К методике расчета нагрузок, обусловивших травматические разрывы межпозвонковых дисков

При экспертизе трупов с травматическими разрывами межпозвонковых дисков возникает необходимость установления нагрузок, вызвавших данную патологию. Мы провели исследование компрессионной прочности 1503 межпозвонковых дисков шейного и поясничного отделов позвоночника лиц мужского и женского пола в возрасте от новорожденных до 90 лет.

Компрессию изолированных межпозвонковых дисков осуществляли на специально изготовленном гидравлическом прессе с постоянной скоростью движения поршня, позволяющем создавать нагрузку до 2 т в статическом режиме. Нагрузка прекращалась с разрушением объекта исследования. Этот момент регистрировался изменением направления движения стрелки на шкале индикатора и падением кривой на графике (см. рисунок). Визуально отмечалось образование трещин в терминальных пластинках и грыж дисков — выпадений ткани пульпозного ядра через разрыв фиброзного кольца.

Таблица 1

Средние значения (М±m) предела прочности дисков шейного отдела (в кг/см²) людей разного возраста

Таблица 2

Средние значения (М±m) предела прочности дисков поясничного отдела (в кг/см²) людей разного возраста

Однако более ценным для судебно-медицинской практики является расчет нагрузок, обусловивших повреждение диска. С этой целью на основании полученных данных составили таблицы средних значений предела прочности межпозвонковых дисков различных возрастных групп {табл. 1 и 2)¹. Группы были выделены с учетом анатомо-физиологических особенностей различных возрастных периодов жизни людей на основании схемы, разработанной Институтом возвратной физиологии Академии педагогических наук СССР. В таблице не приводятся значения предела прочности для большинства дисков грудного отдела позвоночника. Значительных различий между показателями предела прочности D1 и D12 грудных дисков нет. С целью выявления характера изменений показателей общей прочности² и предела прочности на протяжении грудного отдела изучили компрессионную прочность всех дисков десяти целых позвоночных столбов. Полученные закономерности представлены на графике. Для показателя общей прочности характерен каудо-краниальный градиент, а для показателя предела прочности он имеет кранио-каудальное направление. Отмечается малая изменчивость показателя предела прочности различных дисков на протяжении грудного отдела позвоночника.

Методика определения нагрузок, вызвавших травматические разрывы дисков, является вариантом известного метода определения предельно допустимых нагрузок на тела позвонков. Общую прочность рассчитывают по формуле Р = o-S, где Р — общая прочность диска, а — предел прочности диска, S — площадь диска. Предел прочности для данного диска находят из табл. 1 и 2 с учетом локализации диска, пола и возраста исследуемого субъекта. Для дисков с D₂ по D12 можно пользоваться значением предела прочности D12. В зависимости от конституции, а для возрастных групп до 18 лет и от возраста, за предел прочности принимается значение М. М + т или М—т. Площадь диска

Шейные        Грудные       Поясничные

Динамика показателей общей прочности (Р) и предела прочности (а) межпозвонковых дисков подвижной части позвоночника.

определяется по формуле определения площади эллипса:
где S — площадь, х — поперечный размер, у — сагиттальный размер. Размеры измеряют непосредственно на диске после эвентрации органов или по рентгенограммам.

Проведенные эксперименты показали, что ошибка между показателями общей прочности, рассчитанными указанным способом и полученными в опыте, не превышает 10%, что делает возможным рекомендовать данную методику для практики. Значения предела прочности получены при компрессии в статическом режиме. В жизни же действуют, как правило, динамические нагрузки. Поэтому действительное усилие будет несколько превышать расчетное.

Определяемые нагрузки характеризуют прочность целого диска, а не отдельных его частей.

¹ Под пределом прочности понимают нагрузку на 1 см², при которой происходит разрушение диска.

² Общая прочность — это способность диска выдерживать нагрузку, не разрушаясь.