Характеристика повреждений шейного и верхнегрудного отделов позвоночника при вентральном сгибании под действием статических дозированных нагрузок (Экспериментальное исследование. Сообщение I)

Хотя вопросы локализации, характера и механизма повреждений позвоночника, возникающих при падении с высоты, прыжках в воду, автомобильных травмах, и освещены некоторыми судебными медиками (В.П. Кушелев, 1954; В.А. Свешников, 1955; П.П. Щеголев, 1957; А.Я. Криштул, 1964; Ю.Л. Исаев, 1967; Е.Я. Соколов, 1967; В.К. Стешиц и П.И. Новиков, 1967; С.Т. Джигора и Б.З. Кабаков, 1966), однако проблема в целом, в частности зависимость повреждений от механизма травмы и величины нагрузки, изучена недостаточно.

Данное исследование посвящено изучению повреждений, возникающих при сгибании позвоночника кпереди под действием дозированных, постепенно нарастающих статических нагрузок.

Подобные повреждения возникают при автотранспортных и авиационных катастрофах, падении с высоты, спортивной травме и т.п.

Проведено 18 экспериментов на трупах мужчин в возрасте от 32 до 50 лет, не имевших каких-либо отклонений в опорно-двигателном аппарате. Использовали трупы лиц среднего питания со среднеразвитой мускулатурой, умерших от отравления алкоголем (10 случаев) и острой сердечно-сосудистой недостаточности (8 случаев). Давность смерти составляла 16—22 часа.

Методика исследования

Труп в положении сидя фиксировали ремнями к спинке кресла специального стенда. Голову отклоняли вперед — вниз тросом, соединенным с укрепленными на голове лямками. Натягивали трос ручной лебедкой; величину нагрузки регистрировали динамометром (рис. 1).

Перед экспериментом нарушали трупное окоченение шеи, туловища, верхних и нижних конечностей, причем на шее до такой степени, когда голова склонялась к груди под углом 50—55°.

Угол отклонения головы в исходном положении и под воздействием нагрузки замеряли угломером, имеющим вид полуокружности, с делениями от 0 до 180°.

Центр угломера размещали на уровне остистого отростка VII шейного позвонка, нулевое деление совпадало с вертикальной стрелкой, укрепленной на голове. Измеряли рост в положении сидя и расстояние от С₇ до верхней точки головы, что позволяло судить о длине шейной части позвоночника и контролировать подбор трупов. Увеличивали нагрузку постепенно, без рывков. Средние нагрузки достигались за 10—15 сек., более значительные — за 16—20 сек.

Под нагрузкой шея вытягивалась кпереди и дугообразно изгибалась вниз вместе с верхней частью грудного отдела позвоночника, причем наиболее выпуклая точка дуги приходилась на С₇ — Т₁

Рис. 1. Схема проведения эксперимента.

После эксперимента весь шейный и верхнегрудной отделы позвоночника до уровня Т₆—Т₈ извлекали вместе с частью ребер, рентгенографировали, мышцы и кости исследовали методом послойного анатомо-топографического препарирования. После этого позвоночник вываривали изучали костный препарат.

1-я группа экспериментов (10) —нагрузка 230—150 кг, угол наклона головы 140—110°.

Во всех случаях отмечены обширные кровоизлияния в мышцах задней поверхности нижней части шеи и верхнего отдела спины, разрезы мышц и нарушения целости клетчатки. Кровоизлияния состояли из жидкой крови и рыхлых темно-красных свертков. По внешнему виду были сходны с прижизненными. В 8 случаях кровоизлияния симметрично располагались в поверхностном слое мышц (начиная с трапециевидной) на уровне Т₁—Т₄, по бокам от остистых отростков в виде бабочки, достигая ширины 6—8 см на каждой стороне. Нередко обнаруживали крово излияния и в ромбовидную мышцу, а также в ременную мышцу шеи с разрывами их мышечных пучков. Более массивные кровоизлияния и разрывы мышц во всех 10 экспериментах отмечали в остистой, длиннейшей спины и шеи, полуостистой мышцах, в межмышечных фасциальных щелях этой области, в глубоких коротких мышцах. Кровоизлияния чаще (в 7 случаях) локализовались на уровне С₆ — Т₄, а иногда

(в 3 случаях) распространялись вдоль позвоночника вверх от уровня С₄ и вниз до уровня Т₈ по рыхлой клетчатке. Нагрузка в этих случаях составляла 225—205 кг, угол наклона головы — 140—116?. Одновременно возникали кровоизлияния в надостистые и межостистые связки, растяжения, надрывы и полные разрывы их на уровне С₇—T₁, Т₁— Т₂, Т₂— Т₃; межостистые связки оказались разорванными во всех случаях.

Чаще разрывалась одна межостистая связка, реже — две. В 8 случаях разорваны были надостистые связки. Вследствие разрыва межостистых и надостистых связок остистые отростки веерообразно расходились.

Сосуды и нервы, проходящие через мышцы и межмышечные пространства, окружали кровоизлияния. При макро- и микроскопическом исследовании нервные стволы оказались пропитанными кровью. В 2 случаях отмечены разрывы задних (внутренних) ветвей II и III грудных нервов. Часто кровоизлияния распространялись периневрально. Это надо учитывать при освидетельствовании потерпевших и при лечении больных, перенесших травму с подобным механизмом.

Нарушения целости позвонков отмечены в 8 случаях. Они заключались в компрессионных повреждениях верхних краев тел спереди, в основном на уровне С₇ — Т₃.

Рис. 2. Повреждения позвонков.
а — надлом верхнего края тела Т₁, б — отделение краниальной костно-замыкающей пластинки Т₂.

В одном случае (нагрузка 205 кг, угол наклона 140°) произошел отрыв остистых отростков Т₃ и Т₄, в другом (нагрузка 225 кг, угол наклона 116°) — полный разрыв межпозвоночного диска С₆—С₇. Компрессионных повреждений тел позвонков в этих случаях не было.

2-я группа экспериментов (8) — нагрузка 140—90 кг, угол наклона головы 115—90°.

Локализация и характер повреждений были сходны с повреждениями в 1-й группе, однако интенсивность их была значительно меньшей. Кровоизлияния не распространялись дальше уровня С₇ — Т₅. Реже наблюдались кровоизлияния в поверхностные слои мышц спины. Межостистые связки разрывались в 6 случаях; в 2 случаях (при нагрузке 140 и 110 кг и угле наклона соответственно 115 и 105°) они, как и надостистые связки, повреждены не были. Разрывов желтых связок, межпозвоночных дисков и повреждений остистых отростков не отмечалось. Компрессионные повреждения тел позвонков отмечены во всех случаях. Известно, что при продольном сжатии, сочетающемся со сгибанием позвоночника, малостойкая губчатая ткань тела клиновидно сплющивается. Это, в зависимости от силы сжатия и упругости костной ткани, ведет к трещинам, надломам, компрессиям, переломам и полным раздроблениям тел 1, 2 и более позвонков.

В наших экспериментах компрессии передних отделов тел позвонков представляли собой повреждения в виде некоторого уплотнения и незначительной геморрагии в губчатом веществе или в виде надлома кортикального слоя верхнего края («губы») С₇—Т₃, т.е., по классификации Н.Н. Приорова (1939), неполные компрессионные переломы. В 4 экспериментах 1-й группы (нагрузка 230, 200, 175 и 150 кг; наклон головы 118, 110, 110, 100° соответственно) повреждалась краниальная костно-замыкающая пластинка, передняя поверхность которой отрывалась от тела позвонка (рис. 2). Подобные повреждения М.И. Каган (1940) относит к компрессионно-отрывным переломам.

Рассмотренные компрессионные повреждения позвоночника не удавалось обнаружить при исследовании трупов и при рентгенографии. Выявили их лишь после мацерации изъятого позвоночника. Такой метод, по-видимому, должны применять при вскрытии трупов и судебно-медицинские эксперты для установления сгибательного механизма травмы.

Ни в одном случае, даже при значительных нагрузках и большом угле наклона, сопровождавшихся травмой верхнего края тела позвонка, не повреждались мышцы и связки переднего отдела позвоночника. Передняя продольная связка позвоночника не была разорвана даже при полном переломе позвоночника с разрывом межпозвоночного диска С₆—С₇ (в ней возникло лишь кровоизлияние).

Контрольные опыты показали, что предварительное нарушение трупного окоченения, а также фиксирование тела ремнями не вызывали какой-либо травматизации мышц и связок.

Выводы

1. При запредельном отклонении головы вперед — вниз возникают повреждения (разрывы мышц, посмертные кровоизлияния, растяжения и разрывы межостистых, надостистых и желтых связок, компрессионные повреждения тел позвонков и межпозвоночных дисков и др. в шейном и верхнегрудном отделах позвоночника вследствие растяжения мышц и связочного аппарата задней поверхности позвоночника и компрессии передней части тел позвонков.
2. Повреждения локализуются главным образом на уровне С₆—T₄, их интенсивность зависит от величины нагрузки и от угла наклона головы.

Поступила в редакцию 2.../IV 1968 г.