Переломы костей черепа при деформации изгиба

Рассмотрен вопрос о том, что перелом чаще формируются не в результате какой-то простой деформации (растяжения, сжатия или изгиба), от их комбинации с присоединением элементов кручения. Это оказывает значительное влияние на морфологические особенности переломов, что необходимо учитывать при определении механизмов их образования и условий травмы.

Образование перелома – многофакторный процесс взаимодействия внешней нагрузки и кости. На этот процесс оказывают влияние, как свойства этой нагрузки, так и свойства самой кости на органном и структурном уровнях. В результате в кости возникают на органном уровне возникают 4 вида деформация: растяжение, сжатие, изгиб и кручение, каждое из которых характеризуется определенными морфологическими свойствами перелома.

Сложность строения конкретной кости как конкретного органа (разная общая форма, толщина, форма поперечного сечения, кривизна разных участков, асимметрия относительно сагиттальной и фронтальной плоскостей) обусловливают неоднозначные процессы деформации даже при простых ее видах.

Опыт исследования переломов показывает, что наиболее часто они возникают при действии одного из видов деформации – изгиба, когда, например, прямолинейный стержень становится изогнутым. Это может быть результатом поперечного или продольного изгибов. Здесь и переломы нижних конечностей при фронтальном ударе легковым автомобилем, местный изгиб ребра или прогибание кости свода черепа при ударах твердым тупым предметом, переломы диафизом трубчатых в случаях падения человека с высоты на ноги и мн. др. При этом возникают как локальные, так и конструкционные переломы.

Типичным представителем конструкционного переломы являются винтообразные, образующиеся при деформации кручения, когда на кость действует пара сил, равная по величине, приложенная к концам кости, вызывающая их скручивание в противоположном направлении. На практике оказывается, что одна часть кости оказывается фиксированной (например, связками в суставе или опорная нога при кручении туловища в случаях тангенциального удара движущимся автомобилем), а другая – получает активный крутящий момент.

Механизм образования винтообразных переломов диафизов трубчатых костей детально описан нами [4]. Элементами винтообразного перелома следует считать его винтообразную часть, которая, огибая диафиз, проходит по гелликоидной поверхности, а ее излом со свободной поверхностью кости составляет угол 900, но и концевые отделы, один из которой приобретает лезвиеобразный вид и образуется за счет расщепления кости.

Проведенные нами сотрудниками кафедры судебной медицины последующие исследование, показали, что деформация кручения в чистом виде на практике наблюдается довольно редко. Кручение часто сочетается с поперечным и продольным изгибами. В этих случаях внешняя сила, вызывающая изгиб, действует не симметрично относительно осей кости, а смещена к одному из краев. Такая осенесимметричность может быть обусловлена и не симметричным строением самой кости. В результате несовпадения вектора нагрузки и механической кости возникают элементы кручения. Например, в силу несимметричности поперечного сечения большеберцовой кости при поперечном изгибе она всегда приобретает вращение, занимая наиболее устойчивое противодействующее положение.

В результате такого сочетания изгиба и кручения возникают оскольчатые переломы диафизарных отделов трубчатых и других костей[4].

Элементы винтообразности обнаруживаются в переломах ребер, когда они подвергаются косому изгибу при воздействии в область грудной кости (удар или сдавливание грудной клетки спереди назад с приложением силы в грудину).

При этом симметричные ребра на уровне воздействия будут подвергаться поперечному изгибу по типу изгиба консольной балки с образованием симметричных поперечных переломов. Выше и ниже расположенные ребра испытывают косой изгиб, они скручиваются с образованием косых встречно направленных переломов. Эта закономерность в расположении и виде переломов (поперечные и косые) послужила основой в разработке метода векторографического анализа и определения места воздействия [3].

Винтообразность присуща и переломам ребер в поясничных отделах. Прежде всего, это сильное сдавливание грудной клетки в переднезаднем направлении, например, при переездах через ее переднюю поверхность колесами движущегося автомобиля. При этом происходит уплощение грудной клетки с одновременным опусканием ребер, особенно, среднего «этажа» и прилежащих ребер – нижнего. В поясничном отделе ребра одновременно разгибаются и скручиваются с образованием или винтообразных, или винтообразно-оскольчатых переломов с расположением винтовой части на заднее-верхней поверхности [2].

Другое условие образование винтообразных переломов ребер в поясничном отделе описано А.И.Коноваловым [1]. Это падение человека с высоты в положении «сидя» со сгибанием туловища кпереди. При этом грудная клетка, ударяясь о переднюю поверхность бедер, испытывает сдавливание спереди назад. Ребра нижнего «этажа», кроме свободных ребер, поднимаются вверх. Их задние отделы сгибаются и скручиваются с образованием винтообразных или винтообразно-оскольчатых переломов в шеечном отделе, винтообразная часть которых располагается на нижней и передней поверхностях.

Элементы винтообразности могут формироваться на переломах скуловой дуги при ее осенесимметричном разгибании, иногда на переломах подъязычной кости в силу косого расположения ее больших рогов. Эти элементы могут быть найдены и в переломах костей черепа.

Таким образом, переломы костей редко образуются от действия какого-либо одного простого вида деформации. Обычно возникает их комбинация, о чем свидетельствует комплекс морфологических признаков. Выявление этих признаков в переломе, их анализ и сопоставление позволяет уточнить механизм образования перелома (переломов) и условия травмы.

Источник

Письмо подготовлено ассистентом кафедры судебной медицины Ивановской государственной медицинской академии кандидатом медицинских наук Нагарновым Михаилом Николаевичем, доцентом кафедры судебной медицины Российского государственного медицинского университета кандидатом меди цинских наук Солохиным Юрием Анатольевичем.

Заведующим кафедрами судебной медицины
ВУЗов Российской Федерации

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРЕЛОМОВ СВОДА ЧЕРЕПА

Москва — 2001

Принято считать, что при травматических воздействиях на свод черепа тупым твердым предметом возникают «дырчатые», вдавленные, «террасовидные», линейные и «паутинообразные» переломы. Однако, несмотря на широкое использование данного подхода, в литературе нет четкого определения каждого вида перелома, и даже встречается их различная интерпретация.

Решая вопрос классификации переломов, нужно учитывать, что могут существовать их различные варианты — по морфологии, по механизму, по расположению относительно места воздействия травмирующего предмета и так далее. В связи с этим необходимо определиться, что основная классификация должна быть в первую очередь морфологической, так как врач сначала сталкивается с внешним видом перелома и далее, исходя из его формы, размеров и других особенностей, решает вопрос о механизме и условиях образования.

Кроме этого весьма желательно, чтобы терминология максимально отражала не только морфогенез переломов, но и также соответствовала аналогич- ным терминам и понятиям, которые используются в медицине и биомеханике за рубежом.

Принимая во внимание обширные данные отечественной и иностранной литературы, результаты собственных наблюдений, мы предлагаем классификацию переломов костей свода черепа, в основу которой положен их морфогенез.

То, что в отечественной литературе принято называть «дырчатым» переломом в зарубежной именуют
«penetration depressed fracture» или «penetration fracture», что буквально переводится как «проникающий вдавленный перелом» или «проникающий перелом». В данном случае «проникающий» можно расце- нить, как просто проникающий в полость черепа, либо как сопровождающийся повреждением твердой мозговой оболочки (исходя из определения понятия «проникающая черепно-мозговая травма»). Основные признаки такого перело- ма — сдвинутый (продавленный) во внутрь черепа ограниченный осколок (фрагмент), имеющий снаружи размеры близкие к ударной поверхности трав- мирующего предмета и конусовидную форму в поперечном сечении. При этом окружающая структура костей черепа не повреждена или изменена незначи- тельно (рис. 1. а). Иногда форму осколка пенетрирующего перелома сравнивают с «пробкой» (Oh S., 1983, и др.).

Пенетрирующий перелом обычно формируется при соблюдении двух условий. Первое — высоко локализованное нагружение на череп ударником с ог- раниченной площадью под углом 90 град. или близким к нему. В литературе имеются указание на различную площадь ударной поверхности, при которой формируется дырчатый перелом: не более 14-16 кв.см (Н.В. Слепышков, 1931), до 3-16 кв.см (В.Н. Крюков, 1995), до 20 кв.см, а возможно и более (J. Smolaga с соавт., 1955) и др. В наших практических наблюдениях имелись единичные случаи, когда площадь пенетрирующего перелома была около 20 кв.см, а иногда превышала таковую. Но данные явления, скорее всего, следует рассматривать как исключение, а не закономерность. В связи с этим, мы считаем, что целесообразно ориентироваться на результаты, полученные J.W. Melvin, F.G. Evans, 1972, согласно которым в большинстве случаев пенетрирующие переломы формируются при ударах площадью менее 1 кв.дюйма (6,5 кв.см), то есть это или квадратная поверхность со стороной менее 2,5 см или круглая в диаметре менее 3 см. Свои результаты авторы подтверждают большим экспериментальным материалом и математическим обоснованием.

Вторым важным условием формирования пенетрирующего перелома яв- ляется наличие у травмирующего предмета ровной или относительно ровной действующей поверхности, при этом в процессе нагрузки формируется контактная площадка, напряжения сжатия на которой распределены равномерно или больше в области краев. Соответственно данной площадке происходит или выбивание, или продавливание одного фрагмента.

При образовании пенетрирующего перелома преобладает деформация сдвига, а разрушение происходит от развития трещины (трещин) отрыва со сдвигом в плоскости, расположенной косо по отношению к поверхности кости.

Учитывая все вышеизложенное, наиболее точно данному виду перелома будет соответствовать термин проникающий дырчато-вдавленный перелом.

Оскольчатый вдавленный перелом (comminuted depressed fracture) характеризуется наличием нескольких (2-3) или множественных осколков на ограниченном участке, смещенных во внутрь. При этом размеры перелома превы- шают размеры действующей поверхности травмирующего предмета. Согласно J.W. Melvin, F. G. Evans (1972), оскольчатые вдавленные переломы — результат локализованного нагружения черепа ударником с площадью примерно 1-2 кв.дюйма (6,5-13 кв.см). Оскольчатый
вдавленный перелом может образоваться и при меньшей площади травмирующего
предмета, если последний имеет за- кругленную форму с большой кривизной (малый
радиус) или форму клина. При данных условиях структуры костей свода черепа
непосредственно под нагружаемым регионом изгибаются с формированием областей растягивающей деформации на внутренних поверхностях компактных пластинок (рис. 1. б).

Оскольчатые вдавленные переломы свода черепа по частоте встречаемости самая многочисленная группа. Оскольчатый вдавленный перелом отличается от дырчато-вдавленного тем, что в первом случае осколки не теряют связи с неповрежденной частью черепа, удерживаясь в области внутренней компактной пластинки по периметру участка вдавления. При дырчато-вдавленном переломе костный фрагмент полностью выбивается с образованием в черепе от- верстия (дырки).

В отечественной судебно-медицинской литературе встречается термин «террасовидный» перелом.
Под данным видом понимают перелом, на краях или на фрагментах которого имеются
«террасы» — осколки в форме вытянутого прямоугольника или овала, расположенные рядом друг с другом, как правило, один выше другого в виде ступенек. Такие «террасы» могут располагаться в пределах или только наружной компактной пластинки, или же проходить через все слои кости. Наличие такой ступеньки или ряда ступенек свидетельствуют о том, что поверхность тупого предмета действовала тангенциально, под острым углом, по отношению к поверхности кости. По сути данный вид перелома является разновидностью оскольчатого вдавленного перелома, поэтому мы считаем, что нецелесообразно выделять его в отдельный вид и ограничиться указанием на наличие «террас», например: оскольчатый
вдавленный перелом с террасовидным краем (или террасовидным осколком).

Локальный линейный перелом (local linear fracture) представлен линейной трещиной, имеющей начало разрушения на внутренней поверхности в области приложения нагрузки и распространяющейся в стороны. В связи с этим на внутренней поверхности перелом имеет большую длину и выраженность (рис. 1. в). В большинстве случаев данный вид перелома является начальной стадией оскольчатого вдавленного перелома и имеет те же условия и механизм образования. При некоторых условиях он образуется при воздействии тупого предмета с плоской преобладающей (широкой) поверхностью соприкосновения.

Отдаленный линейный перелом (remote linear fracture) имеет вид линейной трещины, имеющей начало разрушения на наружной поверхности на некотором расстоянии от области приложения нагрузки и распространяющейся к месту воздействия и в противоположную сторону. Как правило, на наружной компактной пластинке перелом имеет большую длину и проявление (рис. 1. г). Отдаленный линейный перелом — исход общей деформации черепных структур в результате распространенной нагрузки ударниками с общей площадью более чем 2 кв.дюйма (13 кв.см) (J.W. Melvin, F.G. Evans, 1972). Механизм данного перелома связан с тем, что по направлению воздействия уменьшается диаметр черепа, в то же время увеличивается диаметр в перпендикулярном направле- нии, где развиваются большие растягивающие силы и происходит наружный чрезмерный изгиб. Например, удары широким предметом по лобной кости приводят к возникновению линейных переломов, расположенных в надглаз- ничном крае и в височных областях с частотой более 90% (E.S. Gurdjian, J.E. Webster, H.R. Lissner, 1953). Отдаленный линейный перелом по сравнения с ло- кальным линейным переломом, как правило, имеет значительно большую протяженность.

Воздействие тупого предмета с плоской преобладающей поверхностью соударения, имеющего высокую энергию, приводит к тому, что формируются множественные (многочисленные) линейные переломы . (multiple linear fracture), расположенные в одной или нескольких смежных областях, или же происходит полная деструкция (разрушение) черепа . (complete destruction of the scull) в виде большого количества линейных переломов на всем протяжении и по всему объему (рис. 1. д). В отечественной судебно-медицинской литерату- ре данные виды разрушения обозначают термином «паутинообразный» пере- лом. В зарубежной литературе по клинической медицине данный вид перелома называют «звездообразный», расходящийся лучами в виде звезды (stellate frac- ture) (E.S. Gurdjian, J.E. Webster, H.R. Lissner, 1950). Исследования данного вида разрушения фрактографическим методом позволяют проследить последовательность образования каждой трещины и показывают, что в большинстве случаев первым образуется один линейный перелом (отдаленный, локальный). Область первично возникшего линейного перелома является наиболее слабым местом в нагружаемой конструкции черепа, и поэтому от этого перелома начи- нают формироваться линейные переломы, которые в последующем соединяют-
ся друг с другом трещинами. В механизме образования большинства трещин лежит деформация изгиба.

Многообразие условий формирования переломов черепа приводит к тому, что нередко имеется сочетание указанных видов переломов в самых раз- личных комбинациях, например: оскольчатый вдавленный перелом с локальным линейным переломом; локальный линейный перелом с отдаленным линейным переломом и т.д.

Предложенная морфологическая классификация переломов черепа имеет следующий вид:

Проникающий дырчато-вдавленный перелом.
Оскольчатый вдавленный перелом.
Локальный линейный перелом.
Отдаленный линейный перелом.
Множественные линейные переломы. Полная деструкция черепа.
Сочетанный перелом (два и более видов).

В данной классификации мы обобщили и сгруппировали имеющиеся на настоящее время знания о морфологии переломов черепа. При работе с ней не- обходимо учитывать, что она, как и любая другая, не является абсолютно иде- альной и может иметь различные дополнения и исключения.

Директор Российского Центра судебно-медицинской экспертизы
МЗ РФ, Главный судебно-медицинский
эксперт России, профессор В.В.Томилин

Рис. 1. Виды переломов свода черепа: а) проникающий дырчато-вдавленный перелом, б) оскольчатый вдавленный перелом, в) локальный линейный перелом, г) отдаленный линейный перелом, д) множественные линейные переломы.

Источник

Падение на голову.

При приземлении на голову… возникают местные первичные повреждения мягких покровов головы, костей свода и основания черепа, а также оболочек и вещества головного мозга.

Повреждения мягких покровов проявляются в виде кожных и подкожных кровоизлияний, ушибленно-рваных ран и реже ссадин. Кровоизлияния овальные или круглые, располагаются на площади чуть больше участка соударения.

Образование ран обусловлено либо непосредственным действием силы — в этом случае они единичные, ушбленно-рваные, древовидной или лучистой формы, либо действием на кожу изнутри краев отломков поврежденных костей — при этом раны множественные, рваные, линейной, волнистой, дугообразной или углообразной формы.

Раны, образованные действием костных отломков, располагаются, как правило, на участке в виде овала или круга, что соответствует внешней границе участка соударения.

Количество таких ран на внутренней поверхности кожно-мышечного лоскута всегда больше, чем на коже головы, так как не все они достигают наружной ее поверхности.

Наряду с повреждениями мягких покровов возникают переломы костей свода и основания черепа, как в месте непосредственного приложения силы, так и в отдалении от него.

Переломы костей черепа происходят от деформации изгиба пли сочетания деформаций изгиба и растяжения.

В месте воздействия силы вследствие прогибания черепа образуется несколько линейных переломов, радиально исходящих из одной точки. По мере дальнейшего прогибания кости между радиальными линиями возникают концентрические переломы, соединяющие дистальные отделы радиальных линий либо по всей окружности, либо частично, причем больше на той стороне, где кость глубже прогибается.

Как правило, образуется два-три (иногда больше) концентрических перелома, все они идут почти параллельно, на расстоянии 2-3 см друг от друга.

Крайний от центра вдавления концентрический перелом обычно соответствует наружной границе участка соударения черепа с поверхностью приземления.

Одновременно с радиальными и концентрическими переломами образуются меридиальные переломы от растягивания кости, которые либо являются продолжением радиальных переломов, либо самостоятельны.

Меридиальные переломы больше распространяются в ту сторону, в которую направлено действие силы.

Они в большинстве случаев переходят на кости основания черепа, где слепо заканчиваются, либо соединяются с аналогичными линиями, идущими с противоположной стороны.

Между радиальными и концентрическими переломами формируется множество свободно лежащих костных отломков разной величины и формы, которые легко смещаются, повреждая мягкие покровы, оболочки и вещество головного мозга.

Таким образом, образующиеся при первичном соударений головы с поверхностью приземления переломы костей черепа носят характер вдавленно-многооскольчатых на своде и линейных на его основании.

Повреждения оболочек головного мозга проявляются в виде одиночных или множественных разрывов, расположенных соответственно переломам костей.

Среди повреждений головного мозга превалируют его локальные ушибы и размозжения, а также противоударные повреждения. В отдельных случаях наблюдается разрушение головного мозга…

Наиболее характерными отдаленными повреждениями для данного способа приземления являются: переломы костей основания черепа, в виде замкнутого и незамкнутого овала или круга вокруг большого затылочного отверстия с проникновением в полости черепа части шейного отдела позвоночника; разрывы оболочек и размозжения вещества основания головного мозга; разрывы связок атланто-окципитального сочленения и компрессионно-оскольчатые переломы шейных и грудных позвонков от деформаций изгиба, кручения в продольной компрессии, с повреждением оболочек и вещества головного мозга на уровне перелома…

Падение на стопы.

Повреждения в области головы — отдаленные повреждения.

Возникают переломы костей основания черепа в задних и средних черепных ямках с локализацией линий типичного перелома для вертикального, согнутого и разогнутого положения шейного отдела позвоночника; разрывы оболочек и повреждения базальной поверхности головного мозга в месте переломов костей…

При вторичном соударении с поверхностью приземления задней поверхностью тела образуются линейные, реже оскольчатые, переломы затылочной и задних отделов теменных костей.

Кроме того, возникают ударные и противоударные повреждения головного мозга, ушибы которого локализуются как в месте приложения силы (затылочные доли), так и на противоположной ей стороне (лобные, височные доли).

Падение на туловище.

В области головы, кроме малозначительных повреждений мягких покровов, образуются переломы костей и повреждения головного мозга.

Переломы могут быть линейными и оскольчатыми с характерными радиальными, концентрическими и меридиальными линиями.

При воздействии силы сзади они располагаются в затылочно-теменной области,

при ударе спереди — в лобно-лицевой,

при ударе сбоку — в височно-теменной.

Аналогичную локализацию имеют и местные повреждения головного мозга, проявляющиеся в виде ушибов.

Воздействие силы на затылочную область приводит к образованию противоударных повреждений лобно-височных долях головного мозга…

Источник