Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 8
1.1 Анатомические и биомеханические особенности строения костей свода черепа 8
1.2 Разрушение костей черепа при ударном воздействии 14
1.2.1 Однократный удар 14
1.2.2 Двукратный удар 24
1.3 Разрушение костей черепа при статическом сдавливании 27
Глава 2. Материалы и методы исследования 44
Глава 3. Общие морфологические особенности переломов мозгового черепа в условиях ударного сдавливания 51
Глава 4. Последовательность разрушения мозгового черепа при ударном сдавливании в сагиттальной плоскости 65
Глава 5. Последовательность разрушения мозгового черепа при ударном сдавливании в боковом направлении 89
Глава 6. Последовательность разрушения мозгового черепа при ударном сдавливании в диагональном направлении 111
Заключение 133
Выводы
Практические рекомендации 144
Список литературы
- Разрушение костей черепа при ударном воздействии
- Двукратный удар
- Последовательность разрушения мозгового черепа при ударном сдавливании в сагиттальной плоскости
- Последовательность разрушения мозгового черепа при ударном сдавливании в диагональном направлении
Введение к работе
Одной из главных задач судебной медицины с научной и практической точки зрения является определение механизмов и условий образования повреждений, в том числе и переломов костей скелета.
В структуре смертельных повреждений, черепно-мозговая травма, в настоящее время, занимает ведущее место, преобладает у лиц трудоспособного возраста и составляет, по данным разных авторов, от 11,1% до 77,6% всех случаев механической травмы [Борель А.Я., 1957; Максунов-ский М.К.; 1959, ФрейдлинаС.Я., 1963; Овсеенко О.Ф., 1967; Гармус А.К., Рустейка В.М., 1973; Велишева Л.С. с соавт., 1984].
Достаточно часто, эта травма сопровождается переломами костей свода и основания черепа. Анализ общего травматизма, по данным Алтайского краевого бюро судебно-медицинской экспертизы, показал, что смертельная черепно-мозговая травма, по частоте встречаемости, стоит на втором месте, а переломы костей черепа, при этом, формируются в 20,4% случаев [Клевно В.А, Кононов Р.В., 2001; Шадымов А.Б. с соавт., 2002]. Такая частота встречаемости имеет не только социальную, медицинскую и экономическую значимость, но и свидетельствует об актуальности этих повреждений в экспертной практике.
Проведенные до настоящего времени научные исследования посвящены переломам костей черепа от ударов твердыми тупыми предметами [Веремкович Н.А., 1969; Громов А.П., 1979; Сальников Ю.К, 1986; Сундуков Д.В, 1990; Крюков В.Н., 1995; Плаксин В.О., 1996; Зорькин А.И., 1997; Крюков В.Н., Саркисян Б.А., Янковский В.Э., 2000; Колесников А.О., 2002; Gurdjian T.S., Webster I.E., 1958, 1959] и статического сдавливания между такими предметами [Мищенко Ж.Д., 1971; Черников Ю.Ф., 1971; Жуков В.Ф., 1974; Крюков В.Н., 1977, 1995; Громов АЛ. и Шумейко В.Г., 1977; Шадымов А.Б.х соавт., 1991, 1995, 1997,1999].
В экспертной практике повреждения костей черепа, объединяющие в себе ударный и компрессионный механизмы воздействия, встречаются достаточно часто (транспортная и производственная травмы, техногенные катастрофы).
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ ИМИЄТСКА
о»
Тем не менее, разрушения черепа от такого нагружения практически не изучены, что и обусловило необходимость проведения данного исследования.
Улучшить судебно-медицинскую диагностику переломов костей мозгового черепа при ударном сдавливании на основе изучения закономерностей их разрушения с учетом формы черепа и его анатомических особенностей.
Установить этапы разрушения костей свода и основания черепа в условиях ударного сдавливания в различных направлениях, с учетом общей формы и анатомических свойств черепа (кривизна, толщина и степень диплоэтизации).
Выявить особенности разрушения костей мозгового черепа при ударном сдавливании в сагиттальной плоскости.
Определить особенности разрушения костей мозгового черепа при ударном сдавливании в боковом направлении.
Установить особенности разрушения костей мозгового черепа при ударном сдавливании в диагональном направлении.
Выявить особенности переломов в контактных зонах, в зависимости от степени твердости «активного пуансона».
Установлено, что при ударном сдавливании в короткий промежуток времени голова одновременно испытывает встречный удар и сдавливание, как со стороны активной силы, так и со стороны опоры, что сопровождается локальной и общей деформацией костей черепа.
Установлена определенная этапность в образовании переломов, при этих условиях воздействия, локализация и морфологические свойства которых зависят от формы черепа и анатомических особенностей контактных участков (кривизна, толщина и степень диплоэтизации).
1. В процессе образования переломов костей черепа, при его ударном сдавливании, формируются три зоны разрушения: локальная, конструкци-
онная и локально-конструкционная, имеющие свои морфологические свойства. Вероятность образования этих зон зависит от степени сдавливания головы.
Локализация и морфологические свойства переломов, возникающих на своде и основании черепа, позволяют определять направление ударного сдавливания (сагиттальное, фронтальное, диагональное).
Объем локальных переломов, в месте воздействия активного пуансона, зависит от твердости травмирующего предмета.
На основе анализа локализации и морфологических свойств локальных, конструкционных и локально-конструкционных переломов, костей мозгового черепа возможно установление вида и направления воздействия, а также твердости «активного пуансона», что повышает доказательную ценность экспертных выводов.
Результаты научного исследования используются экспертами танатологического и медико-криминалистического отделов Алтайского и Красноярского краевых, Новосибирского, Кемеровского и Тюменского областных бюро, Ханты-Мансийского окружного бюро судебно-медицинской экспертизы; в учебном процессе на-кафедре судебной медицины и основ права, на кафедре судебной медицины ФПК и ППС государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования АГМУ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: Материалы диссертации докладывались и обсуждались на:
Научно-практических конференциях судебно-медицинских экспертов Алтайского края (1998; 1999,2000,2001,2002,2003,2004).
Совместных заседаниях кафедры судебной медицины и основ права Алтайского государственного медицинского университета и кафедры судебной медицины ФПК и ППС Алтайского государственного медицинского университета (1998, 1999; 2000,2001,2002, 2003,2004).
Научно-практической конференции судебно-медицинских экспертов Алтайского края, посвященной 50-летию Алтайского краевого бюро
судебно-медицинской экспертизы (2002).
4. Научно-практической конференции межрегиональной ассоциации «Судебные медики Сибири» (2004).
ПУБЛИКАЦИИ: По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРАДИССЕРТАЦИИ:
Разрушение костей черепа при ударном воздействии
Череп условно принято подразделять на мозговой и лицевой. В мозговом черепе анатомически выделяют свод и основание, а условная граница между ними проходит через затылочный бугор - основание сосцевидного отростка -верхний край наружного слухового отверстия - скуловой отросток лобной кости - надглазничный и носовой края лобной кости [Лесгафт П.Ф., 1968].
Согласно данным Г. Повертовски (1968) плоские кости свода черепа состоят из двух пластинок компактной субстанции (более толстой наружной и более тонкой внутренней) и находящегося между ними губчатого слоя (diploe). Кости основания передней черепной ямки отличаются от плоских костей тем, что состоят из тонких пластинок, перегороженных воздушными полостями разной величины. Эти пластины лежат в различных плоскостях и соединяются под разными углами. Вся эта костная структура напоминает сооружение, применяемое в строительстве с целью увеличения амортизационных свойств, под названием «решетки». Под действием достаточно большой механической силы «решетка» ломается медленнее и мягче, возникает меньшее ускорение, следовательно, уменьшается и сила в момент удара.
Условное деление мозгового черепа на свод и основание с позиции биомеханики несколько отличается от анатомического, дополнительно включая в свод всю чешую затылочной кости, и базируется на топографии силовых напряжений [Крюков В.Н., Плаксин В.О., 1980; Крюков В.Н., 1995].
Формирование свода черепа как комплекса из плоских трехслойных костей заканчивается в возрасте 19-20 лет, до этого возраста образование кости проходит 4 этапа, в процессе которых сетчатофиброзная костная ткань заменяется трехслойной пластинчатой костной тканью [Рагольский Ф.С., 1951; Звягин В.Н., 1978].
В последние годы, строение костей черепа оценивают с позиций строительной механики и рассматривают как сложный биокомпозитный материал. С позиций же анатомии, кость — это сложная полифункциональная разновидность соединительной ткани, состоящая из собственно костных клеток (остеоциты, остеобласты и остеокласты), основного межклеточного вещества, жидкостей и минеральных веществ [Крюков В.Н., 1971; Привес М.Г., Лысенко Н.К., Бушкович В.И., 1973; Торобенко В.П., Касавина Б.С, 1977; Краев А.В, 1978]. Межклеточное вещество является сложным биохимическим образованием и состоит из органического и неорганического матрикса, что придает костной ткани только ей присущую твердость и механическую прочность [Крюков В.Н., Семенников B.C., 1965].
В весовом отношении сухая кость, приблизительно на 70%, состоит из неорганических кристаллов, а оставшиеся 30% приходятся на долю органических компонентов, из которых 90-96% представлено - коллагеном, остальные 4-10% - другими протеинами. По данным R.A. Robinson (1952), в нативной кости на долю воды приходится 10-20%). В костной ткани в течение всего периода жизни, непрерывно обновляется минеральный состав кости, изменяется количественное соотношение органического и неорганического компонентов [Русаков А.В., 1959; Лесгафт П.Ф., 1968; Виноградова Т.П., 1974], что приводит к изменению ее прочностных качеств. Косвенной характеристикой механических свойств и зрелости костной ткани является содержание в ней микроэлементов [Rowland R.E., 1959; Sissona Н.А. et al., I960]. Их процентное и количественное содержание значительно меняет физические свойства кости [Amprino R., 1952; Ehiers P.N., Grimsehl H.G., 1960; Marhall J.H, 1969].
Толщина костей зависит от развития компактных пластинок и диплоэ, обладая большой индивидуальной изменчивостью [Зайченко А.И., 1962, 1965, 1967]. Толщина кости неодинакова не только в различных областях свода, но и в центральных и краевых участках одной и той же кости [Сперанский B.C., 1988]. В лобно-теменно-затылочной области наружная пластинка утолщается в направлении от лба к затылку, а внутренняя - наоборот, от затылка ко лбу. Наружная пластинка толще внутренней, причем в лобной области ее преобладание только намечается, в теменной отчетливо выражено, а в затылочной весьма значительно. Компактные пластинки с поверхности отграничены генеральными пластинками, слой которых может изменяться по толщине, но никогда не прерывается [Сперанский B.C., 1988]. Под генеральными пластинками залегают системы концентрически расположенных пластинок -остеонов, являющихся основным структурным элементом костной ткани [Кнетс И.В., Пфафрод Г.О., Саулгозис Ю.Ж., 1980].
Одной из характерных особенностей компактных слоев костей свода черепа, является наличие своеобразных линий - «линий расщепления», которые существенно влияют на структурные особенности кости и характер ее разрушения [Бунак В.В., 1964; Сперанский B.C., Зайченко А.И., 1980; Benninghoff А., 1925]. Диплоэ наиболее развито в месте расположения наружного затылочного выступа, в парасагиттальной зоне и теменной области. В области лобных и теменных бугров толщина костей меньше, чем в соседних с ними участках, а слои компактного вещества и диплоэ по толщине одинаковы. Индивидуальные колебания соотношения толщины слоев костей свода определяются, главным образом, развитием диплоэ [Сперанский B.C., Зайченко А.И., 1980; Муханов А.И., 1889].
Трехслойная структура плоских костей черепа, соответствующая принципам построения композитных материалов, зависит от формы черепа в целом и неодинакова в отдельных его участках [Бачинский В.Т., 1981, 1984, 1988] Автор установил, что толщина костей в отдельных зонах свода черепа находится в прямой пропорциональной зависимости от степени пористости и обратно пропорциональна степени её минерализации. Значение микротвердости внутренней костной пластинки во всех анатомических зонах на 10-15 кг/мм выше, чем у наружной. В тех зонах, где регистрируется снижение микротвердости внутренней костной пластинки, аналогичные значения у наружной костной пластинки возрастают, и наоборот.
М.Н. Нагорнов и А.В. Вазохин (2001) выделяют три степени пористости: низкую - до 10 %, среднюю - 10-25% и высокую - 25- 45%.
В сводах черепа с толстым слоем диплоэ и относительно тонкой внутренней пластинкой эндокраниальная поверхность имеет более глубокие элементы рельефа (пальцевидные вдавлення, сосудистые борозды, ямочки грануляций, лакунарные ямки) по сравнению со сводами, обладающими тонким слоем диплоэ и относительно толстой внутренней пластинкой. Макроструктура диплоэ свода черепа определяется различной формой и величиной костномозговых ячеек, а также формой, толщиной и порядком расположения костных перекладин [Сперанский B.C., Зайченко А.И., 1980] Трабекулярный тип диплоэ характеризуется короткими, неравномерными по ширине балками, ограничивающими относительно крупные костномозговые ячейки; при трубчатом типе - диплоэ построено из трубочек направляющихся от одной компактной пластинки к другой и ограничивающих округлые костномозговые ячейки; пластинчатое диплоэ состоит из тонких пластинок, беспорядочно соединенных между собой, а расположенные между ними ячейки не имеют определенной формы. Причем, наиболее частым вариантом строения диплоэ является равномерная трубчатая мелко- или среднеячеистая форма.
В основу определения механизма разрушения костной ткани при травме тупыми предметами [Зебольд А.Н., 1943; Крюков В.Н., 1962, 1965, 1966, 1969, 1971, 1985, 1995; Громов А.П., 1967, 1987; Громов А.П., Крюков В.Н., Солохин А.А., 1981; Корсаков С.А., 1977, 1979; Гедыгушев И.А., 1986, 1987, 1988; Messerer О., 1884], положены работы по строительной механике, механике разрушений и сопротивлению материалов.
При анализе работы конструкции или сооружения в строительной механике прибегают к созданию расчетной схемы. Эта схема отражает основные моменты характера работы реальной конструкции, не затрагивая второстепенных деталей. В связи с этим выделяют три составляющие расчетных схем: элементы конструкции, их соединения и опорные части. Среди несущих элементов принято выделять стержни, пластины (плиты), пространственные оболочки и трехмерные (объемные) тела [Беляев Н.М., 1959; Кинасошвили Р.С., 1968].
С этой точки зрения свод черепа можно рассматривать как трехслойную оболочку (купол) осенесимметричной конструкции [Крюков В.Н., 1969]. Правильнее всего сравнивать свод черепа с многослойной оболочкой двояко выпуклой кривизны, выполненной как наиболее экономичная конструкция [Жуков В.Ф., 1974].
Двукратный удар
Локальные переломы возникают в месте контакта травмирующих поверхностей с костями черепа, располагаются на диаметрально противоположных участках в зависимости от направления воздействия и представлены либо радиальными трещинами, либо сочетанием дугообразных и радиальных.
Количество дугообразных и радиальных трещин было различным. Формирование дугообразных трещин в сочетании с радиальными, либо только радиальных трещин зависло от анатомического строения травмируемого участка.
Локальность указанных повреждений была доказана в экспериментах, когда на травмирующие поверхности наносили краситель. Установлено, что эти повреждения не выходили за пределы отпечатка краски. Прежде всего, это дугообразные трещины, которые выпуклостью обращены вверх. Анализ морфологических особенностей дугообразных трещин позволяет выделить два их вида.
Если поврежденные кости имеют хорошо и равномерно выраженные компактные слои и диплоэ, то образуются дугообразные трещины первого вида, которые на наружной компактной пластинке (НКП) с ровными, прямоугольно отвесными и хорошо сопоставимыми краями. Эта прямоугольность распространяется до середины толщины компактной пластинки. Затем плоскость перелома ориентируется снаружи внутрь и вверх, под очень острым углом к поверхностям кости. Этот угол, как правило, не более 10 на НКП, а на внутренней компактной пластинке (ВКП) он менее 5. Нижний край данной трещины местами лезвиеподобный, местами - с отгибанием поверхностных слоев компакты (рис. 4 а).
Противоположный (верхний) край дугообразной трещины на ВКП скошен, частично «сходит на нет» (рис. 46), что соответствует лезвиеподобному нижнему краю. В других участках выявляются «ступеньки» с признаками до л ома костной ткани.
Рис. 4. Излом дугообразной трещины 1-го вида на лобной кости (эксп. № 10 - ударное сдавливание в направлении спереди назад; акт №1999 от 1998 г). 1-лезвиеподобный нижний край трещины со стороны ВКП; 2-отвесный нижний край трещины со стороны НКП; 3-скошенный верхний край трещины со стороны ВКП.
При непосредственной микроскопии разных участков излома (стереомикроскоп МБС-9, увеличение 6-24х) на НКП хорошо видна слоистость, причем эти костные слои располагаются на одном уровне. Далее, когда излом переходит на диплотическое вещество (диплоэ), определяются остроугольные концы разорванных стенок костных ячеек.
Излом на ВКП при микроскопии имеет вид многочисленных полигональных участков, расположенных на разных уровнях. Подобная картина в механике разрушения обозначена как «речной узор» [Маклинтокк Ф., Аргон А., 1970].
Такая морфологическая картина свидетельствует о том, что при воздействии плоской поверхности твердого предмета возникает сложное напряженное состояние кости. В центральной части, в зоне непосредственного контакта, происходит уплощение сферической поверхности. На границе контактного взаимодействия возникает «дуга» напряжений, с концентрацией растягивающих напряжений на наружной поверхности, где формируется зона первичного разрыва костной ткани по дугообразной линии (рис. 6 а). Это может быть одна дугообразная трещина, или несколько, но выпуклостью всегда обращенные вверх.
Продолжающееся действие внешней силы приводит к тому, что «центральный фрагмент», ограниченный дугообразной трещиной, погружается в полость черепа, а диплоэ и ВКП расщепляются и разъединяются в результате хрупкого разрыва, о чем свидетельствует отсутствие на поверхности перелома следов грубого смещения костных фрагментов относительно друг друга (трасс скольжения - трения).
Рис. 5. Излом дугообразной трещины 2-го вида со стороны ВКП лобной кости (а -лезвиеподобный нижний край трещины; б - скошенный верхний край трещины), (эксп. № 6-ударное сдавливание в направлении спереди назад; акт № 1971 от 1998г.). 1 - элементы отгибания поверхностных слоев ВКП со стороны верхнего края дугообразной трещины; 2 - радиальная трещина 1-го порядка, идущая за пределы дугообразной только со стороны внутренней поверхности.
Второй вид дугообразной трещины формируется, как правило, на компактных костях свода черепа со слабо развитым диплоэтическим веществом, и отличается от первого только начальной частью разрушения. Визуально и при непосредственной микроскопии обнаружено, что нижний край дугообразной трещины уже с самых поверхностных слоев скошен (рис. 5 а), а противоположный (верхний) край - подрыт (рис. 5 б). На изломе НКП местами обнаруживаются участки «ямочного вырыва» костной ткани. Поверхность перелома на уровне диплоэ и ВКП имеет аналогичные 1-му виду свойства. Указанная морфологическая картина свидетельствует о том, что при формировании дугообразной трещины второго вида в травмируемом участке кости, на уровне «дуги» напряжения, где костная ткань испытывает растяжение, первоначально возникает хрупкий срез с последующим расщеплением подлежащих костных структур так же по хрупкому типу (рис. 6 б).
Подобная картина описана в механике разрушения как «разрушение путем ложного среза» [Маклинтокк Ф. и Аргон А., 1970], когда в условиях растяжения в плоскости касательных напряжений, перпендикулярно ей действуют и нормальные напряжения.
Дугообразные трещины чаще всего бывают сквозными, формируя костный фрагмент в виде неправильной полуокружности, выпуклостью обращенной вверх. Однако они могут локализоваться только в пределах наружной компактной пластинки. На поперечных разрезах кости из области такой трещины видно, что в одних участках края прямоугольные до диплоэ, в других - один край (нижний) скошенный, противоположный (верхний) -подрытый. Плоскость трещины в разной степени выраженности распространяется косо внутрь и вверх и затухает в диплоэтическом веществе.
Эти морфологические свойства не закончившейся дугообразной трещины ещё раз подтверждают описанные механизмы её образования.
Сопоставление случаев образования дугообразных трещин с кривизной НКП и ВКП повреждаемых костей показало, что их кривизна хорошо выражена и в среднем составляет для НКП и ВКП - 4,2 ± 0,7 см.
В тех случаях, когда травмируемые участки костей со слабо выраженной кривизной (на НКП и ВКП - 6,8 см ± 0,6 см), дугообразные трещины не возникают, а формируются только радиальные трещины 1-го порядка (в среднем 3-5).
Визуальное и непосредственное микроскопическое исследование радиальных трещин показало, что края их на ВКП имеют все признаки разрыва костной ткани (ровные, прямоугольные, хорошо сопоставимые; излом слоистый). Эта прямоугольность распространяется до диплоэ. Далее плоскость перелома идет косо и подходит к НКП под острым углом. Здесь обнаруживаются признаки долома костной ткани в виде дефекта компактного вещества, образующегося в результате его выкрашивания и отлома тонкого козырькоподобного выступа по одному из краев. Особенно четко эти признаки выражены в центральном участке.
Описанная морфологическая картина свидетельствует о том, что при ударном сдавливании в местах контакта с плоской поверхностью травмирующего предмета (в «эпицентре» воздействия), происходит прогибание кости с первичным разрывом на ВКП и долома на НКП. Дугообразные трещины 1-го и 2-го вида, как правило, сочетаются с радиальными (рис. 7, 8). Такое сочетание трещин в локальной зоне разрушения связано с тем, что в момент удара происходит одновременный прогиб в «эпицентре» воздействия и формирование «дуги» напряжения по периферии с образованием дугообразной трещины, ограниченной максимальной кривизной травмируемых костей. При этом, кривизна костей, как правило, была хорошо выраженной (для НКП и ВКП - 4,2 см ± 0,7 см).
Взаиморасположение радиальных и дугообразных трещин на наружной и внутренней компактных пластинках различное и зависит, прежде всего, от общей толщины кости и выраженности диплоэ.
Так, если травмируемая кость имеет толщину 0,3-0,4 см со слабо развитым диплотическим веществом, то дугообразная трещина ограничивает распространение радиальных на наружной и внутренней поверхностях.
Последовательность разрушения мозгового черепа при ударном сдавливании в сагиттальной плоскости
На основании черепа образуются 1-3 магистральные трещины, локализованные чаще вдоль каменистой части височных костей и крыльев клиновидной кости. Короткие, ранее изолированные трещины продольной, косо-продольной и поперечной ориентации, за счет своего прироста, соединяются с магистральными под разными углами (рис. 30). Возникает множество дополнительных (вторичных) трещин во всех черепных ямках, которые могут оставаться изолированными, или сливаться с первичными трещинами.
При полном ударном раздавливании образуется большое количество костных фрагментов с выраженной общей остаточной деформацией черепа. После реконструкции, всегда возможно выделить зоны первичного контакта (зоны локальных разрушений), расположенные на теменной и височной костях, что является ведущим в определении направления воздействия при ударном сдавливании (рис. 31 б).
В этих условиях сдавливания возникает второй вид конструкционных разрушений на своде черепа - экваториальные трещины (рис.31 а, б). Причиной их образования является изгиб костных секторов с концентрацией напряжений в «критических» участках. Поэтому на НКП по краям выявляются все признаки разрыва кости, а на внутренней поверхности - долома. Такие морфологические признаки прослеживаются на всем протяжении экваториальных трещин.
По локализации, экваториальные трещины тяготеют к межбровной части лобной кости (серединная линия спереди), переходя в переднюю черепную ямку (на глазничные стенки и решетчатую кость), а также могут располагаться на теменных костях - вдоль стреловидного шва и верхних височных линий, не редко распространяются на лобную или затылочную кости.
Эти трещины образуют несколько рядов и могут, как соединяться с меридиональными по типу «конец в бок», так и пересекать их с выраженной «ступенчатостью», что свидетельствует о первичном формировании меридиональных трещин. Подобный вид конструкционного разрушения характерен для черепов сфероидной формы.
Реже отмечена непрерывность в распространении экваториальных трещин, которая встречается, в основном, на черепах эллипсоидной формы. При этом меридиональные трещины либо затухают в экваториальных, либо пересекают их с выраженной ступенчатостью.
На костных фрагментах, образованных меридиональными и экваториальными трещинами можно найти признаки дополнительного разрушения (вторичные меридионально ориенетированные трещины) в результате контактного взаимодействия их краев от изгиба кнаружи или внутрь (рис. 31 г). Именно эти признаки позволяют установить очередность формирования костных фрагментов при однократном сдавливании в боковом направлении. Об этом факте необходимо помнить практическому эксперту, во избежание ошибки при установлении неоднократного воздействия.
Таким образом, для ударного сдавливания головы в боковом направлении вначале характерна следующая последовательность разрушения: одновременное зарождение как локальных переломов на теменных и височных костях в области удара и опоры, так и конструкционных (меридиональных трещин) на теменных костях и на основании черепа (средняя черепная ямка); в дальнейшем возрастает объем локальных разрушений, происходит рост конструкционных трещин на своде и основании черепа к местам контакта и формирование радиальных трещин 2-го порядка (зона локально-конструкционного разрушения); конечный этап ударного раздавливания сопровождается более обширным локальным и конструкционным разрушением мозгового черепа, с образованием переломов на отдельных фрагментах, образованных меридиональными и экваториальными трещинами.
На морфологические особенности переломов, возникающих при боковом направлении удара, большое влияние, в равной степени, оказывают как общая форма черепа, так и анатомические особенности травмируемых костей.
Одинаковая толщина костей правой и левой половины мозгового черепа не позволяет определить область приложенной «активной» силы при ударном сдавливании в боковом направлении, если твердость травмирующих объектов одинаковая.
При различной твердости ударяющего предмета и опоры объем локального разрушения на своде и конструкционного на своде и основании черепа всегда больше на стороне воздействия более твердого предмета. Это позволяет детализировать направление сдавливания (справа налево или слева направо) при боковом воздействии.
Последовательность разрушения мозгового черепа при ударном сдавливании в диагональном направлении
Только при боковом направлении сдавливания, помимо коротких трещин, образуется разрывная магистральная трещина, идущая через все основание по пирамидам височных костей, либо через большие крылья клиновидной кости. При увеличении степени «сдавливания» до 2 см объем разрушений в локальных зонах возрастает, увеличивается количество и протяженность трещин на основании черепа, а так же появляются конструкционные и локально-конструкционные трещины на своде черепа. Возрастает количество радиальных трещин 1-го порядка (до 5). Дугообразные трещины захватывают все слои травмируемых костей, и могут формироваться в два ряда. Конструкционные переломы на своде черепа представлены меридиональными и экваториальными трещинами.
Меридиональные трещины располагаются либо симметрично по обе стороны от вектора нагружения, либо - с одной из сторон. Они всегда имеют разрывной характер и соединяются с дугообразными переломами по типу «конец в бок», а с радиальными - по типу «конец в конец» со слабо различимой ступенькой. На плоских участках теменных костей излом меридиональных трещин имеет отвесный вид. В местах с хорошо выраженной кривизной (теменные бугры) излом этих трещин косой.
Отмечено, что меридиональные трещины с прямоугольно отвесным изломом, при динамическом сдавливании в сагиттальной плоскости, располагаются вдоль стреловидного шва на черепах эллипсоидной формы. В тех случаях, когда динамическому сдавливанию подвергаются черепа сфероидной формы, с выраженной кривизной теменных костей, то меридиональные трещины локализуются в области височных линий.
При боковом направлении ударного сдавливании черепов эллипсоидной формы, меридиональные трещины возникают вдоль надбровных дуг, на теменных костях вдоль венечного шва, и на чешуе затылочной кости. В тех случаях, когда сдавливанию подвергали череп сфероидной формы, то меридиональные трещины локализуются в области бугров теменных костей, поперечно стреловидному шву.
При диагональном направлении воздействия, меридиональные трещины формируются, как правило, на теменных костях эллипсоидных черепов (ближе к месту воздействия «активного пуасона»). Только при таком виде нагружения в височных ямках, расположенных ближе к контактным областям, имеющих выраженную «обратную» кривизну и небольшую толщину (0,2-0,3 см), выявляются короткие вертикальные трещины. Несмотря на то, что эти трещины зарождаются вне зоны контакта, они имеют морфологические признаки прогиба костных участков в сторону кривизны.
Экваториальные трещины возникают от изгиба костных секторов в сторону их кривизны и располагаются между меридиональными трещинами, в участках с хорошо выраженной кривизной.
При всех трех направлениях сдавливания, за счет слияния множества вновь образованных коротких трещин, на основании черепа формируется от 1 -й до 3-х магистральных трещин, идущих вдоль вектора нагружения к локальным разрушениям.
При ударном сдавливании без ограничения сдавливающей нагрузки, значительно возрастает количество трещин в локальных, конструкционных и локально-конструкционных зонах разрушения. За счет этого образуется множество костных фрагментов неправильно-треугольной и неправильно-трапециевидной формы. Голова сплющивается, поэтому остаточная деформация черепа значительно выражена. На костных фрагментах, образованных меридиональными и экваториальными трещинами можно найти признаки дополнительного разрушения (сквозные и кортикальные трещины различной ориентации, обширные сколы костной ткани) в результате вклинения и контактного взаимодействия их краев от изгиба кнаружи или внутрь. Независимо от формы черепа, при диагональном погружении, объем локального разрушения на своде, как правило, преобладает на стороне воздействия «активного пуансона» при одинаковой твердости травмирующих поверхностей, что позволяет конкретно определять место воздействия травмирующего предмета. Крайне редко, при слабо выраженной кривизне: на НКП и ВКП - 6,8 см ± 0,6 см; небольшой толщине 0,3 - 0,4 см; тонкой компакте и хорошо выраженном диплоэ, возможен больший объем локального разрушения лобной кости, расположенной на опоре. Поочередно изменяя твердость ударяющего предмета и опоры, нами установлено, что локальная зона разрушения преобладает на стороне воздействия более твердого предмета.
Если твердость «активного пуансона» и опоры одинаковая, то при боковом сдавливании объем локального разрушения идентичен на правой и левой половине черепа. Поочередно изменяя твердость ударяющего предмета и опоры установлено, что объем локальных разрушений всегда преобладает на стороне воздействия более твердого предмета.
При ударном сдавливании в сагиттальной плоскости, между предметами одинаковой твердости, объем локального разрушения всегда больше на лобной кости, вне зависимости от места воздействия «активного пуансона» (спереди или сзади). Такая же закономерность разрушения сохраняется и при различной твердости ударяющего предмета и опоры: т.е. объем локального разрушения также всегда преобладает на лобной кости. Это связано со значительными различиями в анатомическом строении лобной и затылочной костей, во многом определяющими их прочность.