Сроки заживления переломов ребер. Особенности формирования переломов ребер в условиях ударного сдавливания грудной клетки Симптомы перелома ребер

На правах рукописи КИРЕЕВА Елена Андреевна СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВНОСТИ ПЕРЕЛОМОВ РЕБЕР 14.00.24. – Судебная медицина Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва 2008 г. Работа выполнена государственного в учреждения 3 танатологическом «Российский центр отделе Федерального судебно-медицинской экспертизы Росздрава». Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор В.А. Клевно Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РСФСР, доктор медицинских наук, профессор В.Н. Крюков кандидат медицинских наук О.В. Лысенко Ведущее учреждение: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова Защита диссертации состоится « 10 » апреля 2008 г. в « 13-00 » часов на заседании Диссертационного совета Д 208.070.01 при Федеральном государственном учреждении «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава» (125284, г. Москва, ул. Поликарпова, дом. 12/13). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава» Автореферат разослан « 6 » марта 2008 г. Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент О.А. Панфиленко 4 Общая характеристика работы Актуальность исследования Одним из актуальных вопросов в судебной медицине является установление прижизненности и давности механической травмы (В.А. Клевно, С.С. Абрамов, Д.В Богомолов и соавт, 2007). Большинство исследований в этом направлении было посвящено изучению реактивных изменений мягких тканей и внутренних органов (А.В. Пермяков, В.И. Витер, 1998, В.С. Челноков, 1971, 2000). Оценке прижизненности и давности переломов костей с использованием рентгенологических (С.Б. Мальцев, Е.Х. Баринов, М.О. Соловьева, 1995, П.А. Мачинский, В.В. Цыкалов, В.К. Цыкалов, 2001, А.В.Ковалев, А.А. Рубин, 2004), гистологических (И.И. Ангелов, 1902, А.В. Саенко и соавт., 1996, 1998, 2000, Т.К. Осипенкова, 2000, Ю. И. Пиголкин, М. Н. Нагорнов, 2004), электронно-микроскопических (L. Harsanyi, 1976, 1981, В.А. Клевно, 1994), и биофизических методов (А.М. Кашулин, В.Г. Баскаков, 1978, В.Ф. Ковбасин, 1984), посвящены единичные работы. Большинство перечисленных работ представляют собой описания результатов предварительных исследований и непригодны для практического использования (L. Harsanyi, 1976, 1981, А.М. Кашулин, В.Г. Баскаков, 1978, С.Б. Мальцев, Е.Х. Баринов, М.О. Соловьева, 1995, А.В. Саенко и соавт., 1996, 1998). Остальные работы недостаточно подробны, и их практическое применение вызывает затруднения (L. Adelson, 1989, R. Hansmann et al., 1997, S. Bernatches, 1998, P. Di-Ninno et al., 1998, C. Hernandez-Cueto, 2000). Для установления прижизненности использовался фрактографический метод исследования следов динамического скольжения на поверхности излома отломков ребер, оценивались также морфологические изменения поверхности изломов при активном дыхании (И.Б. Колядо, 1991, В.А. Клевно, 1991, В.А. Клевно, 1994), однако для установления давности этот метод не использовался. Таким образом, вопрос определения давности переломов изучен недостаточно и его решение возможно путем комплексного анализа изменений, происходящих в биотрибологической системе, которой является перелом ребра, при сохраняющемся дыхании, а также для разработки критериев диагностики давности переломов ребер. Цель исследования - разработать критерии судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Провести качественный анализ патоморфологических изменений в области концов отломков и окружающих мягких тканях переломов ребер различной давности. 2. Провести количественный гистоморфологический анализ признаков в области концов отломков и мягких тканей переломов ребер различной давности. 5 3. Провести полуколичественное фрактографическое исследование переломов ребер для установления морфологических признаков, отображающих их давность. 4. На основании полученных результатов патоморфологического, гистологического и фрактографического исследований разработать критерии судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер. Научная новизна Фрактографический метод впервые использован для выявления и полуколичественной оценки фрактографических признаков, которые могут служить критериями судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер; впервые описана динамика этих признаков. Использован набор принципиально новых гистоморфометрических параметров, отражающих динамику заживления переломов. Впервые выявлены особенности некротических, воспалительных и регенераторных процессов в зоне переломов ребер, заключающиеся в том, что некротические изменения тканей, гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, пролиферация фибробластов и формирование грануляционной ткани развертываются быстрее, а реакция сосудов позднее, чем при повреждениях другой локализации и вида. Практическая значимость Результаты диссертации могут применяться для судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер. На основе полученных данных разработан комплексный метод судебно-медицинского определения давности переломов ребер, включающий в себя уравнения регрессии на основании гистологических и фрактологических признаков, а также таблицу качественных признаков. Предложенный метод прост в исполнении, не требует специальной Использование подготовки и предложенных применения дорогостоящих судебно-медицинских расходных критериев материалов. позволяет повысить точность и объективность судебно-медицинской диагностики давности механической травмы груди. Внедрение в практику Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава», в практическую деятельность Главного государственного центра судебномедицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны Российской Федерации; в работу танатологического отделения №6 Бюро судебно-медицинской экспертизы ДЗ г. Москвы. 6 Апробация работы Материалы диссертации были представлены и обсуждены на научных конференциях ФГУ «РЦ СМЭ Росздрава». Апробация работы состоялась 15 ноября 2007 г. на расширенной научнопрактической конференции ФГУ «РЦ СМЭ Росздрава». Публикации По теме диссертации опубликовано 3 научных статьи, из них 1 – в журнале «Судебномедицинская экспертиза». Структура диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов, 2-х глав результатов собственных исследований, их обсуждения, заключения, выводов и библиографии (258 источников, из них 236 отечественных и 22 зарубежных). Текст изложен на 199 стр. компьютерного набора, иллюстрирован 33 микрофотографиями, 9 таблицами. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Степень выраженности изменений в зоне контакта отломков ребер, выявляемых фрактографическим методом (трас, натиров, зашлифованности) может использоваться для судебно-медицинской диагностики давности переломов. 2. Некротические, воспалительные и регенеративные процессы в зоне перелома ребра имеют особенности, заключающиеся в том, что некротические изменения тканей, гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, формирование грануляционной ткани и пролиферация фибробластов развертываются быстрее, а реакция сосудов - позднее, чем при повреждениях другой локализации и вида. 3. Разработан комплексный метод определения давности образования переломов ребер, основанный на полуколичественной фрактографической, количественной и качественной гистологической оценке признаков давности травмы, который позволяет повысить точность и объективность установления давности образования повреждения. Материалы и методы исследования Материал исследования В качестве материала исследования использованы 203 (213 переломов) ребра и мягкие ткани из области пе6релома из которых было приготовлено 213 костных препаратов и 179 гистологических срезов. Материал был получен в результате секционного судебномедицинского исследования 84 трупов (59 мужчин и 25 женщин 25-89 лет) с давностью травмы грудной от 30 минут до 27 суток (по данным сопроводительного листа СМП (время принятия вызова) и из постановлений о назначении судебно-медицинской экспертизы 7 трупа). Причиной смерти в 8 случаях являлись сердечно-сосудистые и неврологические заболевания, в остальных – механическая травма. В состоянии алкогольного опьянения находилось 25 человек: женщин - 2, мужчин - 23, содержание этилового спирта в крови варьировало от 0,739 и до 3,2‰, а в моче (почке) от 0,5 до 3,3‰, в 6 случаях в медицинских картах стационарного больного имелся протокол медицинского освидетельствования для установления факта употребления алкоголя и состояния опьянения с заключением – алкогольное опьянение, без результатов анализов крови на алкоголь. Секционный метод исследования Судебно-медицинское исследование трупов проводилось на основании традиционных секционных методик (А.И. Абрикосов 1939, Г.Г. Автандилов, 1994). Фрактографический метод исследования Для изучения морфологии изломов ребер применяли методику И.Б. Колядо и В.Э. Янковского 1990, затем проводили детальное изучение поверхности излома, на предмет выявления экспертно – диагностических критериев прижизненности переломов ребер (Клевно В.А., 1991, Колядо И.Б., 1991), с помощью стереомикроскопа LEICA EZ4D (с х 8 кратным увеличением), полученные данные регистрировались в графах: 1. ТРАСЫ (представляют собой следы динамического взаимного воздействия отломков ребер при сохраняющемся дыхании) (в баллах): 1-малозаметные (рис.1) 2 – выраженные (рис.2), 0-нет (рис 3); Рис.1. Малозаметные трасы (1 балл), при давности травмы 55 минут; х8 Рис.2. Выраженные трасы (2 балла) малозаметные блестящие натиры (1 балл) при давности травмы 5часов 40 минут; х 8 2. НАТИРЫ (или блестящая площадка – отполированный до блеска участок костной ткани. Блестящие площадки образуются в зонах фактического касания и располагаются изолированно друг от друга, как на поверхности излома, так и в области прикраевых участков отломков в зависимости от их условий первоначального скольжения.) отмечалось (в баллах) наличие и выраженность блестящих площадок: 3 – максимально выраженные (рис.4), 2 –выраженные (рис. 3), 1-малозаметные (рис.2), 0-нет; 8 Рис.3. Выраженные натиры (2 балла) при давности травмы 3 суток; х8 Рис.4. Максимально ыраженные натиры (3 балла) при давности травмы 7 суток; х8 3. ЗАШЛИФОВАННОСТЬ (Зашлифованность кромки излома возникает в результате стирания и заглаживания одного края перелома путем слияния между собой нескольких площадок вследствие увеличения площадки фактического касания.): 3 – максимально выраженная (рис.7), 2 –выраженная (рис.6), 1-малозаметная (рис.5), 0-нет. Рис.5. Слабовыраженная зашлифованность (1балл) поверхности излома при давности травмы 19ч 20мин; х8 Рис.6. Выраженная зашлифованность (2 балла) поверхности излома при давности травмы 5 суток; х8 Рис.7. Максимально выраженная зашлифованность (3 балла) поверхности излома при давности травмы 6 суток; х8 9 Микроскопический метод исследования Мягкие ткани из области перелома брались с зоной прилежащих неповрежденных тканей. Образцы фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина и подвергали стандартной парафиновой проводке (Д.С. Саркисов, Ю.Л. Перов, 1996). Парафиновые срезы толщиной 5-10 мкм окрашивали гематоксилин и эозином и по Вейгерту. Кость сначала декальцинировалась в 7% растворе азотной кислоты в течение двух недель, далее промывалась в проточной воде и также подвергалась стандартной парафиновой проводке, с последующим окрашиванием срезов гематоксилин эозином и по Вейгерту. Мы применили ряд новых методических принципов: 1. исследование всех реакций, связанных с сосудами (полнокровия, лейкостазов и диапедеза клеток белой крови) раздельно для артерий, вен и капилляров, 2. учет количества сосудов каждого типа в препарате при оценке связанных с ними реакций, 3. стандартизацию всех качественных и полуколичественных показателей в виде четких унифицированных определений каждого из них, 4. оценку не только сроков появления, но также сроков максимального развития и исчезновения каждого признака, 5. количественную оценку всех стадий миграции клеток белой крови (стаз, прохождение через стенку, периваскулярное расположение, периваскулярные скоплениямуфты, дорожки, скопления на границе кровоизлияния) по отдельности, 6. количественную оценку количества клеток белой крови не только на границе кровоизлияния, но и в его толще, 7. количественную оценку таких параметров, как степень гемолиза и толщина надкостницы, 8. анализ всех наблюдений, не укладывающихся в общие закономерности, с целью установления их количества и причин повышения или снижения исследуемой реакции. Препараты изучались с помощью микроскопа CETI Belgium. Исследования проводились во всех полях зрения гистологического среза, кроме подсчета клеток в толще и на границе кровоизлияния, данные признаки смотрелись на 1 поле зрения. Признаки – площадь гистологического среза; количество артерий, вен, капилляров; количество полнокровных артерий, вен, капилляров; количество пустых артерий, количество артерий со спазмом, количество спавшихся вен, капилляров; муфты дорожки, фибрин, гемолиз, некроз, распад лейкоцитов, пролиферация сосудов, лакуны, надкостница описывали и измеряли при увеличении в 100 раз, остальные признаки - при увеличении в 400 раз. 10 На основе первичных данных были получены расчетные признаки: 1. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 2. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 3. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 4. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 5. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 6. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 7. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 8. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 9. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 10. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ФИБРОБЛАСТОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество фибробластов около артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров) 11. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ПУСТЫХ, СПАЗМИРОВАННЫХ АРТЕРИЙ (количество полнокровных, пустых, спазмированных артерий / на общее количество артерий) 11 12. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ЗАПУСТЕВШИХ, СПАВШИХСЯ ВЕН (количество полнокровных, запустевших, спавшихся вен / на общее количество вен) 13. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ЗАПУСТЕВШИХ, СПАВШИХСЯ КАПИЛЛЯРОВ (количество полнокровных, запустевших, спавшихся капилляров / на общее количество капилляров). Статистический метод В процессе сбора информации была создана компьютерная база данных на основе программы Microsoft Access-97. Многие из наших параметров имели ранговый характер, поскольку представляли собой оценки признаков в баллах. Другие имели распределение, отличающееся от нормального. Поэтому многомерный корреляционный анализ полученных данных проводился по Спирмену. При исследовании корреляции фрактографических признаков с давностью травмы он проводился для всего диапазона длительности посттравматического периода, а случаи, исследованные гистоморфологически, были, кроме того, разделены на диапазоны от 30 минут до 27 суток и от 30 минут до 1 суток, и корреляционный анализ был проведен также на каждом диапазоне отдельно. После выбора параметров, наиболее сильно коррелирующих с давностью травмы, проводился также многомерный регрессионный анализ, в результате которого были получены уравнения регрессии, которые могут использоваться для определения давности травмы. При статистическом исследовании использовались: - операционная оболочка Microsoft Windows XP Professional 2002; - программное средство для статистического анализа SPSS for Windows v.7.5 (SPSS Inc.). Результаты исследования Результаты фрактографического исследования Трасы – наиболее ранний признак динамического скольжения костных отломков, который, по нашим данным, отчетливо прослеживается уже через 30 минут после травмы и может наблюдаться до конца 1 суток. Наличие трас при отсутствии иных признаков динамического скольжения свидетельствует о давности посттравматического периода до 5 часов. С 5 часов до 1 суток трасы обнаруживаются только в сочетании с блестящими площадками. Такая комбинация может появляться и раньше, начиная с 30 минут после травмы. Поэтому отсутствие блестящих площадок доказывает давность травмы менее 5 часов, но их наличие не означает, что посттравматический период был более этого значения. Начиная с 70 минут до 24 часов, можно наблюдать сочетание трас также с зашлифованностью кромки излома. Первые слабовыраженные натиры (блестящие площадки, 1 балл) появляются при давности травмы в 30 минут. Их слабая выраженность может наблюдаться до 8 суток, 12 значительно выраженные блестящие площадки (2 балла) обнаруживались при давности травмы от 3 до 27 суток. Блестящие площадки, видимые невооруженным глазом (без микроскопа – 3 балла), отмечены нами в период времени с 6 суток до 27 суток. Зашлифованность (слабо выраженная – 1 балл) наблюдалась вместе с трасами и натирами, в период от 1 часа 20 минут до 7 суток слабовыраженные натиры (1 балл) сочетались со слабовыраженной зашлифованностью (1 балл). Зашлифованность выраженная (2 балла) отмечена нами в диапазоне давности травмы от 19,3 часов до 11 суток, всегда с настолько же выраженными блестящими площадками, как на поверхности, так и на кромке излома. Зашлифованность кромки излома, видная невооруженным глазом (3 балла), была выявлена в период времени с 6 до 16 суток после получения травмы и всегда сопровождалась настолько же выраженными натирами (3 балла) и полным отсутствием трас (0 баллов). Менее выражены признаки динамического скольжения: - при неполных переломах; - на той стороне грудной клетки, где сломано большее количество ребер; - на верхних (с 1 по 2 ребро) и нижних ребрах (начиная с 7); - при переломах, проходящих на границе костной и хрящевой ткани. Применение многомерного корреляционного и регрессивного анализа признаков (фрактографических и гистологических) давности травмы с учетом факторов, влияющих на динамику заживления, и, соответственно, на выраженность признака, позволило разработать критерии давности переломов ребер. Было обнаружено, что наибольшие коэффициенты корреляции с давностью травмы на всем изученном диапазоне длительности посттравматического периода имеют следующие фрактографические признаки: трасы, натиры, зашлифованность, завальцованность. На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в виде уравнения регрессии (№1), имеющего вид: Т=k0+k1 R1+k2R2+k3 R3, где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах; k0, k1, k2, k3 - коэффициенты регресиии, вычесленные при исследовании поверхности излома ребра с известной давностью повреждения, где k0=-1359, 690; k1=3,694; k2=1538,317; k3=3198,178; R1, R2 , R3, - выраженность признака в баллах, где R1- трасы, R2- натиры, R3 зашлифованность. Таким образом, Т= -1359,690+3,694R1+1538,317 R2+3198,178 R3, (.коэффициент корреляции для данной модели r = 0,736, стандартная ошибка 3198,73, значимость р < 0,001). 13 Результаты гистологического исследования. По нашим данным, реакция организма на перелом ребер в динамике развертывается следующим образом. Повышение кровенаполнения артерий, вен и капилляров развивается в течение 1 часа после травмы груди, но в артериях полнокровие сохраняется до 7 часов, в капиллярах – до 6 часов, а в венах лишь до 1,5-2 часов. В посттравматическом периоде от 1 до 27 суток полнокровие сосудов нарастает повторно: вен - в сроки от 7 до 11 суток после травмы, артерий - с начала вторых суток до 8 суток после травмы, капилляров - от 7 до 16 суток после травмы. Гемолиз эритроцитов может начаться уже через полчаса после травмы и нарастает по мере увеличения посттравматического периода. При давности травмы свыше 10 суток наступает гемолиз практически 100% эритроцитов, находящихся в зоне кровоизлияния. Некроз мышечной, жировой, соединительной и костной ткани развивается примерно через 1 час после травмы. Лейкоцитарную реакцию на перелом ребра можно охарактеризовать следующим образом. Повышение количества нейтрофилов в сосудах и их краевое стояние заметно уже через 30 минут после травмы (в капиллярах – через 1 час), но в артериях оно достигает максимальной выраженности в период от 1 до 3 часов, в капиллярах - к 3-4 часам, в венах около 5-7 часов после травмы. Диапедез нейтрофилов в ткани начинается уже при давности травмы 35 минут и наиболее выражен в артериях, где через час после травмы формируются лейкоцитарные муфты и дорожки. Он завершается в артериях после 12 часов, в стенках вен уже после 4,5 часов, а в стенках капилляров после 2 часов. Периваскулярно нейтрофилы обнаруживаются около вен до 6 часов после травмы, около капилляров до 11 часов, а около артерий единичные нейтрофилы и периваскулярные муфты можно определить даже через 24 часа после травмы. На границе кровоизлияния лейкоциты появляются не ранее чем через 1 час после травмы. Их количество достигает максимума в сроки от 6 до 24 часов, и с 16 часов уже прослеживается лейкоцитарный вал. В эти же сроки можно видеть множественные лейкоцитарные дорожки, идущие от сосудов к кровоизлиянию. При давности травмы более 1 суток реакция лейкоцитов становится очень вариабельной и зависит от сохранности реактивности организма и от наличия лейкоцитоза как реакции на гнойно-воспалительный процесс (пневмония, менингит и т.д.). Тем не менее, некоторые закономерности удается проследить. Небольшие лейкостазы в сосудах различного типа могут обнаруживаться до 11 (капилляры), 16 (вены) и 27 суток (артерии). Лейкодиапедез, однако, со 2 суток отсутствует или незначителен – в виде единичных клеток и только через артерии. Единичные нейтрофилы около сосудов могут определяться до 27 суток после травмы, но лейкоцитарные муфты в препаратах с давностью травмы свыше 1 14 суток не определяются. Лейкоцитарные дорожки перестают наблюдаться при давности травмы свыше 2 суток. Лейкоцитарный вал может определяться до 5-10 суток. Позже можно обнаружить лишь единичные нейтрофилы в толще грануляционной ткани, образующейся на месте кровоизлияния, но не на границе. Распад лейкоцитов начинается уже при давности травмы более часа и продолжается до 14 суток, после чего перестает определяться в связи с затуханием лейкоцитарной реакции. В первые сутки в просветах сосудов могут наблюдаться лишь единичные моноциты. Реакция моноцитов становится отчетливой (в виде повышения их количества в просветах вен) не раньше чем через 4-6 часов после травмы и не во всех случаях. Диапедез моноцитов в ткани может начаться уже через 1 час после повреждения в артериях и только через 4 часа – в других сосудах. Основная масса моноцитов выходит из крови в ткани через артерии. Появление единичных макрофагов на границе кровоизлияния и в его толще также отмечается уже через 1 час после травмы, но количество их нарастает медленно, и его небольшое увеличение становится заметным лишь к концу 1 суток. Моноциты скапливаются в сосудах (главным образом артериях) в основном в период времени от 5 до 10 суток. Для вен этот интервал дольше – от 2 до 14 суток, - но реакция моноцитов в них менее постоянна. Диапедез моноцитов наблюдается в основном в период 2-6 суток. Позже около сосудов могут обнаруживаться лишь единичные макрофаги либо они вообще отсутствуют. Соответственно с 5 по 10 сутки после травмы обнаруживается наибольшее количество макрофагов в толще кровоизлияния, а со 2 до 7 суток – на его границе. В течение первых суток реакция лимфоцитов на травму незначительна и обнаруживается не всегда. Однако первые лимфоциты, выходящие из сосудов в ткани, могут быть обнаружены уже через 1 час после травмы. К концу 1 суток отдельные лимфоциты отчетливо заметны на границе кровоизлияния и в его толще. Диапедез лимфоцитов менее интенсивен, чем других клеток крови, происходит в основном через артерии и в меньшей степени – через вены в период от 1 до 10-11 суток после травмы, достигая максимума примерно на 5 сутки. На границе кровоизлияния и в его толще лимфоциты также появляются через 1 сутки после травмы, достигают максимума к 5 суткам, и при давности травмы свыше 10 суток они перестают определяться на границе и становятся немногочисленными или исчезают совсем в толще кровоизлияния. Возможны повторные волны усиления диапедеза лимфоцитов в наблюдениях с давностью травмы 14 и 27 суток, но из-за редкости таких случаев дать их объяснение невозможно. Достоверных признаков пролиферации фибробластов или иных проявлений регенерации в случаях с давностью травмы до 24 часов не обнаруживается. 15 Пролиферация фибробластов происходит главным образом вокруг артерий (через 5-10 суток после травмы) и в соединительной ткани в толще кровоизлияния (начиная с 3 суток после травмы). На границе кровоизлияния единичные фибробласты появляются не раньше чем через 3 суток после травмы, а после 7 суток после травмы уже не определяются. В противоположность этому, количество фибробластов в толще кровоизлияния нарастает по мере развития грануляционной ткани. Толщина надкостницы может возрастать до 3х клеток уже после 35 минут после травмы и продолжает увеличиваться до 27 суток, однако прямая зависимость между давностью травмы и количеством слоев камбиальных клеток в надкостнице отсутствует. Грануляционная ткань в виде скопления тонкостенных сосудов, между которыми имеются макрофаги, лимфоциты и фибробласты, обнаружена при давности травмы от 5 суток до 27 суток. Таким образом, формирование грануляционной ткани начинается уже с 5 суток после травмы. Рис. 8. Формирование хряща, давность травмы 8 суток х200 Рис. 9. Формирование травмы 16 суток х200 хряща, давность При давности травмы от 9 суток в области перелома отмечаются пролифераты хондроцитов, а развитая хрящевая ткань обнаруживается при давности травмы при длительности посттравматического периода 27 суток (рис.8-9). Исследования показали, что наибольшие коэффициенты корреляции с давностью травмы на всем изученном диапазоне длительности посттравматического периода имеют признаки: доля полнокровных артерий, доля спавшихся вен, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов около артерий и около вен, количество макрофагов около капилляров, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов в толще кровоизлияния, количество макрофагов на границе кровоизлияния, наличие и выраженность отложений фибрина, пролиферация сосудов. 16 На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 27 суток в виде уравнения регрессии (№2): Т=k1+k2Q1+k3Q2+k4Q3+k5Q4+k6Q5+k7Q6+k8Q7; где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах; k1,k2,k3,…. k8 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди; Q1 – количество макрофагов около артерий; Q2 – количество фибробластов около артерий; Q3 - количество фибробластов около вен; Q4 – количество макрофагов в толще кровоизлияния; Q5 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния; Q6 – степень выпадения фибрина; Q7 – степень выраженности сосудов пролиферации; Таким образом, давность травмы в минутах можно определять по следующей формуле: Т=711,241+158,345Q1+277,643Q2+331,339Q3-7,899Q483,285Q5+681,551Q6+4159,212Q7, (.коэффициент корреляции для данной модели r = 0,877, стандартная ошибка 2783,82, значимость р < 0,001). С учетом того, что лейкоцитарная реакция нарастает в основном в первые сутки с момента причинения травмы, для дифференциальной диагностики, мы постарались более подробно изучить данный временной интервал. На основании данных корреляционного анализа была выявлена сильная корреляционная зависимость между давностью механической травмы ребер (до 1 суток) и степенью выраженности скоплений и распада лейкоцитов, а также процентом гемолиза эритроцитов, долей полнокровных капилляров, количеством макрофагов в толще кровоизлияния, и корреляционная зависимость средней степени между давностью механической травмы груди и отношением количества нейтрофилов и макрофагов около артерий к числу этих сосудов в препарате, отношением количества нейтрофилов и макрофагов около капилляров к числу этих сосудов в препарате, количеством лимфоцитов в толще кровоизлияния, количеством макрофагов на границе кровоизлияния. На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 24 часов в виде уравнения регрессии (№3): Т=k1+k2G1+k3G2+k4G3+k5G4+k6G5+k7G6+k8G7+k9G8+k10G9+k11G10+k12G11; где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах; k1,k2,k3,…. k12 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди; 17 G1 – отношение количества нейтрофилов около артерий к числу артерий; G2 – отношение количества макрофагов около артерий к числу артерий; G3 – доля полнокровных капилляров; G4 – отношения количества нейтрофилов около капилляров к числу капилляров; G5 – отношение количества макрофагов около капилляров к числу капилляров; G6 – степень выраженности лейкоцитарного вала; G7 – количество макрофагов в толще кровоизлияния; G8 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния; G9 – количество макрофагов на границе кровоизлияния; G10 – процент гемолизированных эритроцитов; G11 – степень распада лейкоцитов; Таким образом, Т=-8,311+86,155 G1-636,281 G2-72,130 G3+49,205 G4+610,529 G5+148,154 G6+18,236G7-12,907G8+9,446G9+х,488G10+61,029G11, (коэффициент корреляции для данной модели r = 0,819, стандартная ошибка 174,05, значимость р < 0,001). Результаты нашего исследования показывают принципиальную возможность установления давности травмы ребер по комплексу количественных и полуколичественных гистологических показателей с помощью разработанного нами уравнения регрессии. На основе параметров, полученных обоими методами (гистологическим и фрактографическим) была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 27 суток в виде уравнения регрессии (№4): Т= k1+k2G1+k3G2+k4G3+k5G4+k6G5+k7G6+k8G7 +k9G8+k10G9 (коэффициент корреляции для данной модели r = 0,877, стандартная ошибка 2783,82, значимость р < 0,001); где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах; k1,k2,k3,…. k8 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди; G1 , G2, G8, G9 - выраженность признака в баллах, где G1 – трасы, G2 – зашлифованность, G8 – фибрин, G9 – выраженность сосудов пролиферации, G3 – общее количество макрофагов около артерий к числу артерий, G4 - общее количество фибробластов около артерий к числу артерий, G5 – общее количество фибробластов около вен к числу вен, G6 – количество макрофагов в толще кровоизлияния, G7 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния; 18 Таким образом, давность травмы в минутах можно определять по следующей формуле: Т=695,552-24,265G1+1144,272G2+224,902G3+2398,025G4+3913,304G5-0,654G6189,837G7 +1151,347G8+2523,297G9. Полученные результаты убедительно доказывают эффективность фрактографического и гистологического исследования переломов ребер в качестве объективного основного метода при судебно-медицинской диагностике давности переломов ребер и дифференциальной диагностике прижизненности переломов ребер, в случаях, когда получение травмы произошло в условиях неочевидности. Выводы 1. Выявляемые фрактографическим методом изменения отломков ребер в зоне контакта (трасы, натиры, зашлифованность) могут использоваться для судебно-медицинской диагностики давности переломов. 2. Обнаруживается сильная корреляция давности переломов ребер со степенью выраженности натиров и зашлифованности и корреляционная зависимость средней степени между давностью травмы и степенью выраженности трас. 3. Менее выражены фрактологические признаки давности при неполных переломах, на той стороне грудной клетки, где сломано большее количество ребер, на верхних (с 1 по 2) и нижних ребрах (начиная с 7), при некоторых оскольчатых и косопоперечных переломах, при переломах, проходящих по окологрудинной линии и на границе костной и хрящевой ткани. 4. Особенности некротических, воспалительных и регенераторных процессов в зоне переломов ребер заключаются в том, что гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, некротические изменения тканей, пролиферация фибробластов и формирование грануляционной ткани развертываются быстрее, а реакция сосудов - позднее, чем при повреждениях других локализаций и видов. 5. В первые сутки обнаруживается сильная корреляция с давностью травмы следующих гистологических параметров: процентом гемолиза эритроцитов, долей полнокровных капилляров, среднего количества нейтрофилов около артерий и капилляров, количества нейтрофилов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, степенью выраженности распада лейкоцитов, среднего количества макрофагов около артерий и около капилляров, количества макрофагов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, количества макрофагов и лимфоцитов в толще кровоизлияния в поле зрения х400. 6. Во всем диапазоне давности травмы обнаруживается сильная корреляция с давностью травмы ребра следующих гистологических параметров: доля полнокровных 19 артерий, доля спавшихся вен, среднее количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов около артерий и около вен, среднее количество макрофагов около капилляров, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов в толще кровоизлияния в поле зрения х400, количество макрофагов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, наличие и характер отложений фибрина, выраженность пролиферации сосудов. 7. Предложен комплексный метод судебно-медицинского определения давности переломов ребер, включающий в себя уравнения регрессии на основании гистологических и фрактологических признаков, а также таблицу качественных гистологических признаков. Практические рекомендации 1. Для судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер рекомендуется использовать комплексное фрактологическое исследование области излома и гистологическое исследование кости и мягких тканей из зоны перелома. 2. Поскольку в основе формирования признаков прижизненного происхождения переломов ребер лежат процессы трения, то необходимо исключить грубые манипуляции в области переломов при приготовлении препаратов: - сломанные ребра изымаются целиком путем рассечения межреберных промежутков и вычленения их головок, маркируются; - изъятые переломы ребер вместе с мягкими тканями предварительно помещаются минимум на трое суток в 10% раствор нейтрального формалина; - зафиксированные отломки ребер промываются от формалина в течение одних суток в проточной воде и скальпелем, не задевая краев перелома, очищаются от мягких тканей; - ребра вновь помещаются в проточную воду на 1-2 часа и осторожно очищаются от остатков надкостницы, а губчатое вещество промывают от крови; - очищенные переломы обезжириваются в спирт эфирном растворе (1:1), высушиваются при комнатной температуре, маркируются. 3. Для более точного определения давности указывается: - подвид перелома и его особенности: полный или нет, расположение плоскости перелома относительно длинной оси ребра; - порядковый номер ребра и сторона; - локализация переломов ребер относительно анатомических линий. Для непосредственной микроскопии используется стереомикроскоп (с х 8 кратным увеличением), вращая ребро под объективом микроскопа, выявляют по краям признаки давности (трасы, натиры, зашлифованность). Обнаружив их, необходимо при помощи 20 пластилина закрепить ребро на предметном столике и продолжать осмотр, обращая внимание на следующие моменты: - степень выраженности трас: 2 –выраженные, 1-малозаметные, 0-нет; - степень выраженности натиров: 3 – максимально выраженные, 2 –выраженные, 1малозаметные, 0-нет; - степень выраженности зашлифованности: 3 – максимально выраженная, 2 – выраженная, 1-малозаметная, 0-нет. 4. Полученные результаты подставить в разработанную экспертную модель определения давности переломов ребер в виде уравнения регрессии (№1). 5. Для гистологического исследования признаков давности травмы груди: - мягкие ткани из области перелома берутся с зоной прилежащих неповрежденных тканей. Образцы фиксируются в 10% растворе нейтрального формалина и подвергаются стандартной парафиновой проводке (Д.С. Саркисов, Ю.Л. Перов, 1996); - парафиновые срезы толщиной 5-10 мкм окрашиваются гематоксилин и эозином; - кость декальцинируется в 7% растворе азотной кислоты в течение двух недель, далее промывается в проточной воде и также подвергается стандартной парафиновой проводке, с последующим окрашиванием срезов гематоксилин эозином. 6. Площадь гистологического среза; количество артерий, вен, капилляров; количество полнокровных артерий, вен, капилляров, количество пустых артерий, количество артерий со спазмом, количество спавшихся вен, капилляров, муфты, дорожки, фибрин (выраженность признака в баллах: 0-нет, 1-нити фибрина, 2-зернистый фибрин), гемолиз, некроз, распад лейкоцитов (0-нет. 1-мало, 2-много), пролиферация сосудов (0нет, 1-мало, 2-много), лакуны, надкостница, описываются при увеличении в 10 раз, остальные признаки: количество нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов в просвете / в стенке / около артерий, вен, капилляров, количество фибробластов около артерий, вен, капилляров, количество нейтрофилов, лимфоцитов, макрофагов, фибробластов в толще / на границе кровоизлияния - при увеличении в 40 раз. 7. На основе первичных данных получить расчетные признаки (см. главу «Материал и методы исследования»). 8. Полученные результаты подставить в разработанные экспертные модели определения давности переломов ребер (в промежуток времени от 30 минут до 27 суток №2, №4 или промежуток времени от 30 минут до 24 часов -№3). 9. Для более точной судебно - медицинской диагностики давности переломов ребер следует воспользоваться таблицей № 1 качественных гистологических признаков, характеризующих давность травмы. 21 Таблица №1. Качественные гистологические признаки давности образования переломов ребер. Название признака Полнокровие артерий Полнокровие вен Полнокровие капилляров Нейтрофилы в просвете артерий Нейтрофилы в просвете вен Нейтрофилы в просвете капилляров Нейтрофилы в стенках артерий Нейтрофилы в стенках вен Нейтрофилы в стенках капилляров Нейтрофилы около артерий Нейтрофилы около вен Нейтрофилы около капилляров Лейкоцитарные муфты Лейкоцитарные дорожки Лейкоцитарный вал Нейтрофилы на границе кровоизлияния Нейтрофилы в толще кровоизлияния Моноциты в просвете артерий Моноциты в просвете вен Моноциты в просвете капилляров Моноциты в стенке артерий Моноциты в стенке вен Моноциты в стенке капилляров Макрофаги около артерий Макрофаги около вен Макрофаги около капилляров Макрофаги на границе кровоизлияния Макрофаги в толще кровоизлияния Лимфоциты в просвете артерий Лимфоциты в просвете капилляров Лимфоциты в стенке артерий Лимфоциты в стенке вен Лимфоциты в стенке капилляров Лимфоциты около артерий Лимфоциты около вен Лимфоциты около капилляров Лимфоциты на границе кровоизлияния Лимфоциты в толще кровоизлияния Некроз жировой, мышечной и соединительной ткани Гемолиз эритроцитов Фибрин Время появления признака 30 минут 30 часов 30 минут 30 часов 30 минут 30 часов 30 минут 30 минут 1 – 6 часов 2 суток 35 минут 1 час 1 час 10 минут 35 минут 80 минут 1 час 55 минут 30 минут 16 часов 1 час 30 минут 30 минут 30 минут 1 -24 часа 1 час 10 минут 16 часов -24 часа а 1 час 25 минут 1 час 3 часа 4 часа 1 час 1 час 30 минут 1 час – 24 часа 1 час -24 часа 24 часа и 5 суток 1 час - 24 часа 35 минут - 24 часов 5 часов 25 минут - 24 часа 1 час 1 сутки 1 сутки 55 минут Время исчезновения признака 7-24 часа 8-27 суток 6-24 часа 7-27 суток 1-6 часов 16-27 суток 27 суток <= 16 суток > 6 часов > 11 суток 2-14 суток 4 часа 40 минут 2 часа 14 суток свыше 6 часов 11 часов >24 часов 2 суток 5-10 суток 10 суток 10 суток до 27 суток 10-27 суток 5 суток 5 суток 5 суток 24 часа 14 суток 27 суток 27 суток >7 суток < 27 суток 1-10 суток 30 минут 1 сутки 10 суток 27 суток 2, 5, 7 суток 1 - 11 суток 2 – 10 суток 24 часа, 14 и 27 суток 10 суток < 10 суток 27 суток 22 Пролиферация фибробластов вокруг артерий Фибробласты в толще кровоизлияния Фибробласты на границе кровоизлияния Грануляционная ткань Пролиферация хондроцитов 2 суток >10 суток 3-5 суток 3 суток 5 суток 9 суток 7 суток 27 суток 27 суток Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Состояние проблемы судебно-медицинского определения прижизненности и давности переломов костей (по данным литературы) // Материалы итоговой научной конференции Российского центра судебно-медицинской экспертизы. –М. -2006. – С.70-74. (соавт. Суворова Ю.С.). 2. Возможности судебно-медицинского определения давности переломов ребер (предварительное исследование) // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики на современном этапе. –М. -2006. –С.39-41. (соавт. Богомолова И.Н.). 3. Судебно-медицинское определение давности переломов ребер // Суд.-мед. эксперт. – 2008. - № 1. – С. 44-47. (соавт. Клевно В.А., Богомолова И.Н.).

Киреева Е.А. Судебно-медицинское определение давности переломов ребер: автореф. дис. канд. мед. наук: 14.00.24 / РЦ СМЭ. – М., 2008. – 22 с.

Научный руководитель :

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РСФСР,

доктор медицинских наук, профессор

кандидат медицинских наук

О.В. Лысенко

Ведущее учреждение : Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Защита диссертации состоится « 10 » апреля 2008 г. в « 13-00 » часов на заседании Диссертационного совета Д 208.070.01 при Федеральном государственном учреждении «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава» (125284, г. Москва, ул. Поликарпова, дом. 12/13).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава»

Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат медицинских наук, доцент О.А. Панфиленко

Общая характеристика работы

Актуальность исследования

Одним из актуальных вопросов в судебной медицине является установление прижизненности и давности механической травмы (В.А. Клевно, С.С. Абрамов, Д.В Богомолов и соавт, 2007). Большинство исследований в этом направлении было посвящено изучению реактивных изменений мягких тканей и внутренних органов (А.В. Пермяков, В.И. Витер, 1998, В.С. Челноков, 1971, 2000). Оценке прижизненности и давности переломов костей с использованием рентгенологических (С.Б. Мальцев, Е.Х. Баринов, М.О. Соловьева, 1995, П.А. Мачинский, В.В. Цыкалов, В.К. Цыкалов, 2001, А.В.Ковалев, А.А. Рубин, 2004), гистологических (И.И. Ангелов, 1902, А.В. Саенко и соавт., 1996, 1998, 2000, Т.К. Осипенкова, 2000, Ю. И. Пиголкин, М. Н. Нагорнов, 2004), электронно-микроскопических (L. Harsanyi, 1976, 1981, В.А. Клевно, 1994), и биофизических методов (А.М. Кашулин, В.Г. Баскаков, 1978, В.Ф. Ковбасин, 1984), посвящены единичные работы. Большинство перечисленных работ представляют собой описания результатов предварительных исследований и непригодны для практического использования (L. Harsanyi, 1976, 1981, А.М. Кашулин, В.Г. Баскаков, 1978, С.Б. Мальцев, Е.Х. Баринов, М.О. Соловьева, 1995, А.В. Саенко и соавт., 1996, 1998). Остальные работы недостаточно подробны, и их практическое применение вызывает затруднения (L. Adelson, 1989, R. Hansmann et al., 1997, S. Bernatches, 1998, P. Di-Ninno et al., 1998, C. Hernandez-Cueto, 2000). Для установления прижизненности использовался фрактографический метод исследования следов динамического скольжения на поверхности излома отломков ребер, оценивались также морфологические изменения поверхности изломов при активном дыхании (И.Б. Колядо, 1991, В.А. Клевно, 1991, В.А. Клевно, 1994), однако для установления давности этот метод не использовался.

Таким образом, вопрос определения давности переломов изучен недостаточно и его решение возможно путем комплексного анализа изменений, происходящих в биотрибологической системе, которой является перелом ребра, при сохраняющемся дыхании, а также для разработки критериев диагностики давности переломов ребер.

Цель исследования - разработать критерии судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести качественный анализ патоморфологических изменений в области концов отломков и окружающих мягких тканях переломов ребер различной давности.

2. Провести количественный гистоморфологический анализ признаков в области концов отломков и мягких тканей переломов ребер различной давности.

3. Провести полуколичественное фрактографическое исследование переломов ребер для установления морфологических признаков, отображающих их давность.

4. На основании полученных результатов патоморфологического, гистологического и фрактографического исследований разработать критерии судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер.

Научная новизна

Фрактографический метод впервые использован для выявления и полуколичественной оценки фрактографических признаков, которые могут служить критериями судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер; впервые описана динамика этих признаков.

Использован набор принципиально новых гистоморфометрических параметров, отражающих динамику заживления переломов.

Впервые выявлены особенности некротических, воспалительных и регенераторных процессов в зоне переломов ребер, заключающиеся в том, что некротические изменения тканей, гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, пролиферация фибробластов и формирование грануляционной ткани развертываются быстрее, а реакция сосудов позднее, чем при повреждениях другой локализации и вида.

Практическая значимость

Результаты диссертации могут применяться для судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер. На основе полученных данных разработан комплексный метод судебно-медицинского определения давности переломов ребер, включающий в себя уравнения регрессии на основании гистологических и фрактологических признаков, а также таблицу качественных признаков. Предложенный метод прост в исполнении, не требует специальной подготовки и применения дорогостоящих расходных материалов. Использование предложенных судебно-медицинских критериев позволяет повысить точность и объективность судебно-медицинской диагностики давности механической травмы груди.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава», в практическую деятельность Главного государственного центра судебно-медицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны Российской Федерации; в работу танатологического отделения №6 Бюро судебно-медицинской экспертизы ДЗ г. Москвы.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены и обсуждены на научных конференциях ФГУ «РЦ СМЭ Росздрава».

Апробация работы состоялась 15 ноября 2007 г. на расширенной научно-практической конференции ФГУ «РЦ СМЭ Росздрава».

Публикации

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов, 2-х глав результатов собственных исследований, их обсуждения, заключения, выводов и библиографии (258 источников, из них 236 отечественных и 22 зарубежных). Текст изложен на 199 стр. компьютерного набора, иллюстрирован 33 микрофотографиями, 9 таблицами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Степень выраженности изменений в зоне контакта отломков ребер, выявляемых фрактографическим методом (трас, натиров, зашлифованности) может использоваться для судебно-медицинской диагностики давности переломов.

2. Некротические, воспалительные и регенеративные процессы в зоне перелома ребра имеют особенности, заключающиеся в том, что некротические изменения тканей, гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, формирование грануляционной ткани и пролиферация фибробластов развертываются быстрее, а реакция сосудов - позднее, чем при повреждениях другой локализации и вида.

3. Разработан комплексный метод определения давности образования переломов ребер, основанный на полуколичественной фрактографической, количественной и качественной гистологической оценке признаков давности травмы, который позволяет повысить точность и объективность установления давности образования повреждения.

Материалы и методы исследования

Материал исследования

В качестве материала исследования использованы 203 (213 переломов) ребра и мягкие ткани из области пе6релома из которых было приготовлено 213 костных препаратов и 179 гистологических срезов. Материал был получен в результате секционного судебно-медицинского исследования 84 трупов (59 мужчин и 25 женщин 25-89 лет) с давностью травмы грудной от 30 минут до 27 суток (по данным сопроводительного листа СМП (время принятия вызова) и из постановлений о назначении судебно-медицинской экспертизы трупа). Причиной смерти в 8 случаях являлись сердечно-сосудистые и неврологические заболевания, в остальных – механическая травма. В состоянии алкогольного опьянения находилось 25 человек: женщин - 2, мужчин - 23, содержание этилового спирта в крови варьировало от 0,739 и до 3,2‰, а в моче (почке) от 0,5 до 3,3‰, в 6 случаях в медицинских картах стационарного больного имелся протокол медицинского освидетельствования для установления факта употребления алкоголя и состояния опьянения с заключением – алкогольное опьянение, без результатов анализов крови на алкоголь.

Секционный метод исследования

Судебно-медицинское исследование трупов проводилось на основании традиционных секционных методик (А.И. Абрикосов 1939, Г.Г. Автандилов, 1994).

Фрактографический метод исследования

Для изучения морфологии изломов ребер применяли методику И.Б. Колядо и В.Э. Янковского 1990, затем проводили детальное изучение поверхности излома, на предмет выявления экспертно-диагностических критериев прижизненности переломов ребер (Клевно В.А., 1991, Колядо И.Б., 1991), с помощью стереомикроскопа LEICA EZ4D (с х 8 кратным увеличением), полученные данные регистрировались в графах:

1. ТРАСЫ (представляют собой следы динамического взаимного воздействия отломков ребер при сохраняющемся дыхании) (в баллах): 1-малозаметные (рис.1) 2 –выраженные (рис.2), 0-нет (рис 3);

Рис.1. Малозаметные трасы (1 балл), при давности травмы 55 минут; х8

Рис.2. Выраженные трасы (2 балла) малозаметные блестящие натиры (1 балл) при давности травмы 5часов 40 минут; х 8

2. НАТИРЫ (или блестящая площадка – отполированный до блеска участок костной ткани. Блестящие площадки образуются в зонах фактического касания и располагаются изолированно друг от друга, как на поверхности излома, так и в области прикраевых участков отломков в зависимости от их условий первоначального скольжения.) отмечалось (в баллах) наличие и выраженность блестящих площадок: 3 – максимально выраженные (рис.4), 2 –выраженные (рис. 3), 1-малозаметные (рис.2), 0-нет;

Рис.3. Выраженные натиры (2 балла) при давности травмы 3 суток; х8

Рис.4. Максимально выраженные натиры (3 балла) при давности травмы 7 суток; х8

3. ЗАШЛИФОВАННОСТЬ (Зашлифованность кромки излома возникает в результате стирания и заглаживания одного края перелома путем слияния между собой нескольких площадок вследствие увеличения площадки фактического касания.): 3 – максимально выраженная (рис.7), 2 –выраженная (рис.6), 1-малозаметная (рис.5), 0-нет.

Рис.5. Слабовыраженная зашлифованность (1балл) поверхности излома при давности травмы 19ч 20мин; х8

Рис.6. Выраженная зашлифованность (2 балла) поверхности излома при давности травмы 5 суток; х8

Рис.7. Максимально выраженная зашлифованность (3 балла) поверхности излома при давности травмы 6 суток; х8

Микроскопический метод исследования

Мягкие ткани из области перелома брались с зоной прилежащих неповрежденных тканей. Образцы фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина и подвергали стандартной парафиновой проводке (Д.С. Саркисов, Ю.Л. Перов, 1996). Парафиновые срезы толщиной 5-10 мкм окрашивали гематоксилин и эозином и по Вейгерту. Кость сначала декальцинировалась в 7% растворе азотной кислоты в течение двух недель, далее промывалась в проточной воде и также подвергалась стандартной парафиновой проводке, с последующим окрашиванием срезов гематоксилин эозином и по Вейгерту.

Мы применили ряд новых методических принципов:

1. исследование всех реакций, связанных с сосудами (полнокровия, лейкостазов и диапедеза клеток белой крови) раздельно для артерий, вен и капилляров,

2. учет количества сосудов каждого типа в препарате при оценке связанных с ними реакций,

3. стандартизацию всех качественных и полуколичественных показателей в виде четких унифицированных определений каждого из них,

4. оценку не только сроков появления, но также сроков максимального развития и исчезновения каждого признака,

5. количественную оценку всех стадий миграции клеток белой крови (стаз, прохождение через стенку, периваскулярное расположение, периваскулярные скопления-муфты, дорожки, скопления на границе кровоизлияния) по отдельности,

6. количественную оценку количества клеток белой крови не только на границе кровоизлияния, но и в его толще,

7. количественную оценку таких параметров, как степень гемолиза и толщина надкостницы,

8. анализ всех наблюдений, не укладывающихся в общие закономерности, с целью установления их количества и причин повышения или снижения исследуемой реакции.

Препараты изучались с помощью микроскопа CETI Belgium. Исследования проводились во всех полях зрения гистологического среза, кроме подсчета клеток в толще и на границе кровоизлияния, данные признаки смотрелись на 1 поле зрения. Признаки – площадь гистологического среза; количество артерий, вен, капилляров; количество полнокровных артерий, вен, капилляров; количество пустых артерий, количество артерий со спазмом, количество спавшихся вен, капилляров; муфты дорожки, фибрин, гемолиз, некроз, распад лейкоцитов, пролиферация сосудов, лакуны, надкостница описывали и измеряли при увеличении в 100 раз, остальные признаки - при увеличении в 400 раз.

На основе первичных данных были получены расчетные признаки:

1. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

2. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

3. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

4. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

5. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

6. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

7. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

8. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

9. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

10. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ФИБРОБЛАСТОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество фибробластов около артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

11. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ПУСТЫХ, СПАЗМИРОВАННЫХ АРТЕРИЙ (количество полнокровных, пустых, спазмированных артерий / на общее количество артерий)

12. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ЗАПУСТЕВШИХ, СПАВШИХСЯ ВЕН (количество полнокровных, запустевших, спавшихся вен / на общее количество вен)

13. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ЗАПУСТЕВШИХ, СПАВШИХСЯ КАПИЛЛЯРОВ (количество полнокровных, запустевших, спавшихся капилляров / на общее количество капилляров).

Статистический метод

В процессе сбора информации была создана компьютерная база данных на основе программы Microsoft Access-97. Многие из наших параметров имели ранговый характер, поскольку представляли собой оценки признаков в баллах. Другие имели распределение, отличающееся от нормального. Поэтому многомерный корреляционный анализ полученных данных проводился по Спирмену. При исследовании корреляции фрактографических признаков с давностью травмы он проводился для всего диапазона длительности посттравматического периода, а случаи, исследованные гистоморфологически, были, кроме того, разделены на диапазоны от 30 минут до 27 суток и от 30 минут до 1 суток, и корреляционный анализ был проведен также на каждом диапазоне отдельно.

После выбора параметров, наиболее сильно коррелирующих с давностью травмы, проводился также многомерный регрессионный анализ, в результате которого были получены уравнения регрессии, которые могут использоваться для определения давности травмы.

При статистическом исследовании использовались:

Операционная оболочка Microsoft Windows XP Professional 2002;

Программное средство для статистического анализа SPSS for Windows v.7.5 (SPSS Inc.).

Результаты исследования

Результаты фрактографического исследования

Трасы – наиболее ранний признак динамического скольжения костных отломков, который, по нашим данным, отчетливо прослеживается уже через 30 минут после травмы и может наблюдаться до конца 1 суток. Наличие трасс при отсутствии иных признаков динамического скольжения свидетельствует о давности посттравматического периода до 5 часов. С 5 часов до 1 суток трассы обнаруживаются только в сочетании с блестящими площадками. Такая комбинация может появляться и раньше, начиная с 30 минут после травмы. Поэтому отсутствие блестящих площадок доказывает давность травмы менее 5 часов, но их наличие не означает, что посттравматический период был более этого значения. Начиная с 70 минут до 24 часов, можно наблюдать сочетание трасс также с зашлифованностью кромки излома.

Первые слабовыраженные натиры (блестящие площадки, 1 балл) появляются при давности травмы в 30 минут. Их слабая выраженность может наблюдаться до 8 суток, значительно выраженные блестящие площадки (2 балла) обнаруживались при давности травмы от 3 до 27 суток. Блестящие площадки, видимые невооруженным глазом (без микроскопа – 3 балла), отмечены нами в период времени с 6 суток до 27 суток.

Зашлифованность (слабо выраженная – 1 балл) наблюдалась вместе с трасами и натирами, в период от 1 часа 20 минут до 7 суток слабовыраженные натиры (1 балл) сочетались со слабовыраженной зашлифованностью (1 балл). Зашлифованность выраженная (2 балла) отмечена нами в диапазоне давности травмы от 19,3 часов до 11 суток, всегда с настолько же выраженными блестящими площадками, как на поверхности, так и на кромке излома. Зашлифованность кромки излома, видная невооруженным глазом (3 балла), была выявлена в период времени с 6 до 16 суток после получения травмы и всегда сопровождалась настолько же выраженными натирами (3 балла) и полным отсутствием трас (0 баллов).

Менее выражены признаки динамического скольжения:

При неполных переломах;

На той стороне грудной клетки, где сломано большее количество ребер;

На верхних (с 1 по 2 ребро) и нижних ребрах (начиная с 7);

При переломах, проходящих на границе костной и хрящевой ткани.

Применение многомерного корреляционного и регрессивного анализа признаков (фрактографических и гистологических) давности травмы с учетом факторов, влияющих на динамику заживления, и, соответственно, на выраженность признака, позволило разработать критерии давности переломов ребер.

Было обнаружено, что наибольшие коэффициенты корреляции с давностью травмы на всем изученном диапазоне длительности посттравматического периода имеют следующие фрактографические признаки: трасы, натиры, зашлифованность, завальцованность.

На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в виде уравнения регрессии (№1), имеющего вид:

Т=k 0 +k 1 R 1 +k 2 R 2 +k 3 R 3 ,

k 0 , k 1 , k 2 , k 3 - коэффициенты регресиии, вычесленные при исследовании поверхности излома ребра с известной давностью повреждения, где k 0 =-1359, 690; k 1 =3,694; k 2 =1538,317; k 3 =3198,178;

R 1 , R 2 , R 3 , - выраженность признака в баллах, где R 1 - трассы, R 2 - натиры, R 3 -зашлифованность.

Таким образом,

Т= -1359,690+3,694R 1 +1538,317 R 2 +3198,178 R 3, (. коэффициент корреляции для данной модели r = 0,736, стандартная ошибка 3198,73, значимость р

Результаты гистологического исследования.

По нашим данным, реакция организма на перелом ребер в динамике развертывается следующим образом.

Повышение кровенаполнения артерий, вен и капилляров развивается в течение 1 часа после травмы груди, но в артериях полнокровие сохраняется до 7 часов, в капиллярах – до 6 часов, а в венах лишь до 1,5-2 часов. В посттравматическом периоде от 1 до 27 суток полнокровие сосудов нарастает повторно: вен - в сроки от 7 до 11 суток после травмы, артерий - с начала вторых суток до 8 суток после травмы, капилляров - от 7 до 16 суток после травмы.

Гемолиз эритроцитов может начаться уже через полчаса после травмы и нарастает по мере увеличения посттравматического периода. При давности травмы свыше 10 суток наступает гемолиз практически 100% эритроцитов, находящихся в зоне кровоизлияния. Некроз мышечной, жировой, соединительной и костной ткани развивается примерно через 1 час после травмы.

Лейкоцитарную реакцию на перелом ребра можно охарактеризовать следующим образом. Повышение количества нейтрофилов в сосудах и их краевое стояние заметно уже через 30 минут после травмы (в капиллярах – через 1 час), но в артериях оно достигает максимальной выраженности в период от 1 до 3 часов, в капиллярах - к 3-4 часам, в венах - около 5-7 часов после травмы. Диапедез нейтрофилов в ткани начинается уже при давности травмы 35 минут и наиболее выражен в артериях, где через час после травмы формируются лейкоцитарные муфты и дорожки. Он завершается в артериях после 12 часов, в стенках вен уже после 4,5 часов, а в стенках капилляров после 2 часов. Периваскулярно нейтрофилы обнаруживаются около вен до 6 часов после травмы, около капилляров до 11 часов, а около артерий единичные нейтрофилы и периваскулярные муфты можно определить даже через 24 часа после травмы. На границе кровоизлияния лейкоциты появляются не ранее чем через 1 час после травмы. Их количество достигает максимума в сроки от 6 до 24 часов, и с 16 часов уже прослеживается лейкоцитарный вал. В эти же сроки можно видеть множественные лейкоцитарные дорожки, идущие от сосудов к кровоизлиянию.

При давности травмы более 1 суток реакция лейкоцитов становится очень вариабельной и зависит от сохранности реактивности организма и от наличия лейкоцитоза как реакции на гнойно-воспалительный процесс (пневмония, менингит и т.д.). Тем не менее, некоторые закономерности удается проследить. Небольшие лейкостазы в сосудах различного типа могут обнаруживаться до 11 (капилляры), 16 (вены) и 27 суток (артерии). Лейкодиапедез, однако, со 2 суток отсутствует или незначителен – в виде единичных клеток и только через артерии. Единичные нейтрофилы около сосудов могут определяться до 27 суток после травмы, но лейкоцитарные муфты в препаратах с давностью травмы свыше 1 суток не определяются. Лейкоцитарные дорожки перестают наблюдаться при давности травмы свыше 2 суток.

Лейкоцитарный вал может определяться до 5-10 суток. Позже можно обнаружить лишь единичные нейтрофилы в толще грануляционной ткани, образующейся на месте кровоизлияния, но не на границе.

Распад лейкоцитов начинается уже при давности травмы более часа и продолжается до 14 суток, после чего перестает определяться в связи с затуханием лейкоцитарной реакции.

В первые сутки в просветах сосудов могут наблюдаться лишь единичные моноциты. Реакция моноцитов становится отчетливой (в виде повышения их количества в просветах вен) не раньше чем через 4-6 часов после травмы и не во всех случаях. Диапедез моноцитов в ткани может начаться уже через 1 час после повреждения в артериях и только через 4 часа – в других сосудах. Основная масса моноцитов выходит из крови в ткани через артерии. Появление единичных макрофагов на границе кровоизлияния и в его толще также отмечается уже через 1 час после травмы, но количество их нарастает медленно, и его небольшое увеличение становится заметным лишь к концу 1 суток.

Моноциты скапливаются в сосудах (главным образом артериях) в основном в период времени от 5 до 10 суток. Для вен этот интервал дольше – от 2 до 14 суток, - но реакция моноцитов в них менее постоянна. Диапедез моноцитов наблюдается в основном в период 2-6 суток. Позже около сосудов могут обнаруживаться лишь единичные макрофаги либо они вообще отсутствуют. Соответственно с 5 по 10 сутки после травмы обнаруживается наибольшее количество макрофагов в толще кровоизлияния, а со 2 до 7 суток – на его границе.

В течение первых суток реакция лимфоцитов на травму незначительна и обнаруживается не всегда. Однако первые лимфоциты, выходящие из сосудов в ткани, могут быть обнаружены уже через 1 час после травмы. К концу 1 суток отдельные лимфоциты отчетливо заметны на границе кровоизлияния и в его толще.

Диапедез лимфоцитов менее интенсивен, чем других клеток крови, происходит в основном через артерии и в меньшей степени – через вены в период от 1 до 10-11 суток после травмы, достигая максимума примерно на 5 сутки. На границе кровоизлияния и в его толще лимфоциты также появляются через 1 сутки после травмы, достигают максимума к 5 суткам, и при давности травмы свыше 10 суток они перестают определяться на границе и становятся немногочисленными или исчезают совсем в толще кровоизлияния. Возможны повторные волны усиления диапедеза лимфоцитов в наблюдениях с давностью травмы 14 и 27 суток, но из-за редкости таких случаев дать их объяснение невозможно.

Достоверных признаков пролиферации фибробластов или иных проявлений регенерации в случаях с давностью травмы до 24 часов не обнаруживается.

Пролиферация фибробластов происходит главным образом вокруг артерий (через 5-10 суток после травмы) и в соединительной ткани в толще кровоизлияния (начиная с 3 суток после травмы). На границе кровоизлияния единичные фибробласты появляются не раньше чем через 3 суток после травмы, а после 7 суток после травмы уже не определяются. В противоположность этому, количество фибробластов в толще кровоизлияния нарастает по мере развития грануляционной ткани.

Толщина надкостницы может возрастать до 3х клеток уже после 35 минут после травмы и продолжает увеличиваться до 27 суток, однако прямая зависимость между давностью травмы и количеством слоев камбиальных клеток в надкостнице отсутствует.

Грануляционная ткань в виде скопления тонкостенных сосудов, между которыми имеются макрофаги, лимфоциты и фибробласты, обнаружена при давности травмы от 5 суток до 27 суток. Таким образом, формирование грануляционной ткани начинается уже с 5 суток после травмы.

Рис. 8. Формирование хряща, давность травмы 8 суток х200

Рис. 9. Формирование хряща, давность травмы 16 суток х200

При давности травмы от 9 суток в области перелома отмечаются пролифераты хондроцитов, а развитая хрящевая ткань обнаруживается при давности травмы при длительности посттравматического периода 27 суток (рис.8-9).

Исследования показали, что наибольшие коэффициенты корреляции с давностью травмы на всем изученном диапазоне длительности посттравматического периода имеют признаки: доля полнокровных артерий, доля спавшихся вен, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов около артерий и около вен, количество макрофагов около капилляров, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов в толще кровоизлияния, количество макрофагов на границе кровоизлияния, наличие и выраженность отложений фибрина, пролиферация сосудов.

На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 27 суток в виде уравнения регрессии (№2):

Т=k1+k2Q1+k3Q2+k4Q3+k5Q4+k6Q5+k7Q6+k8Q7;

где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах;
k1,k2,k3,…. k8 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди;
Q1 – количество макрофагов около артерий;
Q2 – количество фибробластов около артерий;
Q3 - количество фибробластов около вен;
Q4 – количество макрофагов в толще кровоизлияния;
Q5 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния;
Q6 – степень выпадения фибрина;
Q7 – степень выраженности сосудов пролиферации;

Т=711,241+158,345Q1+277,643Q2+331,339Q3-7,899Q4-83,285Q5+681,551Q6+4159,212Q7, (.коэффициент корреляции для данной модели r = 0,877, стандартная ошибка 2783,82, значимость р

С учетом того, что лейкоцитарная реакция нарастает в основном в первые сутки с момента причинения травмы, для дифференциальной диагностики, мы постарались более подробно изучить данный временной интервал. На основании данных корреляционного анализа была выявлена сильная корреляционная зависимость между давностью механической травмы ребер (до 1 суток) и степенью выраженности скоплений и распада лейкоцитов, а также процентом гемолиза эритроцитов, долей полнокровных капилляров, количеством макрофагов в толще кровоизлияния, и корреляционная зависимость средней степени между давностью механической травмы груди и отношением количества нейтрофилов и макрофагов около артерий к числу этих сосудов в препарате, отношением количества нейтрофилов и макрофагов около капилляров к числу этих сосудов в препарате, количеством лимфоцитов в толще кровоизлияния, количеством макрофагов на границе кровоизлияния.

На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 24 часов в виде уравнения регрессии (№3):

Т=k1+k2G1+k3G2+k4G3+k5G4+k6G5+k7G6+k8G7+k9G8+k10G9+k11G10+k12G11;

k1,k2,k3,…. k12 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди;
G1 – отношение количества нейтрофилов около артерий к числу артерий;
G2 – отношение количества макрофагов около артерий к числу артерий;
G3 – доля полнокровных капилляров;
G4 – отношения количества нейтрофилов около капилляров к числу капилляров;
G5 – отношение количества макрофагов около капилляров к числу капилляров;
G6 – степень выраженности лейкоцитарного вала;
G7 – количество макрофагов в толще кровоизлияния;
G8 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния;
G9 – количество макрофагов на границе кровоизлияния;
G10 – процент гемолизированных эритроцитов;
G11 – степень распада лейкоцитов;

Таким образом,

Т=-8,311+86,155 G1-636,281 G2-72,130 G3+49,205 G4+610,529 G5+148,154 G6+18,236G7-12,907G8+9,446G9+х,488G10+61,029G11, (коэффициент корреляции для данной модели r = 0,819, стандартная ошибка 174,05, значимость р

Результаты нашего исследования показывают принципиальную возможность установления давности травмы ребер по комплексу количественных и полуколичественных гистологических показателей с помощью разработанного нами уравнения регрессии.

На основе параметров, полученных обоими методами (гистологическим и фрактографическим) была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 27 суток в виде уравнения регрессии (№4):

Т= k1+k2G1+k3G2+k4G3+k5G4+k6G5+k7G6+k8G7 +k9G8+k10G9 (коэффициент корреляции для данной модели r = 0,877, стандартная ошибка 2783,82, значимость р

где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах;

k1,k2,k3,…. k8 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди;

G1 , G2, G8, G9 - выраженность признака в баллах, где G1 – трасы, G2 – зашлифованность, G8 – фибрин, G9 – выраженность сосудов пролиферации,

G3 – общее количество макрофагов около артерий к числу артерий,

G4 - общее количество фибробластов около артерий к числу артерий,

G5 – общее количество фибробластов около вен к числу вен,

G6 – количество макрофагов в толще кровоизлияния,

G7 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния;

Таким образом, давность травмы в минутах можно определять по следующей формуле:

Т=695,552-24,265G1+1144,272G2+224,902G3+2398,025G4+3913,304G5-0,654G6-189,837G7 +1151,347G8+2523,297G9.

Полученные результаты убедительно доказывают эффективность фрактографического и гистологического исследования переломов ребер в качестве объективного основного метода при судебно-медицинской диагностике давности переломов ребер и дифференциальной диагностике прижизненности переломов ребер, в случаях, когда получение травмы произошло в условиях неочевидности.

Выводы

1. Выявляемые фрактографическим методом изменения отломков ребер в зоне контакта (трасы, натиры, зашлифованность) могут использоваться для судебно-медицинской диагностики давности переломов.

2. Обнаруживается сильная корреляция давности переломов ребер со степенью выраженности натиров и зашлифованности и корреляционная зависимость средней степени между давностью травмы и степенью выраженности трас.

3. Менее выражены фрактологические признаки давности при неполных переломах, на той стороне грудной клетки, где сломано большее количество ребер, на верхних (с 1 по 2) и нижних ребрах (начиная с 7), при некоторых оскольчатых и косопоперечных переломах, при переломах, проходящих по окологрудинной линии и на границе костной и хрящевой ткани.

4. Особенности некротических, воспалительных и регенераторных процессов в зоне переломов ребер заключаются в том, что гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, некротические изменения тканей, пролиферация фибробластов и формирование грануляционной ткани развертываются быстрее, а реакция сосудов - позднее, чем при повреждениях других локализаций и видов.

5. В первые сутки обнаруживается сильная корреляция с давностью травмы следующих гистологических параметров: процентом гемолиза эритроцитов, долей полнокровных капилляров, среднего количества нейтрофилов около артерий и капилляров, количества нейтрофилов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, степенью выраженности распада лейкоцитов, среднего количества макрофагов около артерий и около капилляров, количества макрофагов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, количества макрофагов и лимфоцитов в толще кровоизлияния в поле зрения х400.

6. Во всем диапазоне давности травмы обнаруживается сильная корреляция с давностью травмы ребра следующих гистологических параметров: доля полнокровных артерий, доля спавшихся вен, среднее количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов около артерий и около вен, среднее количество макрофагов около капилляров, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов в толще кровоизлияния в поле зрения х400, количество макрофагов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, наличие и характер отложений фибрина, выраженность пролиферации сосудов.

7. Предложен комплексный метод судебно-медицинского определения давности переломов ребер, включающий в себя уравнения регрессии на основании гистологических и фрактологических признаков, а также таблицу качественных гистологических признаков.

1. Для судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер рекомендуется использовать комплексное фрактологическое исследование области излома и гистологическое исследование кости и мягких тканей из зоны перелома.

2. Поскольку в основе формирования признаков прижизненного происхождения переломов ребер лежат процессы трения, то необходимо исключить грубые манипуляции в области переломов при приготовлении препаратов:

Сломанные ребра изымаются целиком путем рассечения межреберных промежутков и вычленения их головок, маркируются;

Изъятые переломы ребер вместе с мягкими тканями предварительно помещаются минимум на трое суток в 10% раствор нейтрального формалина;

Зафиксированные отломки ребер промываются от формалина в течение одних суток в проточной воде и скальпелем, не задевая краев перелома, очищаются от мягких тканей;

Ребра вновь помещаются в проточную воду на 1-2 часа и осторожно очищаются от остатков надкостницы, а губчатое вещество промывают от крови;

Очищенные переломы обезжириваются в спирт эфирном растворе (1:1), высушиваются при комнатной температуре, маркируются.

3. Для более точного определения давности указывается:

Подвид перелома и его особенности: полный или нет, расположение плоскости перелома относительно длинной оси ребра;

Порядковый номер ребра и сторона;

Локализация переломов ребер относительно анатомических линий.

Для непосредственной микроскопии используется стереомикроскоп (с х 8 кратным увеличением), вращая ребро под объективом микроскопа, выявляют по краям признаки давности (трасы, натиры, зашлифованность). Обнаружив их, необходимо при помощи пластилина закрепить ребро на предметном столике и продолжать осмотр, обращая внимание на следующие моменты:

Степень выраженности трас: 2 –выраженные, 1-малозаметные, 0-нет;

Степень выраженности натиров: 3 – максимально выраженные, 2 –выраженные, 1-малозаметные, 0-нет;

Степень выраженности зашлифованности: 3 – максимально выраженная, 2 –выраженная, 1-малозаметная, 0-нет.

4. Полученные результаты подставить в разработанную экспертную модель определения давности переломов ребер в виде уравнения регрессии (№1).

5. Для гистологического исследования признаков давности травмы груди:

Мягкие ткани из области перелома берутся с зоной прилежащих неповрежденных тканей. Образцы фиксируются в 10% растворе нейтрального формалина и подвергаются стандартной парафиновой проводке (Д.С. Саркисов, Ю.Л. Перов, 1996);

Парафиновые срезы толщиной 5-10 мкм окрашиваются гематоксилин и эозином;

Кость декальцинируется в 7% растворе азотной кислоты в течение двух недель, далее промывается в проточной воде и также подвергается стандартной парафиновой проводке, с последующим окрашиванием срезов гематоксилин эозином.

6. Площадь гистологического среза; количество артерий, вен, капилляров; количество полнокровных артерий, вен, капилляров, количество пустых артерий, количество артерий со спазмом, количество спавшихся вен, капилляров, муфты, дорожки, фибрин (выраженность признака в баллах: 0-нет, 1-нити фибрина, 2-зернистый фибрин), гемолиз, некроз, распад лейкоцитов (0-нет. 1-мало, 2-много), пролиферация сосудов (0-нет, 1-мало, 2-много), лакуны, надкостница, описываются при увеличении в 10 раз, остальные признаки: количество нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов в просвете / в стенке / около артерий, вен, капилляров, количество фибробластов около артерий, вен, капилляров, количество нейтрофилов, лимфоцитов, макрофагов, фибробластов в толще / на границе кровоизлияния - при увеличении в 40 раз.

7. На основе первичных данных получить расчетные признаки (см. главу «Материал и методы исследования»).

8. Полученные результаты подставить в разработанные экспертные модели определения давности переломов ребер (в промежуток времени от 30 минут до 27 суток - №2, №4 или промежуток времени от 30 минут до 24 часов -№3).

9. Для более точной судебно - медицинской диагностики давности переломов ребер следует воспользоваться таблицей № 1 качественных гистологических признаков, характеризующих давность травмы.

Таблица №1. Качественные гистологические признаки давности образования переломов ребер.

1. Состояние проблемы судебно-медицинского определения прижизненности и давности переломов костей (по данным литературы) // Материалы итоговой научной конференции Российского центра судебно-медицинской экспертизы. –М. -2006. – С.70-74. (соавт. Суворова Ю.С.).

2. Возможности судебно-медицинского определения давности переломов ребер (предварительное исследование) // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики на современном этапе. –М. -2006. –С.39-41. (соавт. Богомолова И.Н.).

3. Судебно-медицинское определение давности переломов ребер // Суд.-мед. эксперт. – 2008. - № 1. – С. 44-47. (соавт. Клевно В.А., Богомолова И.Н.).

Среди всех видов переломов наиболее распространенным является перелом ребер. По статистике, более 15 процентов всех переломов приходится именно на данный вид повреждений.

К основным факторам, провоцирующим переломы, относятся: бытовой и производственный травматизм, аварийность на дорогах. Данному наиболее подвержены люди старшего возраста. Это напрямую зависит от естественных изменений, происходящих в костных структурах у немолодых людей. При старении организма костная ткань теряет эластичность и становится более хрупкой.

Нарушение целостности ребер всегда вызывает болезненные ощущения в груди. Пострадавших беспокоят такие симптомы, как затрудненное дыхания, которое приобретает поверхностный характер, а также ограниченная подвижность грудной клетки. Также нарушается легочная вентиляция.
В целях правильной диагностики повреждений проводят обязательную рентгенографию, а в особо сложных случаях – УЗИ плевральной плоскости.

Грудная клетка: строение и назначение

Грудная клетка расположена в верхней части скелета туловища человека. Основное предназначение этого сегмента заключается в обеспечении защиты внутренних органов, находящихся в грудной полости человека. К таким органам относятся: легкие, сердце, пищевод, а также сосуды и нервные волокна.

К составляющим частями грудной клетки относятся 12 позвонков, грудина и 12 пар ребер. При этом выделяют:

1. Верхние ребра, соединенные с грудиной (I – VII пары). Эти ребра наиболее длинные и крепкие, они прикрываются лопатками и ключицами, поэтому крайне редко подвержены переломам. Из-за того, что верхние ребра прикреплены непосредственно к самой грудине, их называют «истинными».
2. Средние ребра (VIII – X пары). Они присоединены хрящами только к позвоночнику, а не к грудине, из-за чего их еще называют «ложными». Эта часть грудной клетки наиболее подвержена переломам.
3. Нижние ребра (X – XII пары). Нижние ребра называют «плавающими» или «колеблющимися», потому что они соединены только с позвоночником и не сочленяются с иными костными сегментами. Эти ребра не ломаются даже при сильном сдавливании или ударе.

Интересно, что у 2% людей бывает по 13 пар ребер

Каждое ребро представляет собой прочную изогнутую пластину, в задней части соединяющуюся с позвонками. При этом ребра с I по X пары спереди увенчаны реберными хрящами. У двух нижних пар хрящи отсутствуют.
Между ребрами по бороздам, расположенным в их нижней части, проходят артерии, нервы и вены.

Ребра удерживаются мышечным корсетом. Внутренняя сторона грудной клетки покрыта фасцией – очень плотной соединительной оболочкой, окружающей мышцы, сухожилия и сосудисто-нервные пучки. Фасция выполняет опорную функцию, удерживая внутренние органы наподобие амортизатора.

Благодаря фасции при нарушении целостности ребер не происходит расхождения отломков костной ткани, так как оболочка удерживает расколотые кости внутри себя, в мышечном футляре.

Внизу под фасцией находится плевра, наружная серозная оболочка легких, которая состоит из двух листков. Между плевральными листками находится тончайший слой смазки, благодаря которому во время вдоха и выдоха внутренний листок плавно скользит по наружному.

Под плеврой находятся непосредственно сами легкие, ткань которых состоит из альвеол – мелких полых пузырьков, отвечающих за газообмен в организме человека.

Классификация переломов

По количественному фактору повреждений выделяют единичные и множественные переломы, когда у человека сломано сразу несколько ребер. Последние очень опасны для нормальной жизнедеятельности пострадавшего ввиду риска возникновения осложнений, к наиболее серьезным из которых относится плевропульмональный шок.

Переломы, при которых не произошло повреждения легких, сердца или сосудистой системы человека, относятся к неосложненным. Они неплохо срастаются, не требуют лечения в стационарных условиях и представляют наименьшую опасность для здоровья. Единственное, чего опасаются врачи при получении пациентом подобной травмы – это риск нарушения у пострадавшего дыхания. Однако, доля таких травм составляет 40 процентов. Оставшиеся 60 процентов переломов являются осложненными и приводят к повреждениям органов, расположенных в области груди человека.

Но самыми опасными являются переломы, сопровождающиеся дыхательной флотацией. Случается, что от грудной клетки отделяется сегмент, называемый «окно», препятствующий нормальному дыханию пострадавшего. В результате явно выраженной дыхательной недостаточности происходят маятникообразные движения грудной клетки – флотация, при которой визуализируется западание «окна» на вдохе и выбухание на выдохе. При большом размере «окна» флотация передается также сердцу и сосудам, что является угрозой сердечной недостаточности.

Симптоматика

Абсолютным симптомом перелома становится простреливающая боль в области грудной клетки, которая бывает практически невыносимой при кашле, глубоком вдохе или попытках произвести движения. Находясь в сидячем положении, больной может отметить уменьшение болевых ощущений. Если присмотреться к груди человека, в месте, где произошел перелом, при вдохе и выдохе четко визуализируется отставание грудной клетки. При прощупывании сломанного ребра пальцами можно услышать характерный хруст – крепитацию. Похожий звук издает соль, если ее положить на раскаленную сковороду.

При единичных нарушениях целостности ребер, кроме резкой «кинжальной» боли, пациенты также жалуются на нарушение дыхания. Симптомы людей с двумя и более сломанными ребрами вызывают большие опасения. У таких пострадавших сбивается частота дыхания, наблюдается учащенный пульс, сильная бледность кожного покрова, порой доходящая до синеватых оттенков. В зоне нарушения целостности ребра наблюдается сильный отек с кровоподтеками.
Вследствие травматического шока у пострадавшего может произойти приступ гипертонии, а пульс учащается до 90 ударов в минуту. Однако, при обильном кровотечении давление падает и его систолическое значение опускается до отметки менее 100 мм рт. ст.

Возможные осложнения

В случае, если перелом ребер провоцирует накопление в подкожной клетчатке пузырьков газа или воздуха, развивается такое опасное состояние, как подкожная эмфизема.

Если сломанные кости ребра пробивают легкие, воздух и газы могут попасть в плевральную полость и вызвать такое осложнение, как пневмоторакс. Об его возникновении говорит резкое ухудшение состояния пострадавшего, сопровождающееся сильной одышкой, а также кровохарканьем. На травмированной стороне грудной клетки не прослушивается дыхание. Пульс у пострадавшего едва прощупывается (обычно в указанных случаях говорят о «нитевидном пульсе»). Пневмоторакс по статистике развивается у 30% пациентов со сломанными ребрами.

Еще одним опасным осложнением является скопление крови в плевральной плоскости – гемоторакс. Провоцирует возникновение гемоторакса кровотечение из легочных сосудов, артерий либо полых вен.

Спустя пару дней после травмы может развиться посттравматическая пневмония – воспаление легочной ткани, что обусловлено снижением степени вентиляции легких на той стороне груди, где произошел перелом. Указанное осложнение обычно возникает у людей немолодого возраста. Тревожными симптомам развития пневмонии обычно являются затрудненное дыхание, интоксикация организма, температура тела резко повышается. Однако, последний симптом не относится к абсолютным симптомам пневмонии и не наблюдается пациентов с сильной слабостью.

Таким образом, легкие подвергаются наибольшей опасности при нарушении целостности ребер. Повреждения сердца и других органов, расположенных в грудном отделе, наблюдаются гораздо реже, но при множественных переломах требуют исключения.

Некоторые люди, подозревая у себя перелом ребра, допускают огромную и, даже можно сказать, смертельную ошибку, не обращаясь за помощью в медицинские организации. Ошибочно предполагая, что для заживления сломанного ребра достаточно потуже затянуть бинтом грудную клетку, приверженцы самолечения добиваются развития осложнений на фоне застойных явлений в легких.

Кроме того, при подозрении на перелом какого-либо фрагмента грудной клетки запрещается втирать в источник боли различные гели с анальгетическим эффектом, а также согревающие мази. Нельзя прикладывать к груди лед или холодные компрессы. Указанные манипуляции могут спровоцировать смещение кусков сломанных ребер и вызвать пневмоторакс.

Лечебные мероприятия

Если не оказать пострадавшему с переломом ребер своевременную медицинскую помощь, такая травма может привести даже к летальному исходу.

При наличии тревожных симптомов нужно незамедлительно вызвать скорую помощь или, если состояние пострадавшего позволяет, отвезти его в ближайшую больницу.

Если сломаны одно или два ребра, лечение, как правило, проводят амбулаторно. При поступлении такого пациента проводится местная перелома либо блокада Вишневского – обильное введение раствора новокаина в место локализации повреждения. В случае возобновления болевого синдрома блокада может быть проведена повторно. После проведения обезболивающих процедур, врач-травматолог, как правило, назначает больному лечение с помощью анальгетических препаратов, а также средств, облегчающих отхождение мокроты. Для обеспечения нормальной вентиляции легких больного направляют на физиопроцедуры и курс лечебной гимнастики

При переломах нескольких ребер больной подлежит срочной госпитализации. Пострадавшего необходимо доставить в травматологическое отделение ближайшей больницы, где ему окажут необходимую медицинскую помощь. Заживление множественных переломов производится только в условиях стационара.
Наряду с анестезией и физиопроцедурами больным с большим количеством сломанных ребер назначают дополнительное лечение.

При гемотораксе врач удаляет скопившиеся сгустки крови методом пункции, введя в плевральный мешок пациента, находящегося под местным наркозом, специальную иглу. При повторных возникновениях гемоторакса приходится делать несколько пункций.

В случае пневмоторакса пункция производится для удаления из плевральной плоскости воздуха и пузырьков газа. В особо сложных случаях проводится дренирование плевры.

В плевральный мешок пациента, находящегося под местным наркозом, вводят синтетическую или резиновую дренажную трубку в предварительно сделанный разрез в области четвертого межреберья. Другой конец дренажной трубки опускается в водный контейнер, и скопившийся в плевре воздух выходит по трубке. Указанная процедура приводит к расправлению легкого. Дренажную трубку обычно не удаляют несколько суток, пока рентгеноскопия не покажет, что из плеврального мешка вышел весь воздух.

В случае множественных переломов требуется хирургическое вмешательство. Хирурги проводят остеосинтез – операцию, которая позволяет соединить сегменты ребер и добиться стабилизации реберного каркаса. Подручными средствами для проведения остеосинтеза являются специальные металлические скобы и пластины.

В подавляющем большинстве случаев при переломе ребер фиксация грудной клетки не требуется. Однако, при нестабильных переломах, когда происходит смещение отколотых кусков костной ткани, она необходима. На пациента надевают ортез, специальный корсет, обеспечивающий требуемое сдавливание грудной клетки и фиксацию отломанных сегментов костной ткани. Такой бандаж очень удобен в использовании, и его можно одевать как на одежду, так и при необходимости скрывать под одеждой.

Грудную клетку (рис. 42,43) составляют грудина, ребра и позвоночник, соединенные связками и позвоночными дисками. Кости туловища относят­ся к губчатым костям. Поверхностные слои кости представлены тонкой волокнистой параллельной компактной пластинкой, заключающей губча­тое вещество. Кости грудной клетки выполняют защитно-опорную и слож­ные кинематические функции.

Характерным для разрушения губчатых костей В.Н. Крюков (1986) считает явления «отщипа» изгибающейся компактной пластинки, желобо-образного смятия и великообразного выпячивания. Растяжение кости со­провождается разрывом с образованием элементов «выдергивания», имею­щих вид щетки на поверхности излома.

Переломы грудины

Грудина (рис. 44) «подвешена» на своеобразных амортизаторах - хря­щах ребер, искривлена по продольной оси выпуклостью вперед, покрыта фиброзной оболочкой, что придает ей прочность, элементы гибкости и подвижности. В детском возрасте рукоятка и тело грудины подвижны, в старческом - сращены, что снижает амортизационные качества.

Переломы грудины возникают от удара, сдавления и растяжения. Чаще всего грудина ломается в месте приложения силы на уровне соединения рукоятки и тела, а также прикрепления хряща четвертого ребра. Прямые переломы грудины причиняют удар и сдавление, а непрямые - возникают от растяжения во время форсированного сгибания или разгибания тулови­ща и резкого сокращения мышц. Такие переломы наблюдаются у водите­лей мотоциклов, получивших травму при фронтальном столкновении мо­тоцикла с транспортом. Сдавление со смещением сдавливающих орудий вызывает возникновение Z -образных переломов грудины, которые наблю­даются в случае перекатывания колесом автотранспорта.

Переломы ребер

Ребра (рис. 45) - плоские, гибкие и эластичные кости, по форме при­ближающиеся к арке - одной из наиболее прочных конструкций.

Арка ребра одним концом опирается на позвоночник, другим - на грудину. Плоская часть ребра от его угла кзади постепенно приобретает многогранную форму и в области шейки по строению и форме, приближа­ясь к цилиндру, напоминает малоберцовую кость. Частота переломов ребер обусловлена формой грудной клетки и местом расположения ребра, а также его профилем, сечение которого меняется на разных участках ребра.

Переломы ребер причиняются ударом, сдавлением и кручением. Пе­реломы ребер образуются от удара тупыми твердыми орудиями с ограни­ченной поверхностью, как правило, причиняемого конечностями человека. Они вызываются деформацией или изгиба, или сдвига и локализуются в месте удара. Могут располагаться по разным анатомическим линиям, ограничиваясь переломами одного-трех рядом расположенных ребер.

Переломы ребер, причиненные ударом тупого твердого орудия и соуда­рением о таковые, соответственно возникают в случаях транспортной трав­мы и падения с высоты. Переломы образуются от деформации изгиба, как в месте приложения силы (локальные), так и на отдалении (конструкцион­ные). Для этих переломов характерна множественность и расположение по многим анатомическим линиям. Удар подошвенной поверхностью обутой ноги характеризуется наличием переломов нескольких рядом расположен­ных ребер, между которыми находится 1-2 целых ребра, соответствую­щих промежутку между контактирующей частью каблука и подошвы.

В случаях травм, нанесенных обутой ногой, обязательно измеряется расстояние между сломанными и целыми ребрами для суждения о конструк­тивных особенностях обуви. Переломы ребер от сдавления без смещения сдавливающих орудий возникают от деформации изгиба и сжатия. Они мно­жественны, локализуются по нескольким анатомическим линиям. Переломы ребер, причиненные сдавлением орудия с распространенной поверхностью, располагаются на противоположных поверхностях и сторонах тела.

Переломы ребер, вызванные сдавлением со смещением сдавливающих орудий, причиняются деформацией изгиба, сжатия и кручения. Такие пере­ломы множественны, располагаются по нескольким анатомическим лини­ям. Косые и винтообразные линии изломов проходят у шейки ребра.

Переломы ребер от кручения - непрямые, локализуются в области шейки ребра. Они наблюдаются в случаях падения с высоты и действий водителя колесного транспорта, манипулирующего рулевым колесом и рычагом руля.

Переломы позвоночника

Позвоночник (рис. 46) представляет собой изогнутый стержень, имею­щий два изгиба, обращенных выпуклостью кпереди в шейном и пояснич­ном отделах (лордоз) и вогнутостью кзади в грудном (кифоз). Изгибы позвоночника способствуют выполнению амортизационной функции, по­гашая энергию резких воздействий. В то же время выраженность изгибов в какой-то мере предопределяет участки, где в экстремальных условиях обра­зуются непрямые переломы. Позвоночник состоит из 7 шейных, 12 груд­ных и 5 поясничных и крестцовых позвонков, 4-5 копчиковых позвонков.

Позвонки (рис. 47) - костные образования, соединенные эластически­ми элементами, включающие в себя межпозвонковые диски и связочный аппарат, удерживающий позвонки.

В целом позвоночник выполняет роль осевого скелета, является футля­ром для спинного мозга, активно участвует в движениях головы и тулови­ща. Тела позвонков постепенно увеличиваются в объеме книзу, достигая максимума в пятом поясничном или в первом крестцовом позвонке, после чего уменьшаются.

Стабильность позвоночника в физиологических условиях определяется двумя опорными комплексами: передним и задним. Передний опорный комплекс представлен телами позвонков, межпозвоночными дисками с фиброзными кольцами, передней и задней продольными и длинными связками позвоночного столба. Задний опорный комплекс образован дуга­ми позвонков, остистыми и поперечными отростками, межпозвонковыми суставами и связочным аппаратом - желтыми, межостистыми, надости-стыми и межпоперечными связками. С выполнением опорной функции связано внутреннее строение позвонка, продольная ориентация белого губ­чатого вещества, вертикальная устойчивость которого подкреплена попе­речными балками. Наличие талии позвонка способствует повышению ус­тойчивости позвонков.

Межпозвонковые диски, состоящие из центрального (пульпозного, сту­денистого) ядра, окруженного фиброзным кольцом, обладают значитель­ной прочностью и эластичностью.

Из всех отделов позвоночника наибольшей подвижностью обладает. шейный. Длина его колеблется от 11 до 17 см. С увеличением длины способность шейного отдела сохранять динамическое равновесие резко снижается. Наиболее прочным оказывается сочетание короткого шейного отдела до (13 см) и черепа брахиоцефалической формы. Увеличение длины позвоночника обусловливает более частое повреждение при сохранении целости черепа.

Особенностью грудного отдела позвоночника является минимальная подвижность. Длина грудного отдела позвоночника у мужчин в среднем 28 см, у женщин - 26 см. На локализацию повреждений оказывает влия­ние радиус кривизны позвоночника. У лиц со средним радиусом кривизны максимально смещаются вперед или назад 6-8 грудные позвонки, а с малым - 10 грудной и 1 поясничный. Вертикальное давление грудного отдела позвоночника травмирует среднюю часть позвонков. У лиц с боль­шим радиусом кривизны позвоночника растяжение возникает на передней поверхности тел и последних грудных позвонков, что обусловлено их вер­тикальным положением и распространением на эти участки шейного и поясничного лордозов. В случаях местного приложения силы наиболь­шая деформация соответствует месту приложения силы и не зависит от анатомического строения позвонка.

На характер переломов при непосредственном воздействии тупых твер­дых орудий влияют особенности строения и расположения позвонков. Так, горизонтальная ориентация остистых отростков верхних и нижних груд­ных, а также поясничных позвонков способствует возникновению их пере­ломов по типу вколоченных. Отклонение положения остистых отростков средних грудных позвонков в тех же условиях обусловливает появление косых или косопоперечных переломов. На формирование переломов по­звоночника оказывают влияние энергия, вид, направление воздействия, форма и расположение позвонка. В зависимости от повреждений тех или иных анатомических структур позвоночника различают: переломы тел позвонков; остистых, поперечных и суставных отростков, дужек; вывихи и смещения позвонков, повреждения суставного и связочного аппарата.

Переломы позвоночника, повреждения межпозвонковых дисков и свя­зочного аппарата причиняются ударом, сдавлением и растяжением. В зави­симости от места приложения силы и направления действия возникают прямые и непрямые переломы. Прямые переломы образуются прямым центральным ударом и возникают в результате деформации сдвига, если удар был резким, или изгиба - при нерезком ударе. Нерезкий, нецентраль­ный, прямой или косые удары вызывают переломы от деформаций изгиба и кручения. Непрямой удар в сагиттальном направлении резко сгибает и разгибает позвоночник, и сопровождается деформацией изгиба, а в вер­тикальном направлении - деформацией сжатия (компрессии).

Направление, место приложения силы, вид травматического воздей­ствия и положение позвонка относительно вертикальной оси вызывают возникновение переломов по типу сгибания, разгибания, сгибания-враще­ния, компрессии.

Переломы остистых отростков позвонков встречаются как при ударе, так и при резком сгибании или переразгибании, а также при сдавлении.

Удар в переднезаднем направлении под углом 90° в область остистого отростка

В зависимости от места приложения силы выделяют несколько типов перелома позвоночника.

Удар в область верхних и нижних грудных позвонков, где остистые отростки расположены почти горизонтально и вектор нагрузки совпадает с их осью, вызывает формирование оскольчатых переломов со сжатием верхушек остистых отростков.

Удар в средние грудные позвонки формирует переломы двух видов: при ударе сверху вниз в конечную часть остистого отростка происходит его изгиб книзу и кпереди, где образуется поперечный или косопоперечный перелом на границе средней и периферической частей. Продолжающееся действие силы оказывает давление на среднюю часть нижележащего ос­тистого отростка, изгибая его в противоположном направлении.

Удар в среднюю часть остистого отростка сдавливает его между оруди­ем и нижележащим отростком. Вследствие этого изменяется вертикальный размер поперечного сечения отростка и гребень его, в силу своей повышен­ной плотности, не повреждается, а боковые поверхности позвонка дефор­мируются. Такие особенности перелома объясняются и черепицеобразным наложением остистых отростков в средней части грудного отдела.

Удар вдоль остистого отростка вызывает оскольчатый перелом с обра­зованием осколков формы равнобедренных треугольников.

От удара в среднюю часть грудного отдела позвоночника возникают и косопоперечные переломы поперечных отростков позвонков, что объяс­няется смещением в момент удара позвонка кпереди и фиксацией попереч­ных отростков позвонков бугорками соответствующих ребер. Переломы поперечных отростков, как правило, сочетаются с разгибательными пере­ломами ребер у мест сочленения позвонков.

Переломы дужек позвонков наблюдаются при травме средней части грудного отдела позвоночника и обычно сочетаются с повреждениями шеи, разрывами передней продольной связки или межпозвоночных дисков. Та­кие повреждения являются результатом резкого выпрямления грудного ки­фоза. Вследствие этого натягиваются и разрываются передняя грудная связка и межпозвоночный диск. Отдел позвоночника, расположенный ниже разрыва, смещается кпереди и формируется сгибательный перелом. Этот перелом причиняется ударом ниже тела дужек позвонка. При ударе выше тела дужек перелом формируется по разгибательному типу.

Удар ребром тупого орудия вызывает поперечные разгибательные пере­ломы с их характерной картиной на передней и задней поверхностях.

Переломы тел 5, 6, 8 грудных позвонков проявляются отрывом верхней и нижней костно-замыкательной пластинки, передневерхнего угла позвон­ка, косопоперечными переломами, растяжениями передней продольной связки, поперечным разрывом тела позвонка.

Удар в переднезаднем направлении под углом 45° в область остистого отростка вызывает изгиб одного или двух соседних остистых отростков с формированием косых или косопоперечных переломов, причем пло­скость перелома совпадает с направлением удара.

При таком направлении удара возникают переломы и суставных отрост­ков. Поперечные отростки ломаются как на стороне удара, так и на проти­воположной стороне. На стороне удара они ломаются от изгиба кпереди и сочетаются с разгибательными переломами в грудном отделе. Поврежде­ния их на противоположной стороне обусловлены отгибанием их кзади. Это связано с некоторым вращением и смещением позвоночника в направ­лении воздействия, приводящего к упору головки поперечного отростка, к бугорку ребра.

Переломы поперечных отростков позвонков причиняются ударом и со­провождаются смещением сломанных отростков мышцами вниз и кнару­жи, а также резким натяжением квадратной и круглой большой пояснич­ных мышц, прикрепляющихся к отросткам.

Сгибательные (флексионные) переломы позвоночника образуются от удара, направленного вдоль вертикальной или сагиттальной оси вблизи позвоночного столба при наклоненном позвоночнике. Такой удар вызывает форсированное сгибание и вращение вокруг горизонтальной оси. Сгиба­ние вызывает сдавление тела позвонка и возникает типичный клиновидный перелом позвонков нижнегрудного и поясничного отделов. Анатомические структуры заднего комплекса не повреждаются, что объясняется преодоле­нием сопротивления разгибательных мышц. Если сила преодолеет сопро­тивление разгибательных мышц, то после наступления перелома возможен разрыв связок заднего опорного комплекса. Меньшая подвижность струк­тур заднего опорного комплекса в шейном отделе способствует появлению вывихов и переломовывихов.

Сгибательные переломы встречаются при столкновении транспортных средств, падении с высоты и падении тяжестей на плечи пострадавших.

В случаях фронтальных столкновений транспортных средств с движу­щимся транспортом и неподвижными преградами инерция головы приво­дит к сгибанию шеи, а последующее переразгибание ее назад и вниз вызы­вает сближение суставных и остистых отростков. Их перелом иногда сопровождается разрывом передней продольной связки. Чрезмерное сги­бание может вызвать перелом зубовидного отростка 2 шейного позвонка, остистых отростков 10-12 грудных и 1-2 поясничных позвонков.

Падение с высоты с приземлением на выпрямленные ноги у лиц с резко выраженным кифозом чаще всего вызывает повреждения 10-12 грудных и 1-2 поясничных позвонков, которые приобретают форму клина, что объясняется действием силы по оси позвоночника с последующим резким и быстрым сгибанием. У пострадавших с малой кривизной позвоночника и плоской грудной клеткой переломы локализуются на уровне 5-6 и 9-12 позвонков, у лиц с резко выраженным кифозом ломаются 8-12 грудные позвонки. Изредка встречаются отслоения верхней костно-замыкательной пластинки с внедрением в тело позвонка.

При приземлении на ягодицы переломы располагаются на уровне 11- 12 грудных и 1-3 поясничных позвонков. Переломы позвонков с выра­женной талией на переднебоковых поверхностях имеют вид валикообраз-ного вспучивания или желобовидного углубления компактного вещества. На локализацию перелома оказывает влияние форма грудного кифоза. Кро­ме повреждений тел позвонков бывают отрывные переломы остистых от­ростков в области верхушек и сгибательные переломы дужек, размозжения межпозвоночных дисков и разрывы передних продольных связок. В пояс­ничном отделе формируются переломы дужек позвонков и поперечных отростков, преимущественно 5 позвонка.

Приземление на плечи вызывает образование переломов в верхнегруд­ном и нижнегрудном отделах и реже в поясничном, сопровождаясь винтообразно-разгибательными переломами ребер, лопаток и черепа.

Локализация и морфология переломов позвоночника при приземлении на голову зависят от положения головы и отклонения позвоночника от вертикальной оси.

Соударение лобно-теменной областью сопровождается сгибанием голо­вы кпереди с отрывом тела второго шейного позвонка от его дуги; центром теменной области - вызывает оскольчатые переломы задней арки и верх­них суставных ямок первого шейного позвонка; теменно-затылочной и затылочной областью - сопровождается разрывом межостных связок средней и нижней части шейного отдела позвоночника, компрессионными переломами передней поверхности 5-6 позвонков или же их вертикаль­ными переломами, что объясняется давлением выше расположенного по­звонка на передний край ниже локализующегося и вогнутостью тел по­звонков.

Разгибательные (гиперэкстензионные) переломы позвоночника возни­кают вследствие форсированного удара вдоль вертикальной или сагитталь­ной оси вблизи позвоночного столба при отклоненном позвоночнике. Вра­щение происходит вокруг горизонтальной оси. В этом случае структуры заднего опорного комплекса часто остаются неподвижными. Травма позво­ночника проявляется переломами корней дужек чаще в шейном отделе, разрывом передней продольной связки межпозвоночного диска, губчатого вещества тела, вблизи замыкательной пластинки, разгибательным вы­вихом.

Разгибательные переломы наблюдаются при транспортной травме и падении с высоты.

В случаях автомобильной травмы такие переломы бывают у лиц, нахо­дящихся на переднем сиденье автомобиля, при ударе его в момент столкно­вения задним. Голова участника ДТП в переднем автомобиле резко запро­кидывается назад и вниз, что приводит к разгибанию шеи, сближению суставных и остистых отростков, а затем резко движется вперед. Вращение головы вокруг горизонтальной оси приводит к разрыву передней продоль­ной связки, межпозвонковых дисков и замыкательной пластинки позвонка, переломам остистых и суставных отростков. Движущийся вперед вышеле­жащий отдел позвонка, расположенный над местом разрыва, разрывает неподвижную заднюю продольную связку. Разгибательные переломы воз­можны в любом отделе позвоночника, но чаще наблюдаются в шейном отделе.

Среди переломов позвоночника чаще других ломаются 7 шейный по­звонок, 10-12 грудные и 1-2 поясничные. Линия перелома проходит поперечно по передней поверхности тел позвонков и средней части талии. По боковым поверхностям линия идет дуговидно.

Переломы поперечных отростков позвонков чаще наблюдаются в обла­сти 10-11 грудных позвонков в месте перехода отростка в дужку и сочета­ются с переломами ребер.

Компрессионные (взрывные) переломы причиняет удар строго вдоль вертикальной оси тела без сгибания и разгибания позвоночника. Характер­ны для шейного и поясничного отделов позвоночника. При этом замыкательные пластинки позвонка ломаются. Студенистые ядра смежных по­звонков внедряются в тело позвонка и разрывают его изнутри по принципу гидравлического удара на несколько сегментов. Структуры заднего опор­ного комплекса остаются целыми, а фрагменты тела позвонка могут сме­щаться кзади и повреждать спинной мозг.

Приземление на выпрямленные ноги сопровождается разрывом пере­дних продольных связок, межпозвоночных дисков, которые сочетаются с переломами пяточных и таранных берцовых и бедренных костей.

Приземление на ягодицы вызывает разрыв передней продольной связки и разрыв межпозвоночных дисков между 6-7 шейным позвонком

При приземлении на лобную область в шейном отделе возникают раз­рывы передней продольной связки в средней части, переломы остистых отростков в средней части шейного отдела, нижней костно-замыкательной пластинки, нижних углов 4-5 шейных позвонков, переломовывихи со смещением кзади вышележащего отдела и разрыв задней продольной связ­ки, отмечаются разгибательные переломы дужек этих позвонков.

Приземление теменно-височной областью вызывает разрывы сустав­ных капсул на стороне соударения, переломы 4-5 позвонков в месте соединения тела с дужкой.

Сгибательно-вращательные переломы позвоночника причиняет цент­ральный прямой или косые удары. Вследствие таких ударов происходит вращение тела и повреждение заднего опорного комплекса - вывих, по­вреждение суставных отростков и передних отделов позвоночника, то есть переломовывих от деформации изгиба и кручения.

Вывихи локализуются в основном в шейном отделе, что объясняется дополнительным креплением к грудной клетке.

Классическое место сгибательно-вращательных переломовывихов - поясничный отдел позвоночника. Они возникают при падении с высоты на плечо и падении на плечо тяжести.

Переломы, как правило, сочетаются с повреждением спинного мозга.

Резкие наклоны головы в сторону вызывают растяжение и разрывы межпозвоночных связок, разрывы межпозвоночных артерий и переломы поперечных отростков позвонков.

Сдавление позвоночника может встретиться как при действии силы в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. Действие силы в го­ризонтальном направлении приводит к деформации сдавления и изгиба, которым при сдавлении со смещением сдавливающих орудий сопутствует деформация кручения.

Растяжение позвоночника наблюдается в случаях повешения и сопро­вождается разрывом межпозвоночных дисков.