Принципиальное различие между огнестрельными и неогнестрельными ранениями заключается в том, что при огнестрельной травме зона повреждения не ограничивается раневым каналом, а распространяется далеко за его пределы под действием энергии не только прямого, но и бокового удара. Согласно данным литературы, соотношение энергии прямого и бокового ударов зависит от контактной скорости снаряда (т.е. скорости в момент контакта снаряда с телом человека), плотности тканей, массы, калибра пули, формы ее ударной поверхности и траектории продвижения внутри тела.
Прямой удар вызывает размозжение, разрывы и расщепление мягких тканей, раздробление костной ткани. Повреждающее действие бокового удара заключается в образовании временной пульсирующей полости с распространением ударной волны.
В настоящее время образование позади движущейся пули временной пульсирующей полости связывают со своеобразной ударной волной, распространяющейся со скоростью звука в мягких тканях организма (эта величина близка к скорости звука в воде — около 1440 м/с). Временная пульсирующая полость в тканях отсутствует при скорости ранящего снаряда менее 300 м/с, а по мере увеличения скорости она появляется и прогрессивно увеличивается.
Исследования динамики развития временной пульсирующей полости показали, что в зависимости от баллистических свойств нули полость во время своего существования (от 14 до 20 миллисекунд) совершает 2-3 пульсации, что вызывает резкие повышения давления в тканях. Размеры этой полости в 10 и более раз превышают размеры ранящего снаряда. В связи с этим в области огнестрельного ранения различают 3 зоны: раневой канал, зона контузии или первичного травматического некроза и зона молекулярного сотрясения.
Раневой канал представляет собой зону уничтоженных энергией тканей, заполненную сгустками крови, детритом, обрывками размозженных тканей и одежды, фрагментами огнестрельного снаряда и другими инородными телами.
В зоне, непосредственно прилежащей к раневому каналу, через 4-6 ч после ранения выявляется некроз тканей.
Судьба тканей в зоне молекулярного сотрясения во многом зависит от функциональных изменений, возникающих как в зоне повреждения, так и в организме в целом. При большой кровопотерс, травматическом шоке III—IV степени возникает некроз. Если явления кровопотери и шока своевременно купированы, нарушений гемодинамики и гомеостаза нет, некроза не происходит.
Поэтому при огнестрельных ранениях непосредственные результаты повреждений (особенно мышечной и костной тканей) становятся ясными только к концу 2-3-х суток после ранения.
Величина некроза определяет характер и объем хирургического лечения огнестрельных ранений и имеет большое значение в патогенезе развивающихся в последующем серьезных осложнений.
В основе действия огнестрельного снаряда на живой организм лежит гидродинамический удар, который возникает в тканях, содержащих большое количество воды и заключенных в плотные оболочки (капсулы паренхиматозных органов, стенки кишечника, сосудов, костно-мозговых каналов).
Снаряд отдает свою энергию тем участкам тканей, которые лежат на его пути. Эти частицы приходят в движение, они становятся «вторичными снарядами» и часть полученной энергии отдают соседним частицам, те также приходят в движение и сталкиваются с новыми частицами. Этот процесс продолжается до тех пор, пока скорость смещающихся частиц не станет равной нулю. Движение частиц больше всего выражено в направлении полета пули (92%) и гораздо меньше — в сторону и назад (8%).
Потеря энергии (или, что одно и то же, передача энергии) ранящего снаряда прямо пропорциональна величине кинетической энергии пули в момент контакта с телом, длине раневого канала, плотности тканей, площади поперечного сечения пули, но обратно пропорциональна массе этого огнестрельного снаряда.
Кувыркание, фрагментация и деформация пули намного увеличивают передачу кинетической энергии тканями и разрушают их.
В зависимости от направления и скорости ранящего снаряда огнестрельная рана может быть слепой, когда имеется только входное отверстие и ранящий снаряд останавливается в теле пострадавшего, и сквозной, когда кроме входного отверстия имеется и выходное («ранение навылет» по старой терминологии), а также касательной, когда начало и конец раневого канала не имеет входного и выходного отверстия, а рана имеет вид поверхностной или глубокой борозды.
Как известно, по признаку проникновения в серозные полости все раны делят на непроникающие и проникающие. Принято считать, что непроникающие ранения намного безопаснее проникающих, так как при таких ранениях повреждений внутренних органов не происходит. Еще в 1996 г. П. Г. Брюсов и Э. А. Нечаев в руководстве по военно-полевой хирургии отмечали, что «в случаях непроникающих ранений повреждаются лишь мягкие ткани грудной стенки, чаще без переломов ребер. Они относятся к категории легких и протекают, как правило, без серьезных осложнений».
А. К. Ревской и соавт. непроникающие ранения также относили к легким ранениям, подлежащим первичной хирургической обработке в третью очередь. Эти же положения отражены в Указаниях по военно-полевой хирургии, предназначенных для медицинского состава Вооруженных сил России.
Но уже в 2004 г. Е. К. Гуманенко и соавт. отметили, что при пулевых непроникающих ранениях груди «возможно повреждение легких за счет энергии бокового удара с формированием ушиба легкого и даже гемопневмоторакса».
Читайте также: Какие ткани растения обозначены цифрами 1 4 где они
Еще одно заблуждение касается утверждения, что выходное отверстие при огнестрельном ранении всегда больше входного и имеет вид рваной раны с дефектом кожи, в то время как входное отверстие соответствует диаметру ранящего снаряда. Это представление, введенное Г. Дюпюитреном в начале XIX века, вот уже 200 лет кочует из учебника в учебник.
На самом деле Г. Дюпюитрен обосновывал свое утверждение результатами эксперимента, когда при простреливании одной пулей нескольких досок, поставленных в ряд, размеры отверстий в задних досках были больше, чем в передних.
Н.И. Пирогов установил, что выходное отверстие бывает больше входного в тех случаях, когда на пути ранящего снаряда встречается плотная ткань (кость). Действительно, гораздо более поздними исследованиями установлено, что в таких случаях резко возрастает передача кинетической энергии плотным тканям, и они буквально взрываются, в то время как сам ранящий снаряд эту энергию быстро теряет.
При ударе пули о плотную ткань ее вращение вокруг оси прекращается, продольное направление продвижения в тканях сменяется опрокидыванием, беспорядочными изменениями вращения и направлений — «кувырканием». В то же время высокоскоростные пули могут при этом пробивать округлые дефекты в плоских костях (лопатка, грудина, крылья подвздошных костей), после чего продолжать линейное направление продвижения.
Соотношение размеров входного и выходного отверстий также зависит от контактной скорости и плотности тканей, с которыми сталкивается пуля. При кинетической энергии, равной нескольким сотням джоулей, пуля разрывает кожу, мягкие ткани и дробит кости. Раны, как правило, сквозные. Так, при выстрелах в упор из автомата АК или карабина СКС размер входного отверстия оказывается даже больше, чем выходного [Деньковский А. Р.].
При контактной энергии, равной нескольким десяткам джоулей (скорость более 250 м/с), пуля как пробойник образует округлый дефект, не только в коже, но и в кости.
При энергии в несколько джоулей (скорость менее 150 м/с) пуля действует как клин, натягивая кожу и разрывая ее. Характерными являются слепые ранения из травматического оружия.
При скорости менее 70 м/с пуля действует как тупой предмет и обладает контузионным действием, вызывая ссадины кожи и кровоизлияния в подкожной клетчатке грудной и брюшной стенки.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
3.2. Механизм огнестрельного ранения. Патогенез и особенности огнестрельных ран.
Принято считать, что термины «механизм огнестрельного ранения» и «раневая баллистика» имеют равное право на существование и несут в себе равнозначный смысл. Ими определяется процесс взаимодействия огнестрельного снаряда с поражаемыми биологическими тканями организма, происходящий под влиянием как условий окружающей среды, так и свойств целостного организма.
Выдающийся вклад в учение об огнестрельной ране внесли отечественные ученые-хирурги Н.И. Пирогов, В.А. Оппель, Е.В. Павлов, С.С. Гирголав, А.Н. Максименков, И.С. Колесников, Е.А. Дыскин, М.И. Лыткин и др.
Давно было замечено, что огнестрельная рана обладает значительными отличительными особенностями. В первую очередь это выражалось в тяжёлой общей реакции организма на ранение, трудностях лечения подобных повреждений, частых осложнений гнойными и гнилостными процессами.
На протяжении истории были созданы различные теории для объяснения более тяжелого течения огнестрельных ран. Так, Виго было высказано предположение об отравлении огнестрельной раны частичками пороха, заносимыми вместе с пулей. Так как при стрельбе пуля разогревалась в канале ствола и в полёте, была предложена теория ожога. Мельзенс предложил теорию «воздушной контузии», основанной на том, что проникающий с ранящим снарядом воздух наносит основные повреждения тканям. Предлагались теории неправильного вращения (Фогель) и деформации (Брунс, Делорм). Родоначальниками теории гидравлического действия были немецкие ученые Кохер, Брунс, Буш. Они предположили, что при проникновении пули в ткани в последних по закону Паскаля возникают условия, аналогичные действию гидравлического пресса. В последствии была сформулирована гидродинамическая теория (Шёрнинг, Коллер) и теория ударного действия (В.А. Тиле), которые в основных чертах сохранили своё значение и до настоящего времени.
Современные представления о механизме возникновения огнестрельной раны в основном исчерпываются теорией прямого и бокового удара. Основная роль отводится четырем воздействующим факторам: 1 — головная ударная волна; 2 — ранящий снаряд; 3 — энергия бокового удара; 4 —вихревой след.
Морфологические и функциональные изменения, возникающие в ране, связаны не только с прямым воздействием ранящего снаряда, но и с повреждением рядом лежащих тканей, часто значительно удаленных от раневого канала. Феномен бокового удара — важнейшая особенность огнестрельной раны, определяющая обширность повреждений за пределами раневого канала. Поглощаемая тканями энергия трансформируется при этом в энергию частиц, движущихся в стороны от раневого канала, образуя участок разрежения и временную пульсирующую полость. С помощью высокоскоростной киносъёмки зарегистрированы и изучены явления, происходящие в прозрачных объектах в виде прямоугольных блоков из 20 желатины при прохождении через них ранящего снаряда. Выявлено, что огнестрельный снаряд, образуя гидродинамическую волну, резко отбрасывает элементы плотной среды вперед и радиально во всех направлениях. При этом в тканях за пулей образуется зона разрежения, которая в течение короткого промежутка времени сменяется зоной повышенного давления. Таким образом формируется временная пульсирующая полость (ВПП), а сам процесс получил название «кавитация». Установлено, что ВПП образуется при воздействии огнестрельного снаряда, имеющего величину скорости, лежащую в интервале 214—990 м/с, а максимальный размер её при ранениях высокоскоростными огнестрельными снарядами в 20–40 раз превышает диаметр пули. Время существования пульсирующей полости может в десятки и, даже, сотни раз превышать время прохождения пули через объект. Размеры полости, продолжительность и численность пульсаций, величина давления на окружающие ткани и, соответственно, степень повреждения тканей зависят от величины поглощенной ими энергии. Этим эффектом объясняется повреждение тканей далеко за пределами раневого канала.
Читайте также: Разновидность механической ткани у растений это
Рис. 18. Зоны огнестрельной раны:
I — зона раневого канала, II — зона первичного некроза, III — зона контузии (а — с необратимыми изменениями, б — с обратимыми изменениями).
Воздействием на ткани силы бокового удара определяется и образование так называемых зон огнестрельной раны (рис. 18). Классические представления Borst (1917) о существовании трех зон повреждения при огнестрельном ранении, а именно, раневого канала, зоны первичного травматического некроза и зоны молекулярного сотрясения сохранили свою актуальность до настоящего времени. Необходимо отметить, что приоритет в использовании термина «молекулярное сотрясение» принадлежит Н.И. Пирогову, который еще в 1848 г. в монографии «Начала общей военно-полевой хирургии» писал: «. что особливо отличает в моих глазах действие огнестрельного снаряда на ткани, это есть именно молекулярное сотрясение, которое он им сообщает; его границы и степень мы никогда не в состоянии определить точно».
В результате огнестрельного ранения образуется дефект тканей — раневой канал, который принято обозначать I зоной огнестрельной раны. В большинстве случаев раневой канал представляет собой щелевидную полость, сомкнувшуюся в результате смещения и отека тканей. Он заполнен раневым детритом, кровью, инородными телами. Движение пули в тканях не всегда прямолинейно, особенно на границе раздела сред разной плотности. Такое отклонение от прямолинейного движения называется первичной девиацией раневого канала. В более поздние сроки может происходить дальнейшее изменение конфигурации раневого канала (вторичная девиация) вследствие различной сократительной способности тканей, возникновения гематом, развития отёкаи изменения положения конечности после ранения. Наряду с воздействием вторичных ранящих снарядов, девиация часто приводит к возникновению больших дефектов биологических тканей со значительным количеством карманов и лакун.
Рис. 19. Огнестрельное пулевое ранений мягких тканей из АК—47:
а) входное отверстие скуловой области справа; б) выходное отверстие в надлопаточной области слева.
При сквозном ранении раневой канал имеет два отверстия: входное и выходное (рис. 19), при слепом ранении — только входное, а в слепом конце раневого канала находится ранящий снаряд. Направление и форма раневого канала зависят от скорости ранящего снаряда, от величины сопротивления тканей, от угла, под которым снаряд встречается с препятствием. На рис.20 изображены раневые каналы при устойчивом и неустойчивом полетах пули.
Рис. 20. Форма раневого канала при неустойчивом и устойчивом полете пули.
Зону некротизированных тканей, образующуюся в огнестрельной ране в результате прямого удара, принято называть зоной первичного некроза (II). Непосредственно к этой области примыкают ткани, в которых изменения менее выражены, а степень нарушения жизнеспособности весьма различна. Образование и последующее формирование этой зоны (III), за которой закрепились определения «зона контузии», «зона бокового удара», «зона молекулярного сотрясения», определяются многими факторами, действующими в момент ранения и после него. Ткани, отнесенные к III зоне, условно могут быть подразделены на ткани с необратимыми изменениями (IIIа), в которых в последующем образуется поздний (или вторичный) некроз, и ткани с обратимыми изменениями, жизнеспособность которых в последующем восстанавливается (IIIб). Архитектоника огнестрельной раны сложна. Несмотря на убывание выраженности некродистрофических изменений к периферии раневого канала, на различных участках могут соседствовать ткани с разным уровнем жизнеспособности. Зона вторичных изменений никогда не представлена в виде сплошного массива, а носит очаговый, мозаичный характер. Следует помнить, что происходящие в тканях этой области изменения носят обратимый характер при рационально выбранном лечении, но могут привести к гибели тканей с формированием и расширением зоны вторичного некроза, развитию гнойных и других осложнений раневого процесса при неправильно выбранной лечебной тактике или запоздалом лечении.
В ближайшее время после ранения в окружающих огнестрельную рану тканях развиваются значительные изменения физико-химических процессов, резкое угнетение тканевого дыхания, выраженные изменения микроциркуляторного русла в виде спазма артериол и прекапилляров, расширения венул и открытия артериоло-венулярных шунтов. Развивается метаболический ацидоз и отек тканей, который представляет собой ответную реакцию организма на сильное травмирующее воздействие. В свою очередь отек тканей значительно ухудшает микроциркуляцию травмированных тканей.
Современные раневая баллистика определяет огнестрельное ранение как сложный процесс взаимодействия ранящего снаряда и повреждаемого биологического объекта. Характер огнестрельного повреждения зависит от многих факторов, которые можно свести в три группы: свойства огнестрельного снаряда (масса, форма, калибр, длина, конструктивные особенности), особенности движения пули в воздушной среде (скорость, устойчивость) и свойства поражаемых тканей.
Читайте также: Открытое повреждение кожи или глубоколежащих тканей внутренних органов это
Характер огнестрельной раны, прежде всего, зависит от кинетической энергии ранящего снаряда, которая определяется скоростью и массой, что следует из формулы Е= mv 2 /2. Все огнестрельные ранящие снаряды могут вызывать низкоэнергетическое и высокоэнергетическое воздействие на биологические ткани.
Однако, одно и тоже оружие при различных условиях может вызывать различные повреждения. В процессе полета кроме поступательного движения пуля совершает и ряд других движений. Большинство образцов ручного огнестрельного оружия имеют винтообразные нарезы для гироскопической стабилизации на внешней баллистической траектории, поэтому пуля приобретает вращательное движение с частотой до 3000 об/с. Головной конец пули при этом совершает вращательные (прецессия) и колебательные (нутация) движения относительно оси траектории вследствие действия аэродинамических сил. Отклонение ранящего снаряда от продольной оси траектории полёта создаёт так называемый «угол рыскания», в зависимости от которого пуля может входить в объект под большим или меньшим углом, что обусловливает разную устойчивость в момент ранения.
Масса, форма, калибр и конструктивные особенности пули влияют на характер ранения. Эти показатели взаимосвязаны и оцениваются применительно к конкретному виду оружия. Так, наиболее устойчивыми считаются пули с большой массой, длиной и калибром. Короткие 9-мм тупоконечные пули к пистолету Макарова (m=6,1 г) быстро передают энергию тканям, образуя слепые ранения с так называемым «останавливающим эффектом». В то же время остроконечные удлиненные оболочечные пули калибра 7,62 мм с массой 7,9 г нередко отдают лишь одну десятую часть своей кинетической энергии, формируя сквозные ранения с небольшими входным и выходным отверстиями.
Существенное значение имеют и другие конструктивные особенности, такие как наличие у пули оболочек, сердечника, положение центра тяжести. В настоящее время в боевом оружии используются только оболочечные пули. Безоболочечные пули как наиболее легко деформируемые и опасные, запрещены Гаагской конвенцией 1899 г. Разрушение, фрагментация или, как говорят, «демонтирование» пули в момент ранения способствует причинению более тяжелого и обширного повреждения.
Смещение центра тяжести к хвостовой части пули — один из способов повысить убойную силу оружия. В результате взаимодействия такой пули с плотной преградой происходит опрокидывание пули с последующим кувырканием и передачей биологическим тканям значительно большей энергии, чем при устойчивом полете.
Неустойчивое движение пули в теле предопределяется не только ее конструктивными особенностями, но и особенностями внешней баллистики, среди которых в первую очередь следует рассматривать скорость. Чем выше скорость пули, тем больше ее способность отдавать кинетическую энергию тканям. Особенно это характерно для малокалиберных пуль (5,45-мм от АК-74 и 5,56-мм от М-16-А-1). При скоростях свыше 900 м/с подобные пули часто разрушаются в тканях, сообщая им всю энергию, которой обладают. При этом возникают массивные повреждения в области входного отверстия.
При современном ведении боя пехотным оружием обычная дальность прицельной стрельбы составляет 100—150 м. В этот же диапазон попадают поражающие элементы, обладающие очень высокой энергией. К таким же поражающим факторам можно отнести и ранящие снаряды в виде осколков мин, гранат, бомб, ракет, летящих со скоростью до 2000 м/сек. Обладая аэродинамически неблагоприятной формой, хотя и незначительным весом, неся колоссальную энергию, они создают потенциальную опасность в образовании тяжёлых повреждений биологических структур. Современные тенденции в разработке осколочных боеприпасов лежат в области создания мин, бомб, снарядов, начиненных стандартными ранящими элементами (шарики, игольчатые и стреловидные пули, ребристые кубики и др.). Кроме того, довольно часто ранения, возникающие в результате взрыва мин, гранат, снарядов и бомб, сочетаются с местным и общим воздействием ударной волны. В результате этого могут иметь место закрытые повреждения, отягощающие течение огнестрельной травмы.
При скорости полёта ранящего элемента больше 1300—1500 м/сек. входное отверстие становится больше выходного и в 6—8 раз превышает диаметр пули. Подобные сверхзвуковые ранящие снаряды при попадании в цель вызывают «околозвуковой поток», обладающий настолько крутым фронтом и мощными ударными волнами, что они как бы вырываются или «выскакивают» из раневого канала, вырывая биологические ткани. На поверхности образуется воронка из разрушенных и некротизированных структур, то есть контур временной пульсирующей полости выходит из зоны раневого канала через входное отверстие, делая его непомерно большим и создавая рану, основанием обращённую к входному отверстию. Такие ранения в англоязычной литературе получили название «shark bite» — укус акулы.
Различные биологические структуры по-разному реагируют на явление кавитации. Основными носителями эффекта кавитации являются ткани, содержащие значительное количество воды. Особенно хорошо ей подвержены паренхиматозные органы и мышцы. Легочная ткань травмируется менее значительно. Полые органы разрываются вследствие компрессивных и декомпрессивных волн временной пульсирующей полости, при этом зоны некрозов бывают незначительными.
Таким образом, характер боевых повреждений вследствие применения огнестрельного оружия с точки зрения раневой баллистики можно представить следующим образом (рис. 21).
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом