22.7. Медико-баллистическая характеристика

Поражающая сила пули (ее кинетическая энергия) зависит от массы (меньше) и скорости полета (больше). Эта зависимость выражается формулой Е = -^yU Снижение кинетической энергии снаряда выпущенного из охотничьего оружия и относитель­но небольшая (по сравнению с боевым снарядом) его скорость обусловливают и меньшую его убой­ную силу.

Малокалиберные пули, выпущенные из охот­ничьего оружия, по сравнению с малокалиберны­ми пулями боевого оружия, вследствие меньшей кинетической энергии, в полете легче теряют пер­воначальную ориентировку. Они склонны к кувыр­канию в большей степени, чем пули из табельного оружия. Оболочка такой пули может разрываться, а сама пуля деформироваться. Поэтому она попа­дает в голову не обязательно своим «носиком». Попадание может произойти и боком, и «доныш­ком», могут возникать условия, способствующие разрыву пули при ударе [24]. Отсюда практический интерес представляют медико-баллистические ха­рактеристики пуль различного калибра.

Приведенные характеристики рассчитаны на заряд боевого стрелкового оружия. В охотничьих же ружьях, как указывалось выше, заряд слабее, что обусловливает меньшую кинетическую энергию пули, а, следовательно, и ее меньшую убойную силу (начальная скорость шаровидного снаряда около 350—400 м/сек). Поэтому ранения, нанесен-

487

Клиническое руководство по черепно-мозговой травме

Таблица 22—/

Баллистихческая характеристика пуль разного калибра (20)

Параметр	Калибр пули (мм)
	7,62	5,56
Масса (г)	7,9	3,56
Длина (мм)	26,5	18,0
Начальная скорость (м/с)	715	990
Скор, при полете на расстоянии 400 м (м/с)	398	530

Таблица 22—2

Передаваемая тканям энергия ранящего снаряда в зависимости от его калибра (20)

Показатель	Калибр пули (мм)
	7,62	5,56
Общая энергия (Дж)	2231	1480
Переданная энергия (Дж)	311	398
(%)	14	3
Масса иссеченных тканей при хирургической обработке (г)	60	108
Тяжелые ранения (%) х	16	59

ные из нарезного охотничьего оружия, менее об­ширны, чем из боевого.

При попадании в череп «головкой» пуля изме­няет свое положение на вертикальное (или прибли­жающееся к нему), а при попадании пули боковой поверхностью происходит более быстрая отдача кинетической энергии. И то, и другое приводит к увеличению площади поражения. Наибольшая от­дача энергии происходит при выходе пули из че­репа. Поэтому именно здесь возникают наиболь­шие повреждения черепа и мозга. При пулях малого калибра раневой канал приобретает воронкообраз­ную форму. Как уже указывалось, разрушения бо­лее выражены у выходного отверстия, чем у вход­ного.

В гладкоствольном охотничьем и пневматичес­ком оружии применяют шариковые снаряды. Ша­риковый снаряд пневматического оружия имеет в среднем массу в 1,3 г и начальную скорость около 350 м/сек. Шариковый снаряд охотничьего ружья значительно больше и соответствует калибру ору­жия. Б «самопалах» также часто применяют шаро­вой снаряд. Его масса, диаметр и начальная ско­рость весьма вариабельны и, по существу, не только индивидуальны для каждого отдельного самопала, но и для каждого отдельного выстрела (масса заря-

да, качество и количество порохового заряда или суррогата пороха и пр.). Общим для всех шаровид­ных снарядов является то, что они, при попадании в череп, мало деформируются (кроме шаровидных снарядов изготовленных из свинца или олова при­менительно к самопалам).

Конфигурация и строение черепа (округлое, замкнутое пространство, ограниченное костями), специфическое строение его содержимого (вязкий мозг в комбинации с жидкостью — кровью и лик-вором, межклеточной жидкостью) создают почти идеальные условия для проявления «разрывного» действия выстрела.

Первые попытки объяснить разрывное действие огнестрельного снаряда на череп и мозг основыва­лись на предположении о том, что попадая в по­лость черепа снаряд создает в нем, как в замкну­том пространстве, воздушное давление, которое и приводит к разрыву мозга и растрескиванию чере­па. Считалось также, что растрескиванию черепа и мозга способствует также «накаливание» и «рас­плавление» снаряда. Однако снаряд «накаляется», а тем более «расплавляется» далеко не всегда и все многообразие поражений и мозга, и черепа таким представлением объяснить не удается.

В 1901 году была предложена теория «гидроста­тического и гидравлического давления» [39], со­гласно которой, по закону Паскаля, давление от попавшего в череп снаряда (его массы и силы) равномерно распространяется в мозге. Именно это давление и обусловливает растрескивание черепа на расстоянии от входного отверстия и раневого канала. Эта теория гидравлического давления была достаточно распространена.

Больше соответствовала действительности тео­рия [9, 17], по которой распространение силы сна­ряда внутри черепа происходит не равномерно, а в соответствие гидродинамическим законам, «пото­му что все разрушения имеют ясно нарастающий вперед характер, более всего по направлению по­лета пули и косо в сторону» [17]. Было показано [9], что повреждение черепа и мозга является актом сложным и определяется многими причинами — физико-биологическими особенностями поражен­ных тканей, степенью их сотрясения, ударной си­лой снаряда, деформацией и кувырканием пули, что зависит от толщины, ломкости и эластичности костей черепа как у каждого отдельного постра­давшего, так и в каждой поврежденной области. Считалось, что для повреждения мозга важно не то, что в нем поднимается гидравлическое давле­ние (от попавшего снаряда), а то, что, что от уда­ра пули происходит его сотрясение по всей массе.

488

Особенности черепно-мозговых оружейных ранений мирного времени

Полученный толчок волнообразно передается по направлению полета пули к стенкам черепа и уве­личивает начавшееся в них разрушение. Главную причину распространения повреждения видели в громадной силе удара снаряда и большой отдаче живой силы (кинетической энергии) биологичес­ким тканям. Считалось [9], что мозг участвует в разрушении (растрескивании) черепа давлением на него изнутри. Основным условием разрушения че­репа является не содержание воды в мозге, а спо­собность его массы передавать толчок во всех на­правлениях. Полагали [28], что для разрушения черепа решающим является удельный вес (отно­сительная плотность в современном понимании) мозга — чем он больше, тем больше и разрушение костей черепа.

Считалось также, что действие пули аналогич­но действию клина [48]. Поэтому для разрушения костей черепа большое значение имеет количество воды, содержащееся в мозге.

Для объяснения воздействия снаряда на череп и мозг в 1894 г. была выдвинута теория «гидродина­мического давления» [42]. Согласно этой теории пуля может передавать жидкости свою скорость (кинетическую энергию). При этом в жидкости воз­никает «живая сила», которая и оказывает «взрыв­ное действие». В мозге, как в геле, пуля передает массе свою скорость. Эта переданная скорость раз­рушает связи отдельных частей мозга, что особенно наглядно выступает при выстрелах с малого рассто­яния. Вследствие «натиска» мозга на ТМО и кости черепа, они и подвергаются разрушению. При вы­стрелах же с большого расстояния, снаряд теряет часть своей скорости. Переданная скорость мозгу при этом меньшая, чем при выстрелах с малого расстояния. Этой переданной скорости не хватает энергии для разрушения мозга и черепа, почему и растрескивания черепа при этом не наблюдается или оно наступает редко и в виде удлиненных тре­щин.

В 1898 г. О. Tilmann [59] было установлено, что при попадании снаряда в череп, последний «раз­дувается» изнутри. В зависимости от этой силы, череп или лопается, или спадается. Разрывное же действие распределяется не равномерно во все сто­роны, а направлено конусообразно, по направле­нию к выходному отверстию и только частично в стороны. По его мнению, снаряд первично действу­ет на мозг и только вторично на череп.

Общим для всех этих теорий является то, что при огнестрельных ранениях мозг разрушается не только по ходу раневого канала, вследствие непо­средственного движения по мозгу снаряда, но и

на отдалении от него, по всей своей массе, что и обусловливает тяжелое состояние раненого. Сотря­сение охватывает весь мозг. Степень и радиус пора­жения мозга соответствуют живой силе ранящего снаряда.

О. Tilmann [59, 60] считал, что раневой канал состоит из зоны размозженной ткани в самом ка­нале, а вокруг него уходя в толщу мозга, распола­гаются зоны размягчения ближайших к раневому каналу слоев мозга и на отдалении от него зоны сотрясения. В этих зонах наблюдаются точечные кровоизлияния, склонные к увеличению, и мель­чайшие разрывы ткани мозга. Степень же и радиус поражения мозга прямо пропорциональны живой силе снаряда (кинетической энергии).

Интерес к воздействию снаряда на череп и мозг возобновился в годы второй мировой войны. В 1946 г. было показано [27], что разрушительное действие снаряда на череп зависит от его кинетической энер­гии. Однако кинетическая энергия не является един­ственным фактором, определяющим степень по­ражения при черепно-мозговом ранении. Она зависит также от формы снаряда, угла его сопри­косновения с черепом, сопротивления мягких тка­ней. Последнее зависит от вязкости ткани. При этом пограничный слой ткани прилипает к снаряду и движется вместе с ним. По мере продвижения сна­ряда прилипшая к нему ткань отрывается, создает в раневом канале завихрения и заполняет канал своими комками. Здесь большое значение имеет форма снаряда — осколки (при выстрелах из само­пала различной формы свинцовые отливки) вы­зывают большее сопротивление, чем пуля (или шариковый заряд в охотничьем или пневматичес­ком оружии).

Согласно представлениям А.Ю. Созон-Яроше-вича [27], при попадании снаряда в голову созда­ется баллистическая волна имеющая форму пара­болы. Она отходит от головки пули во все стороны на расстоянии 4—5 ее длинников. Энергия снаряда передается мозгу этой параболой, эта же парабола также создает сопротивление. При этом частицы мозга прилежащие к раневому каналу приобретают определенную скорость, отрываются, движутся, оседают в раневом канале, образуя в нем детрит. Кости же раскалываются под воздействием конуса движущейся массы мозга, вследствие его удара о внутреннюю поверхность черепа.

Спустя 1—3 суток с момента ранения, на КТ на отдалении от раневого канала, можно выявить очаги поражения мозга в виде так называемых очагов ушиба I, II, или Ш вида [10]. В дальнейшем эти очаги или уменьшаются, регрессируют, или наобо-

489

Клиническое руководство по черепно-мозговой травме

рот, увеличиваются в объеме как за счет плотной своей части, так и за счет перифокальной зоны ише­мии и отека. Тогда такой патологический очаг может стать «агрессивным», вызывать нарастающую дисло­кацию мозга со сдавленней его ствола, что может потребовать оперативного вмешательства. Такой ме­таморфозе могут подвергаться все подобные, поздно выявляемые на КТ патологические очаги (включая и очаги так называемого ушиба мозга 1-го вида).

Мы объясняем возникновение и эволюцию та­ких поздних очагов с точки зрения теории кавита­ции, адаптированной для медицины [58, 61]. При попадании снаряда в полость черепа в нем возни­кают участки повышенного и пониженного давле­ния. Согласно теории кавитации, отрицательное давление, действующее даже в пределах времени ^l/₇oo~~Viooo ^сек' вызывает в тканях образование полостей, которые по мере выравнивания давле­ния спадаются (кавитация). Такие полости возни­кают быстрее всего в текущей жидкости, которой в полости черепа является кровь. Они и появляют­ся в первую очередь в быстротекущей крови. При выравнивании давления, а тем более при его повы­шении вследствие отдачи снарядом кинетической энергии, эти пузырьки лопаются («захлопываются»). При «захлопывании» такого пузырька возникает гидродинамическая ударная сила. О возможностях такой гидродинамической силы свидетельствует тот факт, что она может разрушить стальной винт ко­рабля. Освобождаясь же в крови, эта сила воздей­ствует на стенку сосуда, повреждая ее и нарушая в нем кровообращение. Вследствие этого возникает очаг ишемии мозга в данной области. При незна­чительном повреждении сосуда и восстановлении его функции очаг ишемии исчезает. При более гру­бом повреждении стенки сосуда, через нее в очаг ишемии путем диапедеза проникают эритроциты, образуя так называемый «ушиб мозга II или III вида». На самом же деле это не очаг ушиба мозга, а очаги посттравматической гемангиопатической ишемии [11]. В дальнейшем этот очаг может или регрессировать, или нарастать.

Ударно-волновой механизм обусловливает воз­никновение временно пульсирующей полости, а кавитация приводит к разрушению клеточных и субклеточных структур [4]. При этом из гибнущих клеток высвобождаются протеолитические фермен­ты, которые и обусловливают развитие некрозов на отдалении от раневого канала. Таким образом, часть некрозов мозгового вещества, расположен­ных на отдалении от раневого канала, являются вторичными и обусловлены нарушением гемоди­намики и поражением сосудистой стенки с ее не-

рвным аппаратом (очаги травматической геманги­опатической ишемии мозга).

Вслед за движущемся по мозгу снарядом образу­ется пульсирующая полость. Ее размеры превышают диаметр, в частности шарообразного заряда (дроби­ны, шариков из пневматического оружия, шаровой пули охотничьего ружья) в 2—3 раза. Длительность существования пульсирующей полости превышает длительность контакта снаряда с тканью мозга [6, 20]. Поэтому раневой канал не является прямоли­нейной трубкой с гладкими стенками. На самом деле, при образовании, а затем спадении временно пуль­сирующей полости происходит растрескивание при­лежащих участков мозга на различную глубину с об­разованием капиллярных щелей (рис. 22—10) и повреждением сосудов. Эти боковые капиллярные ходы, также как и основной раневой канал, запол­нены мозговым детритом, жидкой кровью и ее сгус­тками. Кроме того, они могут содержать и инород­ные тела и, как и основной канал, инфицированы.

Рис. 22—10. Капиллярные трещины, возникшие вследствие об­разования пульсирующей полости и расходящиеся от ранево­го канала в вещество мозга, х 100.

Разрушения мозгового вещества возникают не только от воздействия самого заряда, но и от ино­родных тел (части одежды пуговицы, кокарда, ко­стные отломки).

Передаваемая снарядом мозгу кинетическая энергия кроме кавитационного эффекта обусловли­вает и «молекулярное сотрясение мозга», которое вызывает функциональные нарушения на отдалении от раневого канала. Эти функциональные наруше­ния снижают жизнеспособность тканей и могут приводить к поздним вторичным некрозам [7].

При тяжелой ЧМТ, в том числе и при огне­стрельных черепно-мозговых ранениях, особенно

490

Особенности черепно-мозговых оружейных ранений мирного времени

при взрывных ранениях, (и самодельных взрывных устройств в частности), возникает нарушение окис­ления липидов — иерекисное окисление липидов — ПОЛ. Это приводит к возникновению полиорган­ной недостаточности — ПОН. На фоне истощения антиоксидантной системы и недостаточности фер­ментативного звена защиты от активных форм кис­лорода наблюдается усиление активности лейко­цитов в зоне, непосредственно примыкающей к раневому каналу. Эти биохимические показатели позволяют уточнить границы зоны вторичного не­кроза и судить о тяжести травмы по активности фермента супероксиддисмутазы [8].

На основании вышеизложенного, можно считать, что практически характер повреждения черепа зави­сит от дистанции выстрела, угла соприкосновения снаряда с черепом, кинетической энергии снаряда в момент его соприкосновения с черепом, центровки пули (снаряда), его формы и строения оболочки, строения черепа в месте поражения его снарядом.