Механизм образования переломов костей черепа
При падении с высоты на ноги, ягодицы или голову могут возникнуть кольцевидные переломы черепа вокруг большого затылочного отверстия вследствие внедрения позвоночника в полость черепа1. В 1954 г. был описан еще один механизм образования таких переломов, вызываемых резким растяжением между позвоночником и основанием черепа, причем мощная система связок, соединяющая позвоночник с основанием черепа, как бы вырывает часть костей основания, образуя круговой перелом2. В последующем появились исследования, подтверждающие такой механизм3. Однако морфологические особенности этих повреждений, позволяющие проводить их дифференциальную диагностику, в указанных работах не приведены.
На протяжении ряда лет мы изучали кольцевидные переломы костей основания черепа и пришли к выводу о возможности установления по их характеру вида внешнего воздействия. В данной статье мы рассматриваем переломы, возникающие вследствие внедрения позвоночника в полость черепа, т.е. вколоченные.
Вколоченные кольцевидные переломы образуются при центростремительном движении головы к ее осевому расположению, фиксированному к позвоночнику. Такие условия возникают при действии значительной силы предмета с обширной поверхностью на лобно-теменную область интактной головы либо при передаче силы через позвоночник при падении с высоты на ягодицы, на указанную область головы, при автомобильной травме в салоне автомобиля, выпадении из кузова, мотоциклетной травме или других ситуациях, когда возникает значительное центростремительное ускорение головы с элементом сгибания.
При изучении распространения линий перелома по основанию черепа нами установлено, что их локализация обусловлена действием рычага позвоночно-скатной конструкции, составленного из двух плеч: короткого в виде ската затылочной кости с краями большого затылочного отверстия и длинного в виде шейного отдела позвоночника, которое переходит в короткое плечо под углом, примерно, 60°. Вызванная рычагом позвоночно-скатной конструкции противодействующая сила прилагается на ограниченной площади сочленения между скатом затылочной кости и телом основной кости в направлении вверх и назад в полость черепа. Сила передается непосредственно через атланто-затылочные суставы, которые принимают на себя центростремительное ускорение. Расположение мыщелков затылочной кости в переднем отделе большого затылочного отверстия и направление их длинных осей под углом, примерно, 45° к срединной линии ската обусловливает распространение силы по скату к основной кости и в направлении полости черепа, что дополняется моментом сгибания. Начальное разрушение основания черепа возникает между скатом затылочной’ кости и телом основной кости, реализуясь растягивающими воздействиями на сочленующиеся их отделы, сопровождающимися переломами спинки и задних отделов дна турецкого седла, а также сочленующихся отделов ската затылочной кости и тела основной кости. Затем открываются задние отделы пазухи основной кости. Бугорок и передние отделы дна турецкого седла сохраняются. Далее перелом расходится через рваные отверстия вдоль передних границ пирамидок височных костей в области чешуйчато-каменистых сращений к основаниям пирамидок и, отделяя костную часть наружных слуховых ходов, замыкается в тонких участках задней черепной ямы, располагаясь над задним краем большого затылочного отверстия, но ниже крестовидного возвышения. В целом формируется овальной формы фрагмент, края которого в передних отделах ровные, а в заднебоковых и задних имеют признаки сжатия с выкрошиванием и мелкими осколками, либо черепицами компакты по внутренней поверхности. Возможны дополнительные линии переломов в центре фрагмента, идущие радиально от большого затылочного отверстия. Сам фрагмент, его края расположены выше краев периферической зоны отделения, т. е. погружены в полость черепа. Твердая мозговая оболочка и гипофиз повреждаются, имеются очаги ушибов и размозжения мозга, САК, кровоизлияния в мозговые желудочки. Нами выявлено, что в том случае, если в результате воздействия силы первоначально возникают переломы костей свода черепа, полный кольцевидный перелом может не образоваться. Однако при значительной величине силы в указанных условиях определяется центральная зона разрушения черепа в виде повреждения спинки и задних отделов турецкого седла, сочленующегося отдела ската затылочной кости. Если переломы свода черепа возникают одновременно или сразу же при последующих воздействиях, то от первичного воздействия может возникнуть суженный кольцевидный перелом вдоль задних границ пирамидок височных костей с наличием такой же центральной зоны начального разрушения в области турецкого седла, с признаками сжатия в задних отделах кольца и с поперечной линией перелома в средних черепных ямках вдоль передних границ пирамид. Приводим примеры образования вколоченных переломов из практики.
Рис. 1. Зона начального разрушения основания черепа в области турецкого седла при образовании вколоченного перелома
Мужчина 30-ти лет упал с парапета на бетонный пол подземного перехода с высоты 7 м. Соударение теменной областью головы. В мягких тканях темени массивное кровоизлияние. Отмечено расхождение стреловидного шва с отходящими вниз и кзади двумя линиями переломов, идущими в боковых отделах чешуи затылочной кости в направлении к яремным отверстиям, Кроме того, обнаружено: скол спинки турецкого седла с оскольчатым переломом задних отделов его дна, оскольчатый перелом сочленяющейся части ската затылочной кости с признаками растяжения по внутренней поверхности. — Пазуха основной кости вскрыта на небольшом протяжении ее половинок в задних отделах. Бугорок турецкого седла цел (рис. 1). Твердая оболочка и гипофиз повреждены. Имелись ушибы базальной поверхности мозга, кровь в мозговых желудочках. Механизм перелома: вследствие переломов костей свода черепа центральный отломок по типу кольцевидного вколоченного не возник. Проявилось действие рычага позвоночно-скатной конструкции в виде начального разрушения области турецкого седла и ската вследствие значительного центростремительного ускорения головы с элементом сгибания от падения тела с высоты на теменную область головы.
Рис. 2. Схема вколоченного перелома с двумя дополнительными радиальными линиями
Мужчина 29-ти лет, сидя на багажнике движущегося велосипеда, опустил ноги на левую сторону по ходу движения. Сзади идущий автомобиль «Жигули» совершил наезд на велосипед с ударом в заднее колесо. В результате столкновения тело пассажира велосипеда было заброшено на капот автомобиля с ударом теменной областью головы о ветровое стекло. На трупе обнаружены: перелом левой голени, ссадины на лице и конечностях. В мягких тканях головы в зоне стреловидного шва обширное кровоизлияние. На основании черепа отмечена центральная зона разрушения в области задних отделов дна турецкого седла с отделением его спинки и вскрытием половинок пазухи основной кости. Далее линия перелома проходила вдоль передних границ пирамидок височных костей, через их основания в заднюю черепную ямку, где располагалась ниже крестовидного возвышения, формируя в целом овальный фрагмент вокруг большого затылочного отверстия.
Края фрагмента выступают, внедрены в полость черепа, в передних отделах ровные, в боковых отделах — с мелкими осколками. От боковых краев большого затылочного отверстия радиально расходились две линии переломов через задние отделы пирамидок к границе фрагмента (рис. 2). Имелись повреждения твердой мозговой оболочки, гипофиза, САК, кровоизлияния в желудочки мозга, ушибы базальных отделов полушарий. Механизм полного вколоченного перелома обусловлен массивной по величине силой воздействия обширной поверхности деталей автомобиля в теменную область головы с возникновением центростремительного ускорения интактного черепа.
Механизм и морфологические особенности другого вида кольцевидного (отрывного) перелома будут рассмотрены нами в последующих исследованиях.
1 Бокариус Н.С. Судебная медицина для медиков и юристов. X., 1930. С. 256—257; Исаев Ю.Л. О кольцевидных переломах основания черепа при падении с высоты и транспортной травме // Судебная медицина и реаниматология, Казань, 1969. С. 16, 59—60; Кушелев В.П. О повреждениях при падении с высоты в судебно-медицинском отношении: Автореф. дис…. канд. мед. наук. Л., 1954; Матышев А. А. Повреждение при падениях // Судебная медицина / Под ред. А.Р. Деньковского. Л., 1976. С. 48—51; Савостин Г.А. Повреждения при падении с высоты // Судебно-медицинская травматология. М., 1977. С. 310—318; Соколов Е.Я. Характеристика повреждений, возникающих при падении с высоты // Суд. -мед. экспертиза и криминалистика на службе следствия. Ставрополь, 1967. Вып. 5. С. 116—119; Солохин А. А. Судебно-медицинская экспертиза повреждений при падении с высоты. М., 1983. С. 29. 2 Савельева Т.А., Матышев А. А. О механизме образования кольцевидных переломов основания черепа // Судеб. мед. экспертиза. 1971. №4. С. 47. 3 Живодеров Н. Н., Сидоров Ю. С. К вопросу механизма образования кольцевидных переломов основания черепа. М., 1973. Рукопись деп. во ВНИИМИ. № 92—98; Кошкал-да В. Г., Раухвергер А. Б. К механизму образования кольцевидных переломов костей основания черепа // Судеб. -мед. экспертиза. 1963. № 3. С. 52—53; Кулинич А.Я., Исаев Ю.Л. Кольцевидные переломы основания черепа редкого происхождения // Судеб. -мед. экспертиза и криминалистика на службе следствия, Ставрополь, 1967. Вып. 5. С. 5, 529; Найнис Й.-В.Й., Юрялявичус Р.А., Гогялис Л.В. Экстензионные переломы черепа при транспортной травме // 1 съезд судебных медиков Латвийской ССР. Рига, 1985. С. 227; Стешиц В. К. Судебно-медицинская экспертиза при дорожно-транспортных происшествиях. Минск, 1976. С. 132—136; Nagy Z., Haferland W. Extensionsfraktur der Schadelbasis bel sfrarzhelungeschfltzten Kopf // D. Z. ges. ger. Med. 1969. Bd. 66, N 19. S. 12; Patschelder H. Zum Entstelung von Ringbrilchen der Schadelgrundes // Ibid. 1961. Bd. 52, N 1. S. 13—26; Reimami W. Zur Mechanik der Schadelbasisringbrflche Д Ibid. Bd. 51, N 4. S. 601—608; Spaste P., Rezic A. Ein Beitrag zur Keuntnis des EntstscHungsmechamsmus der Schadelbasisbruche // Z. Rechtsmedizin. 1970. Bd. 67, N 5. S. 324—328.
Источник
В нашем предыдущем сообщении* рассматривались особенности вколоченных кольцевидных переломов основания черепа. В настоящем речь пойдет о так называемых отрывных, которые образуются при центробежном движении шаровидного образования, включающего массивное ядро — головной мозг и сферическую оболочку — череп, от его осевого расположения, фиксированного к позвоночнику. Такие переломы возникают при автомобильных травмах, когда, по нашим данным, тело после значительного ускорения вследствие удара частями автомобиля, резко останавливается на преграде, а голова продолжает инерционное центробежное движение (например, при падении тела на ветровое стекло легкового автомобиля с выходом интактной головы за габариты автомобиля). Кроме того, нами выявлено, что при падении с высоты промежуточный контакт с ограниченным продолговатым предметом областью передней поверхности шеи на уровне углов нижней челюсти также приводит к возникновению отрывного перелома.
В литературе имеются указания на возможность образования перелома основания черепа в виде кольца — при ударе в область шеи торцом трубы со значительной силой (дышло автоприцепа1) и в виде неполного кольца — при перекатывании колеса автомобиля через область верхних отделов груди за счет отдавливания головы в центробежном направлении боковой поверхностью колеса2,
Не исключается и ситуация, создающая значительное центробежное ускорение головы с элементом разгибания (например, удар выше центра тяжести массивным предметом, частями автомобиля при максимальной свободе подвижности головы).
При изучении распространения линий перелома по основанию черепа нами установлено, что их локализация также обусловлена возникновением силы действия рычага, составленного из двух плеч: короткого — в виде ската затылочной кости с краями большого затылочного отверстия и длинного — в виде шейного отдела позвоночника, которое переходит в короткое плечо под углом примерно 60°. Наличие атланто-затылочных суставов создает небольшую подвижность в месте соединения плеч рычага, однако разгибание в суставах при максимальной свободе подвижности головы и центробежном ее ускорении вызывает противодействующую силу, обусловленную действием мощного связанного аппарата, прикрепляющегося к скату затылочной кости, в который входит: а) по нижней поверхности ската — передняя атланто-затылочная мембрана и передняя продольная связка позвоночника; б) по переднему краю большого затылочного отверстия — связка верхушки зуба II позвонка, верхняя ножка продольного пучка крестообразной связки атланта, наиболее плотная — покровная мембрана, задняя продольная связка позвоночника. Кроме того, действуют крыловидные связки, натянутые между боковыми поверхностями зуба осевого позвонка и внутренними поверхностями затылочных мыщелков.
Противодействующая сила прилагается на ограниченной площади сочленения между скатом затылочной кости и телом основной кости в направлении вперед и вниз. Здесь и возникает начальное разрушение основания черепа, которое реализуется срезывающими воздействиями на верхнюю стенку основной кости. При этом полностью отделяется пластина с элементами турецкого седла до уровня перекрестной борозды.
Широко обнажается пазуха основной кости, происходит разделение сочленения. Далее перелом расходится через рваные отверстия вдоль передних границ пирамидок височных костей в области чешуйчато-каменистых сращений к основаниям пирамидок, и, отделяя костную часть наружных слуховых ходов, замыкается в тонких участках задней черепной ямы, минуя сосцевидный отросток, располагаясь над задним краем большого затылочного отверстия, ниже крестовидного возвышения. Таким образом, формируется центральный перелом в виде овального фрагмента основания черепа, края которого ровные, ниже уровня краев периферической зоны по границе отрыва, местами заходят под периферический край. Твердая мозговая оболочка при этом не нарушается, гипофиз цел. Возникают надрывы и разрывы ствола мозга между Варолиевым мостом и продолговатым мозгом, БСАК, кровоизлияния в желудочки мозга.
При отрывном переломе с разгибателыю-вращательным компонентом начальное разрушение формируется также по механизму действия рычага позвоночно-скатной конструкции, а кольцевидная или центральная часть перелома сужается и перемещается в ту сторону, куда был отклонен череп. При этом задняя часть границы перелома проходит через боковые края большого затылочного отверстия, наружные или боковые границы идут вдоль каменисто-затылочных сращений, т. е. кзади от пирамидок. Боковая граница перелома на стороне, куда был отклонен череп, выходит в заднюю черепную ямку, а затем поворачивает к большому затылочному отверстию. Спинка и дно турецкого седла срезаются, бугорок может быть цел. Широко открывается пазуха основной кости. Сужение перелома происходит при воздействии силы в область, расположенную близко к скату затылочной кости, когда не происходит полного включения натяжения длинных элементов рычага и не возникает значительное ускорение в центробежном направлении всей массы мозга и черепа. Подобные условия вызывают отрыв основания черепа по задним границам пирамидок височных костей, как описано при варианте с разгибательно-вращательным компонентом в случае падения с высоты с промежуточным контактом областью шеи на уровне углов нижней челюсти с продолговатым предметом.
Приводим примеры образования отрывных переломов из практики. 1. Мужчина, 17 лет, рост 182 см, сбит на большой скорости передней частью автомобиля ГАЗ-24 «Волга». После контакта сброшен на асфальт со скольжением. Первичный контакт в области голеней. В мягких тканях спины и головы кровоизлияний не выявлено. Кости скелета целы. Имелись массивные ушибы легких, ссадины на лице и верхних конечностях от скольжения, обнаружен полный кольцевидный перелом костей основания черепа со сколом верхней пластины тела основной кости, включающей все элементы турецкого седла (рис. 1). Пазуха основной кости широко обнажена. Центральный отломок основания с ровными краями, стоящими по уровню ниже краев периферической зоны. Задний край перелома находился в 1 см ниже внутреннего крестовидного возвышения и заходил под периферическую зону. Боковые края перелома располагались по ходу каменисто-чешуйчатых сращений вдоль передних границ пирамидок височных костей. Твердая оболочка и гипофиз без повреждений. Выявлен разрыв базальных отделов ствола мозга между Варолиевым мостом и продолговатым мозгом на глубину 0, 8 см с вытянутыми разволокненными краями, базальное субарахноидальное кровоизлияние, кровь в мозговых желудочках. Механизм кольцевидного перелома основания черепа — отрывной, вследствие значительного центробежного ускорения головы после резкой остановки тела на ветровом стекле с выходом головы за габариты автомобиля с элементом разгибания.
Рис. 1. Схема полного отрывного кольцевидного перелома основания черепа
2. Мужчина, 32 года, рост 169 см, избит в квартире и сброшен из оконного проема 9 этажа на травяной газон. В процессе падения тело в 160 см от земли имело промежуточный контакт передней поверхностью шеи на уровне правого угла нижней челюсти с горизонтально растущей ветвью дерева диаметром 4 см. Падение координированное на полусогнутую правую руку с последующим контактом правой половины туловища. Обнаружены множественные переломы костей таза, ребер, правого предплечья. На лице в лобной части ушибленная рана, нанесенная до падения тела. На шее в подчелюстной области справа с переходом на переднюю поверхность горизонтально расположены две параллельные продолговатые прерывистые ссадины на фоне кровоподтечности мягких тканей. Кости лица и свода черепа целы. Обнаружен смещенный влево овальный перелом костей основания черепа со сколом верхней пластины тела основной кости, включающей спинку и дно турецкого седла (рис. 2). Бугорок седла сохранен. Пазуха основной кости широко обнажена. Левая боковая часть перелома проходила вдоль задней границы пирамиды височной кости в заднюю черепную ямку, поворачивала на уровне середины левого края большого затылочного отверстия с пересечением его вправо, затем перелом появлялся на правом крае большого затылочного отверстия несколько кпереди и прослеживался вдоль задней границы передней половины пирамиды правой височной кости. Перелом замыкался на уровне рваных отверстий. Кроме того, слева от передней границы пирамиды на уровне средней черепной ямки отходила продольная линия с пилообразными краями и ущемленными мягкими тканями, которая пересекала горизонтальную часть большого крыла основной кости, заканчиваясь слепо. Края смещенного суженного овального перелома ровные, стоят по уровню ниже периферической зоны, а в задней черепной ямке слева заходят под периферический край. Гипофиз и твердая оболочка не повреждены. Макроскопических изменений мягких оболочек и вещества мозга не отмечено. Механизм смещенного суженного кольцевидного перелома основания черепа отрывной вследствие значительного центробежного ускорения головы с разгибательно-вращательным элементом после резкой остановки падения тела за счет промежуточного контакта передней поверхности шеи на уровне угла нижней челюсти с ветвью дерева.
Рис. 2. Схема суженного смещенного кольцевидного перелома основания черепа
Методические рекомендации для установления вида перелома в процессе вскрытия трупа будут изложены в следующем сообщении.
1 Живодеров Н.Н., Сидоров Ю.С. К вопросу механизма образования кольцевидных переломов основания черепа. — М., 1973. Рукопись депонирована во ВНИИМИ № 92—98. 2 Савельева Т.А., Матышев А.А. О механизме образования кольцевидных переломов основания черепа // Судебно-медицинская экспертиза. — 1971. — № 4. — С. 47.
Источник