3.3.2. Изучение зависимости объема огнестрельного повреждения диафиза бедренной кости от скорости пули

При изучении вариабельности морфометрических признаков переломов костей, полученных в разных сериях экспериментов учитывались:

1. индивидуальные особенности кости

   - длина (L),
   - длина окружности ее (О) и
   - толщина компактного слоя (Т) в месте удара пули.

2. условия взаимодействия пули с костью:
   - сектор входа пули (С) – отношение длины окружности кости в точке входа пули к расстоянию от медиальной губы шероховатой поверхности гребня кости до точки входа пули;
   - тангенциальность раневого канала (Тп.к.) –отношение длины окружности кости в точке входа пули к расстоянию от точки входа пули до ее проекции на прямую перпендикулярную длиннику кости;
   - уровень входа пули (Увх) – отношение длины окружности кост в точке входа пули к расстоянию от точки входа пули до проксимального конца кости;
   - угол наклона пулевого канала в кости (Ун.п.к.) –отношение расстояния от точки входа пули до ее проекции на прямую линию перпендикулярную длиннику кости к длине перпендикуляра, опущенного из точки входа пули до пересечения с линией перпендикулярной длиннику кости.

   Эти признаки получали на костных препаратах и их плоскостных развертках. Результаты вариационной обработки этих параметров для каждой серии экспериментов указаны в таблице 3.6.

Костные препараты, изготовленные из бедренных костей поврежденных пулями во второй серии экспериментов, имели следующие параметры L = 47,49±0,78 см, О = 8,93±0,23 см, Т = 0,70±0,02 см.

На всех исследуемых костях (n=9) в месте удара пули возникали сколы компактного слоя кости неправильно-овальной формы площадью 2,73±0,20 см² глубиной до 0,1 см. Дно их имело ребристую поверхность в виде валиков и борозд, располагающихся параллельно длиннику кости со следами металлизации от взаимодействия с пулей. Через скол компактного слоя кости в направлении к проксимальному и дистальному концам кости проходили продольные трещины длиной 10,84±0,45 см, шириной в средней части 0,02 см. Трещины захватывали в средней части всю толщину диафиза кости и постоянно затухали в метаэпифезах. В трех случаях конечные ветви тещин имели тенденцию к отклонению в сторону движения пули. На противоположной месту удара пули стороне кости во всех случаях были обнаружены продольные трещины длиной 98,33±3,31 см, наибольшей шириной 0,01 см.

Рис. 3.23. Перелом – трещина (А) и его плоскостная развёртка (Б). Скорость пули 103,54±1,00 м/с. Направление полёта и место удара пули в кость указано стрелкой.

Трещины такие захватывали весь диафиз кости и постепенно затухали в метаэпифизарных частях ее. В средней части диафиза трещина захватывала обычно всю толщу компактного слоя кости, в периферических отделах преимущественно наружные его слои. Средняя площадь перелома, рассчитанная по плоскостной его развертке, равнялась 98,31±3,92 см² (рис.3.23).

На костных препаратах (3-я серия экспериментов), имеющих следующие параметры: L = 47,65±0,48 см, О = 9,58±0,20 см, Т = 0,65±0,01, во всех опытах (n=11) получены односторонне-дырчатые малооскольчатые переломы диафизов бедренных костей с дефектами кости в месте удара пуль неправильно-овальной формы площадью 0,64±0,02 см². Со стороны входного и выходного краев дефекта наблюдался скол компактного слоя неправильной формы, общей площадью 0,45±0,05 см². От дефекта кости в месте входа пули отходили 4-6 радиальных трещин разной длинны (0,5-0,3 см), и только две из них, обычно совместно с продольной трещиной на противоположной поверхности кости, формировали один большой костный осколок средней площадью 80,04±4,23 см², который во много раз был больше всех остальных. Всего возникало обычно 2-5-6 свободных костных осколков. Малые осколки, как правило, имели на своей поверхности фрагменты только наружной поверхности кости, т.е. захватывали не всю толщину ее компактного слоя. Суммарная длина трещин по периметру перелома, без учета свободных трещин, выходящих за периметр перелома (Σ L₁) равнялась 44,68±1,82 см, а суммарная длина трещин внутри периметра перелома (Σ L₂) была равна 8,96±0,65 см. Отношение Σ L₁ : Σ L₂ = 5,33±0,48 отн.ед.

За периметр перелома в 5 опытах отходили извилистые трещины (1-2) длиной 3,48±1,94 см. Средняя площадь переломов, рассчитанная по линейным их разверткам, равнялась 129,07±6,61 см² (рис.3,24).

На костных препаратах (4-я серия экспериментов), имеющих следующие параметры: L= 46,82±0,84 - 47,93±1,03 см; О = 9,20±0,41 - 9,27±0,24 см, Т = 0,63±0,02 - 0,67±0,02 см в проведенных опытах этой серии получены двусторонние дырчатые (n=4) и односторонние дырчатые (n=10) многооскольчатые переломы диафизов бедренных костей (рис. 3.25, 3.27 и 3.28).

В 4 опытах при поражении осевых сегментов диафиза бедренной кости, в месте входа и выхода пули постоянно возникали дефекты костной ткани неправильной овальной или прямоугольной формы площадью 0,65±0,04 см² (на входе) и 0,56±0,04 см² (на выходе). Вокруг входного и выходного дефектов кости постоянно наблюдались сколы компактного слоя кости на площади 5,13±0,44 см² (вокруг входного) и площади 4,34±1,21 см² (у выходного) отверстий. От дефекта кости в месте входа пули отходили 4-8 радиальных трещин, которые вместе с 1-2-3 продольными и 1-2 поперечными трещинами, формировали 14-17 свободных осколков различной формы и величины. L₁ = 52,75±1,11 см; L₂ = 45,25±2,25 см; L₁ : L₂ = 1,29±0,13 отн. единиц; S₀ = 114,47±12,63 см².

Во всех случаях образования двусторонне-дырчатых многооскольчатых переломов в месте выхода пули отмечался устойчивый морфологический признак – отсутствие скола наружного слоя кости по краю дефекта только на одном (!) из всех прилегающих к нему костных отломков (рис.3.26). Хотя на торце этих отломков со стороны дефекта кости всегда имелись следы от действия пули в виде желоба шириной 0,3-0,5 см, глубиной менее 0,1 см со следами металлизации медью. Этот признак возникал, вероятнее всего, потому что в момент удара пули в кость на противоположной ее стороне уже возникала продольная трещина, которая соединялась с поперечными и радиальными трещинами, формировала разные по форме свободные костные отломки. Когда пуля достигала противоположной стенки кости, один из отломков уже терял связь с костью и в результате гидродинамического действия костного мозга несколько изменял свое первоначальное положение.

Рис.3.24. Односторонне-дырчатый перелом (А) и его плоскостная развертка (Б). Скорость пули 202,36±1,23 м/с. Стрелкой указано место удара и направление полета пули.

Рис.3.25 Двусторонне-дырчатый многооскольчатый перелом (А) и его плоскостная развертка (Б), скорость пули 303,42±1,12 м/с. Поражен осевой сегмент диафиза кости.

Рис.3.26. Выходные отверстия в диафизе бедренной кости при скорости пули 303,4±1,1 м/с. Стрелкой указан обнаруженный признак – один отломок по краю дефекта не имеет скола компактного слоя.

Поэтому пуля взаимодействовала только с торцевой его поверхностью, обращенной в сторону дефекта костного органа.

В 3-х опытах, также при попадании в осевой сегмент диафиза бедренной кости, возникали односторонне-дырчатые многооскольчатые переломы (рис.3.27) с дефектами кости в месте взаимодействия с пулей площадью 2,27±0,78 см² и сколом кости на площади 5,78±1,11 см². От дефекта, имеющего неправильно-овальную или прямоугольную форму с закругленными концами, отходили по 8 радиальных трещин, которые вместе с 2-я продольными и 3-4 поперечными трещинами, формировали 13-15 свободных осколков различной формы и величины. «L₁ = 57,50±3,62 см, ΣL₂ = 47,83±3,47 см, ΣL₁ : ΣL₂ = 1,20±0,08 отн. единиц, Sо = 110,40±1,55 см². В месте выхода пули (ранения бедра были сквозными!) дефекта кости не определялось. Только в одном опыте на осколке, расположенном в зоне предполагаемого выхода пули, отмечался участок металлизации медью площадью до 0,1 см². Такое явление возникало, видимо, потому, что при пробивании пулей одной стенки диафиза трубчатой кости, на другой – уже возникали продольные трещины, которые в течении очень короткого промежутка времени соединялись с радиальными и поперечными трещинами. Между тем пуля, потеряв значительную часть своей кинетической энергии и имея небольшую скорость, воздействовала уже на поврежденную стенку кости, как тупой твердый предмет.

В 7 опытах, при попадании в боковые сегменты кости, возникли односторонне-дырчатые многооскольчатые переломы (рис.3.28) с дефектом кости в месте взаимодействия с пулей площадью 1,73±0,21 см², и сколом компактного слоя вокруг на площади до 3,61±0,45 см². Дефекты кости имели несколько удлиненную форму с закругленными углами.

Рис. 3.27. Односторонне-дырчатый многооскольчатый перелом (А) и его плоскостная развертка (Б). Скорость пули 303,4±1,1 м/с. Ранение бедра сквозное.

От краев дефектов отходили 9-11 радиальных трещин, которые вместе с 3-я продольными и 1-2 поперечными трещинами, формировали 16-19 костных отломков различной формы и величины. ∑L₁ = 43,75±3,68 см, ∑L₂ = 51,25±6,14 см, ∑L₁ : ∑L₂ 1,16±0,04 относительных единиц, S₀=161,65±15,35 см². (рис.3.28).

Полученные в 3-х сериях опытов количественные показатели изученных признаков после вариационной обработки (таблицы П.4,1-П.4.5) сведены в таблицы 3,6, 3.7 и 3.8.

Из таблицы 3.6 следует, что средние величины признаков L, О и I, характеризующие антропометрические параметры поврежденных костей, во всех сериях экспериментов статистически значимых различий не имеют (p > 0,05). Следовательно, используемые в экспериментах кости по своим антропометрическим показателям относятся к одной совокупности и являются однородными.

При сравнении средних величин признаков С_вх, У_вх, Iп.к. и У_нпи, характеризующих условия взаимодействия пули с диафизом кости, статистически достоверных различий также не обнаружено (р > 0,05). Это свидетельствует о том, что в проведенных экспериментах условия взаимодействия пуль с диафизами костей были практически одинаковыми.

Рис.3.28. Односторонне-дырчатый перелом (А) и его плоскостная развертка (Б). Скорость пули 303,4±1,1 м/с. Поражен боковой сегмент диафиза кости.

Из таблицы 3.7 следует, что при попарном сравнении изучаемых признаков (К₁, К₂, К₃, Iр₁, Iр₂, Iр₃, Sо, ∑L₁, ∑L₂, ∑L₁ : ∑L₂, S_д.вх. и S_ск.вх.), полученных в четвертой серии экспериментов, статистически значимые различия в средних величинах характеризующих качество, количество трещин и осколков, (р 1, Тр₂ и Sо. Средние величины остальных признаков статистически достоверных различий не имели (р > 0,05). Оказалось, что при образовании односторонне-дырчатых многооскольчатых переломов количество отломков, имеющих наружную и внутреннюю поверхности кости больше, чем у двусторонне-дырчатых (t = 4,88), а при попадании пули в боковой сегмент диафиза кости общая площадь перелома больше, чем при попадании в ее осевой сегмент (t = 3,32).

Для удобства последующей статистической обработки и сравнительного анализа были вычислены объединенные средние и другие статистические показатели для морфометрических признаков, характеризующих ООП диафиза кости, полученных в 4-й серии экспериментов, а также признаков, характеризующих антропометрические показатели кости и условия ее взаимодействия с пулей, полученных во 2, 3, 4-й сериях экспериментов. Полученные результаты помещены в таблицы 3.6 и 3.8.

Анализ данных таблицы 3.8 показал, что между большинством объединенных средних величин изучаемых признаков, полученных в 4-й серии экспериментов, и средними показателями одноименных признаков, полученных в 3-й серии экспериментов, существуют статистически значимые различия (р < 0,05). Только среднии величины признаков S₀ и ∑L₁ статистически достоверных различий не имеют (р > 0,05). Следовательно, с уменьшением скорости пули и при одинаковых условиях взаимодействия ее с аналогичными диафизами трубчатой кости человека, статистически значимо уменьшаются количество свободных осколков и их характер, количество радиальных и продольных трещин, суммарная длина трещин внутри периметра перелома и их относительный показатель, площади дефекта кости на выходе пули и скол костной пластинки вокруг него. Практически не изменяются общая площадь перелома и суммарная его длина трещин по периметру.

Таблица 3.6 Результаты вариационной обработки и статистического сравнения средних величин признаков, характеризующих анатомические особенности костей и условиях их взаимодействия с пулями, в 3-х сериях экспериментов (n=34).

Таблица 3.7 Динамика изменения величин морфометрических признаков и относительного показателя, характеризующих ООП диафиза бедренной кости, в зависимости от вида и характера перелома (4-я серия экспериментов)

Морфологические признаки, характеризующие ООП диафиза трубчатой кости, полученные во второй серии экспериментов, после вариационной обработки сведены в таблицу П.4.1.

Таблица 3.8 Динамика изменения морфометрических признаков, характеризующих ООП диафиза бедренной кости, в зависимости от скорости пули (3-я и 4-я серии экспериментов)

Анализируя полученные данные этой серии экспериментов следует отметить, что характер и объем полученных повреждений существенно отличается от повреждений, причиненных в 3-й и 4-й сериях экспериментов. Во всех опытах получены переломы-трещины диафиза бедра без нарушения анатомической целостности костей. В месте удара пуль возникали сколы компактного слоя кости на площади 2,73±0,19 мм², через который проходили продольные трещины общей длинной 108,44±4,47 см. На противоположной стороне во всех опытах возникают аналогичные трещины длинной до 98,33±3,31 см. Общая площадь повреждения диафиза кости составляла 98,31±3,92 см². То есть, при сравнении ее с таким же показателем (S₀), полученным в 3-й серии экспериментов, отмечалось статистически значимое (р < 0,05) ее уменьшение (t=4,00).

Признаки, характеризующие ООП диафиза бедренной кости и статистически значимо (р < 0,01) зависящие от скорости пули, были сгруппированы в совокупности признаков. Совокупность этих взаимосвязанных признаков (А. Б. В) указаны в таблице 3.9. Анализ данных этой таблицы показывает, что каждой совокупности признаков, характеризующей ООП диафиза кости, соответствует определенная величина скорости его пули.

Таблица 3.9 Динамика изменения качественных и средних величин количественных признаков в совокупностях (А, Б, В),характеризующих ООП диафиза бедренной кости человека, в зависимости от скорости (ОКЭ) 9-мм пистолетной пули отечественного производства.

Следовательно, появляется возможность определять скорость (ОКЭ) пули по объему огнестрельного повреждения диафиза бедренной кости.