Вы здесь
1.2 Биомеханика повреждений черепа и позвоночника при сочетанной травме. Обоснование повреждений черепа и позвоночника ребенка с позиций биомеханики при родах в головном предлежании
Родовая травма головы и позвоночного столба с позиции судебной медицины расцениваются – как сочетанная травма с повреждениями черепа, головного мозга, позвоночника и спинного мозга. Превышающее физиологический порог неравномерное давление на голову ребенка, особенно в сочетании со смещением на ней «проводной точки» от осевой линии (асинклитическое вставление) при воздействии на туловище ребенка изгоняющих сил (сокращение матки) обусловливает ряд повреждений. Необходимо учитывать, что у новорожденных детей кости свода и основания черепа разъединены швами, состоящими из хрящевой и соединительной ткани, а растущие части затылочной кости – временными синхондрозами. Кости свода черепа кости имеют определенную подвижность относительно друг друга из-за достаточно широких соединительно-тканных швов (синдесмозов). Мозговая часть черепа ребенка в 8 раз превышает лицевую (Андронеску А., 1970; Гальцова З. В., Корчанов Г. И., 1977). Позвоночный столб новорожденного не имеет физиологических изгибов, а тела позвонков достаточно эластичны из-за неполного окостенения [6; 42]. Выше перечисленные особенности компенсируют действие изгоняющих сил на голову и позвоночник ребенка в родах, только превышение физиологического порога их прочности приводит к травме. К тому же существуют данные, свидетельствующие что относительная продольная деформация у коллагенового волокна составляет 10%, а твердой мозговой оболочки новорожденного 12-30% (Березовский В.А., Колотилов Н.Н., 1990). Следовательно, в норме, в периоде изгнания родов, смещение костей по синдесмозам и растяжение ТМО допускает уменьшение диаметра мозговой части черепа минимум до 10%, без нарушения их целостности. В то же время хрящевая ткань синхондрозов основания черепа рассчитана главным образом на сжатие и не способна выдержать растяжение.
В процессе периода изгнания в переднем виде затылочного предлежания на основание черепа в первую очередь действует давление снизу вверх на основную часть затылочной кости [4; 78]. При этом, на свод черепа ребенка одновременно действуют сдавливающие силы в диагональной, фронтальной и сагиттальной плоскостях. Но преобладает либо фронтальное сдавление при синклитизме, либо диагональное при асинклитизме. Определяет преобладающее давление «проводная точка» головы – область свода черепа наиболее плотно прижатая к тазу матери в процессе всего периода изгнания родов. При синклитизме ее локализация в проекции малого родничка головы, при асинклитизме – в проекции одного из теменных бугров [4; 78].
Существуют детальные исследования костей черепа, позвоночного столба, головного и спинного мозга у взрослых при черепно-мозговых и спинальных травмах сдавления, в которых определен механизм повреждений в зависимости от направления действия травмирующих сил [26; 27; 37; 38; 45; 47; 50; 51; 52; 53; 54; 75; 80; 84; 87; 88; 96; 106; 111; 112; 113; 114].
Травмирующие силы, приводящие к повреждению костей черепа и головного мозга взрослых, сопоставимые по направлению действия родовых сил при синклитизме, возникают при одновременном сдавлении головы в сагиттальной плоскости, сдавлением ее во фронтальной плоскости и действием травмирующей силы на основание черепа снизу вверх.
При сдавлении головы во фронтальной плоскости происходит ее уменьшение бокового размера с увеличением переднезаднего и вертикального размеров (рис. 1 б). первичное разрушение костей начинается на основании черепа. Трещины локализуются в средней черепной ямке на каменистой части височных костей и имеют разрывной характер. Иногда трещины возникают в передней черепной ямке на верхних стенках глазниц и в задней черепной ямке в нижних отделах чешуи затылочной кости, параллельно пирамидами височных костей (рис. 2 г). [37; 38; 50; 51; 53; 80; 96; 111; 112; 113; 114]. Затем симметрично в местах воздействия образуются многофрагментарные переломы вследствие прогиба кости.
В начале возникают радиальные трещины со сжатием по наружной и разрывом по внутренней костным пластинкам, затем – меридиональные, с разрывом по наружной и сжатием по внутренней костным пластинкам. При продолжающемся действии травмирующих сил на основании черепа - в средней черепной ямке трещины соединяются в магистральную; в своде черепа, при овоидной форме, первично возникают меридиональные разрывные трещины в зоне теменных и лобных бугров и вслед за ними - экваториальные. При долихокранной форме черепа - вначале экваториальные линии переломов, а затем меридиональные [37; 38; 50; 51; 53; 80; 96; 111; 112; 113; 114].
При сдавлении головы в сагиттальной плоскости происходит уменьшение прямого размера головы и увеличение ее бокового и вертикального размеров (рис. 1 а). Первые конструкционные трещины разрывного характера возникают на основании черепа в передней черепной ямке в области края решетчатой кости, в средней черепной ямке на дне гипофизарной и изредка в задней черепной ямке в нижней части чешуи затылочной кости. Направление трещин совпадает с осью действия травмирующих сил. В местах контакта, при продолжении нагрузки в области прогибания костей, формируются многофрагментарные переломы в теменно-затылочных и лобных областях с радиальными трещинами по ходу нагрузки, со сжатием по наружной и растяжением по внутренней костным пластинкам. В своде черепа по стреловидному шву одновременно в наружной костной пластинке возникает напряжение сжатия в сагиттальной плоскости и растяжения во фронтальной [37; 38; 50; 51; 53; 80; 96; 111; 112; 113; 114].
Рис. 1. Схематическое изображение деформаций свода черепа при разнонапрвленном действии травмирующих сил: а - сдавление в сагиттальной плоскости, б – сдавление во фронтальной плоскости, в, г – сдавление в диагональном направлении. Внешние стрелки указывают направление действия сдавливающих сил, внутренние стрелки – направление напряжения кости по наружной костной пластинке.
При сдавлении головы в диагональном направлении происходит уменьшение косого размета в этом направлении и увеличение перпендикулярного косого и вертикального размеров (рис. 1 в, г). Сдавление сопровождается первоочередным образованием косых разрывных трещин на основании черепа, ориентированных по вектору нагрузки с наиболее частой локализацией в передней и средней черепных ямках (рис. 2 а, б). В местах контакта кость прогибается, формируются многофрагментарные переломы в теменно-затылочных и лобно-теменных областях с радиальными трещинами по ходу нагрузки, со сжатием по наружной и растяжением по внутренней костным пластинкам. При сохранении сдавления трещины на основании смыкаются, формируя косую магистральную разрывную трещину, а на своде - основная меридиональная трещина. При конструкционном переломе основания черепа, с действием травмирующей силы снизу вверх через позвоночник, первично возникают трещины в базисной части и чешуе затылочной кости с разрывом внутренней костной пластинки, локализующиеся в задней черепной ямке (рис. 2 в) [37; 38; 50; 51; 53; 80; 96; 111; 112; 113; 114].
Рис.2. Формирование переломов костей основания черепа а, б, – при сдавлении в диагональном направлении; в – конструкционные переломы при давлении снизу вверх.
Причиной повреждения позвоночника у взрослых, по данным литературы и экспертной практики, в большинстве случаев является непрямая травма, связанная с осевым нагружением позвонков в сочетании с их чрезмерным сгибанием и разгибанием. Аналогичный механизм и при спинальной травме новорожденных во время периода изгнания родов. Осевое (вертикальное) нагружение обуславливает деформацию сжатия тел позвонков. По данным электротензометрических исследований (Саркисян Б.А., Янковский В. Э. 1998) сжимающие напряжения концентрируются в передних отделах тел и, имеют вертикальную ориентацию. Одновременно здесь же зарегистрированы и растягивающие напряжения с их горизонтальным направлением. Сравнение числовых значений указывает на преобладание сжатия. Одинаковость топографии напряжений обуславливает и однотипность повреждений тел позвонков. При смещении физиологической вертикальной оси кпереди, в стороны или кзади приводит к внецентральному сжатию тела позвонка с наибольшим сжимающим напряжением в наиболее близкой к смещенной оси части позвонка с первичным его разрушением именно в этой зоне. Одновременно повреждаются и межпозвоночные диски [24; 26; 27; 47; 57; 87; 88; 91; 96].
Характер и морфологические свойства повреждений 1 и 2 шейных позвонков связаны с их анатомо-функциональными особенностями. Вертикальное нагружение сопровождается в начале повреждениями на нижней поверхности 1-го шейного позвонка, огибающих суставные поверхности по их основанию, затем возникают разрывные трещины сагиттальной ориентации. Механизм разрушения связан с формированием при начальных этапах нагрузок только силы сжатия на нижних суставных поверхностях, при усилении нагрузки позвонок скользит по суставам 2-го шейного и сжимающие напряжения трансформируются в растягивающие. В этих же условиях во 2-м позвонке могут возникать растягивающие напряжения фронтальной ориентации. При резких разгибаниях и сгибаниях происходит превышение объема физиологических движений в атлантоаксиальных сочленениях. При чрезмерном сгибании – зубовидный отросток упирается в поперечную связку, вплоть до ее травмирования и перелома самого отростка. При чрезмерной разгибании – давление на отросток передней дуги атланта и возможный его поперечный перелом. [26; 27; 87; 88]
Сопоставление обнаруженных повреждений головы и позвоночника у новорожденных, полученных в родах, с учетом возрастных анатомических особенностей черепа [6; 19; 42], с аналогичными по механизму повреждениями у взрослых, позволяет обосновать биомеханизм указанных повреждений у новорожденных при головном предлежании.
