Переломы грудной клетки и позвоночника

Грудную клетку (рис. 42, 43) составляют грудина, ребра и позвоночник, соединенные связками и позвоночными дисками. Кости туловища относят­ся к губчатым костям. Поверхностные слои кости представлены тонкой волокнистой параллельной компактной пластинкой, заключающей губча­тое вещество. Кости грудной клетки выполняют защитно-опорную и слож­ные кинематические функции.

Характерным для разрушения губчатых костей В.Н. Крюков (1986) считает явления «отщипа» изгибающейся компактной пластинки, желобо-образного смятия и великообразного выпячивания. Растяжение кости со­провождается разрывом с образованием элементов «выдергивания», имею­щих вид щетки на поверхности излома.

Переломы грудины

Грудина (рис. 44) «подвешена» на своеобразных амортизаторах — хря­щах ребер, искривлена по продольной оси выпуклостью вперед, покрыта фиброзной оболочкой, что придает ей прочность, элементы гибкости и подвижности. В детском возрасте рукоятка и тело грудины подвижны, в старческом — сращены, что снижает амортизационные качества.

Переломы грудины возникают от удара, сдавления и растяжения. Чаще всего грудина ломается в месте приложения силы на уровне соединения рукоятки и тела, а также прикрепления хряща четвертого ребра. Прямые переломы грудины причиняют удар и сдавление, а непрямые — возникают от растяжения во время форсированного сгибания или разгибания тулови­ща и резкого сокращения мышц. Такие переломы наблюдаются у водите­лей мотоциклов, получивших травму при фронтальном столкновении мо­тоцикла с транспортом. Сдавление со смещением сдавливающих орудий вызывает возникновение Z-образных переломов грудины, которые наблю­даются в случае перекатывания колесом автотранспорта.

Переломы ребер

Ребра (рис. 45) — плоские, гибкие и эластичные кости, по форме при­ближающиеся к арке — одной из наиболее прочных конструкций.

Арка ребра одним концом опирается на позвоночник, другим — на грудину. Плоская часть ребра от его угла кзади постепенно приобретает многогранную форму и в области шейки по строению и форме, приближа­ясь к цилиндру, напоминает малоберцовую кость. Частота переломов ребер обусловлена формой грудной клетки и местом расположения ребра, а также его профилем, сечение которого меняется на разных участках ребра.

Переломы ребер причиняются ударом, сдавлением и кручением. Пе­реломы ребер образуются от удара тупыми твердыми орудиями с ограни­ченной поверхностью, как правило, причиняемого конечностями человека. Они вызываются деформацией или изгиба, или сдвига и локализуются в месте удара. Могут располагаться по разным анатомическим линиям, ограничиваясь переломами одного-трех рядом расположенных ребер.

12 1

Рис. 42 Грудная клетка (спереди): 1 — верхнее отверстие грудной клетки; 2 — угол грудины; 3 — межреберные промежут­ки; 4 — реберный хрящ; 5 — мечевидный отросток; 6 — нижнее отверстие грудной клетки; 7 — реберная дуга; 8 — подгрудин-ный угол; 9 — ложные ребра; 10 — истин­ные ребра; 11 — тело грудины; 12 — рукоят­ка грудины

Рис. 44. Грудина:

1 — яремная вырезка; 2 — рукоятка гру­дины; 3 — угол грудины; 4 — тело гру­дины; 5 — мечевидный отросток; 6 — вырезка 6, 7 ребер; 7 — вырезка 3,4,5 ребер; 8 — вырезка 2 ребра; 9 — вырез­ка 1 ребра; 10 — ключичные вырезки

Рис. 43. Грудная клетка (сзади): 1 — углы ребер; 2 — межреберные про­межутки

Рис. 45. Ребра:

а — первое ребро, 6 — второе ребро: 1 — головка второго ребра, 2 — шейка второго ребра, 3 — бугорок ребра, 4 — шейка первого ребра, 5 — головка первого ребра, 6 — борозда подключичной арте­рии, 7 — бугорок передней лестничной мышцы, 8 — борозда подключичной вены, 9 — тело ребра, 10 — бугристость пере­дней зубчатой мышцы, 11 — бугорок вто­рого ребра

Переломы ребер, причиненные ударом тупого твердого орудия и соуда­рением о таковые, соответственно возникают в случаях транспортной трав­мы и падения с высоты. Переломы образуются от деформации изгиба, как в месте приложения силы (локальные), так и на отдалении (конструкцион­ные). Для этих переломов характерна множественность и расположение по многим анатомическим линиям. Удар подошвенной поверхностью обутой ноги характеризуется наличием переломов нескольких рядом расположен­ных ребер, между которыми находится 1—2 целых ребра, соответствую­щих промежутку между контактирующей частью каблука и подошвы.

В случаях травм, нанесенных обутой ногой, обязательно измеряется расстояние между сломанными и целыми ребрами для суждения о конструк­тивных особенностях обуви. Переломы ребер от сдавления без смещения сдавливающих орудий возникают от деформации изгиба и сжатия. Они мно­жественны, локализуются по нескольким анатомическим линиям. Переломы ребер, причиненные сдавлением орудия с распространенной поверхностью, располагаются на противоположных поверхностях и сторонах тела.

Переломы ребер, вызванные сдавлением со смещением сдавливающих орудий, причиняются деформацией изгиба, сжатия и кручения. Такие пере­ломы множественны, располагаются по нескольким анатомическим лини­ям. Косые и винтообразные линии изломов проходят у шейки ребра.

Переломы ребер от кручения — непрямые, локализуются в области шейки ребра. Они наблюдаются в случаях падения с высоты и действий водителя колесного транспорта, манипулирующего рулевым колесом и рычагом руля.

Переломы позвоночника

Позвоночник (рис. 46) представляет собой изогнутый стержень, имею­щий два изгиба, обращенных выпуклостью кпереди в шейном и пояснич­ном отделах (лордоз) и вогнутостью кзади в грудном (кифоз). Изгибы позвоночника способствуют выполнению амортизационной функции, по­гашая энергию резких воздействий. В то же время выраженность изгибов в какой-то мере предопределяет участки, где в экстремальных условиях обра­зуются непрямые переломы. Позвоночник состоит из 7 шейных, 12 груд­ных и 5 поясничных и крестцовых позвонков, 4—5 копчиковых позвонков.

Позвонки (рис. 47) — костные образования, соединенные эластически­ми элементами, включающие в себя межпозвонковые диски и связочный аппарат, удерживающий позвонки.

В целом позвоночник выполняет роль осевого скелета, является футля­ром для спинного мозга, активно участвует в движениях головы и тулови­ща. Тела позвонков постепенно увеличиваются в объеме книзу, достигая максимума в пятом поясничном или в первом крестцовом позвонке, после чего уменьшаются.

Стабильность позвоночника в физиологических условиях определяется двумя опорными комплексами: передним и задним. Передний опорный комплекс представлен телами позвонков, межпозвоночными дисками с фиброзными кольцами, передней и задней продольными и длинными

связками позвоночного столба. Задний опорный комплекс образован дуга­ми позвонков, остистыми и поперечными отростками, межпозвонковыми суставами и связочным аппаратом — желтыми, межостистыми, надости-стыми и межпоперечными связками. С выполнением опорной функции связано внутреннее строение позвонка, продольная ориентация белого губ­чатого вещества, вертикальная устойчивость которого подкреплена попе­речными балками. Наличие талии позвонка способствует повышению ус­тойчивости позвонков.

-ZI 8 8 [........ ]

Рис. 46. Позвоночный столб (А — справа, Б — спереди, В — сзади):

1 — первый шейный позвонок (атлант), 2 — второй шейный позвонок (осевой), 3 — шейная часть позвоночного столба, 4 — грудная часть позвоночного столба, 5 — поясничная часть позвоночного столба, 6 — мыс, 7 — крестцовая часть позвоночного столба, 8 — копчиковая часть позвоночного столба, 9 — выступающий позвонок, 10 — поперечный отросток, 11 — остистый отросток, 12 — крестцовая кость, 13 — спинные крестцовые отверстия, 14 — выходное отверстие крестцового канала, 15 — копчиковая кость

Ю 1

Рис. 47. Позвонки.

Первый шейный позвонок — а (сверху), 6 (снизу): 1 — задний бугорок, 2 — бороздка позвоночной артерии, 3 — поперечное отверстие, 4 — передняя дуга, 5 — передний бугорок, 6 — боковая масса, 7 — ямка зуба, 8 — поперечный отросток, 9 — верхняя суставная ямка, 10 — задняя дуга, 11 — позвоночное отверстие, 12 — задняя дуга, 13 — поперечное отверстие, 14 — нижняя суставная ямка, 15 — передняя дуга, 16 — ямка зуба, 17 — реберный отросток, 18 — поперечный отросток.

Второй шейный позвонок — в (спереди): 1 — зуб, 2 — передняя суставная поверхность, 3 — нижняя суставная поверхность, 4 — тело позвонка, 5 — поперечный отросток, 6 — верхняя суставная поверхность; г (слева): 1 — зуб, 2 — задняя суставная поверхность, 3 — верхняя суставная поверхность, 4 — поперечное отверстие, 5 — борозда второго спинного нерва, 6 — позвоночная дуга, 7 — остистый отросток, 8 — нижний суставной отросток, 9 — поперечный отросток, 10 — тело позвонка.

Шестой шейный позвонок — д (спереди): 1 — тело позвонка, 2 — реберный отросток, 3 — поперечный отросток, 4 — нижний суставной отросток, 5 — задний бугорок, 6 — верхний суставной отросток, 7 — передний бугорок; е (сверху): 1 — остистый отросток, 2 — верхняя вырезка позвонка, 3 — поперечный отросток, 4 — реберный отросток, 5 — тело позвонка, 6 — поперечное отверстие, 7 — передний бугорок, 8 — задний бугорок, 9 — верхняя суставная поверхность, 10 — дуга позвонка

Межпозвонковые диски, состоящие из центрального (пульпозного, сту­денистого) ядра, окруженного фиброзным кольцом, обладают значитель­ной прочностью и эластичностью.

Из всех отделов позвоночника наибольшей подвижностью обладает шейный. Длина его колеблется от 11 до 17 см. С увеличением длины способность шейного отдела сохранять динамическое равновесие резко снижается. Наиболее прочным оказывается сочетание короткого шейного отдела до (13 см) и черепа брахиоцефалической формы. Увеличение длины позвоночника обусловливает более частое повреждение при сохранении целости черепа.

Особенностью грудного отдела позвоночника является минимальная подвижность. Длина грудного отдела позвоночника у мужчин в среднем 28 см, у женщин — 26 см. На локализацию повреждений оказывает влия­ние радиус кривизны позвоночника. У лиц со средним радиусом кривизны

максимально смещаются вперед или назад 6—8 грудные позвонки, а с малым — 10 грудной и 1 поясничный. Вертикальное давление грудного отдела позвоночника травмирует среднюю часть позвонков. У лиц с боль­шим радиусом кривизны позвоночника растяжение возникает на передней поверхности тел и последних грудных позвонков, что обусловлено их вер­тикальным положением и распространением на эти участки шейного и поясничного лордозов. В случаях местного приложения силы наиболь­шая деформация соответствует месту приложения силы и не зависит от анатомического строения позвонка.

На характер переломов при непосредственном воздействии тупых твер­дых орудий влияют особенности строения и расположения позвонков. Так, горизонтальная ориентация остистых отростков верхних и нижних груд­ных, а также поясничных позвонков способствует возникновению их пере­ломов по типу вколоченных. Отклонение положения остистых отростков средних грудных позвонков в тех же условиях обусловливает появление косых или косопоперечных переломов. На формирование переломов по­звоночника оказывают влияние энергия, вид, направление воздействия, форма и расположение позвонка. В зависимости от повреждений тех или иных анатомических структур позвоночника различают: переломы тел позвонков; остистых, поперечных и суставных отростков, дужек; вывихи и смещения позвонков, повреждения суставного и связочного аппарата.

Переломы позвоночника, повреждения межпозвонковых дисков и свя­зочного аппарата причиняются ударом, сдавлением и растяжением. В зави­симости от места приложения силы и направления действия возникают прямые и непрямые переломы. Прямые переломы образуются прямым центральным ударом и возникают в результате деформации сдвига, если удар был резким, или изгиба — при нерезком ударе. Нерезкий, нецентраль­ный, прямой или косые удары вызывают переломы от деформаций изгиба и кручения. Непрямой удар в сагиттальном направлении резко сгибает и разгибает позвоночник, и сопровождается деформацией изгиба, а в вер­тикальном направлении — деформацией сжатия (компрессии).

Направление, место приложения силы, вид травматического воздей­ствия и положение позвонка относительно вертикальной оси вызывают возникновение переломов по типу сгибания, разгибания, сгибания-враще­ния, компрессии.

Переломы остистых отростков позвонков встречаются как при ударе, так и при резком сгибании или переразгибании, а также при сдавлении.

Удар в переднезаднем направлении под углом 90° в область остистого отростка

В зависимости от места приложения силы выделяют несколько типов перелома позвоночника.

Удар в область верхних и нижних грудных позвонков, где остистые отростки расположены почти горизонтально и вектор нагрузки совпадает с их осью, вызывает формирование оскольчатых переломов со сжатием верхушек остистых отростков.

Удар в средние грудные позвонки формирует переломы двух видов: при ударе сверху вниз в конечную часть остистого отростка происходит его изгиб книзу и кпереди, где образуется поперечный или косопоперечный перелом на границе средней и периферической частей. Продолжающееся действие силы оказывает давление на среднюю часть нижележащего ос­тистого отростка, изгибая его в противоположном направлении.

Удар в среднюю часть остистого отростка сдавливает его между оруди­ем и нижележащим отростком. Вследствие этого изменяется вертикальный размер поперечного сечения отростка и гребень его, в силу своей повышен­ной плотности, не повреждается, а боковые поверхности позвонка дефор­мируются. Такие особенности перелома объясняются и черепицеобразным наложением остистых отростков в средней части грудного отдела.

Удар вдоль остистого отростка вызывает оскольчатый перелом с обра­зованием осколков формы равнобедренных треугольников.

От удара в среднюю часть грудного отдела позвоночника возникают и косопоперечные переломы поперечных отростков позвонков, что объяс­няется смещением в момент удара позвонка кпереди и фиксацией попереч­ных отростков позвонков бугорками соответствующих ребер. Переломы поперечных отростков, как правило, сочетаются с разгибательными пере­ломами ребер у мест сочленения позвонков.

Переломы дужек позвонков наблюдаются при травме средней части грудного отдела позвоночника и обычно сочетаются с повреждениями шеи, разрывами передней продольной связки или межпозвоночных дисков. Та­кие повреждения являются результатом резкого выпрямления грудного ки­фоза. Вследствие этого натягиваются и разрываются передняя грудная связка и межпозвоночный диск. Отдел позвоночника, расположенный ниже разрыва, смещается кпереди и формируется сгибательный перелом. Этот перелом причиняется ударом ниже тела дужек позвонка. При ударе выше тела дужек перелом формируется по разгибательному типу.

Удар ребром тупого орудия вызывает поперечные разгибательные пере­ломы с их характерной картиной на передней и задней поверхностях.

Переломы тел 5, 6, 8 грудных позвонков проявляются отрывом верхней и нижней костно-замыкательной пластинки, передневерхнего угла позвон­ка, косопоперечными переломами, растяжениями передней продольной связки, поперечным разрывом тела позвонка.

Удар в переднезаднем направлении под углом 45° в область остистого отростка вызывает изгиб одного или двух соседних остистых отростков с формированием косых или косопоперечных переломов, причем пло­скость перелома совпадает с направлением удара.

При таком направлении удара возникают переломы и суставных отрост­ков. Поперечные отростки ломаются как на стороне удара, так и на проти­воположной стороне. На стороне удара они ломаются от изгиба кпереди и сочетаются с разгибательными переломами в грудном отделе. Поврежде­ния их на противоположной стороне обусловлены отгибанием их кзади. Это связано с некоторым вращением и смещением позвоночника в направ­лении воздействия, приводящего к упору головки поперечного отростка, к бугорку ребра.

Переломы поперечных отростков позвонков причиняются ударом и со­провождаются смещением сломанных отростков мышцами вниз и кнару­жи, а также резким натяжением квадратной и круглой большой пояснич­ных мышц, прикрепляющихся к отросткам.

Сгибательные (флексионные) переломы позвоночника образуются от удара, направленного вдоль вертикальной или сагиттальной оси вблизи позвоночного столба при наклоненном позвоночнике. Такой удар вызывает форсированное сгибание и вращение вокруг горизонтальной оси. Сгиба­ние вызывает сдавление тела позвонка и возникает типичный клиновидный перелом позвонков нижнегрудного и поясничного отделов. Анатомические структуры заднего комплекса не повреждаются, что объясняется преодоле­нием сопротивления разгибательных мышц. Если сила преодолеет сопро­тивление разгибательных мышц, то после наступления перелома возможен разрыв связок заднего опорного комплекса. Меньшая подвижность струк­тур заднего опорного комплекса в шейном отделе способствует появлению вывихов и переломовывихов.

Сгибательные переломы встречаются при столкновении транспортных средств, падении с высоты и падении тяжестей на плечи пострадавших.

В случаях фронтальных столкновений транспортных средств с движу­щимся транспортом и неподвижными преградами инерция головы приво­дит к сгибанию шеи, а последующее переразгибание ее назад и вниз вызы­вает сближение суставных и остистых отростков. Их перелом иногда сопровождается разрывом передней продольной связки. Чрезмерное сги­бание может вызвать перелом зубовидного отростка 2 шейного позвонка, остистых отростков 10—12 грудных и 1—2 поясничных позвонков.

Падение с высоты с приземлением на выпрямленные ноги у лиц с резко выраженным кифозом чаще всего вызывает повреждения 10—12 грудных и 1—2 поясничных позвонков, которые приобретают форму клина, что объясняется действием силы по оси позвоночника с последующим резким и быстрым сгибанием. У пострадавших с малой кривизной позвоночника и плоской грудной клеткой переломы локализуются на уровне 5—6 и 9—12 позвонков, у лиц с резко выраженным кифозом ломаются 8—12 грудные позвонки. Изредка встречаются отслоения верхней костно-замыкательной пластинки с внедрением в тело позвонка.

При приземлении на ягодицы переломы располагаются на уровне 11— 12 грудных и 1—3 поясничных позвонков. Переломы позвонков с выра­женной талией на переднебоковых поверхностях имеют вид валикообраз-ного вспучивания или желобовидного углубления компактного вещества. На локализацию перелома оказывает влияние форма грудного кифоза. Кро­ме повреждений тел позвонков бывают отрывные переломы остистых от­ростков в области верхушек и сгибательные переломы дужек, размозжения межпозвоночных дисков и разрывы передних продольных связок. В пояс­ничном отделе формируются переломы дужек позвонков и поперечных отростков, преимущественно 5 позвонка.

Приземление на плечи вызывает образование переломов в верхнегруд­ном и нижнегрудном отделах и реже в поясничном, сопровождаясь винто-образно-разгибательными переломами ребер, лопаток и черепа.

Локализация и морфология переломов позвоночника при приземлении на голову зависят от положения головы и отклонения позвоночника от вертикальной оси.

Соударение лобно-теменной областью сопровождается сгибанием голо­вы кпереди с отрывом тела второго шейного позвонка от его дуги; центром теменной области — вызывает оскольчатые переломы задней арки и верх­них суставных ямок первого шейного позвонка; теменно-затылочной и затылочной областью — сопровождается разрывом межостных связок средней и нижней части шейного отдела позвоночника, компрессионными переломами передней поверхности 5—6 позвонков или же их вертикаль­ными переломами, что объясняется давлением выше расположенного по­звонка на передний край ниже локализующегося и вогнутостью тел по­звонков.

Разгибательные (гиперэкстензионные) переломы позвоночника возни­кают вследствие форсированного удара вдоль вертикальной или сагитталь­ной оси вблизи позвоночного столба при отклоненном позвоночнике. Вра­щение происходит вокруг горизонтальной оси. В этом случае структуры заднего опорного комплекса часто остаются неподвижными. Травма позво­ночника проявляется переломами корней дужек чаще в шейном отделе, разрывом передней продольной связки межпозвоночного диска, губчатого вещества тела, вблизи замыкательной пластинки, разгибательным вы­вихом.

Разгибательные переломы наблюдаются при транспортной травме и падении с высоты.

В случаях автомобильной травмы такие переломы бывают у лиц, нахо­дящихся на переднем сиденье автомобиля, при ударе его в момент столкно­вения задним. Голова участника ДТП в переднем автомобиле резко запро­кидывается назад и вниз, что приводит к разгибанию шеи, сближению суставных и остистых отростков, а затем резко движется вперед. Вращение головы вокруг горизонтальной оси приводит к разрыву передней продоль­ной связки, межпозвонковых дисков и замыкательной пластинки позвонка, переломам остистых и суставных отростков. Движущийся вперед вышеле­жащий отдел позвонка, расположенный над местом разрыва, разрывает неподвижную заднюю продольную связку. Разгибательные переломы воз­можны в любом отделе позвоночника, но чаще наблюдаются в шейном отделе.

Среди переломов позвоночника чаще других ломаются 7 шейный по­звонок, 10—12 грудные и 1—2 поясничные. Линия перелома проходит поперечно по передней поверхности тел позвонков и средней части талии. По боковым поверхностям линия идет дуговидно.

Переломы поперечных отростков позвонков чаще наблюдаются в обла­сти 10—11 грудных позвонков в месте перехода отростка в дужку и сочета­ются с переломами ребер.

Компрессионные (взрывные) переломы причиняет удар строго вдоль вертикальной оси тела без сгибания и разгибания позвоночника. Характер­ны для шейного и поясничного отделов позвоночника. При этом замыка-

тельные пластинки позвонка ломаются. Студенистые ядра смежных по­звонков внедряются в тело позвонка и разрывают его изнутри по принципу гидравлического удара на несколько сегментов. Структуры заднего опор­ного комплекса остаются целыми, а фрагменты тела позвонка могут сме­щаться кзади и повреждать спинной мозг.

Приземление на выпрямленные ноги сопровождается разрывом пере­дних продольных связок, межпозвоночных дисков, которые сочетаются с переломами пяточных и таранных берцовых и бедренных костей.

Приземление на ягодицы вызывает разрыв передней продольной связки и разрыв межпозвоночных дисков между 6—7 шейным позвонком.

При приземлении на лобную область в шейном отделе возникают раз­рывы передней продольной связки в средней части, переломы остистых отростков в средней части шейного отдела, нижней костно-замыкательной пластинки, нижних углов 4—5 шейных позвонков, переломовывихи со смещением кзади вышележащего отдела и разрыв задней продольной связ­ки, отмечаются разгибательные переломы дужек этих позвонков.

Приземление теменно-височной областью вызывает разрывы сустав­ных капсул на стороне соударения, переломы 4—5 позвонков в месте соединения тела с дужкой.

Сгибательно-вращательные переломы позвоночника причиняет цент­ральный прямой или косые удары. Вследствие таких ударов происходит вращение тела и повреждение заднего опорного комплекса — вывих, по­вреждение суставных отростков и передних отделов позвоночника, то есть переломовывих от деформации изгиба и кручения.

Вывихи локализуются в основном в шейном отделе, что объясняется дополнительным креплением к грудной клетке.

Классическое место сгибательно-вращательных переломовывихов — поясничный отдел позвоночника. Они возникают при падении с высоты на плечо и падении на плечо тяжести.

Переломы, как правило, сочетаются с повреждением спинного мозга.

Резкие наклоны головы в сторону вызывают растяжение и разрывы межпозвоночных связок, разрывы межпозвоночных артерий и переломы поперечных отростков позвонков.

Сдавление позвоночника может встретиться как при действии силы в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. Действие силы в го­ризонтальном направлении приводит к деформации сдавления и изгиба, которым при сдавлении со смещением сдавливающих орудий сопутствует деформация кручения.

Растяжение позвоночника наблюдается в случаях повешения и сопро­вождается разрывом межпозвоночных дисков.