Смертность от механической травмы в Российской Федерации занимает третье место среди всех летальных исходов. Современная механическая травма характеризуется сочетанием повреждений груди и живота, при которых печень часто подвергается повреждениям.

Один из главных вопросов, которые правоохранительные органы ставят судебным медикам, - вопрос об условиях причинения тупой травмы, а именно: в результате сдавления, ударного воздействия, при падении и др.

Цель исследования - систематизация практических и экспериментальных данных, включающих локализацию, общую и частную характеристику разрывов печени, возникающих при различных видах тупой травмы живота.

Исследовали результаты 150 судебно-медицинских экспертиз летальных исходов, связанных с причинением пострадавшим тупой травмы груди и живота с повреждением печени в результате сдавления тела (20), столкновения с поездом (20), при ДТП у водителя (50), при столкновении с транспортным средством (автомобиль, мотоцикл), ударе рукой (20), ударе ногой (20), падении (20). Местом приложения травмирующей силы, вызвавшей разрывы печени, являлись участки тела, на которые проецируется орган, так как в большинстве наблюдений травма живота сочеталась с травмой груди.

Использовали общенаучные и специальные методы (системно-структурный анализ, наблюдение, описание, сравнение, аналогия, обобщение, гипотеза и др.), включающие визуальные, измерительные, описательные методы и экспертный эксперимент. Кроме практических экспертиз, проводили эксперименты на биоманекенах (10 наблюдений), а также опыты на небиологических имитаторах (блоки из пластилина и желатина) [1-9].

Повреждения печени моделировали в двух группах.

В 1-й группе (5 наблюдений) удары наносили в область правой половины живота сверху вниз с помощью кувалды весом 6,7 кг, на которой закреплен индентор. Биоманекен располагался горизонтально, прижатый задней поверхностью тела к твердому основанию копра. Сила удара определялась инструментальным [9] и расчетным методами:

где m - масса; a - ускорение свободного падения (9,8 м/с²).

Кинетическую энергию рассчитывали по формуле:

Во 2-й группе (5 наблюдений) удары наносили с помощью маятникового копра (вес маятника 45 кг, длина 2 м, углы отведения 40 и 45°). Биоманекен укладывали горизонтально на левый бок на основание копра. Силу и энергию удара регулировали углом отведения маятника и определяли по формулам (1) и (2). Скорость удара рассчитывали по формуле:

где g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²); R - длина маятника; A - угол отведения маятника.

Энергию удара рассчитывали в системе СИ в джоулях (Дж), силу удара - в Ньютонах (Н).

Сравнительные исследования локализации и общих морфологических особенностей разрывов печени показали, что в результате тупой травмы формируются различные разрывы печени: местные основные (первичные) и дополнительные (вторичные), а также отдаленные - центральные, противоударные и периферические (см. рисунок).

1. При сдавлении тела (20 наблюдений) в направлении спереди кзади местные разрывы формировались на передней части диафрагмальной поверхности печени. Они были множественные, дугообразные, размером до 2×2 см, глубиной до 1,5 см, с неровными краями и закругленными концами. На дне разрывов определялись крупные тканевые перемычки. Местные основные разрывы составили 5%, дополнительные - 10% и диагностировались по наличию сопутствующих повреждений пристеночной брюшины в результате выраженной травматизации ребер. Отдаленные разрывы были постоянными при данном механизме травмы. Множественные центральные разрывы располагались продольно, имели средние размеры до 6×5 см. Периферические локализовались на задней части диафрагмальной поверхности органа и были представлены множественными разнонаправленными криволинейными или щелевидными разрывами как на правой, так и на левой долях печени. Они имели мелкозубчатые края и закругленные концы, крупные тканевые перемычки в дне.

При действии давящей силы в направлении сзади кпереди повреждался задний край диафрагмальной поверхности печени и ее висцеральная поверхность в результате интенсивного придавливания печени к передней брюшной стенке. Таким образом, локализация местных и отдаленных разрывов печени позволяет установить факт и ориентировочное направление сдавления тела пострадавшего.

2. Исследование случаев железнодорожной травмы - столкновение пострадавших с поездом (при массивном ударе спереди кзади). Во всех 20 наблюдениях отмечали грубое разрушение ткани печени (местные разрывы) передней и центральной частей диафрагмальных поверхностей обеих долей. Разрушение органа приближалось к неправильной звездчатой форме за счет множественных пересекающихся друг с другом разрывов большой протяженности, проникающих в глубину органа до 6 см. Края разрывов крупнозубчатые, несопоставимые, концы закругленные. Крупные тканевые перемычки располагались в дне и в краях разрывов, размеры которых составляли до 16×12 см. От концов местных разрывов, расположенных на диафрагмальной поверхности, отходили отдаленные неглубокие щелевидные противоударные и периферические трещины (разрывы) длиной от 2,5 до 6,5 см, заканчивающиеся на висцеральной поверхности печени, в том числе и на участках, противоположных месту приложения силы. Такие разрывы отмечены в 10 (50%) случаях. Во всех наблюдениях в толще паренхимы располагались продольные щелевидные центральные разрывы (до 2×3 см), заполненные свертками крови.

При массивных ударах сзади разрывы имели сходные морфологические характеристики, при этом местные разрывы располагались на диафрагмальных поверхностях обеих долей печени.

Таким образом, значительная выраженность сочетанных повреждений в органах и тканях груди и живота при железнодорожной травме позволяет рассматривать морфологические свойства разрывов печени в качестве эталонных морфологических эквивалентов действия неограниченной травмирующей поверхности, действующей с очень большой силой. Разрушение части ткани печени, вызванное вторичным повреждающим действием отломков ребер, затрудняло оценку рельефа стенок выявляемых разрывов.

3. У водителей легковых автомобилей при ДТП во всех 50 (100%) случаях отмечали образование крупных единичных местных основных разрывов. Они располагались на передней части и куполе диафрагмальной поверхности в продольном направлении, были зигзагообразными либо древовидными, с неровными краями, закругленными концами, тканевыми перемычками в дне разрывов, размером до 14×1,5 см и глубиной до 1 см. Местные дополнительные разрывы были множественными, локализовались на диафрагмальной поверхности печени за пределами местного основного разрыва. Это дугообразные разрывы размером до 2×2 см и глубиной до 1,5 см имели неровные края и закругленные концы, крупные тканевые перемычки в дне. Центральные, противоударные и периферические разрывы зафиксированы в 25 (50%) случаях. Центральные разрывы чаще были множественными (до 4), щелевидными и располагались в продольном направлении, наибольшие размеры до 6×5 см. Противоударные разрывы наблюдали в сагиттальной плоскости, на участках печени противоположных месту приложения травмирующей силы. Они были линейные, имели крупнозубчатые края, закругленные концы, крупные тканевые перемычки в дне; наибольшие размеры их до 9,0×1,5×2,5 см. Периферические разрывы линейные, глубиной до 2 см и длиной до 2-10 см, имели мелкозубчатые края, закругленные концы, крупные тканевые перемычки в дне.

4. При дорожно-транспортных происшествиях, в случаях значительных ударов тупой ограниченной травмирующей поверхностью, у пешеходов возникали местные основные разрывы печени, которые имели большую глубину (до 3 см), неправильную звездчатую форму, располагались на нижнем крае, диафрагмальной или висцеральной поверхности печени. Края разрывов были крупнозубчатыми, несопоставимыми между собой, концы закругленными. Крупные тканевые перемычки располагались в дне и по краям разрывов размером от 1,5×0,5 до 16×1 см и глубиной до 2,5 см.

В части случаев (25%) отмечали образование местных дополнительных и отдаленных разрывов паренхимы.

Частная морфология местных основных разрывов печени при действии ограниченной травмирующей поверхности с большой силой позволяет использовать ее для сравнительного исследования при диагностике указанных условий травмы.

5. При ударе ногой по передней поверхности живота у пострадавших формировались местные основные разрывы паренхимы печени с подкапсульными кровоизлияниями на нижнем крае правой доли, распространяющиеся на диафрагмальную и висцеральную поверхности. Указанные разрывы имели относительно большую протяженность (до 16×1 см) и глубину (до 2,5 см), были единичными, чаще щелевидные или зигзагообразные, с неровными краями, закругленными концами, тканевыми перемычками в дне разрывов.

В большинстве наблюдений с противоположной стороны выявляли поверхностные короткие противоударные разрывы - линейные или дугообразные, которые имели сравнительно ровные края и острые концы, мелкие тканевые перемычки в дне.

Для этого вида травмы менее типичны были центральные и периферические разрывы печени - 5 (25%) наблюдений.

Отсутствие либо меньшая выраженность повреждений в органах и тканях груди и живота по сравнению с транспортной травмой указывает на существенно меньшую травмирующую силу, что позволяет провести сравнительное исследование характера местных основных разрывов для поиска морфологических эквивалентов параметров приложенной силы.

6. В случаях удара рукой по передней поверхности живота образовывались единичные неглубокие местные основные разрывы на нижнем крае правой или левой доли, распространявшиеся на диафрагмальной и висцеральной поверхностях печени. Разрывы зигзагообразные, длиной до 3-4 см и глубиной до 2-4 см, с закругленными концами, мелкими тканевыми перемычками в дне, преимущественно у концов разрывов.

Образующиеся местные основные разрывы печени, вызванные ударным воздействием травмирующего предмета с ограниченной поверхностью, с силой, незначительно превышающей прочностные параметры ткани печени, позволяют использовать частную морфологию местных основных разрывов в качестве критерия травмирующей силы, способной вызвать начальное разрушение ткани печени.

7. При падении на живот во всех 20 случаях отмечали образование противоударных разрывов сзади на диафрагмальной поверхности правой доли печени. Разрывы зигзагообразные, множественные, имели поверхностный характер и располагались в переднезаднем направлении, размером от 1,5×0,5 до 16×1 см и глубиной до 2,5 см. Образование местных, центральных и периферических разрывов наблюдали в единичных случаях.

8. В результате экспериментальных ударов в 1-й группе наблюдений при силе удара 2000 Н или энергии удара 202,5 Дж формировались только отдаленные противоударные, периферические и центральные разрывы печени.

Противоударные разрывы наблюдались на висцеральной поверхности печени. Они были линейные, размером 6м2 см, имели закругленные концы, крупнозубчатые края, крупные тканевые перемычки в дне.

Периферические разрывы располагались вокруг противоударных, были зигзагообразные, длиной 3 см и глубиной 1 см, с мелкозубчатыми краями, закругленными концами, крупными тканевыми перемычками в дне.

В паренхиме левой доли на глубине до 4 см от поверхности органа выявляли единичные центральные разрывы в виде мелких трещин.

9. Экспериментальные повреждения печени во 2-й группе наблюдений формировались при силе удара 2650 Н или энергии удара 260,1 Дж. Местные основные и дополнительные разрывы располагались на висцеральной поверхности у нижнего края печени, были дугообразные, длиной 3,5 см и глубиной около 1,2 см, имели неровные края и тканевые перемычки в дне, различались между собой по наличию повреждений пристеночной брюшины в случаях дополнительных разрывов. Отдаленные противоударные разрывы локализовались на задней поверхности в виде коротких и протяженных (до 2,5 см) зигзагообразных разрывов паренхимы, наибольшей глубиной до 0,3 см, с неровными краями и мелкими тканевыми перемычками в дне. В глубине паренхимы правой доли выявляли небольшие центральные разрывы.

В результате ударов тупым предметом с неограниченной травмирующей поверхностью у пешеходов при столкновении с поездом местные разрывы характеризовались грубым слоистым и глыбчатым рельефом стенок за счет травмирующего действия сломанных ребер. Они значительно нарушали рельеф поверхности поврежденной ткани печени. Диагностическое значение их ограничивалось информацией о значительной силе травмирующего воздействия.

При автомобильной травме у водителя рельеф поверхности местного основного разрыва печени характеризовался множественными протяженными поперечными и короткими продольными надрывами (трещинами).

У пешеходов при транспортной травме поверхность основного разрыва печени имела грубый слоистый рельеф, образованный глубокой протяженной трещиной, расположенной параллельно поверхности органа на удалении более 1 см от нее. Ближе к поверхности имелись короткие неглубокие надрывы, часть из которых располагалась под прямым углом к поверхности печени.

В результате удара в живот ногой обе поверхности местного разрыва характеризовались грубым слоистым рельефом, состоящим из двух рядов дугообразно изогнутых в глубь органа глубоких протяженных трещин. Между ними под острым углом к поверхности печени располагались глубокие короткие трещины, внешний конец которых был направлен к месту приложения силы.

При ударах кулаком обе поверхности местного разрыва характеризовались относительно однородным рельефом, состоящим из чередующихся возвышений и западений и единичных неглубоких надрывов, расположенных параллельно направлению силы.

Таким образом, рельеф поверхности местных основных разрывов печени характеризует величину травмирующей силы и может служить морфологическим эквивалентом для ее количественной оценки.

Согласно данным литературы, общая деформация, обусловленная травмирующим воздействием, сопровождается сдавлением печени и придавливанием ее к ребрам и позвоночнику. В направлении вектора сдавления размер печени уменьшается, а в перпендикулярной ему плоскости увеличивается, что вызывает соответствующее растяжение и смещение в противоположных направлениях паренхимы в глубине печени с формированием центральных разрывов, которые заканчиваются вблизи капсулы органа. Направление разрывов соответствует направлению сдавления. При изучении рельефа поверхности центрального разрыва выявили наличие двух зон - с однородным рельефом и грубым в центре однородной зоны. Относительно однородный рельеф поверхности разрыва указывает на менее интенсивное растяжение ткани печени, а грубый рельеф - на более значительное, что в перспективе позволяет исследовать этот признак для диагностики величины приложенной силы, вызвавшей общую деформацию органа.

Как показало настоящее исследование, группа отдаленных повреждений печени характерна для значительных по силе травмирующих воздействий. Периферические противоударные повреждения наблюдали во всех случаях сдавления тел пострадавших, а также при падениях с большой высоты на живот.

Уменьшение силы травмирующих воздействий сопровождалось соответствующим сокращением частоты выявления данных признаков. В связи с этим представляло интерес выявление динамики морфологических изменений противоударных разрывов.

Так, при падении на живот эти изменения были поверхностными, имели форму поверхностных «эрозий».

При транспортной (автомобильной и железнодорожной) травме противоударные разрывы печени у пешеходов были глубокими, располагались в продольном направлении, характеризовались неоднородным рельефом поверхности разрывов, образованным чередующимися надрывами (трещинами) и выступами, расположенными под прямым углом к поверхности печени.

Аналогичные признаки выявили в случаях сдавления тел пострадавших массивными предметами.

В результате проведенных экспериментов в месте приложения травмирующей силы формировались местные основные разрывы капсулы и паренхимы печени. Поверхности этих разрывов характеризовались неоднородным «слоистым» рельефом, образованным глубокими надрывами (трещинами), расположенными параллельно поверхности органа, а также наличием отдельных коротких неглубоких трещин, которые располагались преимущественно под прямым углом, ближе к поверхности печени.

В экспериментах на желатиновых и пластилиновых блоках при ударах тупыми предметами наблюдали их локальную и общую деформацию. Локальная деформация проявлялась образованием углубления (вмятина), а общая деформация - явлениями продольного и поперечного движения материала в толще блока с выпучиванием их боковых стенок и изменением формы.

На срезах экспериментальных блоков продольное движение материала выражалось его смещением в направлении действия сжимающей силы, а поперечное - его центробежным движением в перпендикулярной к ней плоскости с одновременным утоньщением блоков, наиболее выраженным у дна образующихся углублений.

Деформация желатиновых блоков выражалась формированием продольных разрывов на дне углублений. Одновременно со сжатием на блоках наблюдали сдвиги материала в виде смещения его слоев. Деформация блоков сопровождалась сначала образованием складок в результате сдвига, а затем появлением поперечных трещин. Таким образом, формирование поперечных трещин на поверхности продольных разрывов является морфологическим эквивалентом сдвига ткани и показателем места приложения травмирующей силы.

Наличие коротких продольных трещин на поверхности разрывов печени является результатом продолжающегося сдавления разделенных слоев ткани.

Таким образом, локальная деформация печени вызывает сжатие-растяжение ее ткани и формирование продольных разрывов. Слоистый рельеф поверхности разрыва паренхимы органа с глубокими надрывами и множественными короткими неглубокими трещинами, расположенными под прямым углом к ее поверхности, служит диагностическим признаком местного основного разрыва печени. Отсутствие поперечных трещин на поверхностях местных основных разрывов печени при ударе кулаком указывает на зависимость этого признака от силы травмирующего воздействия.

Поверхности периферических разрывов печени состояли из чередующихся невысоких возвышений и неглубоких западений, расположенных под прямым углом к поверхности органа.

Результаты экспериментов на однородных блоках выявили их общую деформацию за счет утраты кубической формы блоков вследствие выпучивания боковых граней и растяжения их поверхности с формированием разрывов на удалении от места приложения силы.

Таким образом, формирование на печени поверхностных периферических разрывов за счет растяжения ее ткани отличалось однородным рельефом поверхности разрывов, образованным чередующимися невысокими возвышениями и неглубокими надрывами (трещины), расположенными под прямым углом к поверхности органа.

На обеих поверхностях противоударных разрывов печени выявляли чередующиеся глубокие западения и выступы, пересеченные короткими надрывами (трещины), расположенными под прямым углом к поверхности органа. В экспериментах на блоках наблюдалась их общая деформация за счет утраты кубической формы, а также выпучивания грани, противоположной месту приложения травмирующей силы, с растяжением и разрывом ее поверхности.

Таким образом, механизм образования противоударных разрывов отчасти соответствует механизму образования периферических разрывов, на что указывает рельеф разрыва, образованный чередующимися надрывами и выступами. Бо́льшая выраженность рельефа свидетельствует о бо́льшей деформации печени при формировании в ней противоударных разрывов.

Характер возникающих при тупой травме разрывов печени: местных основных (первичных) и дополнительных (вторичных), отдаленных (центральных, противоударных и периферических) - определяется механизмом и условиями травмы. Выявленные морфологические особенности разрывов позволяют использовать их в качестве судебно-медицинских критериев для диагностики различных видов травмирующих воздействий.