1.2.2 Перелом кости

Скелет выполняет роль жесткой основы для физической активности и для защиты мягких внутренних органов. Основным требованием для оптимальной двигательной функции является адекватная анатомическая форма и жесткость (т.е. способность противостоять деформации под нагрузкой).

Переломы кости являются результатом механических перегрузок. Перелом возникает в течение долей миллисекунды, нарушая структурную целостность и, в связи с этим, жесткость кости (рис. 1.2; Moor et al. 1989). Вид перелома зависит в основном от типа нагрузки и величины приложенной при этом энергии. Кручение приводит к возникновению спиральных переломов, разрыв — к поперечным переломам, сгибание — к коротким косым переломам, в то время как осевое сдавление (особенно в области метафиза) вызывает вдавленные переломы (переломы с отсутствием контакта между основными фрагментами после восстановления первоначальной длины кости). Степень фрагментации зависит от величины приложенной энергии до возникновения перелома; таким образом, клиновидные и многооскольчатые переломы всегда связаны с приложением большой энергии. В этом случае определенную роль играет и скорость приложения нагрузки.

Особым явлением является «имплозия» (внутренний взрыв), которая возникает непосредствено вслед за разрушением. Как показали Moor et al.,эффект имплозии (и связанные с этим значительные повреждения мягких тканей благодаря образованию отрицательного давления, как и при огнестрельных ранениях),можно документировать с помощью высокоскоростной киносъемки.

Помимо ухудшения кровоснабжения, вызванного повреждением мягких тканей, разрушение внутрикортикальных кровеносных сосудов, проходящих по оси кости, приводит к образованию более глубокого некроза по поверхности перелома. Непосредственно поверхность перелома кровоснабжается путем диффузии.

Рис. 1.2 Перелом кости.

Последовательность событий, возникающих при спиральном переломе с образованием дополнительного (клиновидного) фрагмента; анализ с помощью высокоскоростной кинематографии. Моделировали переломы, возникающие вследствие аксиального скручивания большеберцовой кости трупа человека. Процесс, приводящий к образованию клиновидного перелома, снимали со скоростью 10 000 кадров в секунду (Moor et al. 1989).

А Травма тканей. Бели приложенное усилие скручивания превышает предел прочности кости, то образуется щель перелома. Возникает временный вакуум. Затем следует «взрыв вовнутрь» («implosion»), сравнимый с эффектом кавитации при высокоскоростных огнестрельных ранениях. В результате возникают выраженные повреждения тканей в зоне кавитации.

B Последовательность событий и измерение времени. Схематическая диаграмма позволяет восстановить последовательность событий в процессе возникновения перелома. Образование перелома происходит в течение 400 микросекунд. Показаны также последующие явления приводящие к формированию клиновидного фрагмента.

к оглавлению                        далее