破片对人体的损伤：危害不容忽视

2.5.5.1　空腔形成理论

破片射入靶器官后,伤道的直径仍继续增大,直到形成最大瞬时空腔为止。目前对空腔形成理论有几种解释,但尚无确切完整的理论来解释这一现象的本质。

一种解释是:瞬时空腔的形成是由于弹头的翻滚。从实验现象看,空腔直径迅速胀大的起始位置,往往就是弹头章动角迅速增大的起始位置,而且随着章动角的增大,阻力值也将激增。但这种解释无法说明钢球射入组织时,也能观察到“葫芦状”瞬时空腔。

Berlin等的解释:当高速弹头射入介质时,弹头前部的介质流动是“黏附”的,借其惯性继续从弹道外流。此介质沿着某一曲线与弹头表面分离,并在弹头后方形成空腔。在水或组织中,此腔充满了空气。如果腔内的空气形成一些小气泡,这些气泡可能逐渐扩大并联合起来,形成一个连续而扩大的空腔,如果没有空气,就不会出现空腔。若介质是装在刚性容器内,则不会出现空腔。

2.5.5.2　软组织永久伤道

高速破片穿过软组织后出现弹后空腔。这部分空腔膨胀到最大时,直径可达弹径的20～30倍之多,但很快就萎缩,然后经过若干次扩张—收缩—再扩张—再收缩的脉动而逐渐消失,最后留下一个容积小得多的肉眼能看到的伤腔,这个残留的伤腔,称为永久伤道(原发伤道)。软组织损伤程度与瞬时空腔有重要的关系。

速度较低的钢球穿过软组织后,可产生小的入口和出口,一般来说,出口小于入口;有时肌肉上的出口仅呈现一小裂缝,这是骨肉纤维沿其纵轴方向裂开所致。但速度较高时,特别是速度在150 m/s左右的钢球,多造成浅而宽的入口,伤道复杂。

形状不规则的破片,造成的入口和出口形状、大小,取决于破片的速度和进入组织与离开组织时的姿态。如果破片的碰撞速度不高,并以小的投影面积进入和离开组织时,入口和出口就较小;假如破片速度在1 000m/s以上,通常也呈浅而宽的入口。

速度在1 000 m/s以下的钢球穿过肌部肌肉后,留下的永久伤道一般呈纺锤形。在后肢的中心部位(肌肉丰满)所形成的伤道直径最大。实际上是由一串纺锤形状的空腔组成,这与该部肌肉的解剖学结构有关。当钢球侵彻肌组织时,在弹道上所穿过的肌肉都留下永久性伤腔。由于肌间结缔组织富有弹性,则其永久性伤腔比肌组织损伤要小。有时肌肉会沿筋膜撕开,从而形成扇形损伤。

当空腔涉及类似刚性结构的骨骼时,它的形状就会发生改变。由于瞬时空腔作用,软组织会被牵拉而离开骨骼,瞬时空腔塌陷后,这些组织往往不再恢复原位。

高速摄影和高速X光影像表明,永久伤腔内的组织,在破片侵彻过程中会被抛出体外,一部分从入口以激溅形式抛出,一部分从出口以同样形式抛出。

2.5.5.3　组织内的压力变化

软组织受高速破片侵彻后,在组织内会观测到以下压力变化。

冲击波在破片碰撞组织表面时发生,是一个很陡的压力脉冲。这个脉冲以略大于1 500 m/s的速度向组织内部传播。压力波通过不同介质的界面时,也会发生反射、折射和绕射现象。如果压力波是由声阻抗低的介质进入声阻抗高的介质,那么介质面上反射的就是压缩波;如果压力波由声阻抗高的介质进入声阻抗低的介质,则介质面反射的波就是拉伸波。冲击波在人体中传播时,由于各种组织的密度、形状、大小等方面的差异,压力波的运动情况复杂很多。

弹前高压区是指紧贴弹头前端及其侧面有一个很高的压力区。这个高压区随弹头一起运动。

弹后压力震荡,发生在弹头穿过组织后100～1 000μs,震荡周期为2～3 ms,压力峰值比前面的冲击波峰值小得多,且在震荡过程中迅速衰减。

2.5.5.4　伤道的入口和出口

高速破片碰撞人体,皮肤必然会有损伤,而皮肤对伤道的性质,特别是对伤道入口、出口有很大的影响。

皮肤是由表皮、真皮和皮下组织三部分组成的,它具有丰富的胶原纤维、弹性纤维和网状纤维,并呈纵横交错排列。皮肤的弹性很大,破片对其致伤时,只要撞击力不超过皮肤的弹性限度,它就可立刻回缩,留下一个相当于弹头直径大小的弹孔。伤道有贯通伤道、盲管伤道和切线伤。

贯通伤道的入口、出口有三种类型:入口、出口同大;出口大于入口;入口大于出口。

弹头以一定的速度,正位穿过组织,又不破坏组织收缩力,常造成同等大小的入口、出口。

出口大于入口多由于致伤弹头在组织内失稳,因而扩大了弹头与组织的接触面积,伤腔内压力较高,尤其是在弹头变形、破碎以及骨折时,伤腔的压力更高。弹头伴随着这种较高的压力冲出体外,导致皮肤撕裂,造成较大的出口。

入口大于出口主要是近距离的枪弹伤,章动角大,加上弹头速度快、冲击力大,破坏了入口皮肤回缩力;又因弹头仍有很大的动能,迅速穿出体外,未引起出口处皮肤撕裂,故可形成入口大于出口的伤口。自伤者常见到这种伤口,并可在入口处周围的皮肤上,看到火药粉末烧伤现象。(www.xing528.com)

盲管伤道仅有入口,没有出口。破片的全部能量都消耗在组织内。

切线伤的入口和出口在同一点上,并与体表呈切线,伤道表浅呈沟槽状。

2.5.5.5　伤道形态

1.伤道断面

伤道各段横断面的直径及外形因破片的形状和组织特性的不同而有很大的差异。从弹药方面看,与致伤破片的速度、质量和形状等有很大关系。当其他条件相同时,致伤破片阻力面积越大,伤道断面越宽。低速破片一般仅产生原发伤道;高速破片不仅产生原发伤道,而且还出现瞬时伤道(空腔),另外,受伤组织的弹性、韧性和黏性,以及是否含水等因素,对伤道大小都有很大影响。如肌肉在收缩时,比松弛状态时要宽。肝脏的原发伤道比肌组织的要大,并多呈放射状裂开。实验发现,在肌组织受伤的整个伤道中,从形态上可分入口、中间和出口部。入口部也是伤道的起始部,其直径略大于破片直径,呈直管形。入口部的长短,可因致伤弹的类型及其在介质内的性态而有差异。伤道中间部的直径,可为入口部直径的数倍乃至十数倍,形成环状,且与伤道入口部基本保持在同一轴线上。伤道出口直径较中间部明显缩小,其延续的长度也较入口部为短。如果有骨折,其碎片作为断发性破片作用于伤道,不仅伤腔大,而且伤道壁常有嵌镶的骨碎处,并形成许多盲道,治疗时应注意伤口的清理。

2.伤道偏斜

任何破片穿过不同组织时,其运动方向常有很大变化。伤道常发生偏斜和弯曲,不呈一条直线。伤道偏斜的产生,与破片的弹道特点和受伤组织的性质及器官邻界关系有直接关系。就破片而言,当其他条件相同时,致伤弹的碰击动能越大,发生原发性偏斜的可能性越小;如其碰击动能越小,越易发生伤道的偏斜变位。这种偏斜,不仅见于骨骼,其他致密组织如筋膜、肌腱等也能产生。小质量破片伤,容易发生伤道偏斜。特别是钢球弹伤,由于钢球为一小而圆的光滑球体,射入肌体后遇阻,更易改变方向,常出现不规则的伤道,甚至可见曲折迂回的复杂弹道及多个脏器伤。钢球所致的颅脑伤较严重,除一般伤道外,还受钢球对骨骼的弹性作用的影响,即由于钢球向颅穹窿骨壁入口的相反方向回跳,而使弹道呈“之”字形。

3.继发性伤道偏斜

继发性伤道偏斜是指受伤后任何时期内所发生的伤道轴的偏斜,它有早期和晚期两种。继发性早期偏斜是由于受伤当时组织解剖结构的改变,引起的伤道方向的偏斜,这种偏斜可将伤道分成互不相通的数段,膝部弯曲时所发生的股部或小腿创伤,在肢体伸直后,则伤道立即发生偏斜。继发性晚期偏斜是由于破片本身在组织中的迁移和变位所致,常形成化脓性盲管伤。

4.体廓伤

体廓伤也称躯体环绕伤,是致伤破片反跳的特殊形式,常见于胸部伤。如一伤员,胸廓左侧腋后线处受弹头伤,该弹头沿肋骨内侧向前做弧形运动,到达胃幽门部,再转入右肋骨弓的软组织。体廓伤应区别于切线伤,切线伤是破片按切线方式击穿身体的某一部位,它无伤道的偏斜。

因此,破片的伤道偏斜,受破片类型、弹道性质、组织和器官特点以及受伤时体位多种因素的影响。它给诊断和治疗带来了很大困难。

5.伤道内容物

大多数破片伤的伤道内,均存在坏死组织碎渣、凝血块或新鲜血,并常夹杂异物,特别在较大的弹片伤时更为明显。在软组织,尤其是半液体状态的脑及脾脏等组织受伤时,伤道内组织碎屑很多;含结缔组织丰富的致密组织,在伤道中常呈半游离状态,脆而致密的组织如管状骨受伤时,在伤道内常完全被小碎骨片所填充。在所有地雷伤和大破片伤的伤道深部,均能见到衣服碎屑,这不仅是由于破片的冲力大,而且由于破片表面不光滑,容易将伤处的衣服碎处带入伤道。在高速弹头所致的较长伤道中,由于伤腔内的负压作用,常见出口处的破衣片和棉花被吸至伤腔深部。消化道损伤的伤道内,常见有食物残渣及细菌等异物积存。

血液是伤道内容物的重要成分。当血液与异物混合,并和坏死组织接触后,就很快凝结,特别是靠近伤道壁的血凝结更快。

6.伤道的病理形态

火器伤不同于切割和刺伤,初期伤道的表面有坏死组织,一般均将伤道分为三个区域,即原发伤道区、挫伤区和震荡区。

(1)原发伤道区。是破片直接损伤组织而造成的,其中充满破碎的组织、各种异物、凝血块、血液和渗出物等。镜检时可见留下一个空腔,这一空腔直径,各段是不一致的,受破片和组织特性的影响。

(2)挫伤区。其紧靠原发伤道,为直接遭受挫伤的区域。一般认为,在原发伤侧壁的肌组织如有呈暗红色、软泥状、夹之不收缩、切之不出血等现象,即可判断为挫伤区。挫伤区的宽度与组织的黏滞和弹性有关,脑和其他实质器官、紧张的肌肉及骨组织的挫伤区较大,而弹性强的器官,如肺和皮肤的挫伤区较小。挫伤区的范围与致伤弹道性质和组织结构的特点及伤道长度都有密切关系。

(3)震荡区。挫伤区以外即为震荡区,其主要病变为血液循环障碍及其所引起的后果。伤后短时间内看不出显著变化,数小时及至数日后,逐渐出现不同程度的血液循环障碍,如充血、淤血、出血、血栓形成、渗出和水肿等。含水分越多的组织和器官出血越多,形成的震荡区越宽。震荡区的大小不一,有的累及伤道周围组织仅数毫米宽,有的可达数厘米,其范围与传递给组织的能量大小有关。在破片伤中,离入口较近组织,震荡区较出口或盲管伤末端为宽。盲管末端组织,可以完全没有震荡区,这是由于破片伤的冲击力在通过组织时逐渐减弱的缘故。

在救治伤员时,清理好伤道后不能马上缝合,应观察无病变后再缝合。