Difficult to diagnose spinal fractures occurred when catapulting

Full Text

Причиной переломов позвонков при катапультировании является ударная перегрузка. Ее безопасная величина была ранее определена экспериментально и составила 20 ед. Между тем врачи-физиологи считают эту величину предельно переносимой. Как оказалось, впоследствии она приводила к различным травмам позвоночника в 18-20% случаев. Систематическое совершенствование катапультного кресла, привязной системы, изменение некоторых геометрических характеристик самолетов позволили уменьшить величину перегрузки до 12-14 ед., что снизило частоту травматизации позвоночника до 7-9%. Однако полностью избежать повреждений позвоночника не удается из-за большой вариабельности прочностных свойств костной ткани. Целью работы явилось определение особенностей и механизма возникновения переломов в центре позвонка при катапультировании летчика в изготовочной позе (с выпрямленным позвоночником). Исследовательской группой, состоявшей из врачей и инженеров соответствующих специальностей, на машине, предназначенной для испытания материалов на прочность при сжатии или растяжении, проведены эксперименты на сжатие трехпозвонковых участков позвоночника у трупов безродных людей, смерть которых наступила в течение одних-двух суток. Для регистрации изменений в структуре позвонков был сконструирован специальный рентгенокиноаппарат, позволявший фиксировать процесс продольного сжатия и возникавшие деформации на фотопленку. Характер и локализация переломов позвонков во многом зависят от исходной позы в момент воздействия ударной перегрузки. При отклонении туловища вперед возникают передние клиновидные компрессионные переломы тел позвонков, а при отклонении в стороны - боковые. Своевременная разгрузка позвоночника способствует восстановлению изначальной формы позвонка (позвонков) и благоприятствует репаративным процессам в костной ткани. На выпрямленных участках позвоночного столба переломы позвонков возникают существенно реже, чем на изогнутых. На этом основаны рекомендации летчику принимать изготовочную для катапультирования позу непосредственно перед покиданием самолета. Однако чрезмерная нагрузка и индивидуальный вариант пониженной прочности костной ткани позвонков приводят к центральным переломам тел позвонков. Наиболее сложным является перелом с внедрением студенистого ядра межпозвонкового диска в губчатую структуру тела позвонка и раздробление его на 2-3 части (рис. 1). Первый кадр характеризует исходное состояние препарата до начала действия нагрузки. На втором кадре заметен прогиб в центре верхней замыкательной пластинки среднего позвонка, на третьем и четвертом - внутрипозвонковые переломы с сохранением целостности нижних замыкательных пластинок, центр которых слегка изогнут вверх. Наиболее сильно повреждена центральная часть позвонка (пятый кадр). Позвонок как бы разделен на два крупных отломка, не имеющих связи друг с другом. Отмечается также сужение промежутков между позвонками в местах расположения межпозвонковых дисков. На рис. 2 показан трехпозвонковый декальцинированный препарат на разрезе после эксперимента на продольное сжатие. Видны неровные края и локальные прогибы замыкательных пластинок. Наибольшие повреждения получил средний позвонок. Хорошо видно повреждение губчатой кости среднего позвонка с внедрившимся в нее веществом студенистого ядра диска. Нижняя замыкательная пластинка надломлена справа от центра диска, ядро которого устремлено в губчатую структуру позвонка. Внедрившаяся ткань диска и содержимое ядра имеют форму клина. Верхняя часть позвонка смещена кпереди (на рисунке - вправо). Таким образом, на основании полученных результатов были определены причины, механизм и характер травм позвоночника при продольных сжимающих нагрузках, которые имеют место при катапультировании. Основным травмирующим элементом является полужидкое ядро заключенного в капсулу межпозвонкового диска, окруженное очень прочным фиброзным кольцом. Поскольку жидкость не сжимаема, ядро диска растягивает окружающие его ткани и пролабирует замыкательную пластинку, внедряясь в губчатую костную структуру тела позвонка. Обычно это случается вблизи центра замыкательной пластинки, т. к. она имеет слегка вогнутую форму и поэтому может фокусировать давление ядра на центр позвонка. Однако при отклонении оси позвонков от вертикального направления действующей нагрузки, а также в зависимости от величины и длительности действующей силы могут возникать повреждения другого характера, которые в настоящей статье не рассматриваются. При небольших повреждениях (поверхностные трещины и мелкие вдавления на поверхности замыкательных пластинок) прочность позвонков не изменяется. Они не определяются на обычных рентгенограммах и выявляются более современными методами, например компьютерной томографией. Клинически такие изменения могут сопровождаться незначительными болевыми ощущениями при пальпации поясничного или грудного отделов позвоночника и расцениваются как ушибы. Однако в большинстве случаев болевые признаки отсутствуют вовсе. В дальнейшем такие мелкие бессимптомные повреждения могут служить причиной появления остеохондроза и грыж Шморля. Профилактика переломов позвонков может быть достигнута уменьшением величины пирозаряда и изменением характеристик ударной перегрузки, улучшением системы фиксации летчика в кресле, тщательной подгонкой привязной системы по фигуре летчика, созданием и использованием противоударного костюма, обследованием поступающих в летные училища на предмет определения прочности костной ткани позвонков, повышением прочности костной ткани позвонков рациональным питанием, применением фармакологических средств, специальными физическими упражнениями, пропагандой здорового образа жизни. В целях профилактики возможных осложнений, с учетом вероятности возникновения после катапультирования бессимптомных внутрипозвонковых переломов, не определяемых рентгенологически, летчику после катапультирования целесообразно назначать щадящий режим работы в течение двух-трех недель, исключить существенные нагрузки на позвоночник, например, бег, прыжки, спортивные игры.

About the authors

V. A Korzhenyants

Email: alexeustra@rambler.ru

References

Supplementary files