Gunshot wounds to the chest and abdomen when using modern body armor

Full Text

Введение. Огнестрельные ранения остаются одной из актуальных проблем военной медицины. В современных вооружённых конфликтах ранения груди и живота достигают 20% от всех боевых ранений, являясь причиной гибели раненых в 40–50% случаев [2, 4, 5].

Наиболее эффективным способом защиты области груди и живота от пуль, осколков и холодного оружия является использование личным составом бронежилетов (БЖ). Применение БЖ экипажами бомбардировочной авиации армии Соединенных Штатов Америки и Великобритании во время Второй мировой войны позволило снизить частоту ранений среди лётчиков на 60%. Оснащение американских войск бронежилетами во время войны в Корее способствовало уменьшению частоты тяжелых проникающих ранений груди с 11,6 до 8%. Данная тенденция наблюдалась и в последующих вооруженных конфликтах [7, 8, 14].

Цель исследования. На основании анализа литературных источников и данных собственных экспериментальных исследований рассмотреть особенности огнестрельных ранений военнослужащих, защищенных бронежилетом.

Материалы и методы. В Советском Союзе в 1957 г. специалистами Всесоюзного института авиационных материалов был разработан первый армейский бронежилет 6Б1, особенностью которого было расположение бронеэлементов по типу «рыбьей чешуи», что позволяло частично сохранять его гибкость. Однако в массовое производство он не пошел и первым серийным БЖ, поступившим на снабжение армии, стал разработанный в 1980 г. в Военном научно-исследовательском институте стали (ВНИИ стали) бронежилет 6Б2 (Ж81). В его конструкции впервые были применены защитные экраны из ткани на основе арамидного волокна – ТСВМ-ДЖ (отечественного аналога кевлара) и бронеэлементов из титанового сплава ВТ-14. Далее были разработаны первые противопульные БЖ индекса 6Б3Т, где применялись бронеэлементы из титанового сплава, защищающие от пуль 7,62-мм автомата Калашникова. В бронежилете 6Б4 впервые были использованы керамические бронеэлементы из карбида бора, которые не пробивались пулями стрелкового оружия, за исключением бронебойных. В последующем появились их модификации – дифференцированные бронежилеты (грудная секция противопульная, спинная – противоосколочная). В  1985 г. в ВНИИ стали были разработаны бронежилеты серии 6Б5, состоящие из унифицированных тканевых чехлов, в которые вставлялись защитные модули из тканевых структур, стали, титана и керамики.

Именно опыт полигонных испытаний, а также широкого боевого применения бронежилетов серий 6Б3Т, 6Б4 и 6Б5 военнослужащими Советского контингента войск в Афганистане позволил получить первые данные для проведения медико-биологического анализа не только эргономических и эксплуатационных характеристик изделий, но и заброневых травм груди при непробитии защитной структуры бронежилета пулями патронов стрелкового оружия, получивших название закрытой локальной контузионной травмы (ЗЛКТ) [8, 9].

Сегодня бронежилет наряду с бронешлемом и другими изделиями, относящимися к средствам индивидуальной бронезащиты (СИБ), являются обязательными компонентами системы защиты боевой экипировки военнослужащего.

Принципиально современные БЖ можно разделить на 3 основных типа:

• мягкие (гибкие): на основе текстильной брони;
• полужесткие: на основе комбинации текстильной брони и набора небольших по площади бронеэлементов или бронепанелей, расположенных в определенных участках БЖ (в том числе и по типу «рыбьей чешуи»);
• жесткие: комбинация текстильной брони и броневых (стальных, керамических) моноблоков.

Все современные бронежилеты принято делить на 6 классов защиты (табл.) в зависимости от стойкости его защитной структуры к воздействию соответствующих регламентированных средств поражения (при обязательном условии безопасного уровня заброневого воздействия поражающего элемента при непробитии защитной структуры) [3].

 

Таблица. Основные классы защиты БЖ (согласно ГОСТ 34286-2017 «Бронеодежда. Классификация и общие технические требования»)

Класс защиты	Средство поражения	Оружие	Характеристика поражающего элемента			Дистанция обстрела, м
			тип сердечника	масса, г	скорость, м/с
Основные классы защиты
Бр 1	9×18 мм пистолетный патрон с пулей Пст, инд. 57-Н-181С	9-мм АПС, инд. 56-А-126	Стальной	5,9	335±10	5±0,1
Бр 2	9×21 мм патрон с пулей П, инд. 7Н28	9-мм СР-1, инд. 6П53	Свинцовый	7,93	390±10	5±0,1
Бр 3	9×19 мм патрон с пулей Пст, инд. 7Н21	9-мм ПЯ, инд. 6П35	Стальной термоупроч.	7,0	410±10	5±0,1
Бр 4	5,45×39 мм патрон с пулей ПП, инд. 7Н10	5,45-мм автомат АК-74, инд. 6П20	Стальной термоупроч.	3,5	895±15	10±0,1
Бр 4	7,62×39 мм патрон с пулей ПС, инд. 57-Н-231	7,62-мм автомат АКМ, инд. 6П1	Стальной термоупроч.	7,9	720±15	10±0,1
Бр 5	7,62×54 мм патрон с пулей ПП, инд. 7Н13	7,62-мм винтовка СВД, инд. 6В1	Стальной термоупроч.	9,4	830±15	10±0,1
Бр 5	7,62×54 мм патрон с пулей Б-32, инд. 7-Б3-3	7,62-мм винтовка СВД, инд. 6В1	Стальной термоупроч.	10,4	810±15	10±0,1
Бр 6	12,7×108 мм патрон с пулей Б-32, инд. 57-Б3-542	12,7-мм СВ-96	Стальной термоупроч.	48,2	830±20	50±0,5

Примечание: П – пуля со свинцовым сердечником; Пст – пуля со стальным сердечником; ПП – пуля повышенной пробиваемости; ПЯ – пистолет Ярыгина; АК – автомат Калашникова; АКМ – автомат Калашникова модернизированный; СВД – снайперская винтовка Драгунова; АПС –автоматический пистолет Стечкина; СР-1 – самозарядный пистолет Сердюкова; СВ – снайперская винтовка.

 

При этом под допустимым уровнем «заброневого воздействия» понимается динамическое воздействие поражающего элемента при непробитии защитной структуры, определяемое нормируемым показателем, указанным в нормативно-технической документации. С медицинской точки зрения этот показатель определяется допустимой степенью тяжести повреждений тканей и органов, возникающих в проекции попадания пули.

В настоящее время в силовых ведомствах используются БЖ различных классов и конструкции, что диктуется спецификой решаемых ими задач. В Минобороны России в 2016 г. принят на снабжение БЖ индекса 6Б45 с композитными бронепанелями на основе керамики, в том числе класса Бр5, гарантированно защищающими от пуль СВД с расстояния 10 метров.

Широкое применение БЖ в современных вооруженных конфликтах позволило заметно снизить частоту огнестрельных ранений в грудь. Так, среди пулевых ранений этот показатель составил 25,1% во время Великой Отечественной войны 1941–1945 гг., 19,1% – во время войны в Афганистане и 12,3% во время вооруженного конфликта на Северном Кавказе в период 1999–2001 гг. Аналогичная тенденция отмечена и среди осколочных ранений – 20,6, 15 и 8,4% соответственно. Весьма вероятно, что это может быть связано также с регулярным применением БЖ, которые могли успешно защищать области груди и живота от ранений пулями и осколками [2, 10].

Однако анализ боевой патологии военных конфликтов, а также многолетний опыт экспериментальных исследований показали, что попадание поражающего элемента в тело военнослужащего, защищенного бронежилетом, может приводить к получению им достаточно специфического вида огнестрельного ранения – огнестрельных ранений через бронежилет [11, 12].

К сожалению, в специальной медицинской литературе практически не содержится подробных сведений об особенностях огнестрельных ранений в бронежилете и рекомендаций по тактике диагностики и хирургического лечения таких пострадавших, что требует проведения соответствующих научных исследований.

По механизму образования в огнестрельной травме через бронежилет принципиально можно выделить три основных типа ранений:

• закрытая локальная контузионная травма при непробитии бронежилета;
• огнестрельное ранение при пробитии бронежилета;
• огнестрельные ранения вследствие рикошетирования поражающих элементов от поверхности бронежилета (наружный или внутренний рикошет).

Под ЗЛКТ принято понимать закрытую (непроникающую) травму тканей и органов груди и живота, обусловленную прохождением в тканях и органах, лежащих за бронежилетом (при попадании в него пули), ударного импульса с высоким уровнем избыточного давления с последующим сдвигом тканей в стороны от места приложения ударного воздействия. Главным отличием этого вида травмы от неогнестрельной закрытой травмы (падение с высоты, дорожно-транспортное происшествие) является формирование преимущественно локальных морфологических изменений в органах и тканях, находящихся в проекции попадания пули в бронезащиту. От повреждений, вызванных воздействием тупым предметом относительно малой площади (конфликт, бытовая травма), отличие состоит в большей глубине повреждений из-за высокой энергетики заброневого удара [10, 14].

Для адекватного анализа ЗЛКТ необходимо рассматривать всю цепь динамического эффекта, образующегося при воздействии ранящего снаряда через все элементы защиты или «схему бронезащиты». Под «схемой бронезащиты» понимают не только защитную структуру бронежилета, но также все слои обмундирования (одежды) и подлежащие ткани груди (кожа, мышечная и жировая ткани, реберный каркас) [16, 17].

При непробитии бронепанели в месте попадания ранящего снаряда с тыльной ее стороны образуется зона деформации сферической формы, с большой скоростью передающая удар подлежащему участку тела. При попадании поражающего элемента в БЖ в подлежащих структурах наблюдается движение среды, которое формирует остаточную деформацию в пластичных материалах и временную полость (ВП) в эластичных средах (рис. 1).

 

Рис. 1. Импульсная рентгенограмма образования ВП в желатиновом блоке за бронепанелью (ЗС – защитная структура БЖ; ЖБ – желатиновый блок; H – глубина временной полости; S – площадь временной полости)

 

Под ВП в раневой баллистике принято понимать зону просветления на рентгенограмме, возникающую из-за смещения слоёв материала (или тканей), расположенных за бронезащитой, под действием

энергии, переданной средством поражения. Полагают, что именно феномен образования ВП лежит в основе механизма формирования большинства морфологических изменений живых тканей при непробитии БЖ [10].

Закрытая травма этой этиологии, по нашим данным, может проявляться как в виде повреждений кожи и подкожной клетчатки с формированием кровоизлияний, так и в ушибах внутренних органов, сопровождающихся в тяжелых случаях разрывами печени и легких с развитием жизнеугрожающих осложнений – напряженного пневмоторакса, внутрибрюшного кровотечения и т. п. (рис. 2).

 

Рис. 2. Варианты повреждений мягких тканей и внутренних органов при ЗЛКТ в эксперименте на крупных лабораторных животных – свиньях: а – разрыв кожи и внутрикожное кровоизлияние, б – ограниченное кровоизлияние в ткань левого лёгкого; в – ушиб сердца с кровоизлиянием в эндокард; г – краевой разрыв печени; д и е – ушиб с кровоизлиянием в стенки тонкой и толстой кишки

 

 В 1987 г. М.В. Тюриным на основе экспериментальных исследований и клинического материала была предложена классификация ЗЛКТ, согласно которой допустимыми повреждениями при оценке качества БЖ являлись ссадины кожи, кровоподтеки и ограниченные подкожные гематомы; единичные очаговые субплевральные кровоизлияния; ссадины и разрывы кожи с кровоизлияниями вокруг повреждения; ушибленные раны кожи; очаговые внутримышечные кровоизлияния; множественные очаговые субплевральные кровоизлияния и единичные очаговые кровоизлияния в брыжейку кишечника [14].

По нашему мнению, при исследовании степени тяжести ЗЛКТ при непробитии БЖ в первую очередь следует учитывать травму жизненно важных органов груди и живота (сердце, легкие, печень, почки и селезенка), повреждение которых может привести к немедленной гибели пострадавшего. Нельзя также игнорировать повреждение тканей и органов, травма которых может значительно ухудшить прогноз ранения.

Таким образом, остановка пули не может служить единственным критерием оценки защитных свойств БЖ. При его непробитии в проекции воздействия ранящего снаряда могут возникать повреждения, характерные для тупой травмы, но имеющие в основном локальные морфологические изменения органов и тканей. При более тяжелых ударных воздействиях возникают травматические изменения, захватывающие всю анатомическую область, с прямыми и отдаленными повреждениями.

В особую группу можно выделить огнестрельные ранения груди и живота, связанные со сквозным пробитием БЖ. При этом тяжесть ранения через БЖ определяется составом защитной структуры, массой и ударной скоростью поражающего элемента. При сквозном пробитии БЖ в рану, помимо деформированной пули и элементов одежды, могут внедряться осколки бронепанелей с нанесением дополнительных повреждений (рис. 3) [6, 13, 18].

 

Рис. 3. Мыльный блок в разрезе после пробития бронепанели на основе керамики. Визуализируется обширный раневой канал, загрязненный по ходу осколками керамики и фрагментами оболочки пули (входное отверстие слева)

 

При пробитии защитной структуры БЖ на тканевой основе в прилежащих мягких тканях дополнительно образуется зона контузионного повреждения –ушиба мягких тканей вокруг входного отверстия пулевого канала. При поражении боеприпасами пистолетных патронов (9-мм пулей патрона 7Н21 к пистолету Ярыгина), обладающих относительно невысокой скоростью полета пули, наблюдалось уменьшение размеров временной полости в желатиновых блоках и остаточной полости в блоках из пластилина, то есть уменьшение объёма огнестрельного повреждения. Однако при пробитии тканевых БЖ высокоскоростные пули могут терять свою устойчивость и изменять направление своего движения [1, 6, 10, 20].

 

Рис. 4. Гипсовые слепки раневых каналов в мыльных блоках при попадании 9-мм пули патрона 7Н21 из 9-мм пистолета Ярыгина с дальности 5 м (I), 25 м (II) и 50 м (III): а – зона контузии; б – фрагмент оболочки; в – сердечник пули

 

На рисунке 4 представлены изображения гипсовых слепков раневых каналов в мыльных блоках, образовавшихся после пробития защитной структуры, демонстрирующие наличие остаточной полости в окружности входного отверстия.

Рассмотренные результаты исследований по изучению огнестрельных ранений после пробития БЖ позволяют заключить, что, во-первых, тяжесть огнестрельного повреждения при пробитии защитной структуры БЖ при прочих равных условиях будет зависеть от класса защиты, массы и скорости пуль, их конструкции, параметров устойчивости движения.

Во-вторых, тяжесть травмы зависит не только от обширности повреждений, но и от глубины проникания поражающих элементов, определяющей вероятность попадания в жизненно важные органы, а также тяжести состояния пострадавшего, обусловленного возрастом, статусом питания, наличием сопутствующих заболеваний и другими обстоятельствами.

И, наконец, в-третьих, не подлежит сомнению, что низкоэнергетические пули пистолетов и пистолетовпулемётов будут не в состоянии увеличить тяжесть повреждения после пробития БЖ. В некоторых случаях пробитие БЖ пулями длинноствольного стрелкового оружия может сопровождаться увеличением объёма огнестрельного повреждения, но, как было отмечено выше, это не всегда будет приводить к увеличению тяжести ранения.

Огнестрельные ранения могут возникать также вследствие рикошетирования поражающих элементов от защитной структуры БЖ. При этом возможен как наружный рикошет (экстракорпоральный) – от наружной поверхности бронежилета, так и внутренний (интракорпоральный) – от внутренней его поверхности [10].

Несмотря на использование в современных бронежилетах противорикошетного пакета, полностью исключить возможность рикошетирования поражающих элементов не представляется возможным. Случаи наружного рикошета в основном наблюдаются при использовании металлических бронепанелей, что в ряде случаев наносит вторичные ранения шеи, лица и конечностей пользователя. Рикошетирующими фрагментами могут быть нанесены тяжёлые повреждения не только самому владельцу жилета, но и окружающим (рис. 5).

 

Рис. 5. Разлет осколков при обстреле композитной бронепанели на основе керамики (фрагмент киносъемки с частотой 25 кадров в мин) [10].

 

Разлёт рикошетирующих элементов пуль, как правило, происходит при углах подлета пули к бронезащите 20 и более градусов относительно направления стрельбы, и угол их разлёта в незначительной степени зависит от применяемого оружия. От рикошетировавших фрагментов пуль могут наблюдаться переломы плечевых костей (рис. 6), повреждения мягких тканей затылочной области, шеи, нижней челюсти, предплечья, кисти и бедра [10, 12].

 

Рис. 6. Повреждения верхних конечностей при наружном рикошете: а – огнестрельный перелом шейки правой плечевой кости; б – огнестрельный перелом диафиза левой плечевой кости при наружном рикошете

 

При данном виде огнестрельного ранения возможно также формирование нескольких раневых каналов, содержащих фрагменты пули, защитной структуры БЖ и экипировки. Существует высокая вероятность нанесения тяжелых огнестрельных повреждений рикошетирующими элементами высокоскоростных пуль и от внутренней поверхности бронепанелей [10, 13].

Наличие в структуре современных БЖ тканевого экрана общей площади защиты (под бронепанелью), состоящего из баллистической ткани, способствует эффективной задержке осколков и фрагментов пули и позволило значительно снизить вероятность получения опасных ранений в результате интеркорпорального рикошетирования. Показано, что наличие на пострадавшем в момент ранения БЖ зачастую не фиксируется. При отсутствии данных о применении БЖ врач, оказывающий медицинскую помощь, может ориентироваться лишь на описанные выше особенности и признаки огнестрельной травмы через бронежилет.

Выводы

1. Огнестрельная травма через бронежилет является весьма актуальной проблемой военной медицины, так как ее патогенез, диагностика и лечение имеют ряд специфических особенностей.
2. Повреждения при непробитии БЖ характеризуются не только внешними проявлениями в виде ушибов кожи и подкожной клетчатки, но и выраженными закрытыми повреждениями внутренних органов груди и живота в проекции попадания ранящего снаряда.
3. Тяжесть и объем огнестрельного повреждения при сквозном пробитии бронежилета могут значительно возрастать за счет внедрения в раневой канал фрагментов пуль и поврежденных бронепанелей.
4. При подлете пуль к бронежилету под углами 20 градусов и более может происходить рикошетирование элементов демонтированных пуль, которыми могут быть нанесены тяжёлые повреждения как самому владельцу БЖ, так и окружающим.
5. Вышеизложенные факты необходимо учитывать при оказании помощи на этапах медицинской эвакуации, а каждого пострадавшего с огнестрельной травмой через бронежилет для выбора адекватной тактики лечения целесообразно подвергать тщательному обследованию с целью выявления характера и объёма повреждений внутренних органов груди и живота.

About the authors

A. V. Denisov

Military Medical Academy. S. M. Kirov

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

P. E. Krainyukov

Central Military Clinical Hospital. P.V. Mandryka

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Moscow

S. M. Logatkin

State Research Testing Institute of Military Medicine

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

A. B. Yudin

State Research Testing Institute of Military Medicine

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

V. V. Kokorin

Central Military Clinical Hospital. P.V. Mandryka

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Moscow

D. A. Altov

State Research Testing Institute of Military Medicine

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

K. N. Demchenko

Military Medical Academy. S. M. Kirov

Email: vmeda-nio@mil.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files