В основе разрушающего действия любого огнестрельного снаряда, скорость полета (V) которого превышает 300 м/с, лежит образование временной пульсирующей полости (ВПП) с зонами избыточного давления по периферии. Число и максимальная амплитуда кавитаций зависят от величины кинетической энергии и формы ранящего снаряда, а также от стабильности его полета.
Кинетическая энергия ранящего снаряда определяется прежде всего скоростью полета и, в меньшей степени, его массой. На основании данных импульсной рентгенографии и скоростной киносъемки при прохождении пули или осколка через биологическую ткань установлено, что размеры временной пульсирующей полости превышают калибр снаряда более чем в 15 раз.
Наблюдаемые перепады давления в момент пульсации полости способствуют внедрению в ткани объектов внешней среды и микробному загрязнению раны. Тяжесть ранений определяется также и баллистическими свойствами снарядов. Конструктивные особенности современных пуль предусматривают смещение центра тяжести, что приводит к своеобразному феномену кувыркания и фрагментации снаряда. Разворот пули в тканях сопровождается дополнительной передачей энергии окружающим тканям и формированию обширной звездчатой формы раны выходного отверстия.
Масштабы повреждения тканей зависят также от их физических свойств: при прохождении ранящего снаряда через однородные ткани (например, мышцы) происходит равномерная отдача кинетической энергии. Однако в силу неравномерного сокращения мышечных волокон раневой канал в мышцах не имеет прямолинейного направления.
При встрече ранящего снаряда с более плотными преградами (например, костью) происходит максимальная передача кинетической энергии тканям по типу взрыва. В результате этого образуются множественные вторичные ранящие снаряды, которые усугубляют тяжесть ранения и образуют дополнительные раневые каналы.
В механизме разрушения диафизарной и метафизарной зон костей имеются определенные особенности. При повреждении кортикальной зоны костей наблюдаются крупнооскольчатые переломы с продольными растрескиваниями кости, раздробленные, при которых линии переломов могут достигать суставов, а также мелкооскольчатые переломы, в том числе с образованием первичных дефектов костной ткани.
Ранения крупных суставов могут быть слепыми и сквозными, с повреждением или без повреждения сочленяющихся костей. При этом наблюдаются разрушения, обширные или ограниченные повреждения костей, образующих сустав.
Также имеются характерные отличия при огнестрельных переломах двукостных сегментов. В зависимости от направления полета снаряда может быть перелом одной или двух костей. Зоны разрушения тканей будут определяться воздействием как первичных, так и вторичных ранящих снарядов.
Ранения высокоскоростными снарядами характеризуются большей частотой повреждений магистральных сосудов и нервов не только в результате прямого попадания, но и на некотором удалении от раневого канала. Такие, так называемые дистантные, повреждения могут сопровождаться острой или вторичной окклюзией сосуда.
В результате огнестрельного ранения образуются:
- раневой канал;
- зона травматического или первичного некроза - стенка раневого канала с непосредственно примыкающими к нему мышцами;
- зона молекулярного сотрясения.
Размеры этих зон зависят, в основном, от величины кинетической энергии и формы ранящего снаряда. Раневой канал имеет неправильный ломаный ход из-за первичной и вторичной девиации тканей и заполнен тканевым детритом, инородными телами, сгустками крови, свободными и связанными с надкостницей и мышцами костными фрагментами. В зависимости от вида и баллистических параметров ранящего снаряда, характера повреждаемых тканей раневой канал может иметь сигарообразную, коническую или колбообразную форму. Для огнестрельных переломов, нанесенных высокоскоростными малокалиберными пулями, характерна коническая форма раневого канала с расширением к выходному отверстию.
Стенки раневого канала, представленные некротизированными мышцами, формируют зону первичного травматического некроза. Границы данной зоны сильно размыты и визуально определяются с большим трудом. Признаками нежизнеспособности мышечной ткани являются изменения обычной окраски волокон, отсутствие кровотечения и сократимости, а также снижение эластичности ткани, выявляемые во время хирургической обработки.
Зона молекулярного сотрясения отражает специфику огнестрельных ранений. Она формируется под воздействием ВПП, или «бокового удара». В зависимости от баллистических параметров ранящего снаряда эта зона может распространяться на несколько десятков сантиметров от стенок раневого канала. Ткани, находящиеся в этой зоне, страдают от воздействия циклических пластических деформаций, порожденных ВПП, а также от вторичных нарушений микроциркуляции и нервной трофики. Как правило, в 1-е сутки после ранения в этой зоне обнаруживают межмышечные гематомы.
Спустя 2–3 сут. после ранения в результате гипоксии тканей и нарушения метаболических процессов вокруг раневого канала формируется зона вторичного некроза. Размеры ее зависят от величины переданной кинетической энергии снаряда, но, главным образом, от степени нарушения микроциркуляции крови в паравульнарных тканях, обусловленного как первичной реакцией сосудов, так и выраженностью посттравматического отека. Под влиянием целенаправленной терапии зона вторичного некроза может быть значительно уменьшена.
При лечении огнестрельных переломов необходимо учитывать также зоны повреждения костной ткани, которые определяются, в частности, по состоянию костного мозга по мере удаления от раневого канала. Такими зонами являются: зона сплошной геморрагической инфильтрации костного мозга; зона сливных кровоизлияний; зона точечных кровоизлияний; зона отдельных жировых некрозов.
Необходимо помнить, что при огнестрельных ранениях в тканях, окружающих раневой канал, в первые часы наблюдается спазм сосудов, длительность которого определяется качеством обездвиживания поврежденного сегмента, болевой импульсацией из патологического очага и степенью кровопотери.
