Данная работа стимулирована комиссионной судебно-медицинской экспертизой, выполненной с целью установления обстоятельств причинения тупой травмы живота. Основной вопрос заключался в определении возможности причинения массивного разрыва печени от одного удара рукой в живот. При судебно-медицинском исследовании трупа гр-на З. обнаружена закрытая тупая травма живота: кровоизлияние в мягкие ткани передней брюшной стенки размером 4,0×4,0×0,8 см, обширный разрыв печени вдоль серповидной связки с отделением правой доли от левой и удержанием их вместе в задней части органа, гемоперитонеум (2100 мл). В ходе предварительного следствия проведена судебно-медицинская экспертиза, в результате которой эксперты пришли к следующим выводам:

1. Удар, повлекший разрыв печени гр-на З., имел кинетическую энергию не менее 326,49 Дж, что подтверждается объемом этого разрыва с учетом данных специальной литературы.

2. Указанная травма живота не могла быть причинена ударом кулака, поскольку кулак руки обычного человека не обладает кинетической энергией, достаточной для образования подобного разрыва печени.

Выводы экспертов основывались на экспериментальных данных К.Н. Калмыкова и др. [1]:

- при энергии удара 46,38-77,93 Дж повреждения печени не образуются;

- при энергии удара 88,36-192,88 Дж формируются кровоизлияния в паренхиме печени;

- при энергии удара 240,33-271,25 Дж возникают разрывы линейной формы, длиной 1,5-4,0 см, глубиной до 1 см, с неровными краями, тканевыми перемычками в дне, без видимых кровоизлияний и размозжения тканей у переднего края диафрагмальной поверхности правой доли печени в сочетании с центральными разрывами. Центральные разрывы (1-2) щелевидные, шириной до 1 см в сагиттальной плоскости, во фронтальной плоскости веретенообразные, длиной до 3,5 см, располагаются в подлежащей ткани (в 3-4 см от поверхности), имеют неровные края и тканевые перемычки;

- при энергии удара от 274,96 до 302,37 Дж возникают периферические разрывы (от 1 до 3) линейной формы, длиной до 0,7 см и глубиной до 1 см, с неровными краями, тканевыми перемычками в глубине, без кровоизлияний на диафрагмальной поверхности печени в области переднего края, расположенные по окружности в диаметре до 5 см, на участке размером 5×5 см. В глубине печени соответственно периферическим разрывам, в 4-5 см от них, образуются центральные разрывы (от 2 до 4), щелевидные, размером во фронтальной плоскости до 1 см, длиной от 1,5 до 2 см. Эти разрывы также располагаются по окружности диаметром 5 см;

- разрывы с размозжением паренхимы возникают при энергии удара 313,18 и 326,49 Дж.

Таким образом, приведенный случай показал, что главными критериями возможности или невозможности образования разрывов печени при ударах кулаком могут быть морфологические свойства разрывов, которые зависят от физических параметров удара.

Одним из таких параметров является сила нанесенного удара. В материалах уголовных дел приводятся субъективные данные о силе удара (несильный, сильный, очень сильный), поэтому практический интерес представляют числовые данные о силе ударов рукой или ногой.

При оценке повреждений А.В. Капустин предлагает оценивать силу удара как «небольшую» до 160 Н, «значительную» - от 160 до 1960 Н; «большую» - от 1960 до 4900 Н, «очень большую» - более 4900 Н. Сила удара рукой может достигать 500 кгс [2]. По этому показателю можно судить о возможности образования разрывов печени при ударе кулаком в живот, по классификации автора, 500 кгс - это «очень большая сила».

Приведенные данные литературы показывают, что сложившаяся в отечественной науке практика соотносить объем повреждений с физическими параметрами травмирующей силы, обозначенной различными единицами, привела к невозможности практическому эксперту объективно оценить числовые параметры такой силы по свойствам повреждения.

Энергия и работа в системе СИ измеряются в джоулях (Дж), сила - в ньютонах (Н). Если перевод единиц из одной системы в другую возможен (например, 9,8 Н в системе СИ равны 1 кгс в системе МКГСС), то сравнить результат травматического воздействия, сила которого измерена в ньютонах, с объемом травмы от действия предмета, энергия которого измерена в Джоулях, невозможно.

Цель работы - экспериментальное определение величины травмирующей силы, способной вызвать повреждения печени, установление возможности или невозможности формирования разрывов печени при ударе кулаком в живот.

Были поставлены следующие задачи:

- получить данные о силе и энергии удара кулаком обычного человека;

- получить данные о величине силы и энергии удара тупым твердым предметом с ограниченной травмирующей поверхностью, необходимой для начальных этапов образования разрыва печени;

- установить закономерности формирования разрывов печени при минимальных величинах травмирующей тупой силы.

Изучили 10 экспериментальных повреждений печени от дозированных ударов тупым предметом с ограниченной контактной поверхностью: овоидной формы индентор размером 5×8 см, изготовленный из твердого сорта дерева – бука, обтянутый кожей). Удары наносили по правой переднебоковой поверхности тела биоманекенов (область 9-10 ребер между среднеключичной и передней подмышечной линиями). Учитывая феномен переживаемости тканей человеческого организма до 18-24 ч [3, 4], эксперименты проводили в течение первых суток после наступления смерти.

Для определения силы ударов кулаком (без перчатки) были отобраны 5 мужчин атлетического телосложения в возрасте 17-18 лет с массой тела 65-80 кг, не имеющих спортивных разрядов. Силу удара измеряли на специально сконструированном нами устройстве [5]. Скорость удара регистрировали с помощью компьютерной программы Knockouter v1.02. Кулак от начала удара до его завершения проходил путь длиной 0,5±0,05 м.

Выделили две группы экспериментов по 5 наблюдений.

В 1-й группе удары наносили сверху с помощью кувалды массой 6,7 кг, на которой был закреплен индентор. Биоманекен располагался горизонтально на задней поверхности тела. Силу удара определяли инструментальным [5] и расчетным путем:

где m - масса; a - ускорение.

Кинетическую энергию рассчитывали по формуле:

Во 2-й группе удары наносили с помощью маятникового копра (масса маятника 45 кг, длина 2 м, углы отведения маятника 40 и 45°). Биоманекен укладывали на левый бок на горизонтальное основание копра. Силу и энергию удара регулировали углом отведения маятника, определяли математическим путем по формулам 1 и 2. Скорость удара рассчитывали по формуле:

где g - скорость свободного падения (9,8 м/с²), R - длина маятника; A - угол отведения маятника.

Повреждения печени определяли путем осмотра невооруженным глазом и при непосредственной стереомикроскопии повреждений с применением малых увеличений (2-20 крат). Обращали внимание на основные элементы разрывов: размер, форма, края, концы, глубина и рельеф их поверхности. В зависимости от локализации и морфологических свойств рассматривали местные (первичные и вторичные) и отдаленные (центральные, противоударные и периферические) разрывы печени [6]. Приводим 4 случая из 10 экспериментальных повреждений печени, поскольку они наиболее полно демонстрируют цель и задачи настоящего исследования. Эксперименты проводили в рамках указанной судебно-медицинской экспертизы для получения собственных данных.

Наименование «килограмм-сила» удобно тем, что значение численно равно массе, поэтому человеку, не обладающему специальными познаниями в области физики, легко представить, что такое сила 10 кгс.

1. Результаты опытов по определению силы и скорости ударов кулаком. Данные о максимальных величинах силы ударов кулаком представлены в таблице.

2. Результаты опытов по моделированию повреждений печени в 1-й группе исследований

Морфологические признаки повреждений печени при силе удара 1500 Н, энергии удара – 120,6 Дж (2 наблюдения). В результате ударов с указанными параметрами разрывы печени не формировались (рис. 1).

Кроме того, на диафрагмальной поверхности печени в V-VIII сегментах выявили широкие полосовидные вдавления желтоватого цвета, расположенные параллельно ребрам («отпечатки» ребер), чередующиеся с полосовидными участками полнокровия ткани, которые соответствовали межреберным промежуткам.

Морфологические признаки повреждений печени при силе удара 2000 Н или энергии удара 141,5 Дж (3 наблюдения). При данном виде травмы формировались разрывы на висцеральной поверхности печени в I сегменте и на границе II и III сегментов. Разрыв в I сегменте располагался в задней его части, в сагиттальной плоскости, имел линейную форму, размером 6×2 см, закругленные концы, крупнозубчатые края, крупные тканевые перемычки на дне, которые придавали поверхности разрыва вид чередующихся глубоких трещин и высоких выступов, расположенных под прямым углом к поверхности печени. Указанная морфологическая характеристика разрыва позволяла расценить его как противоударный (рис. 2, а)

Разрыв на границе II и III сегментов имел форму прямого угла, вершиной обращенной вперед и вправо, со сторонами, расположенными справа-налево и в переднезаднем направлении, длиной 3 см каждая, глубиной 1 см, с мелкозубчатыми краями, закругленными концами, крупными тканевыми перемычками на дне, придающими поверхности разрывов вид чередующихся возвышений и неглубоких трещин, расположенные под прямым углом к поверхности печени (см. рис. 2, б). Указанные свойства разрыва позволили расценить его как периферический [4]. Кпереди от указанного разрыва располагались три поверхностные трещины, ориентированные в направлении справа налево, длиной менее 1 см, глубиной 0,1-0,2 см.

В толще левой доли в 4 см от диафрагмальной поверхности обнаружили небольшой разрыв паренхимы, который располагался спереди и кверху от печеночной артерии II сегмента (см. рис. 2, в).

3. Результаты опытов по моделированию повреждений печени во второй группе исследований

Морфологические признаки повреждений печени при силе удара 1950 Н или энергии удара 202,5 Дж (2 наблюдения). В результате ударов разрывов печени не выявили. На передней части диафрагмальной поверхности печени формировались полосовидные вдавления, заметные по желтоватому цвету, рисунок которых представлял собой «отпечатки» реберной дуги и ребер правой половины грудной клетки (рис. 3).

Морфологические признаки повреждений печени при силе удара 2650 Н или энергии удара 260,1 Дж (3 наблюдения). Наблюдали формирование повреждений капсулы и паренхимы на висцеральной поверхности печени.

В V и VI сегментах капсула отслоена на участке полосовидной формы размером 12×2 см. Участок располагается преимущественно в переднезаднем направлении, начинается у переднего края печени, в 2,5 см вправо от желчного пузыря, и заканчивается на границе VI и VII сегментов. В передней части этого участка - разрыв паренхимы в форме дуги, вершиной обращенной кпереди и вправо, длиной 3,5 см, глубиной около 1,2 см, с неровными краями и тканевыми перемычками на дне. Для обеих поверхностей разрыва характерен относительно однородный зернистый рельеф с единичными неглубокими трещинами, ориентированными параллельно и под прямым углом к поверхности печени, что позволило его характеризовать как местный (рис. 4, а).

На внутренней и задней поверхностях VII сегмента капсула отслоена на участке размером 8×8 см, разорвана по правому краю отслоения. Под отслоенной капсулой располагаются поверхностные короткие и протяженные (до 2,5 см) зигзагообразные «периферические» разрывы паренхимы (наибольшая глубина до 0,3 см) с неровными краями, мелкими тканевыми перемычками на дне.

В толще паренхимы V сегмента в 2,7 см от переднего края печени - косопоперечные разрывы нижнепередних стенок сегментарных артерии и вены, захватывающие около половины их периметра. В ткани печени в области разрывов артерии и вены имеются небольшие разрывы (центральные).

Сила удара кулаком может достигать 300 кгс, или 3000 Н, при энергии удара 824,4 Дж, что свидетельствует о возможности причинения разрывов печени в результате удара в живот кулаком обычного человека.

Согласно полученным экспериментальным данным, повреждения печени не образуются при силе удара 1500 Н или энергии удара 120,6 Дж. При таком ударе отмечается травмирующее воздействие реберной дуги на диафрагмальную поверхность печени с формированием полосовидных участков вдавления на передней части этой поверхности («отпечатки» ребер).

При силе удара 2000 Н или энергии удара 141,5 Дж формируются противоударные, периферические и центральные разрывы печени, вызванные общей деформацией и смещением органа в направлении удара. Обязательным условием возникновения таких повреждений при указанных параметрах удара является прижатие тела к твердой преграде.

При отсутствии преград, препятствующих инерционному смещению тела после удара, повреждения печени не возникают при силе удара 1950 Н или энергии удара 202,5 Дж, они формируются при силе удара 2650 Н или энергии удара 260,1 Дж.

В случае прижатия тела к твердой преграде степень глубины прогибания грудной стенки большая, а разрывы печени образуются при меньшей силе удара. В подобных ситуациях отмечается преобладание противоударного механизма травмы.

Формирование местных разрывов становится возможным при силе удара 2650 Н или энергии удара 260,1 Дж.

Таким образом, экспериментально определенные нами величины травмирующей силы, которая способна вызвать начальные повреждения печени, совпали с результатами ранее проведенных исследований [1]. По нашему мнению, такое совпадение не является случайным и позволяет использовать данные об энергетических параметрах травмирующей силы, способной вызвать начальные разрушения печени, в повседневной экспертной практике. Результаты экспериментальных исследований можно без ограничений экстраполировать на экспертные данные, поскольку прочностные свойства тканей живого человека и трупа в течение первых суток после смерти практически равны [1, 2].

Вместе с тем следует отметить различия в морфологической характеристике начальных проявлений разрушения печени. При энергии удара, недостаточной для формирования разрывов печени, нами зафиксированы на поверхности печени полосовидные участки пониженного кровенаполнения желтоватого цвета на фоне более полнокровной окружающей ткани («отпечатки» ребер) вследствие перераспределения крови из мест сдавления. К.Н. Калмыков и соавт. [1] в таких случаях отмечают «кровоизлияния», что, по нашему мнению, объясняется проведением экспериментов в более ранние сроки постмортального периода.

Другое различие - обнаружение в экспериментах К.Н. Калмыкова и соавт. [1] при энергии удара 240,33-271,25 Дж преимущественно местных и центральных разрывов. Мы наблюдали сочетание центральных разрывов с противоударными и периферическими в 1-й группе опытов, а также с местными и периферическими - во 2-й. Данные различия можно объяснить особенностями положения биоманекена в момент удара: вертикальное положение в эксперименте К.Н. Калмыкова и соавт. [1] и горизонтальное - в наших опытах: на спине в 1-й группе и на левом боку - во 2-й. Такое объяснение подтверждается нашим наблюдением местного разрыва при ударе кулаком в живот при вертикальном положении потерпевшего, приведенном в одной из наших статей [6]. Данный факт представляет большой интерес для дальнейшего изучения.