В середині XIV століття лікарі отримали пацієнта з абсолютно новим для них пошкодженням, якому судилося увійти в історію під назвою вогнепальної рани. Заслуга в першому докладному описі такого пошкодження належить Иеронимуса Бруншвічу (1450-1533гг.)
Відразу було помічено, що це абсолютно особлива рана, яка істотно відрізняється від усіх ран, раніше відомих хірургів. Виникла потреба дати пояснення цьому факту, що і призвело до створення великої кількості різних теорій, які сьогодні мають в основному лише історичне значення. Разом з тим, ряд положень деяких цих теорій вписується в концепцію сучасної теорії патогенезу вогнепальної рани і з цієї точки зору, заслуговують хоча б короткого згадки.
1. Теорія, що трактує вогнепальні рани як отруєні. (І. Бруншвіч, Ж Віго). Винуватцем отруєння вважався порох, частинки якого потрапляли в рану.
2. Теорія опіку, пояснює особливість вогнепальної рани тим, що куля при проходженні через тканини в результаті перетворення механічної енергії в теплову нагрівається і викликає їх опік.
В подальшому було встановлено, що сильного нагрівання кулі не відбувається, а, отже, опіку як такого немає.
3. Гідравлічна теорія (Буш, Кохер, Регар). Ця теорія була заснована на тому, що при стрільбі в ємності, наповнені водою, спостерігалася деформація і руйнування їх стінок, яку пояснили дією закону Паскаля про передачу тиску в рідині, яка є в замкнутий посудину, в усі сторони рівномірно. Неспроможність цієї теорії незабаром була доведена. Разом з тим гідравлічний механізм має місце при пошкодженнях порожнистих органів, наповнених рідиною.
4. Гідродинамічна теорія (Колер, Шьерік) .Відповідно до цієї теорії енергія ранить снаряда передається не на всі боки рівномірно, а має основну спрямованість по ходу руху кулі.
Слабкість цієї теорії полягала в тому, що шкідлива дія пов'язувалося в основному зі станом тканин (насиченість їх водою), а не з особливостями дії самого ранить снаряда.
5. Теорія, згідно з якою вважалося, що основні руйнування тканин наносяться проникаючим в рану стисненим повітрям (теорія повітряної контузії). Незабаром, однак, було доведено, що якщо це і має місце, то тільки при пострілах впритул.
Слід особливо зупинитися на роботах М. І. Пирогова (1848), який пов'язував дію ранящих снарядів в основному з їх кінетичну енергію і опором тканин. По суті, були закладені основи рановий балістики як науки, що вивчає особливості поведінки ранящих снарядів в тканинах, характер передачі та трансформації енергії і формування самої вогнепальної рани.
Необхідно відзначити роботи інших українських вчених, виконані в кінці XIX століття (Павлов В.І. Тім В.А. Ільїн І.П.), які, по суті, заклали основу теорії ударної дії кулі.
Подальший прогрес в рановий балістики пов'язаний з використанням в експерименті як різних тварин (коні, телята, свині), так і желатинових блоків, імпульсної рентгенографії і високошвидкісний фото- кінозйомки. Отримані при цьому дані дозволили обґрунтувати і сформулювати сучасну теорію дії ранить снаряда, яка отримала назву теорії прямого і бокового удару. В основу цієї теорії покладено уявлення про те, що початкова швидкість ранящих снарядів зумовлює характер пошкодження тканин. Чим вище швидкість ранить елемента, тим більшою кінетичної енергією він володіє.
Залежно від швидкості польоту все ранящие снаряди умовно можна розділити на: низькошвидкісні - мають швидкість менше 700 м / с, високошвидкісні - зі швидкістю від 700 м / с до 1000 м / с і надшвидкісні - зі швидкістю понад 1000 м / с. Виходячи з теорії прямого і бокового удару, слід вважати, що винуватцем руйнувань, які мають місце в вогнепальної рани, є цілий комплекс вражаючих факторів:
1. Прямий удар ранить снаряда.
3. Вторинні ранящие снаряди.
4. Тимчасова пульсуюча порожнина.
5. перекидань ранить снаряда.
Як було зазначено раніше, кінетична енергія ранить снаряда є хоча і важливим, але не основним фактором, що визначає пошкодження. Більш важливим фактором є величина переданої тканинам енергії і час її передачі. В узагальненому вигляді це виглядає так: чим вище швидкість польоту ранить снаряда, тим більше кінетичної енергії передається тканинам. Передача ж цієї енергії відбувається за рахунок прямого і бокового дій ранить снаряда.
На пряму дію ранить снаряда витрачається до 92% всієї кінетичної енергії. Прямий удар викликає розтрощення, розрив і розщеплення тканин, в результаті чого утворюється рановий канал, заповнений зруйнованими тканинами, кількість яких прямо пропорційно "живій силі" ранить снаряда. Велику роль при цьому відіграє так звана ударна головний хвиля, тобто те повітря, яке стискає перед собою летить куля і який разом з нею вривається в рану і викликає зсув і руйнування тканин.
Під бічним ударом розуміють такий вплив, в результаті якого виникають морфологічні та функціональні зміни в тканинах, розташованих за межами ранового каналу.
Ще Вільє (головний хірург української армії під час Вітчизняної війни 1812-1815г) писав: "Рани, вони, будучи малими за розмірами, проте, пов'язані зі струсом прилеглих частин". Незважаючи на те, що на бічний удар припадає лише 8% всієї кінетичної енергії, його значення в виникненні морфологічних змін в вогнепальної рани надзвичайно велике.
Наступним вражаючим чинником є вторинні ранящие снаряди. Слід сказати, що в сучасних умовах недооцінити їх - значить допустити серйозну помилку. Про те, яку руйнівну силу несуть в собі вторинні ранящие снаряди, свідчить описаний в літературі приклад, коли 4 американських солдата отримали серйозні поранення уламками кісток черепа п'ятого, пораненого високошвидкісний кулею.
Наступним фактором, що ушкоджує є порушення стабільності польоту кулі - перекидання її. Як відомо, в каналі ствола куля отримує обертальний рух зі швидкістю близько 300 об / с, утворюється сила, яка утримує кулю в польоті головною частиною вперед, надаючи їй певну просторову стійкість. У разі її втрати, що може бути досягнуто зсувом центру ваги, швидко змінюється положення кулі і створюється рановий канал химерної форми.
Нарешті, головним винуватцем слід вважати тимчасову пульсуючу порожнину (ВПП), яка виникає вже при швидкості польоту снаряда 300 м / с, але найбільш вираженою вона виявляється при швидкості 700 м / с. Після 2-5 пульсацій ВПП зникає. За своєю величиною вона в 30-35 разів більше самого ранить снаряда. ВПП призводить до контузії, стиску, розтягання, розшарування і розриву тканин. Вона сприяє залученню сторонніх тіл і мікрофлори в рану.
У тканині печінки, близькою за щільністю до м'язової тканини, ВПП виявляється набагато більших розмірів, ніж в м'язі. І, навпаки, в легкому вона має незначні розміри і виявляється тільки при спеціальному дослідженні з заповненням кровоносних судин контрастною речовиною. Тим часом, ВПП утворюється навіть в кістки, при цьому в момент її функціонування спостерігається ефект фонтана, тобто рух дрібних кісткових осколків в зворотну сторону. Цей феномен спостерігається при всіх високошвидкісних пораненнях.
Таким чином, тяжкість вогнепального поранення визначається цілою низкою чинників:
Балістичними характеристиками вражаючих елементів: швидкістю польоту, калібром, формою кулі і т.д.
Характером передачі і трансформації енергії.
Характером тканин в ураженій області.
Патогенез вогнепальної рани схематично можна представити таким чином: ранить снаряд призводить до руйнування тканин, підвищення проникності судин, набряку, зміни регіонарного кровотоку, нейротрофическим порушень, порушення регулюючої функції центральної, вегетативної нервової та ендокринної систем. Все це у взаємозв'язку призводить до первинного та вторинного некрозу. Отже, можна сказати, що основні особливості вогнепальної рани полягають у наступному:
1. Освіта раневого каналу завжди індивідуально по локалізації, ширині, довжині і напрямку.
2. Наявність зони мертвої тканини навколо раневого каналу.
3. Розлади кровообігу, іннервації і харчування в тканинах, що межують із зоною поранення.
4. Забруднення рани чужорідними тілами, а, головне, мікроорганізмами.
Таким чином, в вогнепальної рани обов'язково поєднуються: анатомічний дефект, анатомічні порушення, функціональні розлади, рясне мікробне забруднення. Не можна забувати і про загальний вплив травм і, зокрема, вогнепального поранення на організм, що було дуже тонко підмічено Н.І. Пироговим, який писав: «Травма вражає цілий організм набагато більше і глибше, ніж це собі уявляють. І тіло, і дух пораненого робляться сприйнятливими до страждань різного роду ». Ця сприйнятливість ще більш посилюється з ослабленням організму. Вплив на організм в цілому обумовлено великою кількістю енергії, що передається і зводиться до появи великої вогнища патологічної імпульсації і всмоктування продуктів розпаду, вираженою крововтрати, порушення функції зовнішнього тканинного дихання, розвитку гіпоксії і накопичення продуктів неповного обміну.
В вогнепальної рани розрізняють:
Вхідний і вихідний отвори (наскрізна рана) або тільки вхідний (середня рана).
Рановий канал з його вмістом.
Стінки раневого каналу.
Рановий канал нерідко буває сумою декількох каналів. Поперечний переріз його буде тим більше, чим: а) більше ранить снаряд, б) неправильнее його контури, в) більше "жива сила", г) більше ударна поверхня, д) безладний рух кулі, е) більше еластичність тканин.
Розрізняють первинні і вторинні девіації ранового каналу. Первинні девіації виникають в момент поранення. Вторинні - пов'язані з фізіологічним зміщенням тканин. Вмістом раневого каналу є мертва тканина, кров, чужорідні тіла. У 1920 році Борст в вогнепальної рани було виділено 3 зони: 1) зона раневого каналу, 2) зона первинного некрозу, 3) зона молекулярного струсу.
Французький хірург Деплас, писав, що "Видима рана - це лише дим від вогню". Вогнепальну рану можна порівняти з айсбергом, видима частина якого є мінімальною. При кожному вогнепальне поранення крім зони первинного некрозу в результаті впливу сили бокового удару, якому піддаються тканини, розташовані на деякій відстані від ранового каналу, виникають певні морфологічні та функціональні зміни. Цю зону прийнято називати "зоною молекулярних струсів". У більшості випадків зона молекулярних струсів за своїми розмірами в декілька разів більше зони первинного некрозу. Назва "зона молекулярних струсів" в повному обсязі відбиває істота тих змін, які можуть там виникати. Можна погодитися з тим, що чим далі від раневого каналу, тим менш виражені сліди сили бокового удару. У зоні молекулярних струсів можуть зустрітися точкові крововиливи, невеликі ділянки некрозу, але на ділянках, які зазнали впливу сили бокового удару, можуть утворитися і досить великі ділянки некрозу, які отримали назву ділянок пізнього некрозу або вторинного некрозу. Якщо первинний некроз виникає відразу ж після поранення, то вторинний або пізній некроз виникає в більш пізні терміни. Ця обставина має дуже велике значення, особливо при вирішенні питання про терміни первинної хірургічної обробки ран. На жаль, це часто не враховують, хоча вдруге утворився некроз служить причиною важких інфекційних ускладнень.
Рановий процес в вогнепальної рани в цілому, протікає по відомим общебиологическим законам, хоча і має деякі суттєві особливості. Слід нагадати, що рановий процес може протікати двома шляхами.
Перший: поранення - реактивний набряк - первинне загоєння.
Другий: поранення - реактивний набряк - гнійне демаркационное запалення -вторинну загоєння. Це пов'язано з тим, що в вогнепальної рани завжди присутні мікроби. Буде, однак, правильніше вважати вогнепальну рану не первинні інфікованої, а первинно мікробно-забрудненої, маючи при цьому на увазі те, що якщо мікробне забруднення рани є закономірністю, то розвиток інфекції в рані, т. Е. Патологічний процес, що виникає від взаємодії макро - і мікроорганізмів, не є абсолютно неминучим і розвивається тоді, коли до того є сприятливі умови. Ось чому Н.І. Пирогов писав: "Той, хто тільки покриє рану зовні антисептичної пов'язкою, а всередині дасть розлучитися ферментам і міазми, той зробить половину справи, причому найменшу".