DANNI SECONDARI (LESIONI) CONNESSI
ALLE PERTURBAZIONI PRESSORIE LEGATE AL PASSAGGIO DI AGENTI BALISTICI
AD ALTISSIMA VELOCITA'
§1 - richiami alla c.d. "cinetica cutanea" ed
osservazioni sull'interazione tra tessuti biologici ed agenti balistici
In base alle cognizioni ormai consolidate da oltre
150 anni, l'interazione tra l'agente balistico ed i tessuti biologici
inizia con quella che nella letteratura medica specializzata è
denominata "cinetica cutanea". Questo fenomeno è suddiviso
nelle seguenti fasi :
- depressione della cute sotto la spinta del proiettile
- inguainamento del proietitle nella cute
- perforazione delle cute da parte del proiettile
- distensione della cute con successivo passaggio del proiettile
- ritorno della cute nella posizione iniziale
Dopo avere penetrato la cute, il proiettile interagisce, nell'ordine,
con :
- il tessuto adiposo sottostante
- il tessuto muscolare
Dopo avere superato l'ultima barriera costituita dal
tessuto muscolare, il proiettile va ad interagire con le strutture
o gli organi presenti nelle cavità interne del corpo. Più
precisamente, questa interazione potrà riguardare :
- strutture osteoarticolari
- strutture (organi) parenchimatose
- strutture (organi) cave
- strutture (organi) a contenuto liquido o semiliquido
A seconda della localizzazione specifica della lesione,
si avrà una maggiore o minore gravità della medesima.
In linea generale, la gravità delal lesione dipende non solo dalla
localizzazione specifica, ma anche dall'energia cinetica che viene trasferita
sui tessuti. Di norma, più l'agente balistico possiede capacità
di deformazione e più è elevata la cessione di energia
cinetica. Ad ogni modo, anche se l'agente balistico dovesse essere
indeformabile (in tutto o in parte) la lesione potrebbe assumere una gravità
INAUDITA in caso di impatto a velocità elevatissime. Queste "velocità
elevatissime" possono essere piuttosto grossolanamente quantificate
in velocità più o meno DOPPIE rispetto a quelle del suono
nell'aria (N.B. a Condizioni Atmosferiche Standard, la velocità
nel suono nell'aria è di circa 340 m/s !!). Sempre con riferimento
ad agenti balistici di natura non deformabile, vanno ricordati due fenomeni
tipici del munizionamento di origine militare. Il primo è quello
della frammentazione. Ad esempio, il 5,56x45mm NATO è
noto per frammentarsi (fragmentation) se sparato contro bersagli
biologici a breve distanza. Questa frammentazione crea spesso fenomeni
emorragici iperacuti a carico dei vasi maggiori. Inoltre, è in
grado di generare un impulso nervoso che viene trasmesso al cervello
ed è in grado di sovraccaricare il Sistema Nervoso Centrale attraverso
il sistema ad attivazione reticolare. Il secondo fenomeno da ricordare
è l'ipostabilità intrabersaglio (tumbling) che è
tipica di cartucce come il 7,62x39mm Sovietico. Similmente a quello
che avviene per la frammentazione, questa ipostabilità (N.B. che
può essere totale o parziale) crea spesso fenomeni emorragici
iperacuti a carico dei vasi maggiori. Inoltre, è in grado di generare
un impulso nervoso che viene trasmesso al cervello ed è in grado
di sovraccaricare il Sistema Nervoso Centrale attraverso il sistema ad
attivazione reticolare.
§ 2 - classificazione
tipologica dei meccanismi lesivi esplicabili dai proiettili
La medicina moderna concorda circa il fatto che
un proiettile può lesionare i tessuti umani con uno o più
dei seguenti meccanismi lesivi :
- ablazione
- penetrazione
- stiramento
Cominciando con l'ABLAZIONE, essa è l'effetto
per il quale un corpo estraneo di elevata densità
(cioè con una densità superiore a quella dei tessuti
biologici) taglia, in tutto o in parte, porzioni tissutali
più o meno estese. Si tratta di un meccanismo lesivo
di eccezionale GRAVITA' che è tipico degli strumenti da punta
e da taglio. In altre parole, si tratta dello stesso meccanismo per
cui la freccia lanciata da un arco, e dotata di un'energia cinetica
inferiore a quella di una cartuccia calibro .38 Special, è in
grado di uccidere con incredibile rapidità un alce nordamericano
del peso di oltre 900 Kg!! Premesso questo, va aggiunto che con specifico
riferimento ai proiettili, il fenomeno (o effetto) ablativo è
molto RARO nei proiettili, a prescindere che si tratti di munizionamento
per arma corta o lunga. Le eccezioni di maggior rilievo sono rappresentate
dalle munizioni a pallettoni per il fucile a canna liscia, specie se
capaci di creare rosate molto concentrate (N.B. si pensi ad un cartuccia
caricata a pallettoni di tipo 11/0), oppure dalle munizioni per
arma corta con il nucleo pre-frammentato (N.B. si pensi ad una cartuccia
come il Glaser "Safety Slug" che produce un effetto AFFINE a quello
di una cartucia di tipo #00 buck ma su scala ridotta). Recentemente
alcune aziende produttrici di munizioni hanno tentato di inserire l'effetto
ablativo in alcune cartucce per arma corta, com'è avvenuto ad
esempio per il Remington "Golden Saber" od il Winchester
"Black Talon". Un altro esempio importante è rappresentato
dal c.d proiettile tubolare realizzato anni orsono dalla PMC
/ El Dorado Cartridges ma attualmente scomaprso dalla circolazione.
C'è però da dire che l'effetto ablativo di questi proiettili
di recente concezione è comunque INFERIORE a quello tipico delle
cartucce a pallettoni. Per quanto attiene alla PENETRAZIONE, essa
risulta associata al c.d. fenomeno cavitario permanente ed è
comunemente esplicato da ogni tipo di proiettile. Essa sarà
tanto più grave quanto maggiore è il diametro FINALE del
proiettile. Per questo motivo esso è considerato come "...il
più certo..." nel contesto dell'analisi balistica terminale.
Ad ogni modo non bisogna incorrere nell'equivoco che "...se la
cavità permanente è piccola, il proiettile non può
uccidere...", perchè la cartuccia calibro .22 LR produce
una cavità permanente piccolissima (cioè di volume esiguo)
ma ha ucciso migliaia di persone in tutto il mondo !! Infine, lo STIRAMENTO
è l'effetto associato al c.d. fenomeno cavitario temporaneo
, il quale deriva dal fatto che l'azione penetrativa del proiettile
determina ANCHE un allungamento RADIALE dei tessuti biologici lungo
il perimetro ESTERNO della cavità permanente. Questo fenomeno
è SEMPRE presente, ma quasi MAI rilevante sotto il profilo
lesivo, perché nella quasi totalità dei casi l’allungamento
dei tessuti biologici avviene (normalmente) entro i limiti elastici
dei tessuti stessi. A livello pratico ciò significa che, in
generale, il tessuto si allunga sotto l’azione del proiettile per poi
tornare nella condizione originaria dopo che il passaggio è
avvenuto (N.B. normalmente tuto questo avviene in tempi rapidissimi, solitamente
inferiori ai 5 millisecondi). Questo però NON significa che la cavità
temporanea sia, sempre e comunque, del tutto IRRILEVANTE !! Esistono
infatti delle importanti ECCEZIONI rappresentate da alcune tipologie
particolari di munizioni :
- munizioni di tipo
magnum per arma corta
- munizioni a pressione
maggiorata (+P) o ad alta pressione (+P +) per arma corta
- munizioni a rilascio
immediato di energia per arma corta
- munizioni per arma
lunga sia a canna liscia, sia a canna rigata
Tutte queste munizioni sono universalmente
note per il fatto di generare un fenomeno cavitario temporaneo
che va ben al di là di quelli che sono i normali limiti
elastici dei tessuti biologici umani. Chiaramente, in caso
di utilizzo di tali munizioni, al fenomeno cavitario permanente
si va a sommare quello temporaneo, con ovvia amplificazione dell’effetto
lesivo globale. Un'altra eccezione è poi rappresentata
dalla tipologia del tessuto colpito. Ci sono infatti dei tessuti e
degli organi particolari che, se colpiti, subiscono l’immediata formazione
del fenomeno cavitario temporaneo, con effetti quasi sempre letali.
Questi tessuti (organi) sono :
- il cervello
- il fegato
- i reni
Ricapitolando, il passaggio di un
proiettile nel corpo umano determina due tipi di effetti
lesivi : uno è SEMPRE presente, mentre l’altro
è presente solo EVENTUALMENTE !! L’effetto lesivo globalmente
determinato dal passaggio del proiettile, si ripercuote ovviamente
su tutto il resto del corpo, e viene poi trasmesso al sistema nervoso.
Naturalmente, per le case costruttrici di munizioni il problema fondamentale
è quello di costruire munizioni che impiegano proiettili funzionanti
in base ad un meccanismo di trasmissione di energia cinetica
che sia il più efficiente possibile, cioè capace di sfruttare
l'effetto ablativo, quello penetrativo e quello di stiramento al
MASSIMO delle loro potenzialità. E' chiaro che nella realtà
le cose non stanno assolutamente in questo modo, poichè le aziende
costruttrici di munizioni sono costrette a ricorrere ad una delle soluzioni
tecnologiche delineate in questa pagina !! In estrema sintesi ciò
signfica che:
- il meccanismo principalmente utilizzato prevede
una prevalenza della cavità permanente su quella temporanea
(N.B. quindi della penetrazione sullo stiramento)
- è possibile migliorare il meccanismo
favorendo una rottura controllata del proiettile in grossi frammenti
(N.B. questo aumenta il volume della cavità permanente
e, di conseguenza, quello della cavità temporanea che copre
sempre un volume maggiore rispetto a quello della cavità
permanente)
- si può cercare di privilegiare il fenomeno
cavitario temporaneo mettendo in secondo piano quello permanente
come accade con i c.d proiettili di tipo iperleggero per arma
corta o per le munizioni tipiche dei moderni fucili d'assalto
- si può aumentare i volumi della cavità
permanente e temporanea creando agenti balistici che diventano
fortemente ipostabili dopo l'impatto con il bersaglio, come accade
con certe munizioni per fucile d'assalto
- si può unire il fenomeno ablativo a quelli
cavitario permanente e temporaneo com'è stato fatto con
alcuni proiettili per arma corta di recente concezione (V. ad
esempio il caso del Winchester "Black - Talon" o del Remington "Golden
Saber")
- si può dare un rilievo maggiormente marcato
al fenomeno ablativo come accade con i proiettili a nucleo preframmentato
per arma corta o con le munizioni caricate a pallettoni per arma
lunga (a canna liscia)
Per chiunque dovesse avere la seria necessità
di difendere la propria vita, il "proiettile ideale" (N.B.
che non esisterà mai !!) dovrebbe avere la capacità
di creare cavità permanenti e temporanee con grosso volume, unite
ad un imponente effetto di carattere ablativo (N.B. per le spiegazioni
V. la pagina "Semplificazioni e specificazioni" su questo stesso
sito), ma dal momento che il proiettile ideale NON esisterà
mai, occorre sapersi accontentare di tutta una serie di compromessi
pratici. Tutto questo, però, non significa che l'energia cinetica
non esiste e che non abbia alcun rilievo nella spiegazione della formazione
delle lesioni causate dai proiettili !!
§ 3 - differenze tra una ferita reale e
l'analisi di un proiettile in gelatina balistica
Come abbiamo visto in precedenza, quando un proiettile
penetra in un corpo umano (o in un qualsiasi altro tessuto biologico),
esso genera due specifici effetti lesivi . Essi sono :
- la c.d cavità permanente (crush
cavity, altresì detta permanent crush cavity),
che deriva dalla penetrazione del proiettile nel tessuto biologico.
Essa assume questo nome poichè è l'unica traccia
che rimane, sempre e comunque, DOPO il passagio di un qualsiasi
proiettile. La cavità permanente è anche nota come
canale vulnerante (hole) o tramite intrabersaglio
(missile track)
- la c.d. cavità temporanea (stretch
cavity, altresì detta temporary stretch cavity),
che deriva dalla deformazione radiale dei tessuti contigui alla
cavità permanente. Essa assume questo nome poichè scompare
subito dopo che il proiettile è passato, e lascia una traccia
che è visibile solo tramite l'analisi in gelatina balistica,
mentre è difficilmente individuabile (almeno da chi non è
un medico) nei casi concreti
L'esatta correlazione tra ferita reale e "ferita fittizia" (N.B. cioè
la traccia lesiva !!) è stata, ed è ancora oggi, oggetto
di accanita discussione. Per essere più precisi, molti individui
si chiedono che relazione esista tra una ferita REALE e la traccia
lesiva (wound track) lasciata da un qualsivoglia proiettile
DOPO il suo passaggio in un blocco di gelatina balistica. Volendo semplificare
ulteriormente le cose, in questa sede si può dire che l'esame
visuale di una REALE ferita da arma da fuoco (gunshot wound,
altresì detta bullet wound) mette in evidenza la
presenza dei seguenti aspetti:
- canale vulnerante = un foro, normalmente
di tipo singolo (ma che potrebbe essere inizialmente singolo e successivamente
multiplo in caso di frattura del nucleo, della blindatura o di entrambi)
che può essere penetrante o perforante (a seconda dei casi),
costituente il c.d. "canale vulnerante" (N.B. si ricorda
a tutti che il canale vulnerante NON ha la forma di un cilindro perfetto,
poichè i tessuti COLLASSANO su se stessi DOPO il passaggio del
proiettile, per cui la tesi "proiettile grosso UGUALE foro grosso" è
un emerita FESSERIA, priva di basi scientifiche, e valida solo per quegli
individui che hanno il cervello MOLTO ristretto !!)
- zona (area) di necrosi primaria (o immediata)
= a causa della violenta decelerazione, il proiettile genera una
zona detta di necrosi primaria su una superificie che si
estende per circa 2 cm dal bordo più esterno del canale vulnerante
(N.B. il prelievo di campioni istologici mette immediatamente in
evidenza la morte delle strutture cellulari presenti in questa area)
- zona (area) di necrosi secondaria (o posticipata)
= a causa della violenta decelerazione, il proiettile genera una
zona detta di necrosi secondaria su una superficie che si
estende per circa 7cm dal bordo esterno del canale vulnerante (N.B.
l'analisi di una ferita in un soggetto che è sopravvissuto
mette in evidenza la morte delle strutture cellulari a 3 - 4 giorni
di distanza dal verificarsi del trauma)
Con specifico riferimento al fenomeno cavitario
temporaneo va poi aggiunto che
- la cavità temporanea ha un diametro
MASSIMO pari a circa 7 - 10 volte quello del calibro originario
del proiettile (N.B. viceversa, per le armi lunghe il diametro
massimo oscilla tra le 20 e le 25 volte il calibro iniziale) e
permane per circa 5 millisecondi prima di SCOMPARIRE completamente
(N.B. onde evitare stupidi equivoci va detto che il tessuto compreso
dentro la cavità temporanea NON va mai tutto automaticamente
distrutto !!)
- la lesione connessa alla comparsa del fenomeno
cavitario temporaneo è causata della violenta decelerazione
del proiettile, il quale genera (N.B. nella sola sua porzione
apicale, cioè su pochi millimetri quadrati) una pressione
oscillante tra le 100 e le 200 atmosfere nella porzione direttamente
a contatto con i tessuti
- ogni lesione connessa al fenomeno cavitario temporaneo,
e rilevante sotto il profilo fisiopatologico, dipende SOLO ed
esclusivamente dall'effettiva elasticità del tessuto colpito,
nel senso che, tanto per fare un esempio (a parità di agente
balistico) quello che in un muscolo causa solo un trauma di lieve
entità, nel fegato si rivela letale (N.B. questo a meno
che la velocità di impatto dell'agente balistico non sia
talmente elevata che i tessuti, anche se fortmente elastici,
vengono stirati oltre il loro limite naturale di elasticità
e, quindi, irrimediabilmente lacerati !!
§4 - richiami essenziali alla struttura del sistema
circolatorio per la compresione degli effetti del fenomeno cavitario temporaneo
In maniera alquanto rozza ed atecnica, il sistema circolatorio
può essere definito come un circuito chiuso in cui sono presenti una
pompa ed un inseme di tubi. Ovviamente, la "
pompa" è rappresentata
dal muscolo cardiaco, mentre i "
tubi" sono rappresentati dalle vene
e dalle arterie. I tubi sono assolutamente stagni al loro contenuto, cioè
il sangue, con l'unica eccezione dei capillari, dove questa condizione di
impermabilità e separazione viene meno. Più precisamente, possiamo
dire che :
- le arterie rapresentano i c.d.
vasi di trasporto
- le vene rappresentano i c.d.
vasi di capacitanza
- le arteriole, che rappresentano, al pari delle venule,
i c.d.
vasi di resistenza
- i capillari rappresentano i c.d.
vasi di scambio
Tutto il sistema è rigidamente CHIUSO e SEPARATO,
nel senso che il sangue RICCO di ossigeno, cioè quello presente
nelle arterie, NON entra MAI in contatto con quello POVERO di ossigeno,
cioè quello presente nelle vene. Dunque, il sangue ricco di ossigeno
sarà presente in :
- arterie di grosso calibro
- arterie di medio calibro
- arterie di piccolo calibro o arteriole
Analogamente, il sangue povero di ossigeno sarà presente
in :
- vene di grosso calibro
- vene di medio calibro
- vene di piccolo calibro
- venule
segue - caratteristiche morfologiche e strutturali dei vasi
sanguigni
A livello strutturale, i diversi vasi sangugni risultano
più o meno caratterizzati dalla presenza dei seguenti elementi
:
- fibre muscolari lisce
- membrana basale
- cellule endoteliali
- fibre elastiche
- fibre connettive
- tonaca avventizia
Più precisamente, a parte i capillari che sono costituiti
essenzialmente da una piccola massa di cellule endoteliali sovrapposta
ad una membrana basale, i restanti vasi sanguigni incorporano, in
misura minore o maggiore, tutti gli elementi strutturali indicati in
precedenza. A titolo di esempio, si può dire che mentre nelle
arterie le fibre elastiche prevalgono sulle fibre muscolari liscie,
nelle arteriole si verifica la situazione opposta.
Tipo di vaso
|
Elemento tipico
|
arterie di grosso calibro
|
elastico
|
arterie di medio calibro
|
elastico - muscolare
|
arteriole
|
muscolare
|
capillari
|
cellule endoteliali
|
venule
|
muscolare
|
piccole e medie vene
|
connettivo - elastico
|
grandi vene
|
connettivo
|
Da un punto di vista generale, si può dire che nelle
grosse arterie prevale l'elemento elastico che serve per generare
il c.d.
effetto mantice, cioè per tenere la pressione
arteriosa a livelli sufficientemente elevati. Nelle arteriole prevale
l'elemento muscolare liscio, che serve per regolare la resistenza del
flusso sanguigno. Nei capillari è presente un membrana basale
che fa da supporto ad un rivestimento di cellule endoteliali, in grado
di conferire una capacità di scambio con il c.d.
liquido interstiziale
(V. più oltre). Infine, venule e vene possiedono una porzione
variabile di fibre elastiche e fibre collagene, che le rendono in grado
di contenere un notevole volume di sangue. Un'altra cosa importante da
sottolineare è che TUTTO il sistema circolatorio è rivestito
in maniera CONTINUA da cellule endoteliali, la cui caratteristica principale
è quella di essere estremamente LISCIO . Il fatto che questo rivestimento
sia estemamente liscio è importante perchè evita qualsivoglia
fenomeno di adesione delle piastrine e, dunque, la formazione di (pericolosi)
coaguli .
segue - cenni sulla presenza delle fibre muscolari lisce
Parlando di struttura del sistema circolatorio, non si può
dimenticare il fatto che TUTTI i vasi (N.B.
con la sola eccezione
dei capillari !!) sono dotati di cellule muscolari lisce innervate
da fibre (nervose) efferenti dal Sistema Nervoso Simpatico. Un aspetto
importante da segnalare è che l'effetto di contrazione della
muscolatura liscia dipende da sia dalla proporzione che dalla disposizione
di queste fibre nervose. Due esempi possono meglio chiarire questa situazione.
Nelle arteriole lo spessore dello strato muscolare è PARI al c.d.
lume del vaso e le fibre sono disposte lungo TUTTA la circonferenza,
per cui la contrazione muscolare restringe il vaso, riduce il lume e,
in ultima analisi, REGOLA la resistenza idraulica. Ancora, nelle grosse
vene le fibre muscolari sono SCARSE e si inseriscono su specifici elementi
elastici e connettivi assumendo un verso PARALLELO alla lunghezza del
vaso. Questa condizione è del tutto peculiare e consente, tra
l'altro, di regolare a zero il lume del vaso qualora dovesse essere necessario.
segue - apparato circolatorio e controllo nervoso
Come si è già sottolineato in precedenza, TUTTI
i vasi (N.B.
ad esclusione dei capillari) sono innervati e, in
particolare, sono innervati da terminazioni efferenti postgangliari del
Sistema Nervoso Simpatico che liberano noradrenalina. Il Sistema Nervoso
Simpatico manda una scarica (cioè un segnale elettrico) CONTINUA
e a BASSA frequenza regolata dal c.d.
centro vasomotore del
cervello, la cui attività è controllata dai riflessi cardiovascolari
e dall'ipotalamo. L'importenza VITALE della presenza di questo impulso
elettrico proveniente dal cervello, è dimostrata dal fatto che
se l'agente balistico dovesse attingere il midollo spinale a livello toracico
o cervicale, la pressione arteriosa crollerebbe IMMEDIATAMENTE a valori
INCOMPATIBILI con la sopravvivenza (N.B.
di norma si attesta su di
una media di 40 mmHg). In casi del genere si vede letterlamente una
persona "...
afflosciarsi su se stessa..." e cadere a terra inanimata.
Se il soggetto colpito riesce a sopravvivere alla fase di shock, cosa
abbastanza difficile perchè queste lesioni sono quasi sempre letali,
gradualmente l'autoregolazione dei tessuti riprende il sopravvento e
la pressione viene riportata a livelli normali.
segue - i capillari
Il sistema circolatorio può essere concepito come
un sistema di trasporto la cui funzione è qualla di caricare
e scaricare specifici materiali, SENZA perderli durante il tragitto.
Per questo motivo, tutti i vasi sono impermeabili, ad eccezione dei capillari
che costituiscono i c.d.
vasi di scambio. In altri termini, il sistema
circolatorio è completato, nella sua parte di calibro minore,
dalla c.d. "
rete capillare". Come abbiamo appena detto, essa
differisce da tutto il resto del sistema circolatorio perchè le
sue pareti NON sono completamente impermeabili, dal momento che acqua
e soluti possono scambiarsi fra il plasma ed il liquido interstiziale.
Più precisamente, a livello della rete capillare, si può verificare
una filtrazione od un riassorbimento di acqua. In condizioni normali
la filtrazione prevale leggermente e l'acqua in eccesso va a formare
la linfa. A livello capillare, la pressione del sangue è regolata
dal rapporto tra resistenze arteriolari e venulari, ed il suo valore
è essenziale per determinare il livello del flusso di acqua tra
i compartimenti intravasale ed extravasale. Questa funzione è
importantissima perchè contribuisce, a breve termine, alla regolazione
del volume totale del sangue circolante.
§5 - morfologia e funzione del microcircolo
Con il termine microcircolo, si intende genericamente
una singola porzione (normalmente molto piccola) della rete capillare.
Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, la morfologia del microcircolo
NON è uniforme. Di norma, da un sistema di arteriole muscolari,
si passa ad arteriole terminali dotate di muscolatura liscia ma scarsamente
innervate e, infine, a moduli capillari.. Un modulo capillare è
di norma composto dai seguenti elementi :
- una arteriola
- una venula
- degli sfinteri precapillari
- un capillare c.d. "preferenziale"
- una anastomosi artero - venosa
- dei capillari c.d. "veri"
Gli sfinteri precapillari non sono altro che delle cellule
mioepiteliali che regolano l'ingresso ai singoli tubi capillari. La loro
attività è ritmica, con una frequenza di circa 15 Hertz, ma
va però detto che esistono anche tutta una serie di fattori locali
che influiscono sulla'apertura e sulla chiusura dei capillari. La
anastomosi artero-venosa è una struttura particolare (N.B.
di norma è presente nella cute, ma è presente anche in altri
tessuti) che è posta PRIMA della rete dei tubicini capillari
e che, in caso di apertura, è in grado di cortocircuitare
l'intero modulo capillare. In altre parole il modulo capillare non è
una struttura sempre uguale, ma che subisce gli effetti di una regolazione
a livello locale MOLTO sofisticata. Se tutti i capillari sono aperti, la
distanza tra le cellule è relativamente alta, mentre se sono chiusi
la distanza intercellulare è relativamente bassa. Dal momento che
gli scambi avvengono per DIFFUSIONE, la DISTANZA intercellulare determina
la velocità di diffusione. Inoltre, più aumenta la densità
capillare, più aumenta, a parità di tempo, la quantità
di ossigeno che viene estratto a livello locale.
segue - struttura dei capillari
In medicina si distinguono di norma tre tipi di capillari.
Essi sono :
- continuo
- finestrato
- discontinuo
Tipo
|
Caratteristica
|
Localizzazione
|
continuo
|
giunzioni intercellulari
|
muscolo, cute, polmoni, tessuti adiposo,
connettivo, nervoso
|
finestrato
|
finestre circolari dotate di diaframma
|
tessuti destinati agli scambi idrici
|
discontinuo
|
intervalli intercellulari
|
midollo osseo, milza, fegato
|
In linea del tutto generale, il capillare può essere
definito come una sorta di tubicino lungo 0,5 - 1mm, con diametro
di 5 - 8 micron. La loro parete è costituita da una lamina basale
e da un SOLO strato di cellule epiteliali. Per dare un idea pratica
delle dimensioni, si rifletta sul fatto che due o tre cellule endoteliali
ne racchiudono l'intera circonferenza. I margini delle cellule endoteliali
si sovrappongono ma NON si uniscono completamente, e formano delle giunzioni
intercellulari attraverso le quali avviene la diffusione dell'acqua e
dei materiali disciolti. Questi canali microscopici, parzialmente ostruiti
da fibre di collagene, sono normalmente definiti come
pori della membrana
capillare . Le cellule endoteliali presentano numerosi vacuoli che
possono aprirsi verso il capillare o verso la membrana basale. La superficie
ineterna dei capillari è ricoperta da un rivestimento continuo
chiamato
glicocalice. Si tratta di un reticolo particolarmente
complesso di molecole filametose che contribuiscono a regolare la permeabilità
del singolo capillare. La lamina basale avvolge i capillari dall'esterno
ed è costituita essenzialmente da fibre di collagene, e conferisce
alla struttura del capillare una certa resistenza alla distensione.
§6 - ampliamento della zona di necrosi secondaria
in seguito all'annichilazione delle strutture cellulari ed alla distruzione
locale del sistema microcirolatorio
Dopo avere chiarito la struttura del microcircolo, si può
tentare di comprendere meglio gli effetti della cavità temporanea
in caso di impatto di un agente balistico lanciato ad altisisma
velocità. Per essere più precisi, si può dire che
in una simile situazione si ha un ampliamento delle zone di necrosi primaria
e secondaria dovuto all'annichilazione dell'architettura cellulare ed
alla lesione (localizzata) del sistema microcircolatorio. Cerchiamo di
analizzare più nel dettaglio questi due fenomeni.
segue - annichilazione (distruzione) localizzata dell'architettura
cellulare
In fisiologia è notorio il fatto che i tessuti biologici
(rectius, i tessuti biologici umani) sono ricchissimi di acqua, elemento
fondamentale per il corretto svolgimento di tutta quella miriade di processi
che vengono esplicati in ogni secondo dal corpo umano. Questa osservazione,
apparentemente molto banale (N.B. l'osservazione è banale non
solo perchè rientra nelle cognizioni degli studenti del primo anno
di Medicina & Chirurgia, piuttosto che di Biologia, ma anche perchè
è conosciuta da moltissimi individui in possesso di media cultura
!! ), consente di spiegare perchè l'interazione tra un agente
balistico lanciato a velocità supersonica con quest'acqua esplica
effetti distruttivi sui tessuti medesimi. L'acqua, come tutti i fluidi
è (pressochè) incomprimibile, e l'azione di compressione
effettuata dall'agente balistico altro non produce che dei profondi
stiramenti tissutali che vanno ben OLTRE il limite di elasticità
del tessuto attinto!! Più precisamente, il passaggio di un agente
balistico a velocità supersonica (N.B. più precisamente
bisognerebbe parlare di un agente balistico che viene bruscamente decelerato,
passando da una velocità supersonica ad una velocità prossima
a zero !!) crea una perturbazione pressoria che si trasmette attraverso
l'acqua contenuta nei tessuti. Questa perturbazione si muove in AVANTI (N.B.
cioè insieme al proiettile e non prima del proeittile !!) a causa
del moto di avanzamento del proiettile e RADIALMENTE a causa del moto di
rotazione assiale del proiettile medesimo. Per essere più precisi,
questa perturbazione fa in modo che si vengano a generare degli stiramenti
radiali che si vanno a localizzare INTORNO al canale vulnerante. Tracce
più o meno evidenti di questi stiramenti tissutali sono rinvenibili
in forma quanto mai eterogenea durante l'esame autoptico. In alcuni
casi è possibile notare che l'organo od il tessuto colpito appare
essere del tutto privo della forma o del volume originari. In altri casi
è possibile notare delle vere e proprie lacerazioni, disposte radialmente,
che interessano porzioni più o meno lunghe (ampie) di tessuto o
di tessuti di varia natura. In altri casi, viceversa, è possibile
notare, attorno al canale vulnerante, del tessuto che appare come "...completamente
diverso..." rispetto a quello circostante per forma, colore o conformazione.
ATTENZIONE !!
L'INTERAZIONE TRA ACQUA ED AGENTE BALISTICO E' VISTA DALLA MEDICINA
ATTUALE COME UNA DELLE CAUSE RESPONSABILI DELL'ESTENSIONE ABNORME DELLA
ZONA DI NECROSI SECONDARIA NEI TESSUTI BIOLOGICI ATTINTI DA UN AGENTE BALISTICO
LANCIATO A VELOCITA' FORTEMENTE SUPERSONICA .
In ogni caso, quello che è importante segnalare è che
la compressione dell'acqua contenuta nei tessuti contro le strutture cellulari
che la contengono è ESTREMAMENTE violenta (N.B. e soprattutto
repentina, perchè avvine in tempi dell'ordine dei millisecondi !!)
ed è tale da determinare lo sfaldamento di queste strutture. A questo
proposito, alcune fonti bibliografiche parlano di "...annichilazione
delle strutture cellulari per lesione indiretta..." , termine che, anche
se non molto scientifico, ben riesce a spiegare la gravità di un
fenomeno che inizia con una compressione (N.B. violentissima e ben oltre
quello che comunemente si riesce ad immaginare !!) dell'acqua contenuta
nei tessuti e termina con la morte delle cellule endoeliali presenti in questi
distretti corporei .
segue - lesione (distruzione) localizzata del sistema microcircolatorio
Oltre alla distruzione localizzata
delle strutture cellulari più minute causata dalla compressione dell'acqua
presente all'interno dei medesimi tessuti, il passaggio di una agente balistico
a velocità supersonica determina un ulteriore effetto distruttivo
a carico dei moduli capillari. Come abbiamo visto in precedenza, i moduli
capillari sono strutture che pur essendo apparentemente semplici (V. voce
a se), svolgono in realtà un'attività vitale costituita dalla
c.d. "funzione di scambio". Analogamente a quanto detto in precedenza,
anche in questo caso occorre porre la propria attenzione sul fatto
che il passaggio di un agente balistico in fase di violenta decelerazione
(N.B. perchè esso sta decelerando da una velocità ampiamente
supersonica ad una prossima allo zero !!) crea una perturbazione pressoria
che si trasmette attraverso i tessuti circostanti al canale vulnerante. Questa
perturbazione si muove sia in AVANTI a causa del moto di avanzamento del
proiettile, sia RADIALMENTE a causa del moto di rotazione assiale del proiettile
medesimo. Ancora, questa perturbazione si trasmette non solo all'acqua contenuta
nei tessuti, ma riesce ad alterare, seppur per un tempo ridottissimo la
condizione di riposo (N.B. qui il termine "riposo" va inteso in senso
molto generico !!) in cui normalmente si trovano i tessuti. Per essere
più precisi, questa perturbazione fa in modo che si vengano a generare
degli stiramenti radiali che si vanno a localizzare INTORNO al canale vulnerante.
Diversamente da quello che è possibile vedere nella zona di necrosi
primaria, in questo caso non è possibile osservare nulla di
particolare, per lo meno a livello visivo (N.B. viceversa, nel caso della
zona di necrosi primaria, tracce più o meno evidenti di questi stiramenti
tissutali sono rinvenibili in forma quanto mai eterogenea). Tuttavia,
questi stiramenti radiali sono in grado di allungare i tessuti OLTRE il loro
limite di elasticiatà naturale e, con specifico riferimento ai moduli
capillari, l'azione di stiramento è tale da distruggerne la struttura.
Quando avviene prestato il primo soccorso, questi tessuti appaiono ancora
vivi e vitali, mentre in realtà si tratta di una condizione meramente
apparente (N.B. in leteratura sono noti casi di toracotomie d'urgenza
in cui il tessuto polmonare appariva leso solo in minima parte, mentre in
realtà la lesione era ben più grave del previsto) !! Entro
24 - 48 ore (e fino a 96 ore in alcuni casi) dal trauma, i tessuti circostanti
al canale vulnerante che apparivano esteriormente vitali, inizieranno a diventare
necrotici (o lo sono già divenuti nelle 12 - 24 ore precedenti
in tutto o in parte !!), ed è necessario intervenire chirurgicamente
per rimuoverli. Questo è il motivo per cui nel caso di lesioni causate
da munizioni impiegate nei moderni fucili d'assalto, se il soggetto colpito
sopravvive è necessario tenerlo sotto STRETTA osservazione
per almeno 96 ore dal trauma. Numerosi sono stati casi di individui
che erano stati curati per ferite apparentemente banali in distretti corporei
non particolarmente critici, ma ch sono poi deceduti dopo pochi giorni di
distanza dal trauma per sepsi generalizzata !!
ATTENZIONE !!
LA DISTRUZIONE LOCALIZZATA DEI
MODULI CAPILLARI E' VISTA DALLA MEDICINA ATTUALE COME UNA DELLE CAUSE
RESPONSABILI DELL'ESTENSIONE ABNORME DELLA ZONA DI NECROSI SECONDARIA
NEI TESSUTI BIOLOGICI ATTINTI DA UN AGENTE BALISTICO LANCIATO A VELOCITA'
FORTEMENTE SUPERSONICA .
Il motivo di questi decessi improvvisi va ricercato
nel fatto che i medici avevano sottovalutato la presenza e la successiva
diffusione della zona di necrosi secondaria, che invece è sempre presente
(N.B. anche se non immediatamente visibile) nel caso di lesioni causate
da munizioni con velocità alla bocca più che DOPPIA rispetto
a quella del suono nel'aria (N.B. e dunque come il 7,62mm NATO, il 5,56mm
NATO, il 7,62x39 Sovietico e, più in generale, tutte le munizioni
da guerra, per non dimenticare la quasi totalità delle munizioni
per impiego venatorio). Simili conseguenze si possono verificare specie
se il chirurgo che si trova di fronte ad una specifica ferita non ha una
conoscenza approfondita degli effetti terminali tipici delle munizioni dei
fucili d'assalto. Chi è stato in zona di guerra ha una migliore esperienza
in questo settore, e sa muoversi con maggiore sicurezza e velocità
nell'immediatezza del fatto. Detto questo va aggiunto che si trascina ormai
da oltre 80 anni la discussione sul modus operandi più corretto
per trattare simili lesioni. Se da un lato c'è chi afferma la necessità
di intervenire in maniera alquanto invesiva ed asportare il prima possibile
anche quel tessuto che sembra essere vitale (N.B. questa tesi è
motivata dal fatto che ci sono stati casi in cui non si è asportato
del tessuto che appriva essere vitale, mentre poi ci sono stati fenomeni
di sepsi generalizzata a causa della comparsa improvvisa di un'ampia zona
di necrosi secondaria !!), dall'altro c'è invece chi afferma che
l'asportazione deve essere solo parziale e deve essere seguita da un'attenza
osservazione della lesione nelle 48 - 96 ore successive all'intervento (N.B.
questa tesi è motivata dal fatto che ci sono stati casi in cui si è
proceduto effettivamente in maniera eccessivamente invasiva e si è
asportato troppo tessuto che poteva essere lasciato in loco
!!).
§7 - cenni
ad alcune fonti bibliografiche utili
Alcune fonti di riferimento scientifiche (N.B. non pagliacciate
partorite dal solito "esperto di tutto e niente"!!) contenenti alcune
osservazioni critiche circa l'aumento del fenomeno cavitario temporaneo
all'aumentare della velocità alla bocca dei proiettili sono le seguenti
(N.B. l'elenco non è esaustivo) :
- Harvey / Korr / McMillen / Oster, Secondary damage in wounding
due to pressure changes accompanying the passage of high velocity missile,
Surgery, vol. 21, pp. 218 - 239, 1946
- Janzon / Seeman, Muscle devitalization in high energy missile
wounds ad its dependence on energy transfer, Journal of trauma, vol.
25, pp. 138 - 144, 1985
- Katrov / Kjossev / Losanoff / Losanoff / Mironov / Velitchkov,
Delayed small bowel injury as a result of penetrating extraperitoneal
high - velocity ballistic trauma to the abdomen, Journal of trauma,
vol. 48, pp. 169 - 170, 2000
- Kurtzke / Richards / Schwartzbach / Trask, Massive orthopedic,
vascular and soft-tissue wounds from military type assault weapon,
Journal of trauma, vol. 38, pp. 428 - 431, 1995
- Knudsen / Nissen / Rasmussen / Vignaes, Terminal ballistics
of 7.62 mm NATO bullets - experiments in ordnance gelatin, International
journal of legal medicine, vol. 108, pp. 62 - 67, 1995
- Mittal / Sasaki, Small bowel laceration from a penetrating extraperitoneal
gunshot wound: a case report, Journal of trauma, vol. 39, pp. 602
- 604, 1995
- Ziervogel, A study of muscle damage caused by the 7.62 NATO
rifle, Acta Chirurgica Scandinavica, vol. 589, pp. 131 - 135, 1979
Buona lettura !!