Schotverwondingen, vuurwapens en wondballistiek

In de laatste decennia worden in Nederland bij geweldsmisdrijven in toenemende mate vuurwapens gebruikt. Dit is analoog aan ontwikkelingen in landen als Noord-Amerika en Zuid-Afrika, waar vuurwapengeweld al jaren een dagelijks terugkerend fenomeen is. Chirurgen en andere hulpverleners in het spoedeisende medische circuit zullen daardoor vaker geconfronteerd worden met de gevolgen van vuurwapengebruik. Kennis van het gedrag van verschillende soorten projectielen in het menselijk lichaam, de zogenaamde wondballistiek, is nodig voor het juist inschatten van de letsels en het adequaat behandelen van de verwondingen.1 2

In dit artikel bespreek ik schotverwondingen en het te volgen beleid aan de hand van enige voorbeelden uit de praktijk, ontleend aan ervaringen in Zuid-Afrika.

ballistiek

Ballistiek is de studie van het gedrag van een projectiel door de loop van een wapen (‘interne ballistiek’), door de lucht (‘externe ballistiek’) of na inslag in het doel (‘terminale ballistiek’). De studie van het gedrag van het projectiel in het menselijk lichaam wordt ‘wondballistiek’ genoemd.2-5 Het gedrag van het projectiel in het menselijk lichaam is van diverse factoren afhankelijk.

Afvuursnelheid en soort van het vuurwapen

Aan de hand van de snelheid waarmee de kogel afgeschoten wordt, kunnen drie soorten vuurwapens onderscheiden worden (tabel).

- ‘Low-velocity’-wapens; de afvuursnelheid van de kogel is

- ‘Intermediate-velocity’-wapens; de afvuursnelheid van de kogel is groter dan 305 m/s, maar minder dan 914 m/s (3000 ft/s). Het bekendste voorbeeld hiervan is de Russische AK-47 (Kalashnikov). Dit wapen is met name in ontwikkelingslanden gemakkelijk verkrijgbaar en vanwege zijn lage prijs zeer populair.4

- ‘High-velocity’-wapens; de afvuursnelheid ligt boven de 914 m/s. Hieronder vallen de meeste jachtgeweren en militaire wapens, zoals de in NAVO-landen gebruikte M-14 en M-16.

Energieoverdracht door de kogel

Zowel de snelheid als de massa van een kogel bepaalt rechtstreeks de hoeveelheid schade die in het getroffen weefsel wordt veroorzaakt. Hierbij speelt de snelheid een belangrijkere rol dan de massa van het afgeschoten projectiel. De weefselschade wordt bepaald door de hoeveelheid kinetische energie die in het weefsel wordt opgenomen; die kan worden berekend met de formule volgens Newton: kinetische energie (E) = 0,5 × M × V² (waarbij M de massa en V de snelheid van de kogel is). In deze formule komt de snelheid in het kwadraat voor. De beschadigingen die door low-velocityhandvuurwapens veroorzaakt worden, zullen daardoor voornamelijk bepaald worden door het al dan niet geraakt worden van vitale structuren.

In figuur 1 heeft een kogel uit een low-velocitywapen een intredewond in de huid van de linker bovenarm veroorzaakt die iets kleiner is dan de diameter van de kogel. De schade aan het onderliggend spierweefsel blijft zuiver beperkt tot de diameter van de kogel, dat is het onderste kogeltraject in figuur 2.6 De uittredewond, indien aanwezig, zal iets groter zijn maar is meestal ook rafelig van vorm (zie figuur 1).

soorten verwondingen en behandeling

Over het algemeen behoeven wonden zoals in figuur 1 geen specifieke behandeling; met name is het niet nodig om de wondranden van de in- en uitschotopening te excideren.7 8 Ook het nut van profylactisch toegediende antibiotica is in dit soort gevallen nooit aangetoond.8

In het algemeen is het niet nodig om een kogel te verwijderen. Loodintoxicatie ten gevolge van het in situ laten van een enkele (loden) kogel is nog nooit gerapporteerd.9 Een kogel dient alleen verwijderd te worden indien deze mechanische of cosmetische bezwaren geeft.8

Bij schotwonden veroorzaakt door intermediate- en high-velocityvuurwapens zijn het kaliber en de massa van de kogel ongeveer hetzelfde als bij een low-velocitywapen, maar de snelheid is veel hoger, waardoor de kinetische energie die door het lichaam wordt geabsorbeerd vele malen groter is (zie figuur 2).

Cavitatie

Bij grotere afgegeven kinetische energie aan het weefsel kan cavitatie optreden. Dit effect speelt met name een rol bij schotverwondingen veroorzaakt door intermediate- en high-velocityvuurwapens: bij een projectiel afgeschoten door een low-velocityvuurwapen worden weefsels in de baan van de kogel weggedrukt, maar blijft de schade aan deze weefsels beperkt tot een kanaal dat maar weinig groter is dan de diameter van de kogel. Alleen het weefsel dat direct in contact is geweest met de kogel zelf is gekwetst. Bij hogere snelheden wordt de grote hoeveelheid kinetische energie echter doorgegeven aan de omliggende structuren, zodat door het explosiegeweld een tijdelijke holte ontstaat die nog groter kan worden nadat de kogel het weefsel al gepasseerd is. Na enige milliseconden collabeert deze holte weer en blijft alleen de zogenaamde definitieve holte over, maar die geeft per se niet het geheel aan beschadiging weer: eromheen ligt een uitgebreide zone van gekneusd weefsel (zie figuur 2). Zelfs weefsel dat niet direct in de baan van de kogel lag, kan wel degelijk beschadigd zijn.

Dit heeft consequenties voor het te volgen beleid: er zal een uitgebreid débridement van de weefsels rondom de kogelbaan dienen te geschieden om het risico van infectie van avitale weefselresten te beperken. Zorgvuldige chirurgische exploratie is temeer van belang omdat er direct achter de kogel een onderdruk in de tijdelijke holte ontstaat, waardoor (avitaal) weefsel en kledingresten naar binnen kunnen worden gezogen. In weefsels met een lage elastische weerstand en parenchymateuze organen, zoals de lever, kan dit effect tot enorme schade leiden.10

Cavitatie kan uiteraard vrijwel niet optreden in stevige weefsels met een hoge elastische weerstand, zoals pees- en vooral botweefsel.

Secundaire projectielen

Een laatste factor van belang bij energieoverdracht van kogel naar weefsel is het ontstaan van zogenaamde secundaire projectielen. Bij botsing met andere vaste structuren, zoals botweefsel, een tand, maar ook een (metalen) knoop, zal de kogel een gedeelte van zijn kinetische energie overdragen, waardoor nieuwe projectielen ontstaan. Deze kunnen naar onvoorspelbare richtingen wegschieten en zo schade veroorzaken op geheel onverwachte plaatsen. In figuur 2 toont de bovenste kogelbaan hoe ter hoogte van de fractuur in het femur verschillende botfragmenten ontstaan die gaan fungeren als secundaire projectielen.

Daarnaast kan bij high-velocityschotverwondingen de kogel zelf door de weerstand van het weefsel in fragmenten uiteenspatten. Door deze fragmentatie ontstaan meerdere metalen secundaire projectielen.11

Hoe groter de kinetische energie die door een kogel aan weefsels wordt afgegeven, hoe groter, zoals gezegd, de schade die wordt aangericht. Wanneer een kogel het lichaam weer verlaat, neemt deze nog een bepaalde hoeveelheid kinetische energie mee, zodat die niet geheel door het weefsel wordt geabsorbeerd, waardoor minder beschadiging optreedt.

soorten verwondingen en het model van de kogel

Dumdumkogels en kogels met ingedeukte punt

Door de vorm van de kogel aan te passen kan men de weerstand die de kogel in het weefsel ondervindt verhogen, zodat meer energie afgegeven wordt en de beschadiging ernstiger is.12 Voorbeelden hiervan zijn kogels met een zachte loden punt, de zogenaamde dumdumkogels (figuur 3), of kogels met een ingedeukte punt (‘hollow point’). De punt van dit soort kogels wordt afgeplat zodra die het weefsel raakt, met als gevolg een hogere weerstand van de kogel, die maakt dat meer kinetische energie in het getroffen gebied zal achterblijven. De politie maakt soms van deze kogels gebruik om ervoor te zorgen dat onschuldige omstanders niet getroffen worden door een kogel die het lichaam heeft verlaten.

De Conventie van Genève in 1948 heeft overigens het gebruik van dit soort kogels verboden; bij militaire conflicten mag alleen gebruik gemaakt worden van kogels met een volledige hardmetalen mantel (‘full-jacketed’).13

Hagel

Met een hagelgeweer worden in één schot, met een afvuursnelheid tussen de 305 en 457 m/s (1000-1500 ft/s), honderden stalen of loden hagelkorrels afgeschoten. Deze projectielen veroorzaken met name op korte afstand uitgebreide verwondingen, maar op langere afstand richt een individueel korreltje door de geringe massa en de hoge luchtweerstand, weinig kwaad aan.14 15 Voor een mens zijn deze wapens tot een afstand van rond 50 m gevaarlijk en daarbuiten zijn de hagelkorrels vaak niet meer in staat de huid te doorboren; wel kunnen ze dan toch nog schade aanrichten aan bijvoorbeeld de ogen.10 Daarnaast treedt een steeds verdere verspreiding op van de hagelkorrels, zodat minder korrels het lichaam zullen raken. De ernst van de verwonding die een hagelgeweer aanricht, wordt dus voornamelijk bepaald door de afstand tot de schutter.10

Voor de gebruiker van een hagelgeweer zijn er voordelen aan een wapen met een afgezaagde loop: de kans om iets te raken is door het spreidingseffect groter – de loop zorgt immers voor een gerichte bundel hagelkorrels – en daarnaast is het wapen makkelijker te hanteren en te vervoeren.

Bij hagelschoten die op korte afstand zijn afgevuurd moet men in de wond altijd intensief naar de meegeschoten zogenaamde prop zoeken. Deze doorgaans plastic prop kan tot ernstige diepe infecties leiden.10 15

medicolegale overwegingen bij de behandeling van vuurwapenslachtoffers

Het is niet de bedoeling dat een chirurg voor detective gaat spelen, maar het is toch goed om justitie zoveel mogelijk behulpzaam te zijn. Uiteraard mag dit niet interveniëren in de zorg voor het slachtoffer. Een aantal richtlijnen hierbij zijn:16

- Knip niet door kogelgaten in de kleding van de patiënt, omdat kruitsporen op de kleding als bewijsmateriaal kunnen dienen.

- Probeer als het even kan kogels tijdens een operatie te verwijderen en zorg dat ze niet beschadigd raken (pak ze niet aan met een grove klem). Bewaar de kogels droog en stop ze niet in de formaline.

- Documenteer accuraat en leg de plaats van intrede in het lichaam, de vermoedelijke baan van de kogel en een eventuele uittredeplaats in een schematische tekening vast. Leg zo mogelijk in- en uittredewond fotografisch vast.

praktijkvoorbeelden

Patiënt A, een 28-jarige man, werd van een afstand van 6 m in zijn rechter flank geraakt door een kogel afkomstig uit een (low-velocity)handvuurwapen (zie figuur 3a). Er was geen uittredewond zichtbaar. Op de gemaakte buikoverzichtsröntgenfoto was de kogel ter hoogte van de 5e lendenwervel zichtbaar. Op grond van het klinisch beeld en het vermoedelijk intraperitoneaal verloop van de kogelbaan werd een laparotomie uitgevoerd. Bij operatie werd een aantal dunnedarmletsels aangetroffen die gezien de minimale beschadiging van de omliggende darmwand primair gehecht werden. Andere structuren bleken niet geraakt, met name was er geen schade aan aorta, V. cava inferior of ureters. De kogel kon retroperitoneaal gepalpeerd en gemakkelijk verwijderd worden (zie figuur 3b). Patiënt herstelde na de operatie probleemloos en kon na 7 dagen het ziekenhuis verlaten.

Patiënt B, een 34-jarige politieman, werd van ongeveer 25 m afstand door een kogel van een AK-47 in zijn rechter bovenbeen geraakt. De intredewond verschilde nauwelijks van die van patiënt A, dit in tegenstelling tot de uittredewond. Deze laatste was vele malen groter dan de intredewond, maar ook onregelmatiger van vorm; duidelijk was te zien dat meer wekedelenbeschadiging was ontstaan door de grotere hoeveelheid geabsorbeerde kinetische energie, hoewel de kogel het lichaam verlaten had (en dus niet al haar kinetische energie had afgegeven). Voor het débridement moest chirurgische excisie van de uitschotwond worden verricht. Indien de kogel dezelfde baan had gevolgd als bij patiënt A, was het primair sluiten van de darmwonden niet verantwoord geweest en had in verband met uitgebreid letsel van de darmwand resectie van de beschadigde delen moeten plaatsvinden.

Patiënt C, een 44-jarige politieman, werd van ongeveer 10 m afstand beschoten met een hagelgeweer met afgezaagde loop. Verschillende hagelkorrels doorboorden zijn huid ter hoogte van zijn buikwand (figuur 4). Bij exploratie op de operatiekamer bleek dat met name de schokgolf een ernstig kneusletsel van een groot gedeelte van de huid alsmede van het subcutane vet had veroorzaakt en er moest een uitvoerig débridement worden uitgevoerd (zie figuur 4b). Dankzij de sterke adipositas van patiënt bereikte geen van de hagelkorrels de vrije buikholte. Het buikhuiddefect werd in tweede instantie met een huidtransplantaat bedekt.

conclusie

Het merendeel van de schotverwondingen in Nederland wordt veroorzaakt door low-velocityhandvuurwapens, waarbij de beschadigingen voornamelijk bepaald worden door het al dan niet raken van vitale structuren.17 Soms echter ontstaat een schotwond door een wapen met hogere afvuursnelheid, waardoor verwondingen kunnen ontstaan die veel complexer zijn en een geheel andere benadering vergen.

Prof.dr.Chr.van der Werken, chirurg, gaf adviezen over opzet en inhoud van dit manuscript.