Sia in contesti di guerra che civili, gli attacchi terroristici sono diventati comuni. Gli ordigni esplosivi improvvisati sono comunemente usati negli atti di natura terroristica, essendo questi un mix di elementi professionali combinati ad altri "fatti in casa", e sono tipicamente un misto di esplosivi a basso ed alto potenziale. Anche le guerre moderne e contemporanee sono caratterizzate dall'uso massiccio di esplosivi. Questo si vede nel genere di lesioni sostenute dai militari in missione: ad esempio, tra i soldati statunitensi in Iraq e Afghanistan, le ferite da arma da fuoco si sono presentate solo nel 18% dei casi, mentre ben il 78% di esse sono state causate dall'uso di esplosivi.
Un'esplosione è caratterizzata da una fase positiva ed una negativa. La fase positiva viene originata dalla detonazione, e viaggia attraverso il materiale esplosivo ad una velocità media di 6-8 km al secondo. Quando l'onda incontra l'atmosfera e si muove in essa, l'aria viene spostata ad alta velocità; il movimento dell'onda crea un vuoto che l'aria nell'atmosfera tende a riempire velocemente, creando la fase negativa dell'onda di esplosione. La fase negativa non è potente come quella positiva, ma dura di più.
Gli esplosivi possono essere di alto o basso potenziale. Gli esplosivi a basso potenziale subiscono deflagrazione, ovvero la combustione subsonica degli agenti chimici presenti, come succede ad esempio in un incendio. Questo genere di esplosione avviene in caso di polvere da sparo, propellenti, e fuochi di artificio. Gli esplosivi ad alto potenziale subiscono detonazione, che è una reazione che avviene a velocità supersonica ed è autosufficiente, propagata da un'onda ad alta pressione che viaggia attraverso i materiali. I materiali che causano esplosioni ad alto potenziale includono PETN (Tetranitrato di pentaeritrite), HMX o ottogene, RDX o ciclonite, e nitroglicerina. Questi esplosivi causano traumi fisici ben più gravi, mentre quelli a basso potenziale producono lesioni che colpiscono solitamente solo i tessuti molli, in quanto non producono un'onda d'urto tanto intensa.
Quando si studiano i traumi causati da esplosioni, vanno considerati numerosi fattori, quali il tipo e la quantità della carica esplosiva, la prossimità al punto di origine dell'esplosione, la struttura dell'area circostante l'evento primario, la presenza ed il tipo/quantità di frammenti vaganti, la presenza di strutture o cosiddetti target intermedi, e le caratteristiche fisiche delle singole vittime.
Vi sono quattro tipi di lesioni causate dagli esplosivi:
Primarie - Sono causate dal contatto diretto o indiretto ravvicinato con l'onda d'urto. Si stima che circa l'86% delle lesioni da esplosione fatali siano di tipo primario. Questa categoria è la più osservata ed è associata a micro fratture, fratture alle costole, fratture complete ed amputazioni traumatiche. Gli attentatori suicidi presentano questo genere di lesioni, che includono anche disarticolazione completa degli arti e decapitazione. Siccome le lesioni primarie risultano da cambiamenti repentini nella pressione, gli organi più colpiti sono quelli cavi e con aria o fluido al loro interno, come timpani, polmoni, viscere e seni paranasali. Sono comuni infatti timpani rotti, pneumotorace, e perforazione intestinale;
Secondarie - Sono causate dai frammenti e schegge che penetrano nel corpo della vittima. Spesso oggetti come cuscinetti a sfera vengono incorporati nell'ordigno esplosivo per massimizzare i danni; gli oggetti metallici aggiunti all'esplosivo si comportano come proiettili al momento della detonazione. Nelle secondarie rientrano le fratture comminute, la penetrazione di schegge e la smussatura dell'osso. Le lesioni derivanti tendono ad essere un misto di lesioni da taglio e di tipo balistico. I frammenti penetranti creano schemi di lesione che riflettono la forma e la velocità a cui viaggiano i frammenti, e si distinguono in frammenti effettivamente somiglianti a proiettili, come nel caso dei cuscinetti a sfera, e in frammenti di forma irregolare, come sono ad esempio i pezzi che si staccano dal contenitore dell'esplosivo;
Terziarie - Sono causate dallo spostamento del corpo e dalla collisione con le strutture circostanti come pareti o suolo, o con oggetti per via dell'onda d'urto. Le amputazioni traumatiche rientrano anche in questa categoria, anche se più comuni sono le lesioni da corpo contundente, particolarmente concentrate nel cranio. Queste lesioni tendono a somigliare a quelle derivate dalle cadute. I militari o i membri delle forze dell'ordine, che indossano il giubbotto antiproiettile al momento dell'esplosione, subiscono spesso un danno maggiore alla colonna vertebrale, perché il giubbotto con la sua rigidità altera il modo in cui l'onda d'urto colpisce il corpo;
Quaternarie - Includono le lesioni miscellanee, tra cui le bruciature causate dalla breve ma intensa ondata di calore o dal fuoco stesso.
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| Le lesioni primarie sono causate dall'onda d'urto |
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| Le lesioni secondarie sono causate da frammenti e schegge |
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| Le lesioni terziarie sono causate dalla collisione con oggetti o una superficie. Source: Singh et al., 2016 |
Estese fratture comminute con numerose schegge e frammenti di osso sono comuni nelle ossa lunghe, scapole, e nelle ossa pelviche. Fratture trasversali ed oblique si verificano in testa, collo, e corpo delle costole. Fratture consistenti con l'eccessiva pressione si osservano nelle vertebre, nello specifico nelle facce articolari, nella lamina, e nei processi spinali e trasversi. Sono comuni anche le fratture ai calcagni.
Sono assenti le fratture a stella o simili, ovvero quelle che indicano la presenza di uno specifico punto di impatto. Un'eccezione sono tuttavia le fratture a farfalla visibili nelle costole, che risultano dal piegamento forzato delle stesse in direzione opposta alla loro curvatura.
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| Fratture a farfalla in costole di maiale. Source: Dussault et al., 2014 |
L'aspetto e la location delle lesioni variano a seconda del genere di incidente. Ad esempio, le lesioni riscontrate negli attacchi terroristici differiscono da quelle sostenute negli attentati suicidi o negli incidenti con le mine. Negli attacchi terroristici predominano i traumi alle estremità, seguiti dai traumi alla testa. Vista la natura imprevedibile di questo genere di eventi, è improbabile che gran parte delle vittime sia protetta in queste parti del corpo, che sono spesso scoperte e quindi più esposte a traumi. Tra le estremità, la porzione distale degli arti inferiori è la più tipicamente colpita; nel cranio, le lesioni oculari, incluse le fratture orbitali, sono tipiche degli attacchi terroristici che hanno luogo all'interno di spazi chiusi. Nel 2-5% dei casi si presentano anche lesioni spinali, nonostante le vertebre individualmente ricoprano un'area proporzionalmente minore rispetto alla gran parte delle ossa.
Le lesioni da combattimento sono ugualmente perlopiù riscontrate su estremità e viso. Mediamente le lesioni alle estremità sono maggiori rispetto a quelle causate da un attacco terroristico, ma quelle al torso sono decisamente minori, per via del materiale protettivo indossato dalle vittime.
Le lesioni riscontrate negli attentati suicidi sono in gran parte nei tessuti molli, per via dell'uso da parte dell'attentatore di materiali che includono elementi aggiuntivi pensati a massimizzare i danni, come chiodi, cuscinetti a sfera ed altri pezzi metallici. Anche in questi casi, nell'apparato scheletrico la lesione più comune è la frattura delle ossa lunghe negli arti inferiori.
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| Percentuali delle lesioni nelle varie aree del corpo distinte tra attacchi terroristici e contesti bellici. Sono incluse sia le lesioni ai tessuti duri che quelle ai tessuti molli. Source: Dussault et al., 2014 (modificata e tradotta) |
Negli incidenti causati dalle mine gli arti inferiori sono i più colpiti, per via del movimento verso l'alto dell'onda d'urto, che causa fratture composte a tibia e fibula. Nel caso delle mine si osservano tre schemi differenti:
- Amputazione traumatica degli altri inferiori e altre lesioni meno severe, tra cui vi sono lesioni controlaterali di arto e/o scroto per gli uomini. Questo accade quando una mina viene detonata passandoci sopra;
- Distribuzione casuale e diffusa delle lesioni su ogni parte del corpo e ferite da frammento multiple somiglianti a quelle causate dalle granate. Le mine che causano questo genere di danno sono quelle detonate dai fili di scatto, chiamate mine di delimitazione;
- La parte superiore del corpo, soprattutto viso e mani, è la più colpita nei casi di coloro che si feriscono mentre maneggiano una mina, volontariamente o involontariamente.
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Tabella riassuntiva delle lesioni divise per parte del corpo e scenari in cui si presentano più spesso. Riadattata e tradotta da Dussault et al., 2014 |
In generale, le fratture causate dalle esplosioni sono diverse da quelle causate da un'arma da fuoco. Le armi da fuoco causano lesioni scheletriche ben documentate. I proiettili a bassa velocità causano traumi da perforazione nell'osso spugnoso soprattuto in pelvi, femore distale, omero prossimale e colonna vertebrale. Quando un proiettile colpisce solo l'osso corticale si osservano fratture a farfalla e/o fratture a spirale e trasverse, soprattutto nella diafisi delle ossa lunghe. I proiettili ad alta velocità causano estese fratture comminute, soprattutto negli arti. Nelle esplosioni, le schegge da sole causano molti meno danni, per via della loro forma irregolare che le fa viaggiare ad una velocità minore rispetto ai proiettili balistici.
Non vi sono molti studi antropologici sulle lesioni relative alle esplosioni. Gran parte della ricerca sui traumi fisici da esplosione è concentrata sui tessuti molli, per via della necessità di capire come curare o salvare i sopravvissuti subito dopo un bombardamento o un attentato. Inoltre, ricerche recenti in campo antropologico relative alle esplosioni sono state effettuate su corpi di maiali fissati in posizione eretta; questo genere di esperimenti non darà mai risultati accurati, essendo impossibile replicare la posizione bipede di un essere umano utilizzando un quadrupede che viene artificialmente tenuto su due zampe.
Fonti:
Baraybar, J.P. (2015) Variation of gunshot injury patterns in mortality associated with human rights abuses and armed conflict: an exploratory study, Science & Justice, 55 (5): 355-362
Carmona, A.J. (2020), Identifying Primary, Secondary and Tertiary Blast Force Skeletal Trauma Patterns for Forensic Recovery Applications, Thesis, Boston University School of Medicine
Christensen, A.M., Smith, V.A., Ramos, V., Shegogue, C., Whitworth, M. (2012), Primary and Secondary Skeletal Blast Trauma, Journal of Forensic Sciences, 57 (1): 6-11
Dussault, M.C., Smith, M., Osselton, D. (2014), Blast Injury and the Human Skeleton: An Important Emerging Aspect of Conflict-Related Trauma, Journal of Forensic Sciences, 59 (3): 606-612
Dussault, M.C., Smith, M., Hanson, I. (2016), Evaluation of trauma patterns in blast injuries using multiple correspondence analysis, Forensic Science International, 267: 66-72
Singh, A.K., Ditkofsky, N.G., York, J.D., Abujudeh, H.H., Avery, L.A., Brunner, J.F., Sodickson, A.D., Leve, M.H. (2016), Blast Injuries: From Improvised Explosive Device Blasts to the Boston Marathon Bombing, RadioGraphics, 36 (1): 295-307
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