Міністерство охорони здоров’я України
Міністерство охорони здоров’я України
Київська медична академія післядипломної освіти
ім. П. Л. Шупика
Біляков Андрій Миколайович
УДК 616-001.85-07:340.624.6 577.175.522/.523
СУДОВО-МЕДИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ КАТЕХОЛАМІНІВ
ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ ЗАЖИТТЄВОСТІ ПОВІШЕННЯ
14. 01. 25 – судова медицина
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Київ – 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Національному медичному університеті ім. О. О. Богомольця.
Науковий керівник:
доктор медичних наук, професор
Михайличенко Борис Валентинович
завідувач кафедри судової медицини Національного медичного університету
Офіційні опоненти:
доктор медичних наук, професор, Дідківська Софія Петрівна, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, професор кафедри криміналістики;
кандидат медичних наук, доцент Моканюк Олександр Іванович, Вінницький державний медичний університет ім. М. І. Пирогова, доцент кафедри патологічної анатомії та судової медицини.
Провідна установа:
Донецький державний медичний університет ім. М. Горького МОЗ України, м. Донецьк.
Захист відбудеться “ 14 “ червня 2002 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.613.03 при Київській медичній академії післядипломної освіти ім. П. Л. Шупика за адресою: 04112, м. Київ, 112, вул. Оранжерейна, 9.
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київської медичної академії післядипломної освіти ім. П. Л. Шупика за адресою: 04112, м. Київ, 112, вул. Дорогожицька, 9.
Автореферат розіслано “ 8 “ травня 2002 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради, доцент В. Г. Бурчинський
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Повішення являє собою серйозну соціальну проблему, особливо в теперішній час, коли відбувається соціальна трансформація суспільства. Повішення становить майже 70% серед всіх випадків механічної асфіксії [Матышев А. А., 1993; Молин Ю. А., 1996; Сербента Г. А., 1981 ]. У зв’язку з цим соціологи, юристи аналізують різні аспекти цього соціального лиха.
За родом смерті повішення може являти собою як випадки самогубств, так і нещасні випадки та вбивства. Так, за даними ВООЗ, в світі щорічно трапляється близько 500 тис. самогубств і 7 млн. спроб. При цьому повішення в теперішній час є основним і найпростішим способом самогубства. Крім того, збільшується кількість нещасних випадків від повішення в побуті та на виробництві, коли людина оточує себе різними конструкціями та механізмами. За таких обставин гинуть від повішення частіше за все діти. З розвитком сексуальної революції з’явилися публікації про смерть в результаті нещасного випадку при синдромі сексуальної асфіксії. В США щорічно фіксується 250-300 смертей, що виникли внаслідок нещасного випадку при цьому синдромі.
В судово-медичній практиці та практичній діяльності правоохоронних органів зустрічаються випадки вбивства з наступною імітацією самогубства через повішення.
При судово-медичному дослідженні трупа іноді на шиї виявляють смуги, які нагадують странгуляційні борозни. Однак такі смуги можуть виникнути при гнилісних змінах, коли тиснуть комірці або компреси.
В зв’язку з цим, наукова розробка питань, пов’язаних з діагностикою механічної асфіксії через повішення з обґрунтуванням діагнозу та визначенням ознак її зажиттєвості являє собою актуальне завдання для судових медиків.
З часів Гіппократа, якому належать перші лікарські спостереження повішення, і до сьогодення значна кількість вчених займалася діагностикою цього виду механічної асфіксії
[М. О. Оболонський, 1885; О. С. Ігнатовський, 1910; М. С. Бокаріус, 1930; М. І. Райський, 1953;
Ю. С. Сапожников, 1969; І. О. Концевич, 1968]. Триває розробка актуальних питань механічної асфіксії і в наш час [С. П. Дідківська, 1970, 2001; В. О. Татаренко, 1994].
При розробці цієї проблеми звертають увагу як на загальноасфіктичні та видові ознаки асфіксії, так і на показники зажиттєвої реакції шкіри у відповідь на дію петлі.
Досить повно вивчені прояви механічної асфіксії через повішення на морфологічному рівні [Гамбург А. М., 1973; Концевич И. А., 1968; Пермяков А. В., 1971 ].
Так, загальноасфіктичні ознаки, які за даними [Коба В.Я., 1994] зустрічаються у 20-95% випадків, не дають можливості достовірно встановити діагноз механічної асфіксії, а є тільки ознаками швидкоплинної смерті. Відомі також біохімічні показники асфіксії, які базуються на виявленні метаболічних порушень у внутрішніх органах та рідинах тіла внаслідок повішення [Исаев Ю.С., 1971; Костылев В.И., 1987; Султанов Р.М., 1977; Татаренко В.А., 1994].
З діагностичної точки зору досить важливими є ознаки зажиттєвості виникнення странгуляційної борозни - макроскопічні, гістологічні, гістохімічні та деякі біохімічні [Ананьев Г.В., 1972; Концевич И.А., 1968; Михайличенко Б. В., 1991; Сушко В. А., 1987; Berg S., Bonte W., 1971 ]. Серед цих методів біохімічні дослідження з визначення рівня фізіологічно – активних речовин є найбільш перспективними, тому що дозволяють встановити ранню реакцію в ушкодженій шкірі і їх можна застосовувати впродовж тривалого часу.
Зараз біохімічними дослідженнями [Михайличенко Б. В., 1991] встановлено, що в зажиттєвих ушкодженнях шкіри підвищується вміст таких біологічно-активних речовин як гістамін, серотонін, простагландини E та F, гепарин. Ці речовини використовують як маркери зажиттєвості та давності виникнення ушкоджень. Таким чином, вивчення цієї проблеми з позицій біологічноактивних речовин , є досить перспективним напрямком наукових досліджень, які необхідно впроваджувати в практику [Шупик Ю. П., 1987].
Відомо, що одним із проявів метаболічних порушень, які виникають під час вмирання від повішення, є реакція симпатико-адреналової системи організму. Вона проявляється в збільшенні секреції таких біологічно-активних речовин як катехоламіни – адреналін та норадреналін, які потрапляють в кров і впливають на функції та системи організму [Горизонтов П. Д., Сиротинин
Н. Н., 1973].
Об’єктом впливу катехоламінів є, передусім, серцево-судинна система та серцевий м’яз. У зв’язку з цим цілком імовірна можливість виникнення асфіктичних змін в серцевому м’язі у вигляді катехоламінових уражень кардіоміоцитів, оскільки катехоламіни можуть проявляти пряму цитотоксичну дію [Cechetto D. F., 1993; Pupp H., Dhalla K. S., Dhalla N. S., 1994]. Це призводить до порушення функції серця.
Як вказують результати гістологічних досліджень, внаслідок місцевої дії петлі на шкіру шиї, в ній відбуваються реактивні зміни в периферичній нервовій системі у вигляді фрагментації та ознак подразнення нервових волокон [Концевич И.А., 1968; Пермяков А.В., 1969].
Крім того, в зажиттєвій странгуляційній борозні [Pentilla A., 1972] підвищується вміст катехоламінів, які виявляють шляхом флюоресцентного дослідження. Однак, швидке зникнення флюоресценції катехоламінів при застосуванні гістохімічного їх виявлення не дозволяє використовувати цей метод в судово-медичній практиці.
Відома також участь катехоламінів в проявах місцевого запалення [Чернух А. М., 1979], яке лежить в основі діагностики зажиттєвості ушкоджень шкіри.
Не дивлячись на участь катехоламінів в місцевому травматичному процесі та на наявність морфологічних змін в периферичній нервовій системі ушкодженої петлею шкіри, їх біохімічний еквівалент, пов’язаний з вмістом катехоламінів, ще не розроблено. В той же час біохімічні дослідження дозволяють фіксувати не тільки найбільш ранню реакцію ушкоджених тканин, але й виявляти ті речовини, аналіз вмісту яких лімітується давністю настання смерті у разі застосування гістохімічних методик.
Таким чином, катехоламіни як біологічно-активні речовини приймають участь у патофізиологічних проявах асфіксії, впливаючи на функції, зокрема, серцево-судинної системи, а при ушкодженні шкіри петлею – залучаються у перебіг місцевого травматичного процесу.
Враховуючи наведене, біохімічне виявлення вмісту катехоламінів в тканинах і рідинах тіла та результату їх дії на серце є перспективним для комплексної судово-медичної діагностики зажиттєвості повішення, яка б враховувала як ознаки асфіксії, так і ознаки зажиттєвого походження борозни.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є продовженням наукової тематики кафедри судової медицини Національного медичного університету з розробки діагностичних критеріїв хронобіології травмованих тканин за рівнем біологічно-активних речовин для судово-медичної практики.
Мета і задачі дослідження. Мета цієї роботи полягає у встановленні зажиттєвості повішення за кількісним вмістом катехоламінів - адреналіну та норадреналіну в біологічних рідинах тіла та странгуляційній борозні з врахуванням ступеню катехоламінових уражень міокарду та впливу процесів гниття трупу на можливість виявлення катехоламінів в ушкодженій шкірі.
Для досягнення цього вирішуються наступні задачі:
1.Розробити методику визначення рівня катехоламінів в біологічних рідинах - лікворі, перикардіальної рідині, тканинних екстрактах та спосіб виділення катехоламінів з біологічних об’єктів.
2. Визначити кількісний вміст катехоламінів - адреналіну та норадреналіну в біологічних рідинах - лікворі, перикардіальній рідині при повішенні в порівнянні з їх вмістом в цих рідинах трупів осіб, що померли від гострої та хронічної ішемічної хвороби серця.
3. Вивчити кількісний вміст катехоламінів в странгуляційній борозні зажиттєвого та післясмертного походження і непошкодженій шкірі(контроль).
4. З’ясувати вплив процесів гнильного розпаду трупа на можливість виявлення катехоламінів в його шкірі.
5. Виявити ступінь прояву катехоламінових уражень міокарду при повішенні та раптовій смерті від серцевих захворювань.
6. Розробити діагностичні критерії для встановлення зажиттєвості повішення за рівнем катехоламінів в біологічних рідинах та странгуляційній борозні та ступенем катехоламінових уражень міокарду.
7. Розробити практичні рекомендації для експертної практики для визначення зажиттєвості повішення за кількісним вмістом катехоламінів в біологічних рідинах, странгуляційній борозні та ступенем катехоламінових уражень міокарду.
Об’єктом дослідження є механічна асфіксія через повішення.
Предмет дослідження – визначення зажиттєвості повішення за кількісним вмістом адреналіну та норадреналіну в біологічних об’єктах та ступенем катехоламінових уражень міокарду.
Методи дослідження. Вміст катехоламінів визначали флюориметричним методом, катехоламінові ураження міокарду - гістологічно з фарбуванням гематоксиліном – основним фуксином – пікриновою кислотою та наступною планіметрією. Результати досліджень обробляли статистично.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше:
- на основі комплексного виявлення катехоламінів в біологічних рідинах тіла та странгуляційній борозні з врахуванням їх впливу на серцевий м’яз доведена можливість діагностики зажиттєвості повішення як за загальною реакцією організму на асфіксію, так і місцевою в странгуляційній борозні, використовуючи кількісний вміст катехоламінів та ступінь катехоламінових уражень міокарду як діагностичний маркер.
- вивчено діагностичне значення показників – фракцій адреналіну та норадреналіну, вміст яких вказує на стан асфіксії, прояви їх дії на серце, а також їх кількісні зміни в странгуляційній борозні для обґрунтування зажиттєвості повішення.
- розроблено спосіб отримання фракцій катехоламінів з біологічних тканин та модифіковано методику їх визначення.
- встановлено наявність двох фракцій катехоламінів в тканинах – вільної, яка екстрагується при фізиологічних значеннях рН, та загальної, яка вилучається кислим розчином, та доведена можливість їх виявлення в шкірі впродовж 4-5 діб після настання смерті.
Практичне значення одержаних результатів. Для судово-медичної практики отримано діагностичні критерії встановлення зажиттєвості повішення за кількісним вмістом катехоламінів в біологічних рідинах тіла – лікворі та перикардіальні рідині, в странгуляційній борозні та ступенем катехоламінових уражень міокарду, а також показано значення їх прогностичних коефіцієнтів в обґрунтуванні зажиттєвості повішення.
Для лабораторної практики розроблено “ Спосіб отримання фракцій катехоламінів з біологічних тканин “ та модифіковано методику їх визначення, яка дозволяє оптимізувати та вдосконалити флюориметричний аналіз катехоламінів.
Результати проведених досліджень впроваджено в навчальний процес на кафедрі судової медицини Національного медичного університету, на кафедрі криміналістики Київського Національного університету ім. Т. Г. Шевченка. Можливість використання цього способу діагностики зажиттєвості повішення було продемонстровано для судово-медичного обґрунтування механічної асфіксії через повішення на практиці.
Особистий внесок здобувача. Автором особисто встановлені діагностичні критерії вмісту катехоламінів в біологічних об’єктах та ступінь катехоламінових уражень міокарду для визначення зажиттєвості повішення. Самостійно розроблена методика вивчення кількісного вмісту катехоламінів – адреналіну та норадреналіну в біологічних рідинах та проведено визначення їх кількісного вмісту із статистичним узагальненням результатів досліджень.
Запатентовано “ Спосіб отримання фракцій катехоламінів з біологічних тканин “ та запропоновано “ Спосіб діагностики зажиттєвості повішення ” (заявка на винахід №2002010628).
Апробація результатів дисертації. За основними фрагментами дисертації зроблено доповіді на науково-практичній конференції молодих вчених у КМАПО(2001), на конференції СНТ ім. Киселя НМУ(2001), на спільному науковому засіданні кафедри судової медицини НМУ, кафедри судової медицини КМАПО, Головного бюро судово-медичної експертизи МОЗ України та Київського міського бюро судово-медичної експертизи. Окремі положення роботи були включені в наукові програми 7-го Індо - Тихоокеанського конгресу з судової медицини та судових наук(INPALMS – 2001, Melburn, Australia), а також 16-ої конференції Міжнародної асоціації судово-медичних наук(IAFS-2002, Montpellier, France).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 5 робіт, з яких у наукових виданнях, рекомендованих ВАК, 3 наукові роботи, а також отримано один патент. Роботи написані без співавторів, а патент – у співавторстві.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, 6-ти розділів, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел.
Загальний обсяг роботи складає 180 сторінок тексту комп’ютерного набору. Дисертація ілюстрована 18 рисунками, 33 таблицями. Список використаної літератури містить 263 джерела, з них українською - 4, російською – 156, англійською - 86, німецькою – 13, польською – 3, французькою - 1 мовами.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У першому розділі висвітлено сучасний стан проблеми судово-медичної діагностики зажиттєвості повішення та можливості її вирішення з застосуванням катехоламінів як маркерів.
Аналіз літературних даних доводить участь катехоламінів в асфіктичному процесі та місцевому запаленні шкіри, що виникає при її ушкодженні петлею. Тобто, не викликає сумніву значна роль катехоламінів в патологічних процесах, що виникають в організмі при повішенні.
Другий розділ містить відомості про використаний в роботі матеріал та застосовані методи дослідження. Забір секційного судово-медичного матеріалу проведено від 81 трупу осіб в віці від 13 до 97 років, причиною смерті яких були механічна асфіксія через повішення, гостра та хронічна ішемічна хвороба серця (контроль).
Матеріалом дослідження були 148 об’єктів – ліквор, перикардіальна рідина, непошкоджена шкіра, странгуляційна борозна та відділи міокарду, які були вилучені з трупів, що померли від повішення. В групі порівняння, до якої входили випадки гострої та хронічної ішемічної хвороби серця, вивчено відповідно 40 та 106 об’єктів. Моделювання післясмертних борозен, кількість яких разом з контрольною шкірою склала 20 об’єктів, проводили на трупах осіб, що вмерли від хронічної ішемічної хвороби серця.
При розробці умов екстракції було досліджено 140 об’єктів неушкодженої шкіри. Вплив процесів гниття на можливість виявлення катехоламінів було досліджено на 70 об’єктах неушкодженої шкіри, яка була розподілена на 7 досліджуваних груп відповідно до 7- денного терміну післясмертного періоду.
Таким чином, загальна кількість об’єктів склала 504, що наведено в таблиці 1.
Таблиця 1
Вивчений матеріал
№ | ОБ’ЄКТ | Кількість об’єктів | Усього
Повішення | Група порівняння
ГІХС | ХІХС
1. | Ліквор | 29 | 5 | 28 | 62
2. | Перикардіальна рідина | 29 | 5 | 28 | 62
3. | Странгуляційна борозна | 30 | 10* | 40
4. | Непошкоджена шкіра (контроль) | 30 | 10* | 40
5. | Міокард | 30 | 30 | 30 | 90
6. | Шкіра для моделювання гниття | 70
7. | Шкіра для розробки методики | 140
Усього | 148 | 40 | 106 | 504
* - странгуляційні борозни було змодельовано на трупах осіб, що померли раптово.
В роботі використано модифіковану флюориметричну методику визначення вмісту катехоламінів, яка являє собою оптимальне поєднання етапів хроматографічного виділення катехоламінів з флюориметричним визначенням їх вмісту (посвідчення на раціоналізаторську пропозицію №3/2001 від 29.03.2001 на “ Спосіб флюориметричного визначення адреналіну та норадреналіну “, видане Національним медичним університетом ).
При цьому катехоламіни з органічної бутанольної фази безпосередньо переводили, проводячи їх реекстракцію, в розчин оцтової кислоти. Кількісний вміст адреналіну та норадреналіну визначали у нг/мг тканини або нг/мл відносно стандартів, які вміщують не менше 50 нг адреналіну та норадреналіну, на біоаналізаторі з використанням флюориметра “Біан - 130” та вимірювача “Біан - 100”. Для перерахунку значень в одиниці системи SI результат множать на коефіцієнт, який для адреналіну становить 5,458, а для норадреналіну – 5,911.
Нами розроблено “Спосіб виділення фракцій катехоламінів з біологічних тканин”, який дозволяє проводити одночасне виділення із тканинних екстрактів попередньо висушеної шкіри фракцій адреналіну та норадреналіну. Причому, вільні фракції катехоламінів екстрагують буферним розчином з рН 7,4 при температурі + 70 ? впродовж 3-х годин, а загальний вміст визначають після екстрагування 0,1 N розчином соляної кислоти впродовж 2- х годин при такій же температурі.
Катехоламінові ураження міокарду виявляли в гістологічних зрізах після їх забарвлення ГОФП з наступним морфометричним визначенням їх площі, застосовуючи бінокулярний стереомікроскоп МБС–9.
Результати досліджень оброблено статистично за загальноприйнятими методами варіаційної статистики. Імовірність діагнозу повішення було визначено з використанням прогностичного коефіцієнту інформативності використаних показників на основі імовірнісного аналізу Байєса та основних його алгоритмів.
В третьому розділі наведено результати вивчення кількісного вмісту катехоламінів в біологічних рідинах тіла при повішенні та раптовій смерті. Встановлено, що при повішенні, порівняно з контролем, в лікворі достовірно збільшуються (р<0,001) рівні адреналіну та норадреналіну більш як в три рази. Для обґрунтування діагнозу асфіксії їх вміст має перевищувати 84 нг/мл та 102 нг/мл відповідно. Аналогічне достовірне підвищення (р<0,001) кількісного вмісту катехоламінів – майже в три рази, знайдено і в перикардіальній рідині. При цьому, діагностичні показники для обґрунтування асфіксії мають перевищувати 100 нг/мл для адреналіну та 106 нг/мл для норадреналіну. Було встановлено, що наявність алкоголю в крові не впливає (р>0,05) на рівень катехоламінів в біологічних рідинах тіла при повішенні.
В четвертому розділі наведені результати вивчення катехоламінових уражень міокарду при повішенні порівняно з контролем. Встановлено, що внаслідок ішемії міокарду при повішенні у всіх відділах серця виникає фуксинофільна дегенерація кардіоміоцитів. Звертає на себе увагу різний ступінь катехоламінових уражень залежно від відділів серця та глибини гістологічного зрізу. Діагностичні критерії для встановлення зажиттєвості повішення за катехоламіновими ураженнями міокарду порівняно з контролем виявлено в правому передсерді(p<0.05), правому шлуночку, міжшлуночковій перетинці та лівому шлуночку (p<0.001), де площа фуксинофільних уражень має перевищувати 73, 62, 60, 43 відсотка відповідно.
В п’ятому розділі викладено результати вивчення реакції шкіри на дію петлі при повішенні. Встановлено, що в зажиттєвій странгуляційній борозні порівняно з непошкодженою шкірою з поряд розташованих ділянок та післясмертно модельованою борозною визначаються достовірні підвищення локальних рівнів вільних фракцій катехоламінів та їх загального вмісту (p<0,001). В післясмертноутвореній странгуляційній борозні вміст вільних та загальних фракцій катехоламінів достовірно не змінюється. Це обумовлено відсутністю достатньої кількості енергії та післясмертним ураженням енергоутворюючих ферментних систем, які необхідні для синтезу та виділення катехоламінів. Обґрунтування зажиттєвого походження странгуляційної борозни можливе, коли Кспів. вмісту загального адреналіну становить 1,33 та вище; загального норадреналіну – 1,19 та вище; вільного адреналіну – 1,25 та вище, а вільного норадреналіну – 1,22 та вище. Всі рівні їх кількісного вмісту, які мають менші значення, можуть вказувати як на зажиттєве походження борозни, так і на її післясмертне виникнення, тобто вони є невизначеними.
Шостий розділ присвячено вивченню можливості виявлення катехоламінів в різні строки післясмертного періоду, коли шкіра має ознаки гнильних змін. Для цього в шкірі, яка мала ознаки гнильних змін, впродовж семи діб після настання смерті визначали коливання кількісного вмісту вільних та загальних фракцій катехоламінів. Встановлено, що зміни кількісного вмісту вільних фракцій катехоламінів впродовж перших чотирьох діб, а їх загального вмісту - впродовж п’яти діб після настання смерті носили статистично недостовірний характер. Це обумовлює можливість виявлення їх базового рівня, який відповідає першій післясмертній добі, впродовж 4-5 діб після настання смерті.
В останньому розділі наведено обговорення отриманих результатів досліджень. Враховуючи те, що діагностичні показники з визначення зажиттєвості повішення виявляються в різному відсотку випадків, нами проведено статистичне дослідження для аргументації його зажиттєвості. При цьому, був використаний імовірнісний аналіз Байєса та основні його алгоритми. На цій основі розраховано та оцінено імовірність встановлення зажиттєвості повішення залежно від інформативності кожної ознаки – вмісту катехоламінів в лікворі, перикардіальній рідині, їх змін в странгуляційній борозні, а також ступеню катехоламінових уражень міокарду. За прогностичними коефіцієнтами можливо визначити таку достовірність діагнозу зажиттєвості повішення – діагноз недостовірний, достовірність діагнозу не визначена, діагноз достовірний. Крім того, продемонстровано можливість використання цього способу діагностики зажиттєвості повішення на практиці.
ВИСНОВКИ
1. Судово-медичне обґрунтування зажиттєвості повішення з використанням катехоламінів як маркерів, що свідчать про загальну реакцію організму на асфіксію та місцеву реакцію ушкодженої петлею шкіри, потребує комплексної наукової розробки.
2. Після смерті в лікворі та перикардіальній рідині, а також в шкірі можливе виявлення катехоламінів – адреналіну та норадреналіну. Причому, в шкірі катехоламіни перебувають у вигляді вільних фракцій та загального вмісту, кількість яких в симетричних та поряд розташованих ділянках однакова, що може бути використано як контроль їх вихідного рівня.
3. При асфіксії, що зумовлена повішенням, в біологічних рідинах підвищується вміст адреналіну та норадреналіну. Так, для обґрунтування зажиттєвості повішення в лікворі вміст адреналіну має перевищувати 84 нг/мл, а норадреналіну – 102 нг/мл; в перикардіальній рідині - 100 нг/мл та 106 нг/мл відповідно.
4. При повішенні внаслідок цитолітичної дії катехоламінів виникає фуксинофільна дегенерація міокарду у всіх відділах серця. Діагностичне значення має перевищення 73% її площі в правому передсерді, 62% -в правому шлуночку, 60% - в міжшлуночковій перетинці та 43% - в лівому шлуночку серця.
5. В зажиттєвій странгуляційній борозні в порівнянні з неушкодженою шкірою відбувається локальне збільшення вмісту катехоламінів, яке для вільної фракції адреналіну становить не менше 1,25, норадреналіну - 1,22 та їх загального вмісту 1,33 та 1,19 відповідно.
6. В післясмертно модельованих странгуляційних борознах статистично значимих змін вмісту катехоламінів не відбувається , що обумовлено пригніченням біоенергетичних процесів та ушкодженням енергоутворюючих систем, які необхідні для синтезу та виділення катехоламінів.
7. В разі гнилісних змін трупу визначення катехоламінів в біологічних рідинах лімітується розвитком імбібіції, а при виявленні місцевої реакції в странгуляційній борозні - п’ятьма добами післясмертного періоду.
8. Комплексне виявлення вмісту катехоламінів в біологічних рідинах тіла та странгуляційній борозні, площі фуксинофільних ушкоджень кардіоміоцитів дозволяє об’єктивізувати діагностику зажиттєвості повішення як за загальною реакцією організму на асфіксію, так і місцевою, що проявляється в странгуляційній борозні.
ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
Для визначення зажиттєвості повішення, яке ґрунтується на встановленні проявів асфіксії та місцевій реакції шкіри на дію петлі, необхідно використовувати як маркер кількісний вміст катехоламінів в біологічних рідинах тіла - лікворі і перикардіальній, странгуляційній борозні та ступінь прояву катехоламінових уражень міокарду.
1. Визначення зажиттєвості повішення за кількісним вмістом катехоламінів в біологічних рідинах тіла
Під час судово-медичного дослідження трупа з великої потиличної цистерни мозку вилучають не менше 5 мл ліквору, а з перикардіальної сумки - перикардіальну рідину в максимально можливій кількості.
В цих рідинах після осадження білку шляхом змішування з 1N розчином хлорної кислоти в співвідношенні 1:1 в супернатанті проводять за вдосконаленою нами флюориметричною методикою визначення кількісного вмісту катехоламінів.
Діагностичне значення для встановлення зажиттєвого походження механічної асфіксії через повішення мають наступні показники кількісного вмісту катехоламінів:
1. В лікворі - більше 84 нг/мл адреналіну та 102 нг/мл норадреналіну.
2. В перикардіальній рідині вміст адреналіну має перевищувати 100 нг/мл,
а вміст норадреналіну - 106 нг/мл.
Дослідження вмісту катехоламінів в біологічних рідинах проводять до розвитку імбібіції.
2. Визначення зажиттєвості повішення за кількісним вмістом катехоламінів в странгуляційній борозні
Перед вилученням матеріалу странгуляційну борозну та неушкоджену шкіру не можна зволожувати. Попередньо з вилучених зразків видаляють підшкірну жирову клітковину та висушують їх в термостаті при температурі +60-70 градусів до постійної ваги. Потім подрібнюють, готують наважки по 100 мг, з яких екстрагують катехоламіни 0,1 N розчином соляної кислоти, отримуючи їх загальний вміст, та 0,1 М розчином фосфатного буферу з рН 7,4-7,6 для вилучення вільних фракцій. Для вилучення загального вмісту адреналіну та норадреналіну екстракцію проводять при температурі + 70 градусів впродовж 2-х годин, а вилучення їх вільних фракцій проводять впродовж 3-х годин при цій же температурі.
Після закінчення екстрагування проводять осадження білку в екстрактах шляхом їх змішування з 1N розчином хлорної кислоти в співвідношенні 1:1. В супернатантах проводять за флюориметричною методикою визначення кількісного вмісту катехоламінів.
Для встановлення зажиттєвого походження странгуляційної борозни визначають коефіцієнт співвідношення між кількісним вмістом адреналіну та норадреналіну в странгуляційній борозні та поряд розташованій непошкодженій шкірі (контролем).
В зажиттєвій странгуляційній борозні в порівнянні з неушкодженою шкірою відбувається локальне збільшення вмісту катехоламінів, яке для вільної фракції адреналіну становить не менше 1,25, норадреналіну - 1,22 та їх загального вмісту 1,33 та 1,19 відповідно.
Вплив гнильних змін трупу обмежує визначення кількісного вмісту катехоламінів в странгуляційній борозні 4 - 5 днями після настання смерті.
3. Визначення зажиттєвості повішення за відсотком
площі катехоламінових уражень міокарду
Під час дослідження серця вилучають шматочки міокарду з чотирьох відділів серця – правого передсердя(ПП), правого шлуночку(ПШ), міжшлуночкової перетинки(МШП), лівого шлуночку(ЛШ) та піддають гістологічній проводці з наступним фарбуванням гематоксиліном – основним фуксином – пікриновою кислотою(ГОФП) та визначенням відсотка площі катехоламінового ураження міокарду, використовуючи стереомікроскоп МБС -9.
Зажиттєвість повішення діагностують при перевищенні наступних показників катехоламінових уражень міокарду:
1. Для правого передсердя – 73%,
2. Правого шлуночку – 62%,
3. Міжшлуночкової перетинки – 60%,
4. Лівого шлуночку – 43%
4. Встановлення імовірності діагнозу зажиттєвості повішення
При встановленні імовірності діагнозу зажиттєвості повішення використовують розроблену нами таблицю, в якій наведені діагностичні показники, їх прогностичні коефіцієнти та коефіцієнти інформативності. Сума прогностичних коефіцієнтів дозволяє встановити імовірність цього діагнозу, а коефіцієнтів інформативності - визначити похибку.
Таблиця 1
Діагностична таблиця для встановлення діагнозу зажиттєвості повішення
Ознака | Градація ознаки | Прогностичний
коефіцієнт | Кінф. | Поріг
похибки
Катехоламінове
ураження
правого передсердя | 0-53
54-63
64-73
74-76
> 76 | -60,206
-60,206
-27,3001
-60,206
98,22712 |
48,39
Вміст адреналіну в лікворі |
0-41
42-84
85-133
> 133 | -97,0037
-65,3213
19,83677
56,72979 |
34,48
Катехоламінове ураження
правого шлуночку | 0-48
49-55
56-62
63-75
75 | -27,3001
0
-60,206
-6,69468
86,53014 |
31
Катехоламінове ураження
міжшлуночкової перетинки |
0-48
49-54
55-60
61-80
> 80 | 0
0
0
90,309
30,103 | 28,8
Катехоламінове ураження
лівого шлуночку | 0-28
29-37
38-45
46-73
> 73 | 0
-62,8389
0
30,103
79,83546 | 28,7
Продовження таблиці 1
Вміст норадреналіну
в лікворі | 0-50
51-102
103-152
152 | 0
-65,3213
19,83677
62,83889 |
23,2
Вміст адреналіну в перикардіальній рідині | 0-47
48-100
101-133
> 133 | -65,3213
-31,8759
5,799195
50,70845 |
19,39
Вміст норадреналіну в перикардіальній рідині | 0-55
55-106
107-157
> 157 | 0
-46,0731
19,83677
56,72979 | 17,2
Коефіцієнт співвідношення
загального норадреналіну в странгуляційній борозні | 0-0,81
0,82-1,01
1,02-1,21
1,22-1,50
> 1,50 | -54,4068
-35,2183
-21,0853
16,27273
48,55544 | 15,37
Коефіцієнт співвідношення
вільного норадреналіну в странгуляційній борозні | 0-0,76
0,77-0,98
0,99-1,18
1,19-1,49
> 1,49 | -54,4068
-35,2183
-21,0853
30,103
36,46991 | 13,92
Коефіцієнт співвідношення
загального адреналіну в странгуляційній борозні | 0-0,73
0,74-1,03
1,03-1,32
1,33-1,6
> 1,6 | -54,4068
-21,0853
0
-9,691
48,55544 | 12,69
Продовження таблиці 1
Коефіцієнт співвідношення
вільного адреналіну в странгуляційній борозні | 0-0,81
0,82-1,03
1,04-1,24
1,25-1,51
> 1,51 | -21,0853
-21,0853
-21,0853
-9,691
48,55544 |
9,92
Достовірність діагнозу оцінюють відповідно до наступних прогностичних показників, які становлять:
- до (-195) - | діагноз абсолютно недостовірний;
- від(-194)
до(+99,9) - |
достовірність діагнозу не визначена;
- понад(+100)- | діагноз абсолютно достовірний.
Для визначення вірогідності похибки при встановленні діагнозу проводять сумацію коефіцієнтів інформативності показників, які досліджені. При виявленні коефіцієнту інформативності:
до 56,6 - вірогідність похибки складає 10%;
від 56,6 до 113,2 - вірогідність похибки - 1%;
від 113,3 до 169,8 - вірогідність похибки - 0,1%;
від 169,9 до 226,4 - вірогідність похибки - 0,01%;
від 226,5 до 283,6 - вірогідність похибки - 0,001%.
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Біляков А. М. Вміст адреналіну та норадреналіну в шкірі // Збірник наукових праць співробітників КМАПО ім.. П. Л. Шупика. – Київ, 2001. – В.10. – Кн. 3. – С. 1221-1224.
2. Біляков А. М. Метод визначення катехоламінів в шкірі // Лабораторна діагностика. – 2002. - №1. – С. 51-52.
3. Біляков А. М. Кількісний вміст катехоламінів в перикардіальній рідині як діагностичний критерій асфіксії при повішенні // Проблеми військової охорони здоров’я. – Київ, 2002. – В.9. – С. 346-349.
4. Спосіб отримання фракцій катехоламінів з біологічних тканин: Пат. 41214 А України, МПК 7 G 01N33/48 /А. М. Біляков, Б. В. Михайличенко(UA). – 2001042295; Заявл. 06.04.2001; Опубл. 15.08.2001; Бюл. №7. – 2 с.
5. Bilyakov A. The determination of catecholamines content in pericardium fluid in hanging // 7th Indo-Pacific Congress on Legal Medicine and Forensic Science . – Australia, 2001.
АНОТАЦІЯ
Біляков А. М. Судово-медичне значення катехоламінів для діагностики зажиттєвості повішення . – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.25 – судова медицина. – Київська медична академія післядипломної освіти
ім. П. Л. Шупика, Київ, 2002.
Дисертацію присвячено комплексному встановленню зажиттєвості повішення за кількісним вмістом катехоламінів - адреналіну та норадреналіну в біологічних рідинах тіла та странгуляційній борозні з врахуванням ступеню катехоламінових уражень міокарду та впливу процесів гниття. Визначено, що при асфіксії, яка зумовлена повішенням, в біологічних рідинах достовірно значимо підвищується вміст адреналіну та норадреналіну, а внаслідок цитолітичної дії катехоламінів виникає фуксинофільна дегенерація міокарду у всіх відділах серця. Зажиттєва странгуляційна борозна характеризується локальним збільшенням вмісту катехоламінів. Розроблені кількісні критерії та діагностична таблиця для статистичної верифікації діагнозу повішення. Комплексне дослідження дає можливість об’єктивізувати діагностику зажиттєвості повішення впродовж п’яти діб після настання смерті.
Ключові слова: адреналін, норадреналін, фуксинофільна дегенерація, зажиттєвість повішення, комплексна діагностика.
АННОТАЦИЯ
Биляков А. Н. Судебно-медицинское значение катехоламинов для диагностики прижизненности повешения. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидат медицинских наук по специальности 14. 01. 25 – судебная медицина. – Киевская медицинская академия последипломного образования им. П. Л. Шупика, Киев, 2002.
Исследование проведено с целью комплексного определения прижизненности повешения по количественному содержанию катехоламинов в биологических жидкостях тела и странгуляционной борозде с учетом степени катехоламиновых повреждений миокарда и влияния процессов гниения.
Определение прижизненности повешения предусматривает изучение общей и местной реакции организма. При изучении общей реакции организма на асфиксию определяли уровень катехоламинов в ликворе и перикардиальной жидкости, а в миокарде устанавливали площадь катехоламиновых повреждений. При изучении местной реакции определяли содержание катехоламинов в странгуляционной борозде и неповрежденной коже (контроле). Возможность выявления катехоламинов в посмертном периоде изучена путем моделирования гниения неповрежденной кожи в эксперименте. Для количественного определения катехоламинов нами разработана методика, в которой объединены этап хроматографического выделения катехоламинов с флюориметрической методикой их детекции. Кроме того, разработан способ выделения катехоламинов из ткани, который позволил проводить одновременное выделение из тканей свободных фракций катехоламинов и определять их общее содержание.
Проведенные исследования показали, что в биологических жидкостях тела - ликворе и перикардиальной жидкости, а также в коже трупов выявляются адреналин и норадреналин. Причем, в коже катехоламины представлены в виде свободной фракции, которая экстрагируется буферным раствором при физиологическом значении рН и общей их фракции, экстрагируемой кислотой. В симметричных или близлежащих областях их уровень практически одинаков.
Было устанвлено, что для обоснования асфиксии уровни адреналина и норадреналина в ликворе должны превышать 84 нг/мл и 102 нг/мл, а в перикардиальной жидкости - 100 нг/мл и 106 нг/мл соответственно. Наличие алкоголя в крови не влияет на уровень катехоламинов в биологических жидкостях при повешении.
При повешении в организме отмечается увеличение секреции катехоламинов, в связи с чем в сердечной мышце возникают катехоламиновые повреждения кардиомиоцитов, для выявления которых использована окраска гистологических срезов гематоксилином -основным фуксином - пикриновой кислотой. Установлено, что ишемия миокарда проявлялась во всех отделах сердца в виде фуксинофильной дегенерации кардиомиоцитов. Она была представлена в виде сливных полей или диффузно расположенных темно-красного цвета участков. Обращала на себя внимание разная степень этих повреждений в зависимости от отделов сердца и глубины гистологического среза. Диагностическое значение для обоснования асфиксии, обусловленной повешением, имеет превышение 73% площади фуксинофилии в правом предсердии, 62% - в правом желудочке, 60% - в межжелудочковой перегородке и 43% - в левом желудочке сердца.
В прижизненной странгуляционной борозде в сравнении с неповрежденной кожей и посмертно моделированной странгуляционной бороздой определяются достоверные повышения локальных уровней свободных фракций катехоламинов и их общего содержания. Так, обоснование прижизненного происхождения странгуляционной борозды возможно, когда превышение содержания общего адреналина составляет не менее 1,33; общего норадреналина – 1,19; свободного адреналина – 1,25; а свободного норадреналина – 1,22. Уровни их количественного содержания менее этих значений могут указывать как на прижизненное происхождение борозды, так и на посмертное ее образование, то есть они являются неопределенными.
В динамике семисуточного посмертного периода определяются колебания в количественном содержании свободных и общих фракций катехоламинов. Причем, изменения количественного содержания свободных фракций катехоламинов в течение первых четырех дней, а их общей фракции – в течение пяти дней после наступления смерти носят статистически недостоверный характер, что обусловливает возможность выявления их базового уровня во время этого посмертного периода. Учитывая, что показатели прижизненности повешения выявляются в 56 - 93 % случав, нами проведено исследование для статистической аргументации прижизненности повешения. Для этого использован вероятностный анализ Байеса и основные его алгоритмы. При этом рассчитаны показатели информативности двенадцати признаков и их прогностические коэффициенты.
Проведенное комплексное определение содержания катехоламинов в ликворе, перикардиальной жидкости, странгуляционной борозде, площади фуксинофильных повреждений кардиомиоцитов позволяет с учетом статистического обоснования объективизировать диагностику прижизненности повешения.
Ключевые слова: адреналин, норадреналин, фуксинофильная дегенерация, прижизненность повешения, комплексная диагностика.
ANNOTATION
Bilyakov A.M. The importance of catecholamines in forensic medicine for diagnostic intravitally hanging. - Manuscript.
Dissertation for Candidate of Science (Medicine) academic degree by speciality 14.01.25 - forensic medicine .- P.L. Shupik Kyiv Medical Academy of Postgraduate Education, Kyiv, 2002.
The dissertation is about a complex research intravitally hanging by catecholamines content such adrenaline and noradrenaline in biological fluids of a body and strangulation mark by the account of catecholamines myocardial damages and processes of rotting. It was determined, that in biological fluids adrenaline and noradrenaline raises authentically in hanging and there is fuchsinophilia degeneration in all part of myocardium as a result of their cytolytic action. The intravitally strangulation mark is characterised by an increased of catecholamines content.
Quantitative criteria and diagnostic table were eleborated for a statistict verification of the diagnosis. A correct diagnostics of intravital hanging within five days after death is possibl by a complex research.
Key words: adrenaline, noradrenaline, fuchsinophilia degeneration, intravitally hanging, complex diagnostics.
Підписано до друку 22.04.2002
Різографія. Папір офсетний. Тираж 100 .
Замовлення № 245
ЦСТРІ м. Києва Філія № 7
“КОПІ ЦЕНТР”
03056, м. Київ, пр. Перемоги, 37.
Тел.: 241-88-93, 241-97-49
