Автореферат и диссертация по медицине (14.00.24) на тему:Динамика импедансометрических показателей стекловидного тела в позднем постмортальном периоде

На правах рукописи УДК. 340 624.6.612 844.7

Онянов Александр Михайлович

ДИНАМИКА ИМПЕДАНСОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА В ПОЗДНЕМ ПОСТМОРТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ

14 00 24 - «Судебная медицина»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

иио1Ь4Э11

Москва - 2008

003164911

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Витер Владислав Иванович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Гурочкин Юрий Дмитриевич, доктор медицинских наук Абрамов Сергей Сергеевич

Ведущая организация

Государственное учреждение здравоохранения «Бюро судебно-медицинской экспертизы» Департамента здравоохранения г Москва

Защита состоится -Л 2008 года в // ча-

сов на заседании диссертационного совета ДМ 208 041 04 при ГОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава" по адресу 127006, г Москва, ул Долгоруковская, д 4 стр 7 (кафедра истории медицины)

Почтовый адрес 127473, г Москва, ул Делегатская, д 20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава" по адресу 127206, г Москва, ул Вучетича, д 10а

Автореферат разослан «£$/_»

фщ)(ЪАЛ' 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета к м н , доцент

ТЮ Хохлова

Актуальность проблемы:

Диагностика давности смерти - едва ли не самая обсуждаемая судебными медиками проблема, не только в нашей стране, но и за рубежом, что объясняет большое количество статей и монографий, посвященных ее решению (Пермяков А В , Витер В И , 2000)

В рамках раннего посмертного периода, наиболее хорошо изученного (Кильдюшов Е М , 2002, Новиков П И и соавт, 2004), существующие математические подходы позволяют устанавливать время смерти с приемлемой точностью в абсолютном большинстве случаев (Вавилов А Ю и соавт, 2004, Швед Е Ф , 2006 и мн др )

Значительно более сложным представляется решение данного вопроса при экспертизе загнивающего трупа, либо, находящегося в состоянии выраженных гнилостных изменений Как правило, в подобных ситуациях решение вопроса о сроках наступления смерти принимается судебно-медицинским экспертом достаточно субъективно - на основании комплекса макроскопических признаков, оцениваемых визуально

Как показывает практика судебной медицины, на сегодняшний день сравнительно мало разработано инструментальных, биофизических методов диагностики, применимых на поздних сроках посмертного периода (Коршунов Н В , 2007)

Вышеизложенное определило содержание представленной работы и позволило сформулировать цель и задачи исследования

Цель исследования:

Целью исследования явилось повышение качества диагностики давности смерти в поздние сроки посмертного периода на основании динамики изменения способности стекловидного тела к его поляризации переменным электрическим током.

Задачи исследования:

1 Разработать методику импедансометрического исследования стекловидного тела, позволяющую оценить степень дисперсии электропроводности, с возможностью применения ее на поздних сроках постмортального периода

2 Изучить особенности электропроводящих свойств стекловидного тела, полученных в результате исследования трупов,

различающихся по полу, возрасту, причине смерти и факту алкогольной интоксикации на момент смерти

3 Установив изменения коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела в динамике позднего постмор-тального периода, разработать математические модели, адекватно описывающие данный процесс с учетом внешних температурных условий хранения объекта исследования

4 Разработать алгоритм диагностики давности смерти по величине коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела с возможностью использования его в практической деятельности

Научная новизна:

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые изучена электропроводность стекловидного тела на трупе

Показаны особенности поляризации стекловидного тела переменным электрическим током дисперсия электропроводности, путем расчета ее коэффициента

На основании динамики коэффициента дисперсии электропроводности разработана методика объективного (количественного) расчета давности смерти человека, проводимого на поздних сроках посмертного периода

Практическая значимость:

Практическая значимость работы заключается в повышении точности определения давности смерти человека в позднем пос-тмортальном периоде, путем разработки методики расчета величины коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела глаз

Важным для практической деятельности является получение рекомендаций, исключающих учет тендерных данных и причины смерти

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Стекловидное тело человека является объектом с высокой стабильностью электропроводящих характеристик, что облегчает учет изменений, выявляемых в процессе биофизического исследования,

2 Коэффициент поляризации (дисперсии электропроводности) стекловидного тела зависит от возраста исследуемого лица,

не завися в тоже время от его пола, причины смерти и факта алкогольной интоксикации,

3 В постмортальном периоде изменение коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела происходит в сторону его увеличения по закону полиномиальной функции, что может быть положено в основу диагностики давности смерти,

4 Расчетное определение погрешности метода, для доверительного интервала достоверности 95%, позволяет рекомендовать его к практическому применению при нахождении объекта исследования в условиях внешних температур +4° - +20°С, при которых достигается наибольшая точность

Апробация диссертации:

Результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр судебной медицины ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия Росздрава», ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия Росздрава»

Личное участие автора:

Весь представленный в диссертации материал получен, обработан и проанализирован лично автором

Реализация результатов исследования:

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедр судебной медицины ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия Росздрава», ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия Росздрава», применяются в работе ГУЗ «Челябинское областное бюро судебно-медицинской экспертизы», ГУ-ЗОТ «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы»

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ Из них 2 монографии и 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК России

Структура и объем диссертации:

Диссертация изложена на 129 листах Состоит из введения, обзора литературы, главы о материале и методах исследования, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 168 источников, в том числе 32 зарубежных Диссертация содержит 26 рисунков и 37 таблиц Приложение в виде сводных таблиц представлено на 16 страницах

Содержание работы Материал исследования:

Работа выполнена на практическом судебно-медицинском материале с применением комплекса общепринятых и специальных методов исследования по оригинальной методике Приведены данные исследования 94-х трупов, проходивших исследование в Государственном учреждении здравоохранения особого типа «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы» (ГУЗОТ «ПКБСМЭ») за период 2005-2007 гг

Распределение исследованных случаев по полу и возрасту представлено в таблице 1

Таблица 1

Распределение исследованных случаев по полу и возрасту

Возраст, лет

15-24 25-34 35-44 45-54 55-64 65-74 старше 75-и

Мужчины 1 5 11 12 21 5 6

Женщины - 1 4 3 7 И 7

В процессе подготовки материала к специальному исследованию производилась последовательная группировка анализируемых случаев по нескольким критериям

- давность смерти, в часах посмертного периода Давность смерти устанавливалась при расспросе свидетелей происшествия, родственников, работников правоохранительных органов и других очевидцев происшествия, анализе следственной и медицинской документации Кроме того, в обязательном порядке учитывались данные судебно-медицинского исследования, проводимого по общепринятым правилам (Мельников Ю Л., Жаров В В , 1978) Точные данные о времени смерти, как правило, были установлены в случаях дорожно-транспортных происшествий, а так же в тех случаях, когда смерть человека наступала скоропостижно в присутствии родственников больного, либо врачей лечебного учреждения. При этом дата и часы травмы фиксировались работниками лечебного учреждения в медицинской карте стационарного больного

- учитывался пол и возраст исследуемых лиц Всего было проанализировано 188 объектов от трупов лиц обоего пола

Возраст исследуемых находился в интервале 16-100 лет

- концентрация алкоголя в крови трупа устанавливалась в ходе судебно-химического исследования При этом группировка пострадавших по степени алкогольного опьянения нами не проводилась, учитывался факт алкогольной интоксикации

- танатогенетический принцип Причина смерти, как формализованное выражение диагноза (Рамишвили А Д, 1997), не отражает всей полноты процессов, сопровождающих и обусловливающих смерть человека В связи с этим, наиболее целесообразно при формировании исследовательских групп руководствоваться понятием танатогенеза (Эль-Хассан МА, 2001), в качестве критерия используя основной (главный) механизм смерти, строго учитывая всю полноту выявленных при судебно-медицинском исследовании признаков в их логической взаимосвязи (Богомолов Д В , 2003)

Были выделены следующие группы

а) сердечный тип смерти В данную группу вошли все состояния, основным таиатогенетическим механизмом которых являлась недостаточность системы кровообращения («кардиальный тип» танатогенеза по классической классификации),

б) мозговой тип смерти Основным механизмом наступления смерти в данной группе являлось поражение центральной нервной системы, что отмечалось нами при черепно-мозговых травмах, а так же кровоизлияниях в мозг нетравматического генеза,

в) травматические причины смерти Данную группу составили все случаи травматических поражений тела человека, не сопровождающиеся поражением центральной нервной системы Смерть наступала обычно на месте происшествия от несовместимых с жизнью повреждений (отрывы головы, размозжения туловища и тд);

г) асфиксия В зависимости от конкретного вида механической асфиксии умирание человека может проходить по различному варианту танатогенеза (легочной, сердечный, мозговой тип и тд) Многочисленность этих вариантов, а так же зачастую невозможность выделения из них основного, послужили причиной формирования данной группы,

д) легочной тип смерти В данную группу вошли все причины смерти, основным таиатогенетическим механизмом которых

явилось развитие дыхательной недостаточности вследствие поражения легочной ткани, легочных путей, сердечной системы (кроме случаев, составивших группу «асфиксия»),

е) отравления Наиболее часто встречающимся видом отравлений в Пермской области является отравление алкоголем (Гаранин В П и соавт, 2006, Коротун В Н , Сивогривова Н В , 2007) Учитывая, что при алкогольной интоксикации механизм наступления смерти весьма сложен и не сводим к какому-либо единому танатогенетическому виду (Моисеева В С , 1990, Богомолов ДВ и соавт, 2003, Капустин А В и соавт, 2003), атак же частое сочетание этанолэмии с действием других токсических веществ (наркотические, снотворные вещества, сивушные масла, душистые вещества и тд ), так же влияющих на генез смерти, мы сочли корректным выделение данной группы в общем виде,

ж) переохлаждение По мнению некоторых авторов (Шейнис В Н , 1943, Арьев ТЯ , 1950, Сааков Б А , 1973 - цит по Шиге-ев В Б и соавт, 2004), при переохлаждении угнетение дыхания предшествует остановке сердечной деятельности Тем не менее, в тех случаях, когда температура тела человека снижается до 26-28°С и ниже, значительно возрастает опасность первичной остановки сердца, как следствие фибрилляции желудочков (Петров ИР, Гублер ИВ, 1961) В связи с тем, что при секционном и гистологическом исследовании не всегда представлялось возможным выделить однотипный механизм смерти, было решено указывать данную причину как она есть,

з) прочие В данную группу отнесены причины смерти, та-натогенетические механизмы которых не укладывались в рамки выделенных выше групп Сюда были отнесены ожоговая болезнь, септические состояния, поражения печени алкогольного и инфекционного генезов, раковые заболевания различных органов и систем и т п

- температурные условия хранения образца Хранение объектов осуществлялось при различных температурных режимах

а) I группа при температуре +4 - +10°С (средняя температура 6 — 8°С) Условное обозначение «холод».

б) II группа при температуре от +11 до +20°С (средняя — 15 - 18°С) Условное обозначение «норма»

в) III группа при температуре от +21 до +30°С (средняя - 25 — 27°С) Условное обозначение «тепло» Относительная влажность, при которой хранились образцы, во всех случаях составляла 48-55%

Биологические ткани обладают свойствами как проводников, так и диэлектриков Наличие свободных ионов в клетках и тканях обусловливает проводимость этих объектов Диэлектрические свойства биологических объектов определяются структурными компонентами и явлениями поляризации

При помещении диэлектриков в электрическое поле часть зарядов направленно перемещается, образуя электрический ток Остальные заряды перераспределяются так, что «центры тяжести» положительных и отрицательных зарядов смещаются друг относительно друга В последнем случае имеет место поляризация веществ Явление поляризации, наряду с некоторыми другими, происходящими при повышении частоты тока процессами, лежит в основе частотных зависимостей электрических параметров биологических тканей

Количественно оценка величины поляризации проводиться по коэффициенту дисперсии (К), определяемому как безразмерная величина, равная отношению низкочастотного полного сопротивления (импеданса) к высокочастотному (1)

* = О)

где К — коэффициент дисперсии электропроводности, Zm — полное сопротивление на низкой частоте, Ом, Zg4 — полное сопротивление на высокой частоте, Ом

Амплитуда низкочастотных токов (импеданс на низкой частоте тока исследования) пропорциональна объему жидкости между электродами и концентрации электролитов и белков в нем Измерение электропроводности биологических тканей или жидкостей на низких частотах используют в биологии и медицине для определения количественного соотношения жидкости и белковых фракций Электропроводность же биологических тканей, измеренная на частотах, равных или больших 100 кГц, пропорциональна только общему количеству электролитов, содержащихся в

ткани между электродами, т к в этом случае белковые структуры уже не препятствуют распространению электрического тока

Таким образом, исследование коэффициента дисперсии электропроводности позволяет более четко представлять, что именно происходит с изучаемым объектом, каким конкретно образом происходит количественное изменение соотношения жидкость -белковые структуры с течением времени, либо при иных воздействиях, сопровождающихся его структурными реорганизациями

В качестве измерителя электрического сопротивления биологической ткани использован оригинальный прибор, в состав которого входят измерительный мост, блок генератора прямоугольных импульсов, блок указателя равновесия моста, игольчатый датчик погружного типа, мультиметр ОТ-вЗО Прибор рассчитан на измерение сопротивления биологической ткани переменным током различной частоты Центральной частью используемого измерительного прибора является так называемый «мост Уитсто-на» (Юинг ГВ , 1963), относящийся к классу измерительных мостов на переменном токе

Стекловидное тело получали путем пункции глазного яблока. Пункцию осуществляли стерильным медицинским шприцем с иглой для внутримышечных инъекций Вкол иглой производили через роговицу отступя от радужной оболочки на 0,2 см Следует соблюдать определенное направление иты — несколько кзади и к центру глаза, глубина проникновения не должна превышать 8-12 мм После того как игла оказывалась в полости со стекловидным телом, его аспирировали в объеме 0,3 мл (Рис 1)

Затем стекловидное тело помещали в стандартную заводскую планшетку для иммунологических исследований и выдерживали в течение 30 минут при комнатной температуре для выравнивания температуры объекта с окружающей средой, после чего, производили собственно измерение электрического сопротивления.

Анализ полученных результатов осуществлялся в соответствии с правилами, принятыми для медицинской статистики (Гланц С , 1999) формирования базы данных, статистической обработки данных (вычисление среднего значения, ошибки среднего, стандартного отклонения, дисперсии, ^критерия Стьюдента, критерия Данна, корреляции Пирсона и Кендалла) Для проведе-

Рис. 1. Методика забора стекловидного тела

ния расчетов и оформления полученных результатов использовались персональный компьютер, программа обработки электронных таблиц Microsoft Excel, текстовый процессор Microsoft Word, программа статистических расчетов SPSS for Windows, графический редактор Microsoft Visio.

Основные результаты исследования

На первом этапе данной работы изучалась общая способность стекловидного тела к проведению электрического тока - импе-дансометрия - на сроках посмертного периода, не превышающих 24 часа. При этом изучалась стабильность его показателей к действию некоторых факторов, влияние которых, по нашему мнению, могло бы привести к изменению электрического сопротивления.

Проведение такого исследования является абсолютно необходимым, т.к. позволяет обосновать адекватность применимости исследуемого объекта в качестве диагностического, либо исключить его, в силу существования множественных, трудно учитываемых, влияний.

Поскольку импеданс биологического объекта, находящегося в неповрежденном состоянии, всегда демонстрирует частотную зависимость, т.н. дисперсия электропроводности, исследование

осуществлялось в широком диапазоне частот - 100 Гц - 100 кГц Как указывается в литературе (Слынько П П , 1972, Андреев В С , 1973, Халиков А А , Вавилов А Ю , 2007), использование такого диапазона позволяет наиболее полно изучить исследуемую электрическую цепь, соответственно, ее активную и реактивную составляющие

Анализируя половозрастные особенности импеданса стекловидного тела, установлено, что электропроводящая способность его не зависит от пола, либо возраста исследуемых лиц (Таблицы 2-3)

В тоже время способность стекловидного тела к поляризации электрическим током, определяемая посредством вычисления коэффициента дисперсии электропроводности, показала существование зависимости ее от возраста умершего

Применение непараметрических методов корреляционного анализа, выбор которых был обусловлен отклонением распределения данных в анализируемых выборках от нормального типа,

Таблица 2

Значения <2 Данна, полученные при сравнении исследуемых пар

Значение (2 Данна

100 Гц 0,198

1 кГц 0,454

10 кГц 1,071

100 кГц 0,766

Критическое значение <3 Данна при Р>95 1,960

Таблица 3

Результаты корреляционного анализа влияния возрастного фактора на электропроводящие свойства стекловидного тела

Тау Кендалла Значимость

100 Гц 0,103 0,098

1 кГц 0,045 0,470

10 кГц 0,113 0,114

100 кГц 0,070 0,280

показало существование достоверной корреляционной зависимости (корреляция Кендалла) с уровнем значимости 0,956

Построение линейной регрессионной модели, подтвердив существование таковой зависимости, позволило описать ее математически

КДЭ = 132,116 + 0,282х Age (2)

где КДЭ - коэффициент дисперсии электропроводности, Age - возраст человека, полных лет

По мнению некоторых авторов, изучавших электрическую проводимость биологических объектов (Халиков А А, Вавилов А Ю , 2007), величина этанолэмии является важнейшей характеристикой, часто приводящей к изменениям их электрофизических свойств

Тем не менее, в ходе настоящих исследований, для стекловидного тела такой зависимости обнаружено не было

Таблица 4

Результаты сравнения групп, сформированных по признаку этанолэмии

Значение Q Данна

Расчетное значение 0,451

Критическое значение 1,960

Для изучения зависимости электропроводящих свойств стекловидного тела от причины смерти нами был применен подход, заключающийся в формировании исследовательских групп по та-натогенетическому принципу

Как уже неоднократно доказывалось в ходе судебно-медицинских исследований (Рамишвили А Д , 1997, Эль-Хассан М.А , 2001, Богомолов Д.В , 2003 и мн. др.), формирование исследовательских групп на основании причины смерти, как формализованного выражения диагноза, не отражает всей характерной картины патофизиологических изменений, происходящих в организме при умирании, и не должен применяться на практике

Тем не менее, при попытке практического деления исследованного материала на танатогенетические группы, мы столкну-

лись с технической сложностью такого действия, что объяснялось невозможностью в некоторых случаях, при сочетании нескольких типов танатогенеза, установления из них ведущего Именно данной причиной обусловлено появление в данном исследовании таких групп как «асфиксия», «отравления», «переохлаждение» Танатогенез этих, часто встречающихся в судебно-медицинской практике случаев, настолько сложен и многообразен, что выделение одного какого-либо механизма в качестве основного, иногда является мало обоснованным (Моисеева В С., 1990, Капустин А В и соавт, 2003, Шигеев В Б и соавт, 2004 и др.).

Анализ средних значений импеданса стекловидного тела на различных частотах, а так же изучение его поляризационной способности под действием переменного электрического тока, не позволили установить существование каких-либо зависимостей, объяснимых различием причин смерти исследуемого человека (Таблица 5)

Таблица 5

Результаты парного сравнения средних рангов КДЭ стекловидного тела танатогенетическнх групп

отр-е травма сердечн тип асфикс прочее легоч тип мозг тип

переохл 1,144 0,495 0,406 0,261 0,111 0,098 0,017

мозг тип 1,126 0,479 0,386 0,247 0,094 0,080

легоч тип 1,046 0,406 0,293 0,183 0,017

прочее 1,028 0,390 0,272 0,168

асфикс 0,817 0,199 0,029

сердечн 0,792 0,177

травма 0,623

Примечание Критическое значение () Данна при Р>95 и числе групп равном 8-и составляет 3,124

Таким образом, на первом этапе исследования была подтверждена гипотеза об адекватности применения стекловидного тела в качестве объекта диагностического изучения. Установлена стабильность его биофизических параметров, обусловливающая

удобство практического учета изменений, определяемых сроком, прошедшим с момента смерти

Обнаруженная возрастная зависимость способности стекловидного тела к электрической поляризации, являясь общей тенденцией стареющего организма к изменению своих морфо-функциональных характеристик (Орди И М , Шейд О А , 1968, ЗгегЫег В , 1977), может быть учтена при судебно-медицинском исследовании с использованием предложенного уравнения линейной регрессии (2)

Второй этап исследования был посвящен изучению динамики изменения электропроводящих свойств стекловидного тела в позднем посмертном периоде

Первоначально требовалось установить, действительно ли такое изменение имеет место, либо фиксируемые нами изменения КДЭ носят случайный характер, т е объяснимы статистической погрешностью проведения экспериментов.

В качестве метода, подтверждающего существование последовательных изменений величины КДЭ стекловидного тела, нами использован критерий Фридмана, относящийся к разделу непараметрических способов анализа последовательных измерений (Гланц С , 3 999)

Произведя расчет числа степеней свободы и соотнеся вычисленное значение хг (Фридмана) с таблицей точных значений х2 (Гланц С , 1999), установлено существование достоверного изменения КДЭ с уровнем значимости 1,0 (Таблица 6)

Таблица 6

Значения критерия Фридмана и соответствующие им степени значимости в зависимости от числа степеней свободы

Критерий Фридмана Число степеней свободы Значимость

+4 +10°С 6,91 121 1,00

+11 +20°С 6,94 134 1,00

> +21°С 7,04 179 1,00

Таким образом, поляризационная способность стекловидного тела птаза действительно изменяется с течением времени, тес

Объект при температуре +4-10°С Объект при температуре +11-20°С

Объект при температуре +21-30°С Объект при температуре +21-30°С (ДНС 1-5 сут) (ДНС 5-8 сут.)

Рис. 2. Тренды изменения КДЭ стекловидного тела при нахождении объекта в различных температурных условиях

увеличением давности смерти человека, и, следовательно, может быть положена в основу ее диагностики

Для решения данного вопроса необходимо создание математической модели, в масштабе реального времени описывающей динамику изменения КДЭ, что и было сделано (Рис 2)

Установлено, что для стекловидного тела - объекта, находящегося при относительно низких температурах окружающей среды (+4° —+10°С) изменения КДЭ описываются выражением

КДЭ = -0,4364х ДНС3 + 7,9508х

х ДНС2 - 26,486 х ДНС +191,2

А для группы «Норма» (температура среды +11° - +20°С), получена следующая зависимость

КДЭ = -0,6883 х ДНС3 +10,228х

х ДНС2 - 30,004х ДНС +179,81

(3)

Изменение КДЭ в группе «Тепло» — при нахождении объекта исследования в условиях температуры среды превышающей +20°С — происходило более сложным образом Отмечена четкая двухэтап-ность события - первоначальное нарастание значений по закону полиномиальной функции (ДНС до 5-и сут) с последующим их уменьшением по линейному закону (ДНС 5-8 суток) (Рис 2)

Соответственно, для математического описания наблюдаемых процессов могут быть использованы следующие математические выражения (5-6)

При ДНС не более 5-и суток КДЭ = 1,9669 х ДНС3 -12,641 х

хДНС2 + 26,814хДЯС + 137,79 (5)

и при давности посмертного периода 5-8 суток

КДЭ = 297,16-17,753х (ДНС + 5) (6)

где КДЭ — коэффициент дисперсии электропроводности, ДНС — давность наступления смерти, сут Адекватность представленных полиномиальных уравнений доказана математически (Таблица 7)

Таблица 7

Характеристики соотношения математического выражения и реального изменения КДЭ с течением времени

Дисперсия Корреляция

Объект при температуре +4-10°С 15,662 0,988

Объект при температуре +11-20°С 7,312 0,993

Объект при температуре +21-30°С ДНС (1-5 сут) 1,852 0,994

Объект при температуре +21-30°С ДНС (5-8 сут) 3,760 0,998

Разработка методики учета погрешности метода имеет важное практическое значение, т к позволяет при выполнении реальных судебно-медицинских экспертиз устанавливать четкие рамки, в которых может находиться искомое значение давности смерти Установление этих рамок, формализация методики расчета ДНС, позволяют практическому судебно-медицинскому эксперту объ-

ективизировать диагностическую процедуру, не руководствуясь более субъективными критериями определения величины погрешности, задаваемой «на глазок», исходя из его личного опыта (Вавилов А Ю и соавт, 2004)

В качестве способа оценки погрешности метода использована методика, предложенная А В Куликовым и соавт (2006), заключающаяся в определении границ доверительного интервала, в рамках которого, с вероятностью 95%, будут находиться все результаты расчетного установления ДНС

Установив величины абсолютной и относительной погрешности расчета, было разработано следующее выражение

1,02 х ДНС -1,39 < ДНС < 0,84 х ДНС +1,76 (7)

где ДНС — давность наступления смерти, сут

Необходимо отметить, что адекватная применимость данного уравнения обеспечивается только для нахождения объекта исследования в условиях интервала внешних температур +4° - +20°С (Рис 3)

При повышенных же температурах окружающей среды расчетное определение давности смерти по величине электрического сопротивления стекловидного тела не рекомендуется Проводимыми исследованиями установлено, что выявляемые изменения

Реальная ДНС, сут

Рис. 3. Доверительные интервалы погрешности расчетного определения ДНС

имеют большой разброс показателей, приводящий к значительному увеличению погрешности метода в этих условиях

Естественно, что это несколько ограничивает применимость представляемого способа диагностики ДНС Тем не менее, при нахождении трупа в условиях указанного выше интервала внешних температур, методика может быть использована в качестве дополнительного объективного исследования, инструментально подтверждающего данные прочих экспертных наблюдений

Естественно, что рекомендация какого-либо диагностического метода к практическому применению невозможна без тщательной проверки его на соответствие заявленным характеристикам

Наиболее простым и доступным способом такой проверки является, так называемый, «слепой опыт»

Проведение его осуществлялось с непосредственной помощью сотрудников кафедры судебной медицины ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия Росздрава», выступивших в качестве «независимых экспертов». Материал для экспертной проверки маркировался способом, исключающим идентификацию объекта, и исследовался по разработанной методике расчета ДНС и, в последующем, с сопоставлением ее с реальными значениями времени смерти (Рис 4)

9 о ------ ------

1 О---

0 0-1-1---,---,---—,

3 сут 4 сут 5 сут 6 сут 7 сут 8 сут

Реальная ДНС, сут

Рис. 4. Границы доверительного интервала для проведенных экспериментов группы «слепого опыта»

Установлено соответствие методики ее заявленным характеристикам В 95% случаев искомое значение ДНС, установленное «независимыми экспертами», укладывалось в границы доверительного интервала погрешности метода Единичный выброс, не превышает величины статистической погрешности метода в целом (5%) и не может быть признан в качестве «отрицательного» результата

Все вышеизложенное позволило сформулировать ряд выводов и практических рекомендаций

ВЫВОДЫ:

1 Разработана методика исследования электропроводящей способности стекловидного тела в позднем посмертном периоде, предусматривающая установление величины его поляризации переменным током, которая может быть использована в практике судебной медицины в качестве дополнительного метода диагностики давности смерти,

2 Половые особенности, наличие этанола в крови и причина смерти человека не оказывают влияния на электрическое сопротивление стекловидного тела, что позволяет не учитывать указанные параметры при диагностике давности смерти В тоже время увеличение возраста исследуемого лица является характеристикой, определяющей некоторое повышение коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела (Р>95),

3 В динамике позднего посмертного периода установлена зависимость величины коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела от времени наступления смерти, наиболее точно описываемая полиномиальной функцией третьей степени (Р>95),

4. Предложен алгоритм действий судебно-медицинского эксперта по установлению давности смерти человека на основании исследования электропроводящей способности стекловидного тела, на этапе с 3-их по 8-е сутки постмортального периода

Использовать представляемый способ необходимо при обнаружении трупа в интервале внешних температур +4 - +20°С

Исследование трупа, находившегося длительное время в условиях внешней температуры +21 - +30°С, нецелесообразно в виду высокой погрешности метода в указанных условиях

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

Для определения давности наступления смерти рекомендуется использовать методику, основанную на измерении электропроводящей способности стекловидного тела

Исследованию подлежат только трупы, находившиеся длительное время в интервале внешних температур +4 - +20°С

Алгоритм действий судебно-медицинского эксперта

1 При судебно-медицинском исследовании трупа инъекционным шприцом с иглой для внутримышечных введений аспири-ровать 0,3 мл стекловидного тела, которое помещается в планшет для иммунологических исследований и выдерживается в течение получаса для выравнивания его температуры с температурой окружающей среды (19-22°С)

2 Измерение импеданса производится с помощью игольчатого датчика погружного типа на частотах 100 Гц и 100 кГц

3 Расчет коэффициента дисперсии электропроводности осуществляется по выражению

К = ~ (8)

Лвч

где К— коэффициент дисперсии электропроводности,

— полное сопротивление на частоте 100 Гц, Ом,

— полное сопротивление на частоте 100 кГц, Ом

4 Для расчета давности смерти использовать следующие выражения, выбираемые соответственно температурным условиям нахождения мертвого тела

Для температуры окружающей среды +4 - +10°С

КДЭ = -0,4364х ДНС' + 7,9508х

, (9)

х ДНС2 - 26,486х ДНС +191,2

Для температуры окружающей среды +11 °С — +20°С

КДЭ = -0,6883 х ДНС3 +10,228х

(Ю)

х ДНС2 - 3 0,004 х ДНС +179,81

где КДЭ - коэффициент дисперсии электропроводности,

ДНС — давность наступления смерти, сут

Величина давности смерти подбирается итеративным путем до совпадения расчетного значения КДЭ с величиной, полученной на шаге 3 настоящего Алгоритма

5. Для установления доверительного интервала, в котором может находиться искомое значение давности смерти (погрешность диагностики ДНС), использовать выражение

1,02 х ДНС -1,39 < ДНС < 0,84 х ДНС + 1,16 (11)

где ДНС — давность наступления смерти, сут

6. Информирование сотрудников правоохранительных органов о давности смерти исследуемого лица

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Чирков, В Е Метод импедансометрического исследования давности пятен крови/В Е Чирков, А Ю Вавилов, ТВ Найденова, А М Онянов // Проблемы экспертизы в медицине Научно-практический журнал — 2007. — №1 Ижевск «Экспертиза», с 19-22

2 Ледянкина, И А Использование величины электрического сопротивления стекловидного тела при установлении давности наступления смерти / И А Ледянкина, А М Онянов, А Ю Вавилов // Проблемы экспертизы в медицине Научно-практический журнал -2007 -№3 Ижевск «Экспертиза», с 32-35

3 Онянов, А М Обоснованность выбора стекловидного тела в качестве объекта судебно-медицинских исследований / А М Онянов, И.А Ледянкина, С В Хохлов // Проблемы экспертизы в медицине Научно-практический журнал - 2007 - № 4 Ижевск «Экспертиза», с 12-16

4 Халиков, А А Определение давности кровоподтеков у живых лиц биофизическим способом / А А Халиков, Н М Марке-лова, А М Онянов // Актуальные проблемы юридической науки и образования Сборник научных статей 2007 - Ижевск, с 29-32

5 Ледянкина, И А Судебно-медицинская диагностика давности смерти по оптической плотности стекловидного тела / И А Ледянкина, А М Онянов — Ижевск, 2007 — 100 с — 26 илл

6 Онянов, А М Некоторые аспекты диагностики давности смерти в позднем посмертном периоде / А М. Онянов, А А Халиков / Под ред проф В И. Витера - Ижевск - Пермь - Уфа, 2008 - 92 с

7 Витер, В И Импедансометрическая диагностика времени смерти на поздних сроках постмортального периода / В И Витер, А М Онянов // Морфологические ведомости Международный морфологический журнал — Москва - Берлин — 2008 — №1 с 162-165

Онянов Александр Михайлович

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 20 02 08 г Формат 60x84/16 Гарнитура Times New Roman Тираж 100 экз Зак 437

Отпечатано на ризографе РИО ГОУ ВПО ИГМА 426034, г Ижевск, ул Коммунаров, 281

Диагностика давности смерти — едва ли не самая обсуждаемая- судебными медиками проблема, не только в нашей стране, но и за рубежом, что объясняет: большое количество статей и монографий, посвященных ее решению (Пермяков Л.В., Витср В.И., 2000).

В рамках раннего посмертного периода* наиболее хорошо изученного (Кильдюшов Е.М., 2002, Новиков П.И. и соавт., 2004), существующие математические подходы позволяют устанавливать время смерти с приемлемой точностью в абсолютном большинстве случаев1 (Вавилов А.Ю; и соавт., 2004; Швед Е.Ф., 2006).

Значительно более сложным представляется решение данного вопроса' при экспертизе загнивающего трупа; либо,' находящегося в состоянии выраженных гнилостных изменений. Как правило, в подобных ситуациях решение вопроса о сроках наступления смерти принимается судебно-медицинскимч экспертом достаточно субъективно — на; основании комплекса макроскопических признаков; оцениваемых визуально.

Как показывает практика судебной/ медицины, на сегодняшний день сравнительно мало разработано инструментальных, биофизических методов диагностики; применимых на: поздних сроках посмертного периода (Коршунов Н:В;, 2007);

Вышеизложенное определило содержание представленной работы и позволило сформулировать цель и задачи исследования.

Цель исследования

Целью исследования явилось повышение качества диагностики давности смерти в поздние сроки посмертного периода на основании; динамию! изменения способности стекловидного тела к его поляризации переменным электрическим током.

Задачи исследования

Достижение намеченной цели осуществлялось путем реализации следующих задач:

1. Разработать методику импедансометрического исследования стекловидного тела, позволяющую оценить степень дисперсии электропроводности; с возможностью применения ее на поздних сроках по-стмортального периода.

2. Изучить особенности электропроводящих свойств стекловидного тела, полученных в результате исследования трупов, различающихся по полу, возрасту, причине смерти и факту алкогольной интоксикации на момент смерти.

3. Установив изменения коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного, тела в динамике позднего'постмортального периода, разработать математические модели, адекватно описывающие данный процесс с учетом внешних температурных условий хранения объекта исследования.

4. Разработать алгоритм диагностики давности смерти по величине коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела с возможностью использования его в практической деятельности.

Научная новизна

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые изучена электропроводность стекловидного тела на трупе.

Показаны особенности поляризации стекловидного тела переменным электрическим током - дисперсия электропроводности, путем расчета ее коэффициента.

На основании динамики коэффициента дисперсии электропроводности разработана методика объективного (количественного) расчета давности смерти человека, проводимого на поздних сроках посмертного периода.

Практическая значимость

Практическая значимость работы заключается в повышении точности определения давности смерти человека в позднем постмортальном периоде, путем разработки методики расчета величины коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела глаз.

Важным для практической деятельности является получение рекомендаций, исключающих учет тендерных данных и причины смерти.

Положения, выносимые на защиту

На защиту выносятся следующие положения:

1. Стекловидное тело человека является объектом с высокой стабильностью электропроводящих характеристик, что облегчает учет изменений, выявляемых в процессе биофизического исследования;

2. Коэффициент поляризации (дисперсии электропроводности) стекловидного тела зависит от возраста исследуемого лица, не завися в тоже время от его пола, причины смерти и факта алкогольной интоксикации;

3. В постмортальном периоде изменение коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела происходит в сторону его увеличения по закону полиномиальной функции, что может быть положено в основу диагностики давности смерти;

4. Расчетное определение погрешности метода, для доверительного интервала достоверности 95%, позволяет рекомендовать его к практическому применению при нахождении объекта исследования в условиях внешних температур +4° - +20°С, при которых достигается наибольшая точность.

Апробация диссертации

Результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр судебной медицины ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия Росздрава», ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия Росздрава».

Внедрение.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедр судебной медицины ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия Росздрава», ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия Росздрава», применяются в работе ГУЗ «Челябинское областное бюро судебно-медицинской экспертизы», ГУЗОТ «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы», о чем имеются акты внедрения.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ. Из них 2 монографии и 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК России.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 129 листах. Состоит из введения, обзора литературы, главы о материале и методах исследования, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 168 источников, в том числе 32 зарубежных. Диссертация содержит 26 рисунков и 37 таблиц. Приложение в виде сводных таблиц представлено на 16 страницах.

107 — ВЫВОДЫ

1. Разработана методика исследования электропроводящей способности стекловидного тела в позднем посмертном периоде, предусматривающая установление величины его поляризации переменным током, которая может быть использована в практике судебной медицины в качестве дополнительного метода диагностики давности смерти;

2. Половые особенности, наличие этанола в крови и причина смерти человека не оказывают влияния на электрическое сопротивление стекловидного тела, что позволяет не учитывать указанные параметры при диагностике давности смерти. В тоже время увеличение возраста исследуемого лица является характеристикой, определяющей некоторое повышение коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела (Р

3. В динамике позднего посмертного периода установлена зависимость величины коэффициента дисперсии электропроводности стекловидного тела от времени наступления смерти, наиболее точно описываемая полиномиальной функцией третьей степени (Р ^5);

4. Предложен алгоритм действий судебно-медицинского эксперта по установлению давности смерти человека на основании исследования электропроводящей способности стекловидного тела, что осуществимо с 3-го по 8-е сутки постмортального периода.

Использовать представляемый способ необходимо при обнаружении трупа в интервале внешних температур +4 - +20°С.

Исследование трупа, находившегося длительное время в условиях внешней температуры +21 - +30°С, нецелесообразно в виду высокой погрешности метода в указанных условиях.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для определения давности наступления смерти рекомендуется использовать методику, основанную на измерении электропроводящей способности стекловидного тела.

Исследованию подлежат только трупы, находившиеся длительное время в интервале внешних температур +4 - +20°С.

Алгоритм действий судебно-медицинского эксперта:

1. При судебно-медицинском исследовании трупа инъекционным шприцом с иглой для внутримышечных введений аспирировать 0,3 мл стекловидного тела, которое помещается в планшет для иммунологических исследований и выдерживается в течение получаса для выравнивания его температуры с температурой окружающей среды (19-22°С).

2. Измерение импеданса производится с помощью игольчатого датчика погружного типа на частотах 100 Гц и 100 кГц.

3. Расчет коэффициента дисперсии электропроводности осуществляется по выражению:

К = Z нч

1) где Z„4 — полное сопротивление на частоте 100 Гц; Ze4— полное сопротивление на частоте 100 кГц.

4. Для расчета давности смерти использовать следующие выражения, выбираемые соответственно температурным условиям нахождения мертвого тела.

Для температуры окружающей среды +4 - +10°С:

КДЭ = -0,43 64 х ДНС3 + 7,9508 х х ДНС2 - 26,486 х ДНС + 191,2 (2)

Для температуры окружающей среды +11°С - +20°С:

КДЭ = -0,6883 X дне3 +10,228 х х ДНС2 - 30,004 х ДНС +179,81 где КДЭ - коэффициент дисперсии электропроводности; ДНС - давность наступления смерти, сут.

Величина давности смерти подбирается итеративным путем до совпадения расчетного значения КДЭ с величиной, полученной на шаге 3 настоящего Алгоритма.

5. Для установления доверительного интервала, в котором может находиться искомое значение давности смерти (погрешность диагностики ДНС), использовать выражение:

1,02хД#С-1,39< ДНС< 0,84хДНС +1,76 (4) где ДНС - давность наступления смерти, сут.

6. Информирование сотрудников правоохранительных органов о давности смерти исследуемого лица.