Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
ГЛАВА 2. Терминология, материал и методы исследования 43
2.1. Трактовка основных терминов, использованных при изложении результатов исследований 43
2.2. Материал исследования 43
2.3. Методы исследования
2.3.1. Применение многофакторного (иерархического кластерного и дискриминантного) анализа 46
2.3.2. Метод последовательной процедуры распознавания с помощью диагностических коэффициентов 47
ГЛАВА 3. Результаты исследований и анализ данных архивных материалов и научной литературы 50
3.1. Результаты исследований архивного материала ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» Департамента здравоохранения г. Москвы (танатологическое отделение № 2) 50
3.2. Результаты исследований архивного материала ФГКУ «111 Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз» Минобороны России 55
3.3. Результаты исследований и анализ данных научной литературы по отсроченным повреждениям селезенки. Двухэтапная и двухмоментная травма селезенки 63
ГЛАВА 4. Многофакторный (иерархический кластерный и дискриминантный) анализ давности травмы селезенки 70
ГЛАВА 5. Дифференциально-диагностический анализ временных групп давности травмы селезенки, диагностические коэффициенты ... 81
5.1. Характерные признаки первой группы 81
5.2. Характерные признаки второй группы и сравнение в группах 82
5.3. Характерные признаки третьей группы и сравнение в группах 87
5.4. Характерные признаки четвертой группы и сравнение в группах.. з
5.5. Характерные признаки пятой группы и сравнение в группах 104
5.6. Характерные признаки шестой группы и сравнение в группах 116
Заключение 137
Выводы 144
Практические рекомендации 147
Список литературы
- Методы исследования
- Метод последовательной процедуры распознавания с помощью диагностических коэффициентов
- Результаты исследований архивного материала ФГКУ «111 Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз» Минобороны России
- Характерные признаки третьей группы и сравнение в группах
Методы исследования
В начале XX века исследователи обращались к закону Паскаля, применяя его к травме селезенки. Так, селезенку сравнивали с пузырем, наполненным жидкостью, в которой распространение ударного воздействия передается во все стороны [122, 130]. Кроме того, тогда же исследователи пытались применить и различные виды деформации - растяжение и сжатие. Так A. Schdnwerth [140] отмечал, что при ударе в область селезенки происходит отклонение ее полюсов кнаружи и их сближение, а на растянутой висцеральной поверхности образуются разрывы.
Образование разрывов на висцеральной поверхности селезенки J. Коп [132] объясняет уплощением и растягиванием органа в стороны в момент удара, со стягиванием всей поверхности к центру давления.
Н.И. Березнеговский [17] указывал, что разрывы на диафрагмальной поверхности образуются в результате чрезмерного сгибания селезенки с растяжением выпуклой поверхности при ударном воздействии в область нижнего конца селезенки, в результате которого верхний полюс отклоняется кнаружи и упирается в диафрагму, а нижний - движется внутрь и вперед. Кроме того, автор отмечал, что отрыв селезенки от сосудистой ножки образуется в результате движения по инерции после приземления тела при падении, резких его смещениях при транспортных происшествиях; при этом селезенка часто остается мало измененной.
В своей работе А.А. Матышев [63] придерживается теории Бергера и Кена, согласно которой селезенка уподобляется наполненному жидкостью пузырю, рвущемуся при насилии по законам гидравлики. Этим автор объясняет однотипность характера повреждений селезенки при разных видах травмы.
А.А. Солохин [93] в формировании повреждений внутренних органов, в том числе и селезенки, при различных видах автомобильной травмы указывает на следующие механизмы: образование повреждений селезенки в результате прогибания ребра или действия его отломков при прямой травме, сотрясение, при котором образуется перерастяжение связочного аппарата с его надрывами и разрывами сосудов и разрывом органа, а также сдавление селезенки между ребрами и позвоночником. Автор отмечает, что при сильных ударах возникающее сотрясение распространяется волнообразно в направлении движения силы. Возникающие волнообразные колебания вызывают деформацию органа и в нижних частях волны происходит сжатие, а на вершинах волн - ткань растягивается. Запредельное растяжение ткани приводит к ее разрыву. Этим автор объясняет параллельное расположение возникающих разрывов. А.И. Муханов [68] к основным механизмам образования повреждений внутренних органов относил удар, противоудар и сдавление.
Однообразие повреждений селезенки и отсутствие каких-либо характерных морфологических особенностей для определенного вида травмы, подстегивало исследователей к дальнейшему поиску объяснений механизма образования повреждений селезенки. Следует отметить, что механизм образования повреждений есть процесс возникновения повреждений в результате взаимодействия повреждаемой части тела человека с повреждающим фактором, что само по себе определяет основные его составляющие, которыми являются свойства повреждающего фактора, вид травматического воздействия, место и направление его действия.
В научных работах СВ. Савченко [86], Ю.И. Соседко [95] большое внимание уделено механизму образования повреждений селезенки. Исследователи рассматривали вопрос образования повреждений органа с учетом мест приложения и направлений травмирующего воздействия. Ю.И.Соседко [95] отмечает, что «морфология повреждений селезенки ... имеет определенные особенности при ударе тупыми предметами с ограниченной и неограниченной поверхностями, при сдавлении и сотрясении тела. Удар, сдавление, сотрясение тела, комбинация их являются составными элементами многих видов травмы тупыми предметами (транспортная травма, падение с высоты и др.)». СВ. Савченко [86] для выявления топографо-морфологических особенностей повреждений селезенки в зависимости от места и направления воздействия тупого твердого предмета с ограниченной травмирующей поверхностью была проведена серия экспериментальных исследований на биоманекенах.
А.А. Карандашев и соавт. [41] указывают, что «травма селезенки в основном возникает вследствие опосредованного механического воздействия», а образование закрытых повреждений селезенки связано с действием тупых твердых предметов с ограниченной или неограниченной травмирующей поверхностью. Авторы отмечают, что основными видами травмирующего воздействия являются удар, сдавление или, реже, их комбинация. К решению вопроса о месте приложения и направлении травмирующего воздействия исследователи подходят с позиции физических законов упругой деформации, применение которых также отмечено и в работах по повреждению костей, что в настоящее время является общепризнанным фактом [49]. Если воздействующая энергия превышает величину упругой деформации тела, она приводит к его разрушению. Авторы указывают, что при травме селезенка, как и все упругие тела, претерпевает три вида деформации - сжатие, растяжение и сдвиг. В соответствии с этим для каждого вида деформации ими отмечены свои характерные проявления травмы селезенки. Для деформации сжатия характерно размятие пульпы с образованием кровоизлияний под капсулу и в ткань органа; для деформации растяжения - разрыв капсулы (или без такового) и пульпы, а деформация сдвига по той или иной оси приводит к появлению внутренних разрывов пульпы и кровоизлияний. Авторы отмечают, что по морфологическим особенностям повреждений можно установить лишь вид деформации, но не конкретного механизма. Этого же мнения придерживается и Н.В. Ершова [99].
Метод последовательной процедуры распознавания с помощью диагностических коэффициентов
С целью выявления определенных морфологических особенностей повреждений селезенки, отражающих давность травмы, нами были изучены и проанализированы данные архивов: - ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» Департамента здравоохранения г. Москвы (танатологическое отделение № 2 - далее по тексту ТО № 2) за период с 2006 по 2010 гг. - 18638 танатологических экспертиз, среди которых повреждения селезенки выявлены в 600 (3,2%) случаях (табл. 1), в 12 случаях селезенка отсутствовала вследствие эвисцерации внутренних органов при переезде колесами железнодорожного состава (табл. 1 и 2 приложения); - ФГКУ «111 Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз» Минобороны России за период с 2004 по 2011 гг. - 5083 заключений по экспертизе живых лиц, среди которых травма селезенки встретилась в 186 (3,7%) заключениях, из них развитие травмы по двухэтапному варианту встретилось в 81 (1,6%) случаях (табл. 2; табл. 3 приложения).
Из экспертных заключений с двухэтапной травмой селезенки выделялось описание макроскопического и гистологического исследования селезенки. Полученные данные распределялись по микроскопическим признакам давности образования повреждений, основанных на ранее защищенной диссертационной работе Т.П. Русаковой [85], а также по результатам макроскопического исследования подкапсульнои гематомы и внутрипульпарных кровоизлияний селезенки выделялись макроскопические признаки.
Так, было установлено, что имеются определенные характерные особенности у указанных повреждений и вторичных изменений, к которым относятся наличие и размеры внутрипульпарных кровоизлияний, однородность, цвет и степень сращения с паренхимой у подкапсульнои гематомы. Исследование объектов проведено визуально и метрически (линейка с ценой деления 1 мм). Фотосъемку выявленных повреждений производили фотокамерой Nikon D90, объективы Nikkor 18-105 mm, f/3,5-5,6; Nikkor Mikro fix 60 mm f/2,8. Вся полученная информация заносилась в таблицы. Макроскопические морфологические признаки, а также распределение давности травмы отражены в таблице 20 приложения. Полученные в результате исследования данные (при условии комплексного применения адекватных методов исследования материала), легли в основу выводов данной работы.
Математическая обработка проводилась методом иерархического кластерного анализа всей генеральной совокупности [73]. Суть иерархической кластеризации состоит в последовательном разделении больших кластеров на меньшие. При производстве анализа применялся метод Варда, основным принципом которого является объединение близко расположенных кластеров и стремление к созданию кластеров малого размера.
Выполненный иерархический кластерный анализ показал, что выдвинутая нами гипотеза о возможности установления математически достоверного разделения всей совокупности на временные группы (кластеры) по признакам различия морфологической картины повреждений верна, т.е. подтвердил наличие морфологических признаков повреждений селезенки, позволяющих устанавливать давность их образования. Но так как применение кластерного анализа обосновано в тех случаях, когда у исследователя отсутствуют априорные гипотезы относительно изучаемых классов, а он только помогает определить наиболее значимое решение, то установление статистической достоверности здесь не применимо.
С целью статистической проверки выдвинутой гипотезы и подтверждения полученного в ходе иерархического кластерного анализа разделения всей исследованной совокупности на группы, основным признаком которых являются отличия морфологической картины повреждений селезенки по временным параметрам, был проведен дискриминантный анализ, возможности которого позволяют проводить так называемую классификацию с «обучением». При этом виде математического анализа исследователем выделяется один или несколько классифицирующих факторов, по которым проводится дальнейший анализ.
Статистическая достоверность и значимость дискриминантных функций определяется на основе критерия % , рассчитываемого при помощи X-Wilks [34]. Этот критерий проверяет, значимо ли различает дискриминантная функция групповые средние. Если различие значимо (Р 0,05), дискриминантная функция пригодна для дискриминации и может быть интерпретирована.
Проведенный дискриминантный анализ статистически подтвердил возможность выделения и классификации групп морфологических признаков травмы селезенки в зависимости от давности причинения травмы. В ходе проведения дискриминантного анализа были получены стандартизованные коэффициенты для ряда морфологических признаков. Чем больше стандартизованный коэффициент, тем больше вклад соответствующей переменной в дискриминацию совокупностей [34]. Однако полученные значения стандартизованных коэффициентов оказались малодостоверными и не могут быть использованы при дифференциальной диагностике давности механической травмы селезенки.
Результаты исследований архивного материала ФГКУ «111 Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз» Минобороны России
Кластерный анализ был выполнен на 33 случаях отсроченных повреждений селезенки из архивных материалов судебно-медицинских экспертиз ФГКУ «111 Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз» Минобороны России, в которых давность причинения травм была заранее известна (путем сопоставления следственных данных и проведения гистологического исследования) и распределилась следующим образом: 1 группа - давность образования 3-6 часов, 2 группа - свыше 6 часов до 12 часов, 3 группа -свыше 12 часов до 24 часов, 4 группа - свыше 24 часов до 48 часов, 5 группа - свыше 48 часов до 72 часов и 6 группа - свыше 72 часов.
Изучение проводилось по морфологическим параметрам. При оценке описательных и количественных параметров в электронные таблицы заносились числовые значения (1 - наличие признака, 0 - отсутствие признака).
Математическая обработка проводилась методом иерархического кластерного анализа всей генеральной совокупности.
В ходе проведенного анализа было получено шесть основных групп, объединенных по типичным, наиболее часто встречаемым (в каждой группе) признакам.
Распределение групп (кластеров) всей генеральной совокупности иллюстрирует нижеприведенная графическая модель (рисунок 4.1).
В данном случае видно достаточно компактное распределение групп анализируемой совокупности, в которой на оси абсцисс отмечены порядковые номера исследуемых случаев, а по оси ординат условно выбранная анализом дистанция удаления каждой из групп. Номерами обозначены порядковые номера полученных в ходе исследования кластеров. Результаты проведенного анализа показаны на рисунке 4.2.
В представленной таблице показаны результаты процентного соотношения анализируемых групп к изучаемой совокупности. «Coll» -«Col_6» - это задаваемые явления изучаемой совокупности, в данном случае это временные интервалы причинения повреждений. Все остальные «Col» соответствуют изучаемым морфологическим параметрам. Поскольку значения изучаемых явлений колеблются в интервале от 0 до 1, трактовка анализа предполагает, что в каждой из изучаемых групп значения, близкие к 1, должны оцениваться как значимые для данной совокупности, а значения, близкие к 0, как те, влиянием которых на результат можно пренебречь.
Проведенный иерархический кластерный анализ подтвердил возможность установления математически достоверного разделения генеральной совокупности на группы (кластеры) по признакам различия морфологической картины отсроченных повреждений селезенки.
С целью статистической проверки выдвинутой гипотезы и подтверждения полученного в ходе иерархического кластерного анализа разделения всей исследованной совокупности на шесть групп, основным признаком которых являются отличия морфологической картины повреждений селезенки по временным параметрам, нами был проведен дискриминантный анализ. Эти параметры и были взяты нами в качестве классифицирующих признаков.
Первоначально в ходе проведения дискриминантного анализа нами были изучены все полученные в ходе предварительного исследования морфологические параметры, но при обработке был исключен ряд первоначально взятых признаков, как не имеющих диагностической ценности. В окончательный вариант исследования включены 21 морфологический признак, как оказавшиеся наиболее информативными для дифференциальной диагностики давности травмы селезенки.
Характерные признаки третьей группы и сравнение в группах
При макроскопическом исследовании в первой группе, соответствующей давности образования повреждений селезенки 3-6 часов, подкапсульная гематома была гомогенной (вероятность 1,0) темно-красного цвета. Граница между паренхимой селезенки и гематомой была четкой, при дотрагивании гематома легко отслаивалась от подлежащей пульпы (вероятность 0,8). На разрезах макропрепарата органа в паренхиме, на отдалении от подкапсульной гематомы, внутрипульпарных кровоизлияний не наблюдалось (вероятность 1,0) (рисунок 5.1).
В указанной группе при микроскопическом исследовании были описаны разрывы ткани селезенки, кровоизлияния, в том числе и в виде гематом. Кровоизлияния состояли из небольшого количества неизмененных (вероятность 0,5) и гемолизированных эритроцитов (вероятность 1,0), немногочисленных клеток белой крови, в том числе и неизменных гранулоцитов (вероятность 1,0). Гранулоциты также определялись в виде скоплений в синусах, приближенных к местам повреждений (вероятность 0,8). Фибрин в составе кровоизлияний, гематом и центральной части свертка крови (вероятность 0,8) определялся в виде нитчатых (вероятность 0,8), зернисто-нитчатых (вероятность 0,8) и уплотненных лентовидных масс (вероятность 0,8). При окраске по Перлсу сидерофаги не определялись (вероятность 1,0). Паренхима селезенки вне повреждений неравномерного кровенаполнения (вероятность 0,8).
Характерные признаки второй группы давности образования отсроченных повреждений селезенки и сравнение в группах
При макроскопическом исследовании во второй группе, соответствующей давности образования повреждений селезенки свыше 6 часов до 12 часов, подкапсульная гематома имела слоистый характер (вер. 0,7) красно-коричневый (вер. 0,4) и буровато-коричневый (вер. 0,4) цвет. Граница между паренхимой селезенки и гематомой была четкой, и при дотрагивании гематома легко отслаивалась от подлежащей пульпы (вер. 1,0).
При микроскопическом исследовании во второй группе были выявлены кровоизлияния в виде гематом, разрывы, а также очаги деструкции пульпы. Гематомы в основном состояли из неизменных и гемолизированных эритроцитов (вер. 0,7), множественных клеток белой крови, фибрина. Гранулоциты определялись в центральной части свертка крови (вер. 0,6) в виде неизмененых и немногочисленных распадающихся форм (вер 0,7). По краям повреждений (вер. 0,3) гранулоциты в различном количественном соотношении (вер. 0,7) формировали структуру типа демаркационного вала (вер. 0,7), а местами четкий демаркационный вал (вер. 0,4). Кроме того, гранулоциты также располагались в виде скоплений в синусах, приближенных к местам разрывов (вер. 0,6). Фибрин по краям повреждений (вер. 0,4) и в составе кровоизлияний (вер. 0,3) в основном определялся в виде зернистых (вер. 0,3) и уплотненных лентовидных (вер. 0,7) масс. Отмечены уплотнение фибрина по краям гематом (вер. 0,6) и набухание ретикуло-эндотелиальных клеток, выстилающих синусы (вер. 0,3). При окраске по Перлсу сидерофагов не имелось (вер. 1,0). Неповрежденная ткань селезенки преимущественно неравномерного кровенаполнения (вер. 0,6).
Проведенный дифференциально-диагностический анализ показал наличие значимых признаков, позволяющих проводить последовательную процедуру определения давности образования повреждения как по макроскопическим, так и по микроскопическим признакам (таблица 9).
Гистологическая картина небольшое количество неизмененных эритроцитов в составе кровоизлияний и гематом 17,1 гемолизированные и неизмененные эритроциты в составе кровоизлияний и гематом 1,4 гематома в основном представлена гемолизированными эритроцитами -14,7 неизмененные гранулоциты в составе кровоизлияний, гематом и центральной части свертка 2,4 неизмененные гранулоциты по краям кровоизлияний и гематом -14,7 немногочисленные скопления гранулоцитов в синусах, приближенных к поврежденному участку (местам разрывов) 1,2 Продолжение таблицы 9. появление немногочисленных распадающихся гранулоцитов в составе кровоизлияний и гематом -18,6 неизмененные и распадающиеся гранулоциты в различном количественном соотношении по краям -18,6 формирование гранулоцитами по краям структуры типа демаркационного вала -18,6 формирование местами четкого демаркационного вала -16,4 фибрин в составе кровоизлияний, гематом или в центральной части свертка 4Д по краям кровоизлияний и разрывов -16,4 нитчатый 7,0 зернистый -14,7 зернисто-нитчатый 7,0 уплотненный лентовидный 0,2 лентовидно-глыбчатый -11,8 глыбчатый -11,8 уплотнение фибрина по краям повреждения -17,6 набухание ретикуло-эндотелиальных клеток, выстилающих синусы -14,7 малокровие неповрежденной ткани селезенки -2,3 неравномерное кровенаполнение неповрежденной ткани селезенки 1,2
Последовательная процедура диагностики по модифицированной формуле Байеса подразумевает, что для получения достоверного результата достаточно достижение порогового значения 13. Следовательно, все признаки, превышающие данное значение (как положительные - больше тринадцати, так и отрицательные - меньше 13), следует считать видоспецифическими.
Видоспецифические признаки, свидетельствующие о давности кровоизлияния в срок 3-6 часов, приведены в таблице 10. Таблица 10 - Диагностический коэффициент для первой группы давности образования повреждений селезенки
При макроскопическом исследовании в третьей группе, соответствующей временному промежутку образования повреждений селезенки более 12 часов до 24 часов, подкапсульная гематома имела слоистый характер (вер. 0,8), в редких случаях - гомогенный (вер. 0,3). Граница между паренхимой селезенки и гематомой была достаточно четкой, и при дотрагивании гематома легко отслаивалась от подлежащей пульпы (вер. 0,5) или была неплотно припаяна к паренхиме селезенки (вер. 0,3). На разрезах в паренхиме органа определялись единичные, до 3-х, (вер. 0,5) внутрипульпарные кровоизлияния диаметрами от 0,3 см до 0,7 см (вер. 03) и от 0,5 см до 1,0 см (вер. 0,3) (рисунки 5.3 и 5.4).
В гистологической картине третьей группы встречались кровоизлияния, в том числе и в виде гематом, разрывы ткани селезенки. Кровоизлияния преимущественно состояли из гемолизированных эритроцитов (вер. 0,8), большого количества клеток белой крови, в том числе неизмененных и распадающихся гранулоцитов (вер. 1,0) и фибрина (вер. 1,0). Количество распадающихся форм гранулоцитов в составе гематом характеризуется как умеренное (вер. 0,5) и множественное (вер. 0,3). Отмечается увеличение распадающихся гранулоцитов к краям повреждений (вер. 0,3). По краям распадающиеся и неизмененные гранулоциты в различном количественном соотношении (вер. 1,0) формируют четкий демаркационный вал (вер. 1,0). Фибрин определялся как в составе кровоизлияний и гематом (вер. 1,0), так и по краям кровоизлияний и разрывов (вер. 1,0) в виде уплотненных лентовидных (вер. 1,0), лентовидно-нитчатых (вер. 0,5), зернисто-нитчатых (вер. 0,3) и глыбчатых (вер. 0,3) масс. По краям повреждений фибрин уплотняется (вер. 1,0). При окраске по Перлсу сидерофаги не наблюдались (вер. 1,0). Паренхима селезенки вне повреждений малокровна (вер. 0,8).
Проведенный дифференциально-диагностический анализ показал наличие значимых признаков, позволяющих проводить последовательную процедуру определения давности образования повреждения как по макроскопическим, так и по микроскопическим признакам (таблица 12).
