Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1 Общий обзор исследуемых объектов 43
2.2 Кожа, подкожно-жировая клетчатка и мышцы как объект биофизического исследования (некоторые физико-химические свойства) 49
2.3 Методы исследования (теоретические обоснования, используемая аппаратура, особенности измерений) 50
Глава 3. Морфологическая и биофизическая характеристика травмированных и интактных мягких тканей при гниении на воздухе
3.1 Общая характеристика исследуемых объектов 62
3.2 Изменение интактной кожи и ссадин при влажном типе гниения
3.2.1 Окраска кожи 63
3.2.2 Биофизические показатели кожи 64
3.2.3 Окраска корочек ссадин и сроки их мацерации 66
3.2.4 Биофизические показатели ссадин 69
3.2.5 Влияние алкоголя на изменение диэлектрических свойств мягких тканей 72
3.3 Изменение интактной кожи и ссадин при сухом типе гниения
3.3.1 Окраска кожи 75
3.3.2 Биофизические показатели кожи 77
3.3.3 Окраска корочек ссадин и сроки их неразличимости 79
3.3.4 Биофизические показатели ссадин 80
3.4 Гниение жировой ткани
3.4.1 Биофизические показатели жировой ткани при влажном типе гниения 81
3.4.2 Изменение цвета жировой ткани при влажном и сухом типах гниения 84
3.4.3 Биофизические изменения жировой ткани при сухом типе гниения з
3.5 Изменение мышц при влажном типе гниения
3.5.1 Окраска мышц 87
3.5.2 Биофизические показатели мышц 88
3.5.3 Влияние алкоголя на изменение диэлектрических свойств мышц 91
3.6 Изменение мышц при сухом типе гниения
3.6.1 Окраска мышц 94
3.6.2 Биофизические показатели мышц 95
3.7 Изменение кровоподтеков при влажном типе гниения
3.7.1 Окраска кровоподтеков на разрезе 97
3.7.2 Окраска кровоподтеков давностью до 2 суток 97
3.7.3 Окраска кровоподтеков давностью 3- 4 суток 98
3.7.4 Окраска кровоподтеков давностью 5-10 суток 99
3.7.5 Окраска кровоподтеков, просвечивающих через кожу 101
3.7.6 Планиметрическая характеристика кровоподтеков, просвечивающих через кожу, в процессе влажного типа гниения 105
3.7.7 Биофизические показатели кровоподтеков давностью до 2 суток 107
3.7.8 Влияние алкоголя на изменение диэлектрических свойств кровоподтеков давностью до 2 суток 110
3.7.9 Прижизненные кровоподтеки давностью 3-4 суток
3.7.10 Прижизненные кровоподтеки давностью 5-Ю суток 114
3.7.11 Кровоподтеки посмертного происхождения 116
3.7.12 Диэлектрические показатели посмертных кровоподтеков 118
3.7.13 Изменения магнитной восприимчивости интактной и травмированной мышцы 119
3.8 Изменение кровоподтеков при сухом типе гниения
3.8.1 Окраска кровоподтеков на разрезе 122
3.8.2 Изменения подкожных кровоподтеков при сухом типе гниения 123
3.8.3 Биофизические показатели кровоподтеков 124
3.9 Пример расчета длительности посмертного периода 125
3.10 Влияние антибиотиков и сульфаниламидов 132
3.11 Экспертные наблюдения
3.11.1 Общая характеристика 136
3.11.3 Изменение окраски. Трупная зелень 139
3.11.3 Гнилостная мацерация кожи (ГМК) 144
3.11.4 Гнилостная эмфизема 147
3.11.5 Гнилостная венозная сеть (ГВС) 150
3.11.6 Отслойка волос головы 153
3.11.7 Гнилостная деструкция головного мозга (ГДМ) 15 5
3.11.8 Прокрашивание внутренней поверхности кожного лоскута и ТМО 157
3.11.9 Наличие жидкости в полостях 159
3.11.10 Биофизические показатели интактных мягких тканей и
кровоподтеков 163
Глава 4. Морфологические и биофизические показатели мягких тканей при нахождении последних в воде
4.1 Общая характеристика исследуемых объектов 170
4.2 Изменение интактной кожи и ссадин 173
4.3 Изменение жировой ткани 186
4.4 Изменение мышечной ткани 190
4.5 Изменение кровоподтеков 194
4.6 Экспертные наблюдения 209
Глава 5. Морфологические и биофизические показатели мягких тканей в процессе их мумификации
5.1 Общая характеристика исследуемых объектов 216
5.2 Изменение интактной кожи и ссадин 217
5.3 Изменение жировой ткани 226
5.4 Изменение мышечной ткани 230
5.5 Изменение кровоподтеков 232
5.6 Экспертные наблюдения 240
Глава 6. Морфологические и биофизические показатели мягких тканей расчлененных трупов при гниении на воздухе 245
Заключение 259
Выводы 273
Практические рекомендации 276
Список литературы
- Кожа, подкожно-жировая клетчатка и мышцы как объект биофизического исследования (некоторые физико-химические свойства)
- Биофизические показатели кожи
- Влияние алкоголя на изменение диэлектрических свойств кровоподтеков давностью до 2 суток
- Изменение интактной кожи и ссадин
Кожа, подкожно-жировая клетчатка и мышцы как объект биофизического исследования (некоторые физико-химические свойства)
В процессе изучения гниения было обращено внимание на то обстоятельство, что наряду с бактериями для разрушения трупа определенное значение имеет плесень [370]. Выяснено, что плесень чаще появляется на трупах, находящихся в сырых местах, вне действия прямых солнечных лучей. При этом констатировано, что, являясь разрушительным фактором, она губительно действует и на многие микробы, чаще сопровождая сухой тип гниения [169,374,394].
К разрушителям трупа следует отнести и определенную энтомофауну. Еще в конце XIX века французский исследователь Мегнин обратил внимание на то обстоятельство, что обитатели трупа весьма различны по видовой принадлежности, и по мере гниения сменяют друг друга в определенной последовательности [414]. Это связано с тем, что для поддержания жизнедеятельности (питания) различным видам особей требуются дифференцированные объекты трупа: кожа, мышцы, жидкости трупа, внутренние органы, связки и др. [156,257,358,376,377,389]. Многочисленные исследования в этом направлении позволили систематизировать энтомофауну трупа в зависимости от внешней среды обитания - географических зон и связанных с последними определенной температурой, влажностью и другими важными условиями ее существования. М.И. Марченко изучал данный вопрос применительно к средней климато-географической зоне Европы [154,155].
Имеются сообщения, касающиеся практического решения при помощи энтомофауны трупа вопросов о давности наступления смерти и установления среды, в которой первоначально находился труп, после его перемещения на новое место [15,147,172,192].
Определенное, хотя и существенно меньшее значение, в разрушении трупов имеют животные, птицы, рыбы и др. Их роль может быть различной — от образования незначительных повреждений на трупе до его фрагментации на мелкие части с поеданием последних [23,114,134,136,145,167,214,306,326, 328,350]. Большое внимание было уделено исследованиям сущности химических процессов, наблюдающихся при гниении и брожении в различных средах трупов человека и животных. Этим вопросом с различными целями занимались судебные медики, ветеринары, работники пищевой промышленности (сыроделы), химики [42,80,170,330]. Прежде всего было установлено, что ранние процессы гниения идут параллельно с аутолизом, причем в обоих случаях могут образовываться одинаковые или схожие соединения. Выяснено, что аутолиз, являясь предшественником гниения, «подготавливает» ткани к их дальнейшему разрушению [177,447,467].
Установлено большое количество различных по сложности строения и составу веществ, которые возникают на различных стадиях деструкции тканей. Они бывают от твердых до газообразных с образованием самых простых по химической структуре на конечных этапах этих процессов [3,99,129,207,209].
Четко определены в смысле химических превращений понятия сухого и влажного типов гниения [91,129,255], установлены конечные продукты посмертных химических процессов, характеризующих разложение трупа [125,206,217,255].
Выяснено, что в процессе гниения, как промежуточные продукты этого процесса, образуются своеобразные азотсодержащие соединения, названные птомаинами. Ф. Селми [452], предложивший это название, первый опубликовал работу, посвященную рассматриваемым веществам. Эти сведения были значительно дополнены данными Л. Бригера [362]. Автор изолировал химическим путем многие новые птомаины, систематизировал и представил их в виде таблицы, отражающей их смену в определенной последовательности по мере развития процессов гниения. Многочисленные попытки использовать эти данные на практике предпринял Ю. Краттер [129]. Однако, как показали последующие работы этого автора и других исследователей, установленная «очередность» смены птомаинов является весьма относительной, и для решения вопроса о давности наступления смерти использоваться не может.
Несмотря на это, факт образования птомаинов в тканях проходится учитывать, т.к. некоторые из них имеют строение близкое к веществам, сущест 23 вующих в живом организме или к токсическим соединениям: трупный холин, трупный стрихнин и др. [105,106,135] . Следует заметить, что некоторое время птомаины считали составляющими собирательного понятая «трупный яд», однако в дальнейшем выяснилось, что многие птомаины вообще не ядовиты, отдельные из них обладают невысокой токсичностью [129].
В процессе гнилостной трансформации возможно образование и кристаллических веществ, в частности лейцина и тирозина в виде зерен [3,340,429], кристаллов струвита [327], трипельфосфатов [85] фосфорнокислой извести [36].
Наличие частиц этих соединений на слизистых, в частности гортани, может напоминать толченое стекло и приводить к экспертным ошибкам по интерпретации таких находок [429].
В последние годы появились фундаментальные исследования, посвященные изучению белков и аминокислот, возникающих при гниении в процессе разрушения тканей [5,9,354,356].
Г.И. Авходиев с соавт. [5] изучал посмертную динамику белков крови, ликвора, внутриглазной жидкости, а также цитомединов печени.
При давности смерти до 3 суток удалось установить определенные закономерности изменений концентрации этих веществ в зависимости от продолжительности посмертного периода,
С появлением микроскопа начался период изучения разрушающих и консервирующих трупных явлений на клеточном уровне. Исследования клеточных и иных микроскопических структур велись в нескольких направлениях. Изучался темп разрушения клеток в зависимости от давности наступления смерти и других факторов. Опубликовано значительное количество работ, в которых приводятся разнообразные, нередко весьма длительные сроки посмертного периода, когда удавалось распознать микроструктуру органов и тканей [29,58,70,73,90,117, 190,338,378,387,439,461,475,480,482].
Биофизические показатели кожи
3. Третьим методом, используемым в работе, был метод определения магнитной восприимчивости слабомагнитных веществ, к которым относятся и ткани человека (В.Н.Крюков, А.А.Теньков (1971). Следует отметить, что теория диамагнетизма и теоретические аспекты определения магнитных свойств слабомагнитных веществ небиологической природы освещены достаточно полно [53, 241].
Для изучения магнитных свойств слабомагнитных веществ предложено большое количество различных видов измерительных установок [331, 241,253,363].
В настоящей работе использовалась смонтированная нами установка для измерения магнитной восприимчивости слабомагнитных веществ, предложенная Н.Б. Казициным., А.Т. Лысак, П.Н. Шершаковым и др. (1975). В основу используемого метода положено измерение силы, действующей на образец, помещенный в неоднородное магнитное поле [53]. В качестве источника магнитного поля использовался лабораторный электромагнит ФЛ-1 конструкции кафедры магнетизма МГУ. Регистрация силы, действующей на образец, производилась на вышеуказанной установке, основу которой составлял милли-амперметр на 10" А. С рамкой указанного прибора был жестко соединен рычаг из не ферромагнитного материала. К рычагу прикреплялась тонкая нить, конец которой с исследуемым образцом, находящимся в специальной ампуле-контейнере, помещался в зазор электромагнита с полюсными наконечниками типа Вейса. Указанная форма наконечников была выбрана из соображений необходимости получения неоднородного магнитного поля и обеспечения в определенном интервале значений Н постоянство функции Н—. СІЛ.
На противоположном конце рычага имелся подвижный груз для гру 59 бого уравновешивания системы. Положение равновесия всей подвижной системы определялось с помощью оптического рычага длиной 2 м. Исследование топографии магнитного поля показало, что форма используемых полюсных наконечников и их геометрические размеры обеспечивают постоянство градиента поля на длине около 3 см. Собственно, измерение магнитной восприимчивости тканей проводилась методом сравнения. В качестве эталонного вещества использовалась химически чистая поваренная соль (xm NaCl= -0,506 10"6). Выбор такого эталона был связан с тем, что его магнитная восприимчивость измерена довольно точно многими исследователями, она не зависит от напряженности магнитного поля, а также от температуры. Предварительные исследования, проведенные нами в указанном направлении, показали, что величина Xm NaCl относительно близка с восприимчивостью изучаемых нами объектов. Алгоритм процесса измерения магнитной восприимчивости тканей сводился к следующему. Точно уравновешивалась система за счет пропускания через рамку тока необходимой силы. При этом связь между вращающим моментом рамки и силой тока через нее носит линейный характер. Требуемое уравновешивание системы осуществлялось при наличии между полюсами эталона (поваренной соли), исследуемого объекта и при пустой ампуле. Собственно магнитная восприимчивость определялась по формуле: X=Xo(moJ/mJ0), где X - удельная магнитная восприимчивость исследуемого вещества; Хо - удельная восприимчивость эталонного вещества; J - сила тока в рамке миллиамперметра для случая, когда между полюсами находится исследуемое вещество; Jo - то же, для эталонного вещества; ти т0 - соответственно массы исследуемого и эталонного вещества; Для точного измерения силы тока, проходящего через рамку, использовался низкоомный потенциометр Р-330. Анализ основных элементов по 60 грешности измерений позволил определить, что общая ошибка не превышала 2%. Масса образца была в диапазоне 0,5-1,0 грамм. Блок-схема установки для измерения слабомагнитных веществ показана на рис. 7 приложения.
В заключение данного раздела работы необходимо отметить, что нами предварительно проводилось целенаправленное исследование по изучению возможностей рассмотренных биофизических методов для решения вопросов о длительности посмертного периода с градациями, измеряемыми часами. При этом было констатировано, что чувствительность методов, а возможно, и сама физическая сущность регистрируемых процессов, не позволяют устанавливать зависимость между давностью наступления смерти (в часах) и изучаемыми параметрами. Тенденция к изменениям показателей (диэлектрических и диамагнитных свойств) начинает регистрироваться тогда, когда сравниваются показатели, отражающие не часовые, а суточные их значения.
Одним из методов, также использованных нами в работе, был планиметрический - определение площадей ссадин и кровоподтеков. Контуры указанных повреждений переносились на бумагу, а затем с помощью планиметра системы А.Амслера определялись их площади. Планиметр - математический прибор для определения площадей плоских фигур. Конструктивно он имеет полярный ОВ и обводной АВ рычаги, связанные шарниром В. Рычаг ОВ может вращаться вокруг шарнира О - полюса. Интегрирующий ролик R вместе со счетным механизмом помещается к тележке К (ее можно перемещать вдоль рычага и крепить зажимом Q). Площадь S (L) фигуры, ограниченной контуролі L, находили следующим образом:
Влияние алкоголя на изменение диэлектрических свойств кровоподтеков давностью до 2 суток
Исследование истинной (с ) и мнимой (в ) частей ДП ссадин давностью возникновения до 2 суток в процессе гниения на воздухе при температурных режимах от +5 до +40С при длине волны 10 см, и от +16 до +30С при длине волны 6 и 3,2 см позволили установить наличие взаимосвязи временного фактора и вышеуказанных показателей.
По мере развития гнилостных процессов отмечалась тенденция к росту є. При этом было установлено, что формы кривых, графически отражающих взаимосвязь ИЧДП и ДНС при длине волны 10 см и температуре +5-+15С одногорбые с «пиками-максимумами» значения. По достижению максимального значения показателя во всех наблюдениях указанных температурных режимов наблюдалось в дальнейшем снижение величин рассматриваемого параметра. При длине волны 10 см и температуре +16 - +40С и при длине волны 6 см и 3,2 см и температуре +16 - +30С графики, отображающие связь є и ДНС, в отличие от предыдущих представляли собой МВК и оставались такими до окончательной мацерации ссадин.
В табл. 3.7 и 3.8 приведены максимальные и конечные значения ИЧДП при различных температурах. При. этом начальное значение є при длине волны 10 см было 42,8+0,03, при длине волны 6 см - 37,7.+0,02 и при длине волны 3,2 см - 32,3 +0,03. Таблица 3.7
При изучении МЧДП было установлено, что по мере развития гнилостных процессов отмечалось уменьшение показателя є, причем данная тенденция сохранялась вплоть до срока отслойки ссадин. Независимо от температурного режима формы кривых были монотонно убывающие. В табл. 3.9 приведены конечные значения МЧДП при различных температурах. При этом начальное значение є при длине волны 10 см было 16,6 +0,03, при длине волны 6 см - 17,1 +0,03 и при длине волны 3,2 см - 17,6 +0,03. Таблица 3.9 Минимальные (конечные) значения МЧДП ссадин при различных температурных режимах (длины волн 10, 6 и 3,2 см) Температурные режимы (С) Минимальные (конечные) значения МЧДП сис Х= 10 см Х = 6 см = 3,2 см 5-Ю 7,8+0,03 30 11-15 7,8±0,02 25 16-20 7,9+0,03 14,2+0,02 15,1+0,02 20 21-25 7,8+0,03 13,8+0,03 15,3±0,02 17 26-30 10,3±0,03 13,6+0,03 14,7+0,03 13 31-35 10,4±0,02 11 36-40 8,2+0,02 10 Рассмотренные изменения є и є в алгебраическом виде аппроксимировались соответствующими уравнениями, приведенными в приложении. Для длины волны 10 см это таблицы 8 и 9, для длины волны 6 см - таблицы 10 и 11 и для длины волны 3,2 см - таблицы 12 и 13 приложения.
Изучались изменения рассматриваемых биофизических показателей ссадин давностью 3-7 суток и свыше 7 суток до наступления смерти при длине волны 10 см и температуре +16 - +20С. При этом установлено, что изменение є в графическом выражении в обоих случаях имели вид МВК. При давности смерти 3-7 суток начальное значение є было 40,5 +0,03, а конечное значение к СИС (17 суток) - 47,2+0,02.
Уравнение регрессии, которое соответствует этим изменениям, при давности ссадин 3-7 суток имеет вид: Y = -0,0110Х2 +0,6089Х +39,9310 При этом Y -величина ИЧДП на момент исследования, а X - ДНС. Мнимая часть в графическом выражении в обоих случаях имела вид МУК с начальным значением при ДНС 3-7 суток 18,1 ±0,03 и конечным значением (на 17 день) 9,6 +0,04. Уравнение, характеризующее эти изменения при давности ссадин 3-7 суток, представлено ниже: Y = -0,5319X + 18,7320 ДП прижизненно возникших ссадин давностью свыше 7 суток до наступления смерти, как по исходным значениям, так и в процессе гнилостных изменений трупа, характеризовались значительной вариабельностью. Исходные параметры є ссадин составляли диапазон 35,1-37,9, конечные значения -37,5-42,1. Уравнение регрессии, отражающее изменения є в алгебраической форме, имеет следующий вид: Y = 0,3810X +34,8559 Начальное значение є - 21,3+0,04, конечное - 13,7+0,03.Соответствующее рассмотренным изменениям уравнение регрессии имеет следующий вид: Y = -0,5219X +21,0499 Все описанные изменения диэлектрических свойств ссадин не выявили их зависимости от выраженности алкогольной интоксикации или ее отсутствия.
В настоящей работе изучался вопрос о влиянии алкогольной интоксикации на изменения диэлектрических свойств мягких тканей в процессе их гнилостной трансформации. Проведенные в этом направлении исследования и последующая обработка полученных результатов на ЭВМ позволили установить, что различия в изменениях с и є при отсутствии этилового алкоголя в крови погибших по сравнению с теми наблюдениями, когда концентрация в крови последних не превышала 4%0, в течение всего срока исследований оказались статистически не достоверными. Значения концентрации этиловою алкоголя, превышающие указанную цифру, обуславливают определенные особенности в динамике истинной и мнимой частей ДП интактной кожи при гниении.
Измерение диэлектрических показателей интактной кожи в температурных режимах от +16 до +30С при длине волны 10 см, 6 см и 3,2 см позволили установить следующее.
По мере развития гнилостных процессов отмечалась тенденция к росту є. Было установлено, что формы кривых, графически отражающих взаимосвязь истинной части диэлектрической проницаемости и давности смерти при длине волны 10 см и 6 см монотонно возрастающие. В табл. 3.10 приведены максимальные значения ИЧДП при различных температурах. При этом начальное значение є при длине волны 10 см было 43,2 +0,02 и при длине волны 6 см -40,6 ±0,2.
Изменение интактной кожи и ссадин
Наряду с исследованием изменений окраски кровоподтеков, просвечивающих через кожу, проводилось также изучение их планиметрических характеристик в процессе гниения тканей на воздухе. Учет изменений площади кровоподтеков осуществлялся относительно исходных размеров последних. При этом начальная (исходная) площадь принималась за 100%. Исследования позволили выявить 6 типов изменений площади кровоподтеков относительно первоначальных показателей на 1 сутки посмертного периода при температуре +16-+20С.
При первом типе изменений исходная площадь кровоподтеков сохранялась только в течение первых суток после наступления смерти. В дальнейшем констатировалось увеличение размеров кровоподтеков в пределах 102-1560%, которое наблюдалось на протяжении 2-16 суток. С 14 суток и до конца срока исследований констатировалась тенденция к уменьшению их площади, которая к сроку завершения исследований составляла уже лишь 57-82% от первоначальной.
При втором типе изменений площади кровоподтеков, они носили следующий характер. Исходные размеры кровоподтеков сохранялись на протяжении первых двух дней после смерти. Последующие 3-5 дней площадь кровоподтеков составляла 110-125% от исходной, на протяжении 5-9 суток она уменьшалась до 48-72% от начального значения. Затем с 9 по 12 сутки этот показатель составлял 168-192%, а с 12 суток и до дня окончания исследований площадь кровоподтеков вновь уменьшалась до 16-36% от первоначального показателя.
При третьем типе изменений планиметрической характеристики кровоподтеков, их начальная площадь оставалась неизменной в течение двух суток после наступления смерти. Затем, начиная с 2 суток и до срока окончания исследований, площадь кровоподтеков постепенно возрастала, составляя 126-1530% от начального планиметрического показателя.
Четвертый тип изменений характеризовался следующими особенностями. Исходная площадь кровоподтеков наблюдалась в течение первых четырех суток посмертного периода. Затем, начиная с 5 дня и до срока окончания исследований размеры кровоподтеков были больше исходных, составляя 126-937% от их значения.
Пятый тип динамики планиметрической характеристики отмечался следующими показателями. Начальная величина площади кровоподтеков увеличивалась, достигая 125-208% от первоначального значения.
Шестой тип изменений размеров кровоподтеков характеризовался следующим. В течение первых трех дней посмертного периода площадь кровоподтеков не менялась, с 4 по 25 сутки отмечалось ее уменьшение до 42-68% от исходной, и в течение последующих 26-30 дней констатировался рост планиметрического показателя кровоподтеков до 135-150% от начального значения.
Было обращено внимание, что 1,3 и 4 типы изменений планиметрических типов кровоподтеков были характерны для случаев, когда последние располагались на ниже расположенных частях тела, а остальные типы имели место при локализации кровоподтеков на выше лежащих частях тела. Особенностям изменений 1 типа: резкое увеличение площади с последующим ее существенным уменьшением каких-либо объяснений мы не нашли.
Вышеуказанные изменения в их графическом выражении показаны на рис. 19 приложения.
Исследование вопроса о возможности установления исходной конфигурации подкожных кровоподтеков в процессе гниения тканей на воздухе для последующего их сравнительного исследования и идентификации травмирующих предметов - не дало положительных результатов. Во всех случаях, когда кровоподтеки повторяли контуры травмирующих предметов и были пригодны для определения конфигурации их, по мере развития гниения форма их менялась настолько, что ни о какой последующей идентификации не могло быть и речи. Как правило, во всех случаях к концу срока исследования форма кровоподтеков была неправильно овальной или круглой.
Был констатирован и процесс слияния контуров рядом расположенных кровоподтеков. Некоторые из них уже на 10-16 сутки нередко имели вид одного повреждения. Это наблюдалось в тех случаях, если расстояние между кровоподтеками составляло менее 1/5-1/10 их наименьшего размера или диаметра. Последующая гнилостная трансформация тканей вызывала слияние подкожных кровоизлияний, давая картину одного повреждения.
