Определение давности кровоподтеков с позиций соблюдения принципов системного подхода Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

ПЕРСПЕКТИВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

© А.А. Халиков, В.И. Витер, 2009 УДК 343.615:543.9

А.А. Халиков, В.И. Витер ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВНОСТИ КРОВОПОДТЕКОВ С ПОЗИЦИЙ СОБЛЮДЕНИЯ ПРИНЦИПОВ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА

Кафедра гистологии (завкафедрой - проф. Х.Х. Мурзабаев)

ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет»;

Кафедра судебной медицины (завкафедрой - проф. В.И. Витер)

ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия Росздрава»

В статье рассматриваются некоторые вопросы, встающие перед судебно-медицинским экспертом при изучении им давности телесных повреждений. Ставится задача рассмотрения различных биофизических явлений, сопровождающих репаративные процессы, с позиций системного подхода, на примере изменения дифференциальной температуры и электропроводности поврежденной ткани.

Ключевые слова: системный подход, телесные повреждения, дифференциальная температура, электропроводность.

DEFINITION OF PRESCRIPTION OF BRUISES FROM POSITIONS OF OBSERVANCE OF PRINCIPLES OF THE SYSTEM APPROACH A.A. Khalikov, V.I. Viter

Problem of injuries age definition is acute for forensic-legal experts. In this article different biophysical events, accompanied with reparative processes from the position of system principles approaching are considered. As an example are shown the changers of differential temperature and electroconductivity of damaged tissue.

Key words: system approaching, injuries, differential temperature, electroconductivity.

Известно, что принципы системного подхода, являются основополагающими в современном естествознании [2, 6, 8].

Именно потому, репаративные процессы, представляющиеся объективно приоритетными в аспекте диагностики, должны изучаться во взаимосвязи их с другими, не менее важными процессами - термодинамические особенности изучаемой части тела, теплофизические характеристики данной биологической ткани и т.д., не ограничивая себя исключительно морфологической (гистологической) характеристикой поврежденного объекта.

По мнению ряда авторов [9, 10] установление дифференциально-диагностических критериев прижизненности и давности механической травмы в полной мере возможно не только морфологическими, но и биохимическими, биофизическими и др. методами, которые особенно интенсивно внедряются в последние годы.

При этом рассмотрение организма как целостной системы, требует учета многофакторных зависимостей, для чего, в качестве одного из инструментов, применяется дисперсионный анализ [11], являющийся одним из наиболее сложных видов статистического анализа. Между тем, развитие современного математического аппарата и появление новейших статистических компьютерных программ (8Р88, РЫуАпаКз^ 81а118Йса, 81а1§гарЫсз) позволяют провести такое исследование на качественно новом

понятийном уровне, показав изучаемый процесс в его сложной, многоуровневой взаимозависимости.

Выяснение таковых взаимозависимостей, формирование экспертных критериев, выражение их современным математическим языком, возможно, с разработкой специализированных компьютерных программ, облегчающих использование данных критериев в практике судебно-медицинских экспертиз, безусловно, будет сопровождаться повышением точности диагностики биологических процессов, детерминирующих прижизненность и давность травмы.

С целью обоснования направления использования и оптимизации диагностики биологических процессов для уточнения прижизненности и давности механических повреждений, нами проведено исследование, заключающееся в изучении степени взаимосвязи различных биофизических явлений, сопровождающих репаративные процессы в человеческом организме.

В процессе исследования было изучено 633 объекта от 174 трупов лиц различного пола и возраста, проходивших судебно-медицинскую экспертизу в условиях ГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» УР в период 2000-2006 гг.

На первом этапе исследований, изучая сопротивление биологических тканей переменному току различной частоты, установлено, что импеданс области кровоподтека, достоверно отличается от неповрежденного участка.

В последующем, для более корректного описания данных изменений было введено понятие «дифференциального сопротивления», более четко описывающего динамику выявленных изменений с учетом индивидуальных характеристик исследуемого объекта [7].

Поскольку, как было установлено нами в ходе проведенных экспериментов, изменение количества жидкости в ткани не оказывает какого-либо влияния на ее электрические характеристики, а фиксируемые нами изменения обусловливаются повреждениями клеточных структур биологической ткани в ответ на внешнее травмирующее воздействие, изучались так же теплофизические свойства травмируемой области.

В отличие от электрических процессов, процессы теплопередачи обусловлены компонентом ткани, имеющим максимальную теплопроводящую способность. Вода в отличие от всех прочих компонентов биологической ткани имеет самую высокую теплопроводность [4] и именно изменениями ее количества в ткани объясняются некоторые особенности, фиксируемые исследователями при проведении экспериментов [5, 12].

Ранее, другими исследователями [1, 3] уже проводилось изучение тканей области кровоподтека на трупе. Не подвергая сомнению, объективность полученных авторами результатов, хотелось бы отметить принципиальное отличие наших работ от проведенных ими исследований. Так в частности, главной задачей диссертационной работы В.А. Акбашева [1] являлась разработка методики дифференциальной диагностики прижизненных и посмертных кровоподтеков, в т.ч. в случае расположения их в зоне трупного пятна. Бабушкина К.А. [3], используя аналогичную методику, выявила некоторые теплофизические особенности тканей зоны кровоподтека у лиц старшей возрастной группы.

При этом изучение динамики коэффициента теплопроводности тканей зоны кровоподтека в зависимости от длительности посттравматического периода, не являясь приоритетным с точки зрения авторов данных работ, не рассматривалось детально, в т.ч. и с позиций взаимосвязи его с прочими биофизическими процессами.

В настоящее время элементы автоматической обработки и анализа данных становятся неотъемлемой частью концепции электронных хранилищ данных и часто именуются в этом контексте data mining (добыча знаний из данных).

Подобные программные продукты позволяют как бы “осмыслить” данные, оценивая их как с количественной, так и с качественной точки зрения. Более того, они отслеживают все новое, ценное, потенциально полезное.

Одной из самых молодых и наиболее перспективных ветвей data mining, реализованной, в частности, в системе PolyAnalyst производства компании Megaputer Intelligence, является, так называемое, эволюционное программирование. Суть метода в том, что гипотезы о виде зависимости целевой переменной от других переменных формулируются системой в виде программ на некотором внутреннем языке программирования. Процесс построения этих программ строится по эволюционному принципу (чем этот метод немного похож на генетические алгоритмы). Когда система находит программу, достаточно точно выражающую искомую зависимость, она начинает вносить в нее небольшие модификации и отбирает среди построенных таким образом дочерних программ те, которые повышают точность. Таким образом, система “выращивает” несколько генетических линий программ, которые конкурируют между собой в точности выражения искомой зависимости. Специальный транслирующий модуль системы PolyAnalyst

переводит найденные зависимости с внутреннего языка системы на понятный пользователю язык (математические формулы, таблицы и пр.), делая их легко доступными. Для контроля статистической значимости выводимых зависимостей применяется набор современных методов, например, рандомизированное тестирование.

Установлено, что наиболее точно давность повреждения устанавливается с использованием следующего выражения:

_ 6859,6 хАТер1+7094,97

А (ировоп) дхс2+И8,92+103890хДТер14 (1)

где ДП ) - давность повреждения (кровоподтека), час.;

ЛТер1 - дифференциальный показатель теплопроводности,

Вт/(мхК);

ЛХС - дифференциальное значение емкостного сопротивления, кОм.

Одним из плюсов программы РОуАпа^, облегчающим интерпретацию полученных результатов, является способность ее к построению множественной линейной регрессии, наглядно представляющей динамику изучаемого параметра в зависимости от комплекса действующих факторов.

Множественная регрессия, являясь расширением простой линейной регрессии, оценивает степень влияния нескольких независимых переменных (предикторов) на зависимую переменную (критерий). Анализ регрессии можно свести к геометрической интерпретации. Когда вычислена простая корреляция между двумя переменными, можно построить линию регрессии (линию «наилучшего соответствия»). Эта линия строится на основании уравнения регрессии; ее угловой коэффициент определяется влиянием суммы коэффициентов независимых переменных, а сдвиг вверх по вертикальной оси определяется константой.

Применительно к нашему исследованию, получено следующее уравнение регрессии:

ДП(1фовоп)=73,8168-0,566658 х Сх-130,429 хДТер1-2,1952 хДХс (2)

где ДП(кровоп) - давность повреждения (кровоподтека), час.;

ЛТер1 - дифференциальный показатель теплопроводности,

Вт/(мхК);

ЛХС - дифференциальное значение емкостного сопротивления, кОм;

СХ - концентрация алкоголя в крови исследуемого лица, %.

Адекватность разработанных моделей подтверждена сопоставлением полученного с их помощью результата (предсказанное значение) с реальными величинами давности повреждения, установленными следственным путем и при расспросе родственников (Рис. 1).

Для оценки степени влияния используемых нами независимых параметров (предикторов) на зависимую переменную (давность повреждения), проведен многофакторный дисперсионный анализ - процедура сравнения средних значений выборок, на основании которой можно сделать вывод о соотношении средних значений генеральных совокупностей.

В отличие от других методов сравнения средних величин дисперсионный анализ предназначен для сравнения не двух, а нескольких выборок. В процессе анализа сопоставляются компоненты дисперсии изучаемой переменной.

Общая изменчивость переменной раскладывается на две составляющие: межгрупповую (факторную),

обусловленную различием групп (средних значений), и внутригрупповую (ошибки), обусловленную случайными (неучтенными) причинами. Чем больше частное от деления межгрупповой и внутригрупповой изменчивости ^-отношение) тем больше различаются средние значения

Рис. 2. F-отношения комплекса изученных факторов

пределы сосудистого русла, влияние концентрации его в крови пострадавшего так же учитывается при проведении исследования.

Таким образом, поскольку процессы заживления повреждений всегда сопровождаются изменениями биофизических характеристик данной области тела, изучение их с позиций системного подхода, с учетом вида и степени взаимного влияния, сопровождается увеличением точности и объективности диагностики давности травматического воздействия, для чего можно использовать разработанные нами математические выражения, объективизирующие экспертизу мертвого тела.

Проверка выражения (1) Проверка выражения (2)

Рис. 1. Проверка математических выражений

сравниваемых выборок и тем выше статистическая значимость (p) этого различия (Рис. 2).

Установлено, что во всех случаях наиболее важным параметром (в наибольшей степени определяющим искомую давность повреждения) является дифференциальный показатель теплопроводности. На втором месте по значимости находится дифференциальное значение емкостного сопротивления.

Кроме того, поскольку алкоголь крови увеличивает степень проницаемости клеточных мембран, обусловливая интенсивность выхода жидкой части крови за

Литература:

I. Акбашев В.А. Установление прижизненности и давности кровоподтеков в постморталъном периоде методом определения коэффициента теплопроводности:Дис... канд. мед. наук - Ижевск, 2001. - 145 с.

Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. М.: Наука, 1971.

Бабушкина, К.А. Установление давности кровоподтеков у трупов лиц пожилого возраста. Дис... канд. мед. наук/К.А. Бабушкина -Ижевск, 2006. -137с.

Благодатских A.B. Математическое обеспечение измерительно-вычислительной системы определения давности наступления смерти человекатепловымметодом:Дисс... канд. тех. наук-Ижевск, 1999.

Вавилов А.Ю. Теплофизические параметры тканей внутренних органов человека в раннем постморталъном периоде для целей определения давности наступления смерти термометрическим способом: Автореф... канд. мед. наук - М., 2000. - 22 с.

Витер В.И., Толстолуцкий В.Ю. Давность наступления смерти в аспектеумирания целостного организма // Первая международная конференция судебныхмедиков. Тезисы докладов. Астрахань, 1995. - С.47-48.

Ковалева М.С., Халиков A.A., Вавилов А.Ю. Определение давности образования кровоподтеков методом импедансометрии // Проблемы экспертизы вмедицине. Научно-практический журнал. 2006. Ns 3. Ижевск. «Экспертиза», - С. 15-19.

Кононенко В.И., Пикенин А.М., Дмитриенко Ю.А. Программа и основные цели разработки экспертных критериев определения давности наступления смерти// Современная диагностика в судебноймедицине. Кишинев: Штиинца, 1981. - С. 47-50. Науменко В.Г. Современное состояние и перспективы решения проблемы диагностики давности наступления смерти // Суд,-мед. экспертиза. 1984. —№2.~ С.9-12.

10. Науменко В.Г., Мельников Ю.Л., Назаров Г.Н. Установление давности наступления смерти // Суд.-мед.экспертиза. 1981. -Ns 2. -С.17-19.

II. Толстолуцкий В.Ю. Методология математического моделирования в судебной медицине при определении давности наступления смерти // Российская конференция по новым информационным технологиям в образовании. Тезисы докладов. Ижевск, 1994. - С.25-25.

12. Хохлов С.В. Диагностика прижизненных образований кожныхран методом определения коэффициента теплопроводности. Автореф... канд. мед. наук - М., 2001. - 22 с.

9.

© В.Э. Янковский, В.В. Остробородов, И.Н. Желтов, Ю.В. Стародубцева, С.Ю. Стреминский, 2009 УДК 616-079.6-001:611.91:616.592

В.Э. Янковский, В.В. Остробородов, И.Н. Желтов, Ю.В. Стародубцева, С.Ю. Стреминский НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗРУШЕНИЯ КОЖНОГО ПОКРОВА ВОЛОСИСТОЙ ЧАСТИ ГОЛОВЫ ПРИ УДАРЕ ТВЕРДЫМ ТУПЫМ ПРЕДМЕТОМ

Кафедра судебной медицины с основами права (зав. - проф. В.Э. Янковский)

ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Росздрава

В процессе изучения механогенеза разрушений кожного покрова волосистой части головы установлено, что на характер разрушения подкожно-жировой клетчатки существенное влияние оказывает кривизна кости в месте соударения и наличие неровностей на поверхности кости, что определяет площадь фактического касания. При выраженной кривизне сдавливание кожного лоскута происходит на ограниченном участке, а разрушения носят более грубый характер. При пологой кривизне сдавливание кожи между травмирующим предметом и костью происходит на более обширном участке, а разрушения носят поверхностный характер.

Ключевые слова: кожный покров волосистой части головы, разрушение.