Научная статья на тему 'Диагностический алгоритм биофизического исследования тканей тела человека при решении вопроса давности их механического повреждения'

Диагностический алгоритм биофизического исследования тканей тела человека при решении вопроса давности их механического повреждения Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
155
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАВМА / ДАВНОСТЬ / КРОВОПОДТЕК / БИОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ / ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ / A MECHANICAL TRAUMA / PRESCRIPTION / A BRUISE / BIOPHYSICAL PARAMETERS / DIAGNOSTIC ALGORITHM

Аннотация научной статьи по прочим медицинским наукам, автор научной работы — Халиков А. А.

Разработан алгоритм диагностического исследования биофизических показателей тканей тела человека, позволяющий с высокой точностью судить о давности механической травмы на трупе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIAGNOSTIC ALGORYTHM OF BIOPHYSICAL STUDY OF HUMAN BODY TISSUES IN MECHANICAL TRAUMA PRESCRIPTION MANAGEMENT

The diagnostic research algorithm of biophysical indexes of human body tissues that allows to judge about mechanical trauma prescription on the corps with high accuracy was developed.

Текст научной работы на тему «Диагностический алгоритм биофизического исследования тканей тела человека при решении вопроса давности их механического повреждения»

Сопротивление внеклеточной жидкости 16,2 кОм Таким образом, построение математиче-

Сопротивление внутриклеточной жидкости 16,1 кОм

Емкостное сопротивление повреждения 9,36 кОм

ских моделей биологических процессов судеб-

Емкостное сопротивление контроля 17,63 кОм но-медицинской экспертизы, учитывающих

„ индивидуальность объекта исследования (воз-

При подстановке данных значений в вы- J v

раст пострадавшего, величина этанолэмии), ражение (1) в соответствии с возрастом постра- r *

основанных на их количественных характери-

давшего и концентрацией алкоголя в его крови,

стиках, зарегистрированных инструменталь-

произведен расчет давности причинения кро-

ными методами исследования, позволяет с дос-воподтека (ДПК): „

таточно высокой точностью решать сложные

JT7.“ ; jut ;.v. проблемы (в т.ч. диагностика давности механи-

.. .. м.- ческой травмы), подкрепляя данные эксперт-

j?:.7.1 3s: s.1' ных наблюдений результатами объективных,

'л.1.': : м.::- 4.^ а.-^- статистически обоснованных, заключений.

Искомая давность кровоподтека, рассчитанная по выражению (1), равна 71,3 часа.

Сведения об авторах статьи:

Халиков Айрат Анварович - кандидат медицинских наук, заведующий кафедрой судебной медицины ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авдеев Ю. М., Цыбин Л. А. Фосфорилазная активность и гликоген в миокарде и печени при острых отравлениях этиловым алкоголем // Материалы 1 Всероссийского съезда судебных медиков. - М., 1981. - С. 166-167.

2. Алексеев В. Н. Нарушение водно-электролитного обмена в ликворе при алкогольной интоксикации и его судебно-медицинская оценка // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Новосибирск, 1999. - Вып. 4. - С. 43-44.

3. Алиев М.Н., Гиголян М.О. Извращения сосудистой реакции под действием алкоголя//Тезисы докладов 3 межвузовский научнопрактическая конференция по физическому воспитанию, лечебной физкультуре и спортивной медицине.- Благовещенск, 1990.-С. 73-75.

4. Барбарук Л. Г. Бластрансформация и митотическая активность культивируемых лимфоцитов периферической крови людей разного возраста // Цитология и генетика. - 1974. - Т. 8, № 1. - С. 28-30.

5. Богацкая Л. Н. Механизмы старения - Киев, 1963. - С. 23-28.

6. Гаваева Т. И., Мачинский П. А., Цыкалов В. К. Биохимические сдвиги углеводного обмена при летальных отравлениях этиловым спиртом // Современные научные и практические разработки судебных медиков Мордовии. - Саранск, 1998. - Вып. 1. - С. 55-57.

7. Гланц С. Медико-биологическая статистика. - М., 1999. - 459 с.

8. Горохова С. Г. Особенности хронической сердечно-сосудистой недостаточности в пожилом и старческом возрасте // Клиническая геронтология. - 2002. - № 2. - С. 23-25.

9. Гукасян А. Г. Хронический алкоголизм и состояние внутренних органов. - М., 1968. - 312 с.

10. Дынкина И. З. Об изменениях кровеносных сосудов сердца при злоупотреблении алкоголем // Судебная травматология и новые экспертные методы борьбы с преступлениями против личности. - Каунас, 1981. - С. 47.

11. Каплунова О. А. Морфометрическая характеристика артериальной системы почек при скоропостижной смерти от сердечнососудистых заболеваний // Вопросы судебно-медицинской и экспертной практики. - Чита, 1990. - Вып. 8. - С. 87-89.

12. Мартынов А. И. Многофакторность артериальной гипертонии // Клиническая геронтология. - 2002. - № 7. - С. 41-44.

13. Об оторогенности изменений липидного обмена, вызванных алкоголем / Д. М. Бельченко [и др.] // Кардиология. - 1983. - Т. 23,

№2. - С. 89-94.

14. Особенности микроциркуляторного русла капсулы шишковидного тела у лиц старческого возраста / Е. Х. Баринов [и др.] // Актуальные вопросы судебно-медицинской экспертной практики. - Новосибирск, 1997. - Вып. 2. - С. 45-47.

15. Руководство по судебно-медицинской экспертизе отравлений / Р. В. Бережной [и др.]. - М., 1980. - 415 с.

16. Фролькис В. В. Вопросы геронтологии и гериатрии - Л., 1962. - Т. II. - С. 214-217.

17. Халиков А. А., Вавилов А. Ю. Диагностика давности механической травмы в судебной медицине биофизическими способами //

Ижевск, «Экспертиза», - 2007. - 159 с.

18. Халиков А. А., Витер В. И., Вавилов А. Ю. Способ определения целостности клеточных мембран биологической ткани трупа //

Патент на изобретение № 238739. Приоритет от 26.02.2007. Бюллетень № 30, 10.07.08.

19. Халиков А. А., Витер В. И., Вавилов А. Ю. Способ установления давности кровоподтека на трупе // Патент на изобретение №

238737. Приоритет от 26.02.2007. Бюллетень № 30, 10.07.08.

20. Халиков А. А., Витер В. И., Вавилов А. Ю. Способ установления давности кровоподтека на трупе // Патент на изобретение №

238738. Приоритет от 26.02.2007. Бюллетень № 30, 10.07.08.

21. Reduced in vitro response to concanavalin A and lipoprolisaccharide in senescent mice: a function of reduced number of responding cells / Y. Carmella [et al] // Eur. J. Immunol. - 1977. - Vol. 31. - P. 301-304.

УДК 612.1/.8 © А. А. Халиков, 2011

А.А. Халиков

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ БИОФИЗИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТКАНЕЙ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА ПРИ РЕШЕНИИ ВОПРОСА ДАВНОСТИ ИХ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ

ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа

Разработан алгоритм диагностического исследования биофизических показателей тканей тела человека, позволяющий с высокой точностью судить о давности механической травмы на трупе.

Ключевые слова: механическая травма, давность, кровоподтек, биофизические параметры, диагностический алгоритм.

A.A. Khalikov

DIAGNOSTIC ALGORYTHM OF BIOPHYSICAL STUDY OF HUMAN BODY TISSUES IN MECHANICAL TRAUMA PRESCRIPTION MANAGEMENT

The diagnostic research algorithm of biophysical indexes of human body tissues that allows to judge about mechanical trauma prescription on the corps with high accuracy was developed.

Key words: a mechanical trauma, prescription, a bruise, biophysical parameters, diagnostic algorithm.

Решение проблемы давности образования повреждений, в настоящее время рассматривается судебными медиками с привлечением значительного числа методов исследования морфофункционального, биохимического, биофизического и др. плана. Но, несмотря на многочисленность исследований и широкое освещение их в научной печати, как отечественной, так и зарубежной, решение вопроса вызывает значительные затруднения [3, 5].

Безусловно, использование для установления давности механической травмы какого-либо только одного признака является бесперспективным, так как комплекс симптомов, проявляющихся как непосредственно в месте воздействия на тело механического фактора, так и опосредованно, на удалении от него, является отражением множества процессов, развивающихся в травмированных тканях. Необходимо тщательно и полно учитывать хотя бы некоторые из факторов, оказывающих влияние на динамику структурных изменений в области повреждения [6], либо использовать комплекс признаков, что должно позволить получить более целостную картину проблемы [2, 6].

Визуальное (макро- и микроскопическое) исследование морфологических изменений в тканях при их повреждении, не потеряло своей значимости и поныне. Тем не менее, необходимо отметить, что точность исследования, основанного на субъективной оценке изменений, не поддающихся количественному измерению, к сожалению, весьма невелика, а получаемые результаты не всегда конкретны. Между тем, развитие биофизических методов диагностики, являющихся прямым следствием внедрения в медицину современных технологий, способно, на наш взгляд, повысить точность диагностики давности травмы. Практически сразу с момента их появления они стали широко применяться как для установления прижизненности, так и давности возникновения повреждений, т. к. позволяют на более тонком уровне регистрировать изменения, недоступные для их визуальной оценки [4].

В связи с этим проведено экспериментальное исследование биофизических параметров тканей трупа с кровоподтеками различной давности. Количественной регистрации подвергались процессы, которые, по нашему мнению, являются наиболее объективно регистрируемыми - изменения электро- и теплопровод-

ности.

Целью работы явилось определение давности механической травмы, сопровождающейся наличием кровоподтеков на трупе, путем анализа комплекса биофизических характеристик биологической ткани, регистрируемых количественными методами исследования с учетом многофакторных зависимостей.

В процессе исследования было изучено 180 трупов лиц различного пола и возраста, проходивших судебно-медицинскую экспертизу в Государственном учреждении здравоохранения «Бюро судебно-медицинской экспертизы» МЗ Удмуртской республики г. Ижевска и г. Уфа (Башкортостан).

Использовались методы исследования, основанные на двух оригинальных разработках - измерение электрического сопротивления биологической ткани и коэффициента ее теплопроводности.

Воспроизводимость показаний использованной аппаратуры проверялась с помощью метрологически аттестованных стандартных измерительных приборов. Во всех случаях погрешность результата, определяемого с их помощью, не превышала 5%.

Проведенный в последующем многофакторный регрессионный анализ, установил влияние на изучаемые величины значения возраста исследуемого субъекта, его давности смерти и значения этанолэмии в их комплексе, и позволил разработать выражение, математически описывающее установленные особенности изучаемых биофизических показателей, в рамках адаптивного подхода, показав их комплексную взаимозависимость [9, 10].

Сопоставление расчетных значений давности травматического воздействия с полученными экспертным путем, подтвердило достаточно высокую точность созданного математического выражения [7].

Таким образом, с позиций адаптивного подхода изучены биофизические параметры биологических тканей, характеризующие особенности биологических процессов, сопровождающих восстановление их после повреждения

[7].

Разработана методика расчета величины емкостного сопротивления, позволяющая на макроуровне оценивать степень повреждения микроструктур биологических тканей (их кле-

точных мембран) с описанием ее в динамике посттравматического периода [8].

Доказано, что изменения величины электропроводности в зависимости от длительности репаративного процесса определяются сочетанием взаимодействий резистивного сопротивления тканевой жидкости и емкостного сопротивления клеточных мембран, что определяет частотную зависимость импеданса [1].

Установлены объективные математические критерии диагностических процессов (изменения электро- и теплопроводности тканей в области кровоподтеков), позволяющие с учетом многофакторных влияний, обусловливающих индивидуальность показателей конкретных объектов исследования, с высокой точностью производить расчетное определение давности травматического воздействия [9, 10].

Все выше изложенное позволило разработать следующий исследовательский алгоритм, позволяющий инструментальными исследованиями подтверждать результаты экспертного установления на трупе давности механической травмы, сопровождающейся наличием кровоподтеков кожи:

1. Используя стандартный электронный мультиметр, позволяющий производить измерение сопротивления переменным током, осуществить вкол игл датчика на всю их глубину в центральную часть кровоподтека, получив, таким образом, значение общего сопротивления тканей его области (Яобщ кровоподтека);

2. Измерив диаметр кровоподтека, отступить в сторону от его границы на расстояние равное его радиусу и произвести повторный вкол игл датчика, отметив сопротивление данного участка как значение общего сопротивления контрольной зоны (Яобщ контроля);

3. Изъять кожный лоскут в зоне кровоподтека, а в качестве контроля - кожный лоскут с участка тела без повреждений на расстоянии не менее чем на расстоянии от края кровоподтека, равном его радиусу. При этом диаметр образцов, иссечение которых производится скальпелем, должен быть равен 8 см, что гарантирует полное заполнение установки по определению теплопроводности биологической ткани;

4. Провести измерения коэффициента теплопроводности кожных лоскутов с использованием программно-аппаратного комплекса. При этом для получения достоверных в своей информативности данных, необходимо учитывать соблюдение правил проведения исследования и измерения толщины образца, которые имеют значение при определении величины технической погрешности используемой установки.

5. Осуществить расчет дифференциального показателя теплопроводности, для чего используется выражение:

А т = т — т

с и мм по ер

(1)

где Ат - дифференциальный показатель теплопроводности;

Тповр - коэфф. теплопроводности повреждения, Вт/(мхК);

Тсимм - коэфф. теплопроводности симметричного участка, Вт/(мхК).

6. По окончании измерения теплопроводности, изъятые объекты подвергаются дальнейшему последовательному исследованию соответственно для области кровоподтека и контрольной зоны:

а) разрушение их хирургическими ножницами и в фарфоровой ступке до получения однородной массы;

б) центрифугирование данной массы в стандартной лабораторной пробирке с использованием центрифуги ОПн-8УХЛ в течение 50 мин на скорости 5000 об/мин;

в) изъятие надосадочной жидкости одноразовым медицинским шприцем объемом 2 мл;

г) после извлечения из шприца поршня, внутрь погружается датчик измерителя сопротивления и определяется импеданс тканевой жидкости.

7. Произвести расчет величины емкостного сопротивления тканей области кровоподтека и контрольного участка тела. Для этого используется выражение:

где Яобщ - общее сопротивление цепи (биологической тка-

ни), Ом;

Я-ткж - омическое сопротивление тканевой жидкости исследуемой области тела, Ом;

Хс - емкостное сопротивление биологических мембран, Ом. в которое подставляются значения общего сопротивления биологической ткани и величина импеданса тканевой жидкости. Данный расчет выполняется как для зоны кровоподтека, так и для контрольного участка тела;

8. Используя выражение:

где ДТа - расчетная давность травмы (кровоподтека), час;

ДПТ - дифференциальный показатель теплопроводности;

Хс - значение емкостного сопротивления, кОм; алкоголь - концентрация алкоголя в крови трупа, %о; возраст - возраст исследуемого лица, полных лет. осуществить итоговый расчет давности причинения кровоподтека (ДТа);

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рассчитать погрешность определения давности травмы, сопровождающейся формированием кровоподтека, на основании неравенства:

0,976 X ДТа - 6,033 < ДТр < 1,061 х ДТа + 7,3 54,

где ДТа - расчетная давность травмы, час;

ДТр - реальная давность травмы, час.

(4)

Теплопроводность повреждения Теплопроводность контроля Диффер. показатель теплопроводности Импеданс повреждения Импеданс контроля

0,568 Вт/м х К 0,460 Вт/м х К 0,108 Вт/м х К 9,08 кОм 9,65 кОм

Импеданс внеклеточной жидкости Импеданс внутриклеточной жидкости Емкостное сопротивление повреждения Емкостное сопротивление контроля

15,6 кОм 15,5 кОм 6,23 кОм 9,77 кОм

9. Информировать сотрудника правоохранительных органов, назначившего экспертизу, о давности травмы.

Общие диагностические возможности метода продемонстрируем на примере практической судебно-медицинской экспертизы.

Пример: Выписка из «Заключения эксперта» № ... от ...2005 г. труп гр-на Б., 1948 г.р.: «.Повреждения: В правой надключичной области фиолетовый кровоподтек без четких контуров 3,2х 1,2 см. В области правого над-плечья подобный кровоподтек 2,2х0,8 см. Судебно-медицинский диагноз: 1.2. Общее переохлаждение организма. 3. Двухсторонняя серозно-гнойная с фибринозным компонентом и абсцедированием пневмония. Хронический холангит. Жировая дистрофия печени. Акт судебно-химического исследования № . : Обнаружен этиловый спирт в концентрации в моче 0,40%о, в крови не обнаружен. Выводы: .при судебно-медицинской экспертизе обнаружены следующие телесные повреждения:. кровоподтеки на туловище, образовавшиеся от действия твердого тупого предмета, либо при соударении о таковой в пределах 2-х суток на момент наступления смерти. Данные повреждения вреда здоровью не причинили.».

При экспериментальном определении необходимых для расчета значений физических величин, получены следующие их значения:

При подстановке данных значений в выражение (6) в соответствии с возрастом пострадавшего и концентрацией алкоголя в его крови, произведен расчет давности причинения кровоподтека (ДТ):

Искомая давность кровоподтека, рассчитанная по выражению (6), равна 48,2 часа.

Производим расчет границ доверительного интервала по выражению (7):

Округляя до получаса, формируем заключение, что исследуемый кровоподтек причинен не ранее 41-го и не позднее 58-и с половиной часов до момента смерти человека.

Таким образом, установленные объективные математические критерии диагностических процессов (изменения электро- и теплопроводности тканей в области кровоподтеков), позволяют с учетом многофакторных влияний, обусловливающих индивидуальность показателей конкретных объектов исследования, с высокой точностью производить расчетное определение давности травматического воздействия [10] по разработанному алгоритму.

Сведения об авторе статьи:

Халиков Айрат Анварович - кандидат медицинских наук, заведующий кафедрой судебной медицины ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вавилов А.Ю., Халиков А.А., Ковалева М.С. Математическое моделирование электрических параметров биологической ткани при оценке ее повреждений методом импедансометрии // Проблемы экспертизы в медицине. Научно-практический журнал. - Ижевск: Экспертиза, 2006. - № 2. - С. 34-37.

2. Митяева Н. А., Науменко В. Г. Основные направления в развитии судебно-медицинской гистологии // Проблемы теории и практики судебной медицины. - Рига, 1987. - С. 153-158.

3. Палимпсестова О. А. Диагностика прижизненных и посмертных кровоизлияний в гистологических срезах кожи биофизическими методами : автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 1991.

4. Пашинян Г. А., Назаров Г. Н. Биофизические методы исследования в судебной медицине. - Ижевск, 1999. - 176 с.

5. Реактивные изменения прижизненно травмированных тканей / И. А. Концевич [и др.] // Современная диагностика в судебной медицине. - Кишинев, 1981. - С. 102-105.

6. Султанов Р. М., Кондратьева Л. А. Диагностика прижизненности повреждений, причиненных тупыми предметами // Диагностика давности процессов в объектах судебно-медицинской экспертизы. - Кишинев, 1986. - С. 79-80.

7. Халиков А.А., Вавилов А.Ю. Диагностика давности механической травмы в судебной медицине биофизическими способами. -Ижевск: Экспертиза, 2007. - 159 с.

8. Халиков А.А., Витер В.И., Вавилов А.Ю. Способ определения целостности клеточных мембран биологической ткани трупа. Патент на изобретение № 238739. Приоритет от 26.02.2007. Зарегистрирован 10.07.08. Бюллетень № 19.

9. Халиков А.А., Витер В.И., Вавилов А.Ю. Способ установления давности кровоподтека на трупе. Патент на изобретение № 238737. Приоритет от 26.02.2007. Зарегистрирован 10.07.08. Бюллетень № 19.

10. Халиков А.А., Витер В.И., Вавилов А.Ю. Способ установления давности кровоподтека на трупе. Патент на изобретение № 238738. Приоритет от 26.02.2007. Зарегистрирован 10.07.08. Бюллетень № 19.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.