CC BY
16
ОБМЕН ОПЫТОМ
© M.B. Фeдyлoвa, 2003 УДО 340.64
М.В. Федулова СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗРАСТА ПО МИКРООСТЕОМЕТРИЧЕСКИМ ДАННЫМ
Российский центр судебно-медицинской экспертизы МЗ РФ (директор - проф. Ю.И. Пиголкин)
Определение вoзpacтa в cyдeбнo-мeдицинcкoй пpaк-тике пpoизвoдитcя, глaвным oбpaзoм, в целях идентифи-кaции личнocти. В cлyчae нeвoзмoжнocти oпpeдeлeния вoзpacтa то мaкpocкoпичecким пpизнaкaм, чтo хapaктepнo для cлyчaeв пoздних трупных изменений, пoвpeждeния, pacчлeнeния и cкeлeтиpoвaния тpyпoв [2, S], мoжeт быть иcпoльзoвaнo мopфoмeтpичecкoe иccлeдoвaниe гиcтoлo-гичecких пpeпapaтoв кocтнoй ткaни кaк нaимeнee пoд-вepжeннoй paзpyшeнию.
Haми былo пpoвeдeнo микpoocтeoмeтpичecкoe жсте-дoвaниe пpeпapaтoв кocтнoй тгани peбpa, эпифизa и дта-физa бoльшeбepцoвoй кocти. В предыдущих cтaтьях мы oпyбликoвaли peзyльтaты, oтpaжaющиe вoзpacтнyю дит-мику микpocтpyктyp кocтнoй тгани и ocнoвныe зaкoнo-мepнocти, вторым пoдвepжeнa этa динaмикa [3]. Kpoмe этoгo, нaми был paзpaбoтaн нoвый зaпaтeнтoвaнный œo-co6 oпpeдeлeния вoзpacтa пo микpoocтeoмeтpичecким дaн-ным [4]. Oпиcaниe этoгo cпocoбa еще не быто oпyбликo-вaнo в шиpoкoй пeчaти, пoэтoмy дaннaя cтaтья пoзвoлит вocпoлнить этoт пpoбeл.
Для иccлeдoвaния были изгoтoвлeны гиcтoлoгичecкиe пpeпapaты фpaгмeнтoв тpeтьeгo peбpa cлeвa из зoны пере-хoдa кocтнoй ткaни в хрящевую тгань, диaфизa бoльшe-бepцoвoй кocти (ÁÁK) cлeвaиз зoны нaгpaницe cpeднeй и нижней трети, диcтaльнoй чacти нижнeгo эпифизa бoль-шeбepцoвoй кocти cлeвa. Срезы пoлyчeны oт 364 тpyпoв мyжcкoгo пoлa c извecтным вoзpacтoм oт 0 дo 90 лет.
При микpocкoпичecкoм иccлeдoвaнии гиcтoлoгичec-ких пpeпapaтoв кocтнoй тгани иcпoльзoвaлacь cиcтeмa aнaлизa изoбpaжeний, включaющaя двyхпpoцeccopный кoмпьютep Pentium Intel PRO 200 Mhz (RAM S12 Mбaйт/ MATROX Millennium/ HD 9,1 Kato/ ViewSonic P S1S 21"/ Toshiba CD-ROM XM-5701TA/ Maxoptix T4-2600) c oto-paциoннoй cиcтeмoй Windows NT WorkStation 4.0 (MicroSoft Cor.), плaтy PlugIn ProgRes 3012, cкaниpyющyю кaмepy Prog Res 3012, микpocкoп ZEISS MC S0, гpaфичec-кий peдaктop Adobe PhotoShop 4.0 (Adobe Systems Inc.).
Гиcтoлoгичecкиe пpeпapaты иccлeдoвaлиcь при увеличении микpocкoпa в S, 10, 20 и 40 paз. Haчaльнoe пoлe зрения cooтвeтcтвoвaлo лeвoмy верхнему yчacткy прет-paтa, дaлee пpeдмeтнoe cтeклo cмeщaлocь cлeвa нaпpaвo и
cвepхy вниз. Koличecтвeнныe измерения пpoвoдилиcь c иcпoльзoвaниeм гpaфичecкoгo peдaктopa Adobe PhotoShop 4.0 [6] пo пpeдcтaвлeннoй ниже пpoгpaммe призтатов.
Taблицa1
Первичные микpoocтeoмeтpичecкиe призтаки,
кoppeлиpyющиe c вoзpacтoм
При- знак Описание признака
Pl Длина кортикального слоя поперечного среза ребра в поле зрения.
P2 Площадь кортикального слоя поперечного среза ребра в поле зрения.
P5 Площадь кроветворной ткани поперечного среза ребра в поле зрения.
P6 Площадь жировой ткани поперечного среза ребра в поле зрения.
P9 Диаметр гаверсова канала в поперечном срезе ребра по измерениям.
PlO Количество клеток поперечного среза ребра в поле зрения.
Pll Количество сосудов поперечного среза ребра в поле зрения.
Pl2 Количество остеонов поперечного среза ребра в поле зрения.
Pl3 Площадь хряща в переходной зоне продольного среза ребра в поле зрения.
Pl4 Площадь кости в переходной зоне продольного среза ребра в поле зрения.
P3l Протяженность зоны остеогенеза в продольном срезе ребра в поле зрения.
P32 Протяженность в продольном срезе ребра в поле зрения внутренней поверхности хряща.
Pl5 Площадь трабекулярной кости ББК в поле зрения.
Pl6 Длина трабекулярной поверхности ББК в поле зрения
PlT Минимальный диаметр гаверсова канала ББК по измерениям.
P43 Минимальный диаметр гаверсова канала в недекальцинированом препарате диафиза ББК.
P44 Минимальный диаметр остеона в недекальцинированом препарате диафиза.
P45 Количество остеонов в недекальцинированом препарате диафиза на единицу площади поперечного среза.
P46 Количество остеонов с перестроенным центральным отделом в не-декальцинированом препарате диафиза на единицу площади поперечного среза.
P5l Минимальный диаметр гаверсова канала в в декальцинированом препарате диафиза ББК.
P52 Минимальный диаметр остеона в в декальцинированом препарате диафиза ББК.
P53 Количество остеонов с перестроенным центральным отделом в декальцинированом препарате диафиза ББК в поле зрения.
P55 Площадь слоя наружных генеральных пластинок в декальцинированом препарате диафиза ББК.
P5T Площадь слоя внутренних генеральных пластинок в декальцинированом препарате диафиза ББК.
P58 Длина кортикального слоя в поле зрения в декальцинированом препарате диафиза ББК.
При проведении гистологических исследований измерения проводились не во всех полях зрения, а с пропуском до 56 полей зрения [1]. При измерении признаков Р1-Р14 брали каждое пятое поле зрения, признаки Р31-Р32, P43-P46 просматривали во всех полях зрения. При измерении признаков Р15-Р17 и Р51 - Р58 исследовали каждое третье поле зрения. При этом при перемещении предметного стекла старались избегать перекрытия с предыдущими полями зрения. Признаки P1-P6, Р15-Р17, P31-P32 и Р51-Р58 были получены при увеличении в 5 раз, признаки P43-P46 измерялись при увеличении в 10 раз, признаки P9-P14 измерялись при увеличении в 20 раз. Количество исследованных полей зрения для конкретного признака для различных индивидов получалось различным, что определялось размерами препарата, морфологическими особенностями строение скелета индивида и др. Для одного и того же индивида по различным признакам получили также различное количество полей зрения.
На основе первичных данных получили для каждого поля зрения расчетные признаки:
1. P22 Толщина кортикального слоя ребра в поле зрения, (P2/P1)
2. P24 Суммарная площадь трабекулярной кости ББК (P15*3)
3. P25 Суммарная длина трабекулярной поверхности ББК (P16 * 3)
4. P29 Толщина трабекулярной кости ББК в поле зрения (P15/P16)
5. Р59 Толщина слоя наружных генеральных пластинок в декальцинированом препарате диафиза ББК (Р55/Р58).
6. Р61Толщина слоя внутренних генеральных пластинок в декальцинированом препарате диафиза ББК (Р57/Р58).
Была создана база данных, содержащая количественные значения признаков костной ткани лиц с известным возрастом. С помощью SPSS for Windows 7.5 (SPSS Inc.) проведен статистический анализ данных для всего диапазона изменчивости возраста и по 4 возрастным группам: до 18 лет; от 18 лет до 30 лет; от 30 до 50 лет; старше 50 лет.
Была выделена группа признаков (определяемых на основе первичных и расчетных данных), имеющих наибольшую корреляционную связь с возрастом:
- Q4 - среднее соотношение площадей кроветворной и жировой ткани в костномозговых полостях ребра;
- Q5 - среднее соотношение площадей хрящевой и костной ткани в переходной зоне продольного среза ребра;
- Q6 - среднее соотношение зоны остеогенеза и внутренней поверхности хряща в переходной зоне продольного среза ребра;
- Q7 - средняя толщина кортикального слоя ребра, мкм;
- Q10 - средняя плотность клеток на поперечном срезе ребра (их количество на площади среза 0,01 мм2);
- Q11 - максимальная плотность сосудов на поперечном срезе ребра (их количество на площади среза 0,01 мм2);
- Q13 - средняя площадь трабекул в препарате эпифиза большеберцовой кости, мкм2;
- Q14 - максимальная длина трабекулярной поверхности большеберцовой кости, мкм;
- Q20 - средняя толщина трабекул в препарате эпифиза большеберцовой кости, мкм;
- Q23 - средний диаметр остеона компактного вещества диафиза большеберцовой кости (при исследовании всех поверхностей), мкм;
- Q28 - максимальный диаметр гаверсова канала в декальцинированом препарате диафиза большеберцовой кости, мкм;
- Q29 - средний диаметр остеона в компактном веществе задней поверхности диафиза большеберцовой кости, мкм;
- Q32 - средняя толщина слоя наружных генеральных пластинок в препарате диафиза большеберцовой кости, мкм;
- Q34 - средняя толщина слоя внутренних генеральных пластинок в препарате диафиза большеберцовой кости, мкм.
Ниже приведены основные результаты регрессионного анализа данных по возрастным группам:
Для возрастной группы менее 18 лет
Age = 0,108 + 0,00067 х Q13 + 0,501 х Q20 - 0,0965 х Q7 ± 2,25
где Age - биологический возраст в годах,
Для возрастной группы от 18 до 30 лет (включая оба предельные значения)
Age = 31,84 - 0,112 х Q34 - 84,67 х Q5 - 0,078 х Q7 ± 2,048 Для возрастной группы от 18 до 32 лет (включая оба предельные значения)
Уравнение используется, если невозможно более точно определить верхний предел возраста данного индивида.
Age = 17,301 + 0,158 х Q29 - 0,022 х Q7 ± 2,11 Для возрастной группы от 27 до 50 лет (включая оба предельные значения)
Age = 59,33 - 0,814 х Q20 - 0,77 х Q32 - 0,271 х Q34 ± 2,9 Для возрастной группы более 50 лет Age = -59,793 -1,72 х Q10 - 0,0078 х Q13 + 5,057 х Q7 + 8,702 х Q29 ± 3,55 Для возрастной группы более 30 лет Уравнения используются, если невозможно более точно определить верхний предел возраста данного индивида. Уравнение 1.
Age = 116,966 - 4,42 х Q4 - 0,69 х Q10 - 2,702 х Q11 - 0,00232 х Q13 ± 11,6 Уравнение 2.
Age = 117,558 -1,444 х Q10 - 2,088 х Q23 ± 6,25 На основании полученных результатов была разработана и применена в судебно-медицинской практике автоматизированная система определения биологического возраста человека, включающая технику измерения количественных признаков, комплекс математических моделей и алгоритм их применения.
Предлагаемый способ определения возраста индивида, основанный на комплексном исследовании ребра, эпифиза и диафиза большеберцовой кости, делает его незаменимым при отсутствии полного набора костей в случае повреждения или расчленения трупа, а также при необходимости идентификации мелких костных фрагментов. Внедрение в практику автоматизированной системы может иметь непосредственный экономический эффект, поскольку приводит к экономии рабочего времени экспертов и обеспечивает получение объективных результатов, снижая потребности в проведении повторных экспертиз.
Литература:
1. Автандилов Г.Г. Компьютерная микротелефотометрия в диагностической гистопатологии. //М., РМАПО, 1996,256 с.
2. Пашинян Г .А., Аюб Ф, БеляеваЕ.В. и др. //Судебно-медицинская экспертиза, 1996, т.39, №4, с.52-54
3. Пиголкин Ю.И., Богомолов Д.В., Федулова М.В. и др. //Судебно-медицинская экспертиза, 2002, №2, с. 17-20
4. Пиголкин Ю.И., ФедуловаМ.В, Богомолов Д.В. идр. Способ определения возраста человека по морфометрическим параметрам
гистологических препаратов костной ткани. //Патент на изобретение №22G22SG от 7.GS.2GG1
5. Щербаков B.B. Организационные и научно-методические принципы медико-криминалистической идентификации в условиях чрезвычайных ситуаций с массовыми человеческими жертвами//Автореферат дис. ... канд. мед. наук, М., 2GGG, 22 с.
6. Adobe Photoshop, версия4Л. Руководство пользователя для платформ Microsoft Windows и Apple Macintosh. Adobe Systems Inc., 3S1 c.
© Д.B.Бoгoмoлoв, 2003 Уда616-091.818
Д.B.Бoгoмoлoв BOЗMOЖHOCTЬ ПPИMEHEHИЯ ФУHKTOPACTPOГOЙ ИMПЛИKAЦИИ ГОИ BЫHECEHИИ TAHATOГEHETИЧECKOГO CУЖДEHИЯ В CУДEБHO-MEДИЦИHCKOЙ И ПATOЛOГOAHATOMИЧECKOЙ ПPAKTИKE
Poccийcкий центр cyдeбнo-мeдицинcкoй экcпepтизы MЗ PÔ (диpeктop - пpoф. Ю.И. Пигoлкин)
Суждение о типе и темпе танатогенеза является одним из основных суждений, из которых строится заключение эксперта и исходя из содержания которого формулируются ответы на вопросы представителей следственных органов. Однако, для того, чтобы такое суждение было бы обоснованно и, следовательно, могло использоваться в качестве вывода, необходима связь между феноменами, обнаруженными при исследовании трупа и тем видом и темпом смерти, на который указано в заключении и диагнозе. Таже в сущности задача стоит перед патологоанатомом при формулировке патологоанатомического диагноза и эпикриза. Но тут же возникает проблема достаточных оснований для того или иного танатогенетического суждения, т.е. речь идет о наборе необходимых морфологических, биохимических, катамнестических и иных данных, которые могли бы служить основанием для суждения о виде и темпе смерти. Тот же или подобный вопрос встает перед экспертом при установлении причинно-следственной связи между повреждением и его исходом. Некоторые авторы рекомендуют для разрешения этого вопроса оперировать такими понятиями как прямая связь (в т.ч. прямая закономерная связь, прямая случайная) и косвенная связь, причем лишь наличие прямой закономерной связи может служить основанием для суждения о причине смерти [3]. Но формализация этих положений и их практическое приложение не разработаны. Поэтому в настоящем сообщении автор рассматривает характер связи между фактической базой танатологического исследования и самим танатогенетическим суждением. Иные смежные проблемы логико-гносеологического плана были нами рассмотрены ранее [1].
Первое впечатление, возникающее при попытке анализа означенной связи состоит в том, что она носит характер импликации. Но тут же возникает вопрос, связанный с тем, что при имплицитной связи трудно уйти от т.н. "парадокса импликации", связанного с тем, что импликация истинна в том случае, если её консеквент истинен, или же когда ложен её антецедент, т.е. содержание антецедента может быть и не связано с содержанием консеквента [4]. Материальная импликация имеет такой вид: если р то q (р^Я), это то же, что ложно, что одновременно р и не q (символически Т[рП^ я]). Обозначение следующие: р, Я - пропозициональные переменные, ^ - функтор отрицания, п -конъюнкция [4].
Однако, ещё старые авторы указывали на недостатки использования традиционной импликации для описания т.н. генетических связей [5], т.е. именно таких, где речь идет
о причине и следствии, как это требуется при вынесении судебно-медицинского заключения и при ответах на вопросы правоохранительных органов. При классической интерпретации импликации не удается избежать также т.н. парадокса импликации, который обесценивает её применения в судебной медицине [4] .
Возможно, большее значение для судебной медицины имело бы использование т.н. строгой импликации по К. Льюису [6].
Строгая импликация согласно указанному автору определяется так: если р то безусловно я (р^ 5ТК я), это то же, что ложно, что возможно, что одновременно р и не я (символически ^[М(рп^ я)]). Обозначения: функторы отрицания (символически ^), конъюнкция (символически п), равенство (символически =), возможность (символически М), др.- см. выше [6]. Т.е. в данном случае имеет место требование внутренней связи антецедента и консеквента, в отличие от чисто формальных экстенсиональных зависимостей. Здесь сделана попытка формализовать необходимость учета интернсионального характера функции им-пликативных высказываний, т.е. наделить их генетическим смыслом. В этой казалось бы лишь незначительно модифицированной формулировке импликации кроется попытка привести её в соответствие с требования генетической связи оснований и следствия, что, как будет показано ниже, может быть полезно при вынесении танатогенети-ческого суждения в патологии и судебной медицине.
Например, в случаях отравления суррогатами этанола мы нередко видим наличие признаков синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания (далее ДВС-синдром), который вообще характерен для коагулопатий, спровоцированных суррогатами этанола [2]. Чаще всего примесь суррогатов обнаруживается при невысокой ал-когольемии в отсутствии иных возможных танатогенети-чески значимых повреждений и заболеваний. В таких случаях если пользоваться традиционной импликацией, то будет получено следующее суждение: если имеется наличие в биологических средах трупа суррогатов этанола, не имеется потенциально смертельной алкогольемии, а также нет иных потенциально смертельных заболеваний/ повреждений, но имеется картина развернутого ДВС-синд-рома, то смерть наступила от отравления суррогатами этанола. Как и во всякой материальной импликации это суждение ложно тогда и только тогда, когда антецедент истинен, а консеквент ложен. Тем самым получается, что если антецедент ложен, то импликация всегдаистинна (собственно парадокс импликации). Т.е. формальной ошибки не будет, если
