CC BY
91
9
ПЕРСПЕКТИВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
© В.Н. Коротун, В.И. Витер, В.В. Лесников, 2013 УДК 340.6
В.Н. Коротун1,2, В.И. Витер3, В.В. Лесников1 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЙ И СРОКОВ ХРАНЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ТРУПНОЙ КРОВИ НА УРОВЕНЬ БИОСИНТЕЗА В НИХ ЭТАНОЛА
ТКУЗОТ «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы» (начальник - доц. В.Н. Коротун); 2Кафедра судебной медицины (зав. кафедрой - доц. А.В. Светлаков)
ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» МЗ РФ; 3Кафедра судебной медицины (зав. кафедрой - проф. В.И. Витер)
ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ Представлены результаты исследования динамика уровня этанола в образцах трупной крови при отсроченных исследованиях и хранении их в различных условиях. Показана возможность использования в качестве консервантов фторидов при проведения экспертных исследований для установления уровня этанола в образцах трупной крови с учетом длительности и условий их хранения.
Ключевые слова: трупная кровь, динамика уровня этанола, консервант, фториды.
EFFECT OF DIFFERENT STORAGE CONDITIONS AND TERMS OF CADAVERIC BLOOD SAMPLES AT THE LEVEL OF BIOSYNTHESIS OF ETHANOL IN THEM
V.N. Korotun, V.I. Viter, V.V. Lesnikov
The results of the study changes in the level of ethanol in the samples of cadaveric blood deferred research and storing them in different conditions. The possibility of using fluoride as preservatives in expert studies to establish the level of ethanol in the cadaveric blood samples based on the duration and conditions of storage.
Key words: cadaveric blood, changes in the level of ethanol, preservative, fluorides.
Основой решения вопроса о прижизненном приеме алкоголя при проведении судебно-медицинской экспертизы трупа является количественное определение этанола в крови и моче исследуемого трупа, при этом большое значение имеет выполнение требований быстрой доставки на исследования трупного материала. Действующий Порядок организации и производства судебно-медицинских экспертиз (далее - Порядок1) констатирует, что при подозрении на отравление этанолом задержка с транспортировкой материала может послужить причиной недостоверных результатов его количественного определения.
В связи с этим закономерно встают вопросы оценки содержания алкоголя в органах и тканях трупа при отсроченных химических исследованиях, когда исследование образцов проводится не в день забора образца трупной крови, а спустя какое-то время. Такие ситуации в отечественной судебно-медицинской практике не является исключением, а скорее правилом, когда поступившие из районных судебно-медицинских подразделений образцы крови исследуются спустя значительное время - порой
от нескольких дней до 1-2 недель. В таких случаях высока степень риска ошибочного экспертного суждения.
Кроме того, порой возникают ситуации, когда необходимо повторное химическое исследование образцов, фактически хранившихся в различных условиях. В указанных случаях так же весьма затруднительна трактовка полученных результатов химического исследования, а формальный подход к оценке уровня алкоголя может привести к неверному экспертному выводу, а в итоге - к судебной ошибке.
Наряду с этим следует отметить, что в действующем Порядке не предусмотрено добавление какого-либо консерванта в образцы трупного материала для предотвращения биотрансформации алкоголя или посмертного его синтеза. Между тем, в соответствии с действующим национальным стандартом России (ГОСТ Р 53079.4-2008), для обеспечения стабильности этанола в пробах крови после их отбора предусмотрено добавление в качестве стабилизатора 10 г/л фторида натрия (NaF) - ферментного яда, прекращающего метаболизацию глюкозы в крови
1 Приказ Минздравсоцразвития России от 12.05.2010 г. № 346н «Об утверждении Порядка организации и производства судебно-медицинских экспертиз в государственных судебно-экспертных учреждениях Российской Федерации».
10
после ее отбора [1]. Однако имеются данные, что даже добавление в биологические образцы фторидов не всегда препятствует посмертному синтезу этанола [2, 3].
Изучение причин и условий посмертного синтеза этанола имеет давнюю историю. В настоящее время известно, что динамика синтеза уровня этанола в органах и тканях трупа в посмертном периоде связана, прежде всего, с деятельностью микроорганизмов, при этом большое значение имеет и уровень содержания в объекте углеводов, являющихся основным субстратом микробного синтеза этанола. Кроме того, процесс этот напрямую зависит и от условий хранения исследуемых образцов. Значительную роль при этом играют температурные условия, что при прочих равных условиях является одним из наиболее важных факторов. Рядом исследователей отмечалось, что с увеличением сроков хранения трупных объектов, концентрация этанола в них закономерно возрастает [4, 5].
Несмотря на многочисленные научные исследования последних десятилетий этого важнейшего из аспектов (посмертной оценки содержания алкоголя в органах и тканях трупа), вопрос биосинтеза этанола в изолированном трупном материале при хранении его в различных температурных и иных условиях сегодня остается открытым и требует дальнейшего углубленного изучения.
Изложенное, по нашему мнению, является основанием для проведения исследования происходящих в изолированных образцах трупной крови процессов синтеза этанола с последующей разработкой рекомендаций для ретроспективной оценки наличия и уровня этанола в премортальный период, что позволит повысить объективность и точность экспертных выводов о факте премортального употребления алкогольных напитков.
Цель исследования - установить динамику биосинтеза этанола при отсроченных судебно-химических исследованиях и длительном (до 4 недель) хранении в различных температурных условиях изолированных образцов трупной крови, содержащих разные консерванты и без таковых. Определение видов микроорганизмов и уровня этанола в образцах крови не входило в рамки данного исследования.
Исследование проводилось на базе Пермского краевого бюро судебно-медицинской экспертизы. Объектами исследования были образцы крови от трупов лиц обоего пола в возрасте от 20 до 90 лет умерших естественной или насильственной смертью, в крови которых отсутствовал алкоголь. Забор образцов крови проводился из синусов твердой мозговой оболочки в ходе секционного исследования трупов.
Все исследуемые образцы крови разделены на шесть экспериментальных групп, каждая из которых поделены на четыре подгруппы для повторного исследования образцов. Первичное исследование образцов крови проводилось сразу без предварительного хранения после аутопсии трупа, а также повторно с недельными интервалами - через 1, 2, 3 и 4 недели. Схема исследования влияния сроков и различных условий хранения образцов трупной крови на биологический синтез в них этанола представлена на рисунке 1.
Динамика биосинтеза этанола в группах описывалась математически. Формирование базы данных, процесс их статистической обработки и оформление полученных результатов осуществлялось с помощью программы обработки электронных таблиц «Microsoft Excel» и пакета статистического анализа «Statistica». При статистической обработке исследованного материала принят уровень значимости р < 0,05.
Как показали результаты первого этапа исследования образцов крови, изначально не содержащих этилового
Условия хранения
(1-4 недели)
Рис. 1. Схема исследования динамики синтеза этанола при хранении образцов трупной крови
алкоголя, при хранении их в условиях общей камеры холодильника (+ 4°С), уже через 1 неделю в них синтезируется некоторое количество этанола, концентрация которого в последующем закономерно нарастает со скоростью, прямо пропорциональной времени их хранения [6]. При этом концентрация алкоголя в образце увеличивается по линейному закону, математически выражаемому уравнением Cx = 0,027xDx - 0,021, которое может явиться основой определения исходного состояния объекта путем обратной экстраполяции результатов исследования [7].
Второй этап исследования показал, что хранение этих же образцов в условиях морозильной камеры холодильника (- 20°С), сохраняет первоначальный статус объекта, т.е. хранение не сопровождается биосинтезом этанола.
Результаты третьего этапа исследований динамики синтеза этанола во флаконах без консервантов при хранении в условиях комнатной температуры (+ 20°С) свидетельствуют, что по истечении недели хранения в таких образцах крови происходит прямо пропорциональное сроку хранения уменьшение концентрации синтезированного этанола, наиболее точно описываемое уравнением зависимости Cx = -0,031xDx + 0,211 [8].
Проведенный четвертый этап исследования синтеза этанола в чистых герметично закрытых флаконах позволил сделать вывод, что ингибирование глюкозы фторидом эффективно только в первые дни недели и в последующем, по мере освобождения связанной глюкозы, происходит постепенный незначительный синтез этанола, описываемый уравнением Cx = -0,017xDx2 + 0,124xDx - 0,104 [9].
Пятый этап - изучение образцов крови при отборе с соблюдением правил асептики в стерильные вакуумные пробирки Improvacuter® (фирма «Guangzhou Improve Medical Instruments Co., Ltd») с флюоридом натрия (NaF) проводилось с целью исследования минимизации влияние бактериального фактора на биосинтез этанола. Результаты показали, что и в таких условиях происходит весьма незначительный синтез этанола, наиболее точно описываемый уравнением Cx = -0,007xDx2 + 0,065xDx - 0,061 [9].
Эти данные так же служат подтверждением приоритетности эндогенной микробной контаминации крови трупа в силу происходящих в нем аутолитических процессов и наличием в крови определенного количества микроорганизмов, что установлено рядом исследований [10].
На завершающем, шестом этапе проводилось изучение влияния на биосинтез этанола в образцах крови другого консерванта - фторида калия (KF), при хранении образцов при комнатной температуре. Выбор этого консерванта обусловлен тем, что фторид калия, в отличие
низкая
температура
комнатная
температура
11
от фторида натрия, обладает хорошей растворимостью в воде в силу чего возможно создание достаточно высокой его концентрации в образце крови2. В результате проведенных исследований установлено, что в образцах трупной крови с фторидом калия нулевой уровень этанола сохранялся в течение всего четырехнедельного срока хранения. Полученный результат свидетельствует о полном блокировании фторидом калия процессов микробного биосинтеза этанола в трупной крови, изначально не содержащей алкоголь [11].
Выводы:
Проведенные исследования позволили прийти к важным для экспертной практики выводам:
1. При длительном хранении образцов трупной крови (до 4 недель), изначально не содержащих алкоголь, происходит процесс биосинтеза этанола, обусловленный рядом факторов - длительностью и температурными условиями хранения образцов крови, а так же наличием в них различных консервантов.
2. Установлена математическая зависимость уровня синтезированного этанола в таких образцах крови при некоторых условиях - при комнатной температуре без консерванта или с добавлением в качестве консерванта NaF (во флаконах или стерильных вакуумных пробирках), либо в общей камере холодильника, от длительности хранения этих образцов.
3. Для исключения ошибочной экспертной трактовки в таких случаях выраженная в вычисленных формулах
установленная математическая зависимость может служить основой определения исходного состояния образца путем экстраполяции полученных результатов химического исследования.
4. Биосинтез этанола не происходит при хранении образцов трупной крови в условиях заморозки.
Биосинтез этанола так же не происходит при добавлении в образцы крови консерванта (KF) и хранении даже в условиях комнатной температуры. В связи с этим использование в качестве консерванта фторида калия следует считать приоритетным для сохранения первоначального статуса образцов трупной крови при отсроченном исследовании на алкоголь.
5. Необходимо внести изменения в Порядок организации и производства судебно-медицинских экспертиз в государственных судебно-экспертных учреждениях Российской Федерации, рекомендовав использование в качестве консервантов фторидов (прежде всего - KF) для минимизации и предотвращения процесса биосинтеза этанола в образцах трупной крови.
Поскольку изложенное выше не исчерпывает решения всех вопросов исследования процессов биосинтеза и трансформации этанола в образцах трупной крови при постмортальном ее исследовании, а так же стабилизации этих процессов, нами проводятся дальнейшие углубленные исследования динамики этанола в образцах крови при разных условиях ее хранения и консервации.
Литература:
1. Национальный стандарт РФ - ГОСТР 53079.4-2008. «Технологии лабораторные клинические. Обеспечение качества клинических лабораторных исследований. Часть 4. Правила ведения преаналитического этапа» (введен в действие 01.01.2010 г.).
2. Hoiseth G., Kristoffersen A., Larssen B. et at. In vitro formation of ethanol in autopsy samples containing fluoride ions. // Int. J. Legal Med. - 2008. - № 1. - Р. 63-66.
3. Lewis R. J., Johnson R. D., Angier M.K., Vu N.T. Ethanol formation in unadulterated postmortem tissues. // For. Sci. Int. - 2004. - Vol. 146. - № 1. - P. 17-24.
4. Галицкий Ф. А. Экспертная оценка образования этанола в биологических объектах. - Акмола. - 1997. - 80 с.
5. Зороастров О. М. Экспертные критерии диагностики острого отравления этиловым алкоголем при исследовании трупа: дисс... докт. мед. наук - М., 2004. - 243 с.
6. Korotun VN., Lesnikov V.V Postmortem changes in the concentration of ethanol in the blood under different conditions and shelf life. // “Science, Technology and Higher Education”: materials of the international research andpractice conference. Vol. 1. Westwood, 11th-12th December, 2012. - Westwood, Canada. - 2012. - P. 555-559.
7. Korotun VN., Lesnikov VV Effect of storage conditions and terms of blood samples for the synthesis of ethanol in them. // “European Applied Sciences: modern approaches in scientific researches”: papers of the 1st International Scientific Conference. December 17-19, 2012. ORTPublishing, Stuttgart, Germany. 2012. -P. 97-100.
8. Korotun VN., Lesnikov VV Changes in the level of ethanol in the cadaveric blood storage with preservative at room temperature conditions. // Applied Sciences and technologies in the United States and Europe: common challenges and scientific findings: papers of the 1st International Scientific Conference. Cibunet Publishing. New York, USA. - 2013. - P. 47-49.
9. Коротун В.Н., Лесников В.В., Витер В.И. Изменение синтезированного этанола при хранении трупной крови в условиях комнатной температуры. //Проблемы экспертизы в медицине. - Ижевск, 2013. - № 1. - С. 9-12.
10. Кадочников Д.С. Научные основы обеспечения инфекционной безопасности судебно-медицинских секционных исследований. Ав-тореф. дисс... докт. мед. наук. -М., 2010. - 45 с.
11. Коротун В.Н., Витер В.И., Лесников В.В. К вопросу о биосинтезе этанола в трупной крови в зависимости от условий и сроков ее хранения. //Актуальные вопросы судебно-медицинской науки и практики. - Тюмень: ООО «Печатник». - 2013. - С. 114-121.
При температуре воды + 20°С растворимость KF составляет 94,9 г/100 мл.
