ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ НА ДИАТОМОВЫЙ ПЛАНКТОН В СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЕ УТОПЛЕНИЯ

27 Apr 2012

В статье описываются способы исследования диатомового планктона в крови, перикардиальной жидкости, содержимом пазухи основной кости и минерализате почки при судебно-медицинской экспертизе смерти от утопления.

Ключевые слова смерть от утопления, кровь, перикардиальная жидкость, минерализат почки, диатомовый планктон.

 

Studies of the biological liquids on diatomic plankton in judicial-medical expert operation of the drowning

Altaeva A. Zh.

Abstract In article described are ways of the study the diatoms plankton in bloods, liquids of precardial, the contents of the sinus to main bone and renal mineralization in the forensic-medical expert operation to deaths from drowning.

Keywords death from drowning, blood, перикардиальная liquid, mineralization of kidney, diatom plankton

 

Суға ағу олімнің сот медицина сараптамасы барысында диатомды планктондарды биологиялық сұйыктықтарда зерттеу

Алтаева А. Ж.

Түйін Мақалада суға ағу өлімнің сот медицина сараптамасы барысында колданатын диатомды планктондарды қанда, перикардиалды сүйықтықта, негізгі бас сүйегінің қуысындағы сүйықтықта және бүйрек минерализатында зерттеп анықтау әдістемесі жазылған.

Түйінді сөздер суға ағу өлімі, қан, перикардиалды сүйықтық, бүйрек минерализаты,диатомды планктон.

 

Актуальность Смертность от утопления является одной из трудно диагностируемых причин смерти, при обнаружении трупа в воде. В практической деятельности судебно-медицинского эксперта, в случаях исследования трупа извлечённого из воды, возникает вопрос о прижизненном или посмертном попадании тела человека в воду. При аутопсии не всегда присутствуют достоверные макроскопические признаки смерти от утопления. В связи с чем, актуальным направлением судебно-медицинских исследований, в диагностике смерти от утопления, является поиск эффективных лабораторных методов исследования.

В связи с вышесказанным, целью нашего исследования было совершенствование метода обнаружения диатомового планктона в биологических жидкостях трупа при судебно-медицинской экспертизе утопления.

Материал и методы исследования

Объектами судебно-медицинского исследования являлись 322 трупа людей мужского и женского пола, в возрасте от 1 до 75 лет, умерших от «механической асфиксии в результате закрытия дыхательных путей водой — утопления» (272 случая), ЧМТ, огнестрельные ранения и др. (50 случаев). Среди исследованных было 29,8 % женщин и 70,2 % мужчин.

Исследуемый материал был разделён на две группы:

1 группа «Утопление» — 272 трупа.

2 группа «Контроль» — 50 трупов

В обеих группах для исследования брали кровь из правого желудочка сердца (КПЖС), кровь из левого желудочка сердца (КЛЖС), перикардиальную жидкость (ПЖ), содержимое пазухи основной кости черепа (СПОКЧ), минерализат почки (МП) на предмет обнаружения диатомового планктона.

Вскрытие трупов проводили по общепринятому методу (метод Шора). Секционные инструменты и лабораторная посуда, использованные в ходе исследований, были предварительно многократно сполоснуты дистиллированной водой или обработаны паром. Для изъятия биологических жидкостей трупа использовали стерильные одноразовые шприцы марки ”Hayat 2 Pieces Syringes” – 5, 10 и 20 ml.

Для проведения сравнительных исследований на диатомовый планктон использовали традиционный метод исследования минерализата почки, при этом выделение диатомей осуществляли путём разрушения ткани почек под воздействием концентрированных кислот и процесса кипячения, из полученного минерализата «методом обогащения» изготавливали препараты для микроскопического исследования диатомового планктона. Результаты исследования минерализата почки сравнивали с разработанными способами исследования биологических жидкостей трупа (кровь, перикардиальная жидкость и содержимое пазухи основной кости черепа).

Согласно разработанным способам изъятие трупного материала проводили следующим образом: до эвисцерации внутренних органов на перикардиальной сорочке секционным ножом делали разрез, через который вводили шприц и набирали перикардиальную жидкость (≈ 5,0 — 10,0 мл). Далее извлекали сердце, последовательно, на стенке левого, затем правого желудочков делали разрезы, через которые вводили шприц и набирали кровь. Если кровь отсутствовала, делали смывы дистиллированной водой, в количестве не менее 500 – 1000 мл. При вскрытии черепной коробки, после извлечения головного мозга и удаления гипофиза, верхнюю стенку пазухи основной кости скалывали долотом, рассекали её слизистую оболочку и содержимое собирали стерильным марлевым тампоном со стенок пазухи.

Пробоподготовку биологических жидкостей трупа проводили следующим образом:

1. Перикардиальную жидкость капали на предметные стёкла (по 2-3 капли на стекло) и высушивали при комнатной температуре, заключали в полистирол (канадский бальзам или смолу Эльяшева), покрывали покровными стёклами и маркировали.

2. Кровь помещали в колбу, добавляли дистиллированную воду в соотношении 1:10, размешивали стеклянной палочкой 15 — 30 минут. Затем осторожно добавляли 3 % водный раствор перекиси водорода в количестве 5 — 10 капель (для просветления). Полученную жидкость разливали по пробиркам и центрифугировали в течение 3 — 5 минут при 3000 оборотах в минуту. Из каждой пробирки 2/3 верхней части жидкости осторожно удаляли пипеткой, оставшуюся 1/3 часть сливали в пробирки и снова центрифугировали, процедуру повторяли до тех пор, пока не получали одну пробирку с 2 — 5 мл осадочной жидкости, которую пипеткой наносили на предметные стекла (по 2-3 капли на стекло), высушивали, заключали в полистирол (канадский бальзам или смолу Эльяшева), покрывали покровными стёклами и маркировали.

3. Марлевый тампон, пропитанный содержимым пазухи основной кости черепа, помещали в колбу, вместимостью 150 — 200 мл, добавляли дистиллированную воду 50 — 100 мл, размешивали стеклянной палочкой 15 — 30 минут. Затем тампон удаляли, предварительно отжав его о стенки колбы, полученную жидкость разливали в пробирки, центрифугировали в течение 3 — 5 минут при 3000 оборотах в минуту. Из каждой пробирки 2/3 верхней части жидкости осторожно удаляли пипеткой, оставшуюся 1/3 часть сливали в пробирки и снова центрифугировали, процедуру повторяли до тех пор, пока не получали одну пробирку с 2 — 5 мл осадочной жидкости, которую пипеткой наносили на предметные стекла (по 2-3 капли на стекло), высушивали, заключали в полистирол (канадский бальзам или смолу Эльяшева), покрывали покровными стёклами и маркировали.

Микроскопическое исследование проводили в проходящем свете методом тёмного поля и фазово-контрастной микроскопии, бинокулярным цифровым микроскопом «Leica DM4000B»: окуляры — 10х; объективы — 5х, 10х, 20х, 40х. Фотографирование обнаруженных диатомей проводили цифровой камерой «Leica DFC420».

При статистической обработке полученных результатов применяли общепринятые методы статистики с использованием компьютерной прикладной программы Microsoft Excel и Statgraf v.4.0. Достоверность полученных результатов оценивали с использованием t – критерия Стьюдента (коэффициент достоверности).

Результаты исследования и их обсуждение:

В ходе проведения микроскопического исследования группы «Контроль» (n – 50) методом тёмного поля и фазово-контрастной микроскопии, ни в одном из объектов МП, КПЖС, КЛЖС и ПЖ диатомовый планктон не был обнаружен. Из чего следует, что в случаях смерти, не связанных с утоплением, диатомовый планктон не обнаруживается. Микроскопическое исследование содержимого пазухи основной кости черепа в группе «Контроль» не удалось провести, так как, ни у одного из трупов в пазухе основной кости черепа жидкость не была обнаружена, что является достоверным подтверждением признака Свешникова.

При сравнительном микроскопическом исследовании МП, КПЖС и КЛЖС количественные показатели диатомей, выявленных предлагаемым способом определения диатомового планктона в крови левого желудочка сердца (КЛЖС), преобладали над традиционным методом исследования минерализата почки (МП), достоверность различий p≥0.05. При микроскопическом исследовании МП, КПЖС и КЛЖС проводился учёт всех видов обнаруженных диатомей, которые мы сопоставляли с диатомовым планктоном, обнаруженным в воде из места утопления (обнаружения) трупа. При этом выявленные экземпляры диатомей в крови правого и левого желудочков сердца по видовому разнообразию были идентичны тем, которые были выявлены в водных источниках, за исключением тех нескольких видов, форма панциря и размеры которых являлись непреодолимым препятствием для попадания в организм, т.е., размером свыше 100 мкм. Экземпляры же, выявленные в минерализате почки, по видовому разнообразию существенно различались с теми видами, которые были обнаружены в воде, так как в процессе минерализации ткани почки были полностью уничтожены мелкие, самые ценные в диагностическом отношении виды диатомей, которые легко проникают в кровеносное русло при утоплении. В крови мы обнаруживали большое видовое разнообразие диатомового планктона, в виде мелких колоний и единичных экземпляров. Диатомеи, обнаруживаемые в минерализате почки, были представлены прозрачными «скелетиками» панцирей диатомового планктона, так как органические структуры их были уничтожены в процессе минерализации. При сравнительном анализе полученных показателей видового разнообразия диатомового планктона в минерализате почки и в крови группы – «Утопление» достоверность различий составила p≤0.001. Проведенные исследования показывают, что предлагаемый способ обнаружения диатомового планктона в крови является высоко достоверным лабораторным методом диагностики смерти от утопления, по сравнению с традиционным методом исследования минерализата почки. Обнаружение диатомового планктона в правом отделе сердца нами объясняется следующим образом: под воздействием некоторых факторов (психоэмоциональный фактор – страх; алкогольное опьянение или похмельное состояние; переполнение желудка пищей; воздействие холодной воды на кожные покровы, при разнице температуры воды и воздуха в ≈ 20-25º С) развивается спазм сосудов МЦР, что способствует централизации кровообращения и сбросу ≈ 50 % объёма крови по артериовенозным анастомозам в венозный кровоток, далее диатомовый планктон попадает в правый отдел сердца, это происходит при достаточно длительно продолжающейся сердечной деятельности во время утопления.

Нами проводились исследования перикардиальной жидкости с целью обнаружения диатомей и предложен способ определения диатомового планктона в перикардиальной жидкости для диагностики смерти от утопления. С целью сравнения эффективности предлагаемого способа обнаружения диатомового планктона в перикардиальной жидкости при диагностике смерти от утопления, мы решили сопоставить его с традиционным методом исследования минерализата почки. Диатомовый планктон в перикардиальной жидкости был обнаружен в 159 случаях из 272, что соответствует 58 % случаев смерти от утопления; в МП диатомовый планктон был обнаружен в 183 объектах (67 %); процент обнаружения диатомей в МП (67,28±2,83 %) превышает показатели в ПЖ (58,46±3,02 %). Однако необходимо принять во внимание количество исследованных препаратов, от каждого объекта, так как, при сравнении количества обнаруженных диатомей в МП и ПЖ следует учитывать то, что из одного объекта МП мы изготавливали от 10 до 15 препаратов, а из ПЖ всего по 2 — 5 препаратов. В процессе микроскопического исследования в ПЖ обнаруживали более разнообразные виды диатомей. Видовое же разнообразие в МП было меньшим — обнаруживали до 5 видов диатомей, в то время как в ПЖ обнаруживали до 15 видов диатомового планктона, преимущественно мелких размеров. Это различие, в обнаруживаемом видовом составе диатомей мы связывали с процессом минерализации, так как в МП оставались лишь наиболее устойчивые к действию концентрированных кислот и процессу кипячения формы, что и влияло на уменьшение видового разнообразия диатомей в МП в отличие от ПЖ. Из всех обнаруженных видов диатомового планктона, нами отмечены характерные особенности, которые позволяют им проникать в кровеносное русло, далее в перикардиальную жидкость и ткань почки при утоплении: во-первых — это очень мелкие размеры, преимущественно до 50 мкм, во-вторых – удлинённая и обтекаемая форма створок с двусторонним симметричным расположением структурных элементов. Также проводили сопоставление диатомового состава в МП и ПЖ с водой водоёма, из которого был доставлен труп. При этом выяснили, что диатомовый состав, обнаруживаемый в перикардиальной жидкости был идентичен альгологической характеристике того водоёма, где произошло утопление, за исключением крупных экземпляров, форма и размеры панциря которых препятствуют их проникновению в организм человека при утоплении.

Согласно данным наших исследований пазухи основной кости черепа, лишь в 54 % случаев смерти от утопления в пазухе основной кости черепа обнаруживаются слизеобразные массы (жидкость) – положительный «признак Свешникова». Так же как и при исследовании ПЖ, при сравнении количества обнаруженных диатомей в МП и СПОКЧ следует учитывать тот факт, что из одного объекта МП мы изготавливали 10 — 15 препаратов, а из СПОКЧ всего по 2 — 5 препаратов. Поэтому, важно принять во внимание и количество препаратов, от каждого объекта исследования. Вместе с диатомовым планктоном в содержимом пазухи основной кости обнаруживали споры и семена различных растений, простейшие, зоопланктон, а также крупинки песка. В 46 % случаев смерти от утопления жидкость в пазухе основной кости отсутствовала; в 54 % случаев смерти от утопления мы находили различное количество жидкости или слизеобразных масс, которую подвергали микроскопическому исследованию методом тёмного поля и фазового-контраста, при этом в СПОКЧ обнаруживали различное количество диатомей: в 15 % — до 20 экземпляров диатомового планктона, в 19 % — до 50 экземпляров диатомей, в 13 % — до 100 экземпляров и в 7 % — более 100 экземпляров диатомового планктона. Проводилась сравнительная оценка количества обнаруженных диатомей в содержимом пазухи основной кости черепа с минерализатом почки, достоверность различий составила p≥0.05. В ходе исследования МП и СПОКЧ нами проводился учёт всех видов обнаруженных диатомей, которые мы сопоставляли с диатомовым планктоном, обнаруженным в воде из места утопления (обнаружения) трупа. При этом выявленные экземпляры диатомей в СПОКЧ по видовому разнообразию были абсолютно идентичны тем, которые были выявлены в водных источниках. В МП во всех исследованных случаях 183 (67,03±2,85 %) мы обнаруживали до 5-ти видов диатомового планктона. При исследовании объектов СПОКЧ у 1 трупа (0,37±0,37 %) было выявлено до 5 видов диатомового планктона, это мы связываем с периодом диатомового минимума, так как этот случай утопления был в зимний период, который характеризуется уменьшением количества диатомей в единице объёма воды в связи с изменением физических параметров окружающей среды. Во всех остальных случаях утопления нами было обнаружено большое видовое разнообразие диатомового планктона, и надо ещё отметить тот факт, что все эти случаи смерти от утопления произошли в летний период времени – в период диатомового максимума, который характеризуется увеличением количества диатомей в связи с активной их вегетацией. При сравнительном анализе полученных показателей видового разнообразия диатомового планктона в МП и СПОКЧ, достоверность различий составила p≤0.001.

При диатомоскопии для дифференцирования обнаруженных диатомей от артефактов и кристаллов проводили последовательное микроскопическое исследование препаратов в проходящем свете (методом тёмного поля) и при помощи фазово-контрастной микроскопии, при последнем получали выраженную контрастность изображения (рисунок 1 и 1 а).

 

Таким образом, по нашим наблюдениям из 272 случаев смерти от утопления диатомовый планктон обнаружен у 184 трупов (68 %) в крови левого желудочка сердца, у 85 (32 %) — в крови правого желудочка сердца, у 159 (58 %) — в перикардиальной жидкости, у 146 (54 %) — в содержимом пазухи основной кости черепа. Следовательно, предлагаемые способы исследования биологических жидкостей трупа имеют все основания для широкого практического применения в судебно-медицинской экспертизе утоплений.

Заключение: Таким образом, при судебно-медицинском исследовании диатомового планктона в трупном материале традиционными способами происходит их разрушение в процессе пробоподготовки из-за минерализации, что даёт ложноотрицательные результаты при заведомом утоплении. Разработанные нами способы обнаружения планктона совершенствуют процесс пробоподготовки и дальнейшего микроскопического исследования. Сравнительный анализ полученных результатов позволил нам сделать следующие выводы:

1. Достоверно установлена возможность проникновения из кровеносного русла в перикардиальную жидкость различных видов диатомового планктона, размеры которых не превышают 50 мкм, а формы панцирей обтекаемые, что способствует их проникновению в перикардиальную жидкость при утоплении.

2. Разработаны и предложены способы определения диатомового планктона в перикардиальной жидкости (диатомеи обнаружены в 58 % случаев смерти от утопления), крови (диатомеи обнаружены в 68 % случаях утоплений) и содержимом пазухи основной кости черепа (диатомеи обнаружены в 54 % случаях утопления) являются достоверными (p≤0.001, p≥0.05) лабораторными методами диагностики смерти от утопления. Предлагаемые способы способствуют сохранению всех видов диатомового планктона в исследуемом трупном материале, особенно мелких форм, которые являются самыми ценными в диагностическом отношении, потому что именно эти виды легко проникают в кровеносное русло. Это позволяет определить тип утопления, время утопления (при сопоставлении с периодами вегетации и суточной миграции диатомей в толще воды) и место утопления (при сопоставлении видового разнообразия, поскольку в каждом водоёме встречаются характерные виды диатомей, отличающиеся от других водных источников).

3. При сравнительном анализе результатов исследования диатомового планктона в трупном материале традиционным и предложенными способами установлено, что видовое разнообразие диатомового планктона, выявленное предлагаемыми способами обнаружения диатомей в крови, перикардиальной жидкости (до 15 видов диатомей) и содержимом пазухи основной кости черепа (более 15 видов диатомей) имеют существенные преимущества над традиционным методом исследования минерализата почки (до 5 видов диатомового планктона) (p<0.001). При этом выявленные предлагаемым способом экземпляры диатомей по видовому разнообразию были идентичны тем, которые были выявлены в водных источниках. В тоже время, экземпляры диатомей, выявленные в минерализате почки, значительно различались с видами, обнаруженными в воде, так как в процессе минерализации ткани почки были полностью уничтожены мелкие, самые ценные в диагностическом отношении виды диатомового планктона. Следовательно, при сопоставлении видов диатомей обнаруженных в минерализате почки с альгологической характеристикой водоёма, определение места утопления становиться затруднительным.

4. На основании полученных результатов рекомендуются способы определения диатомей в трупном материале при диагностике смерти от утопления, отражающие особенности изъятия трупного материала, его пробоподготовки, микроскопического исследования и оценки полученных результатов. Применение разработанных способов исследования биологических жидкостей трупа на диатомовый планктон способствует сохранению всех видов диатомей в исследуемом трупном материале, что значительно повышает качество и сокращает сроки проведения судебно-медицинских экспертиз.

А. Ж. Алтаева

Кафедра патологической анатомии и судебной медицины

Казахский Национальный Медицинский Университет им. С. Д. Асфендиярова

Новости

Все


Видео


Фото

Научно-практический медицинский журнал Вестник КазНМУ

Научные публикации, статьи, доклады, рефераты, диссертации, новости медицины, исследования в области фундаментальной и прикладной медицины, публикации журнала "Вестник КазНМУ" и газеты "Шипагер".


ISSN

ONLINE ISSN 2524 - 0692

PRINT ISSN 2524 - 0684


Полезные базы данных

Google Scholar Elibrary.ru Cyberleninka


О журнале

Описание журнала Редакция журнала СМИ о нас Рекомендуемые издания


Индексируется

Казахский Национальный Медицинский Университет имени С.Д. Асфендиярова

© 2021 КазНМУ