Биохимические исследования крови для диагностики механической асфиксии в результате сдавления органов шеи петлей

© П.А. Акимов, 2007

УДК 340.626.3:617.53-001.35-07:616.15-074

П.А. Акимов

БИОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ МЕХАНИЧЕСКОЙ АСФИКСИИ В РЕЗУЛЬТАТЕ СДАВЛЕНИЯ ОРГАНОВ ШЕИ ПЕТЛЕЙ

Кафедра биохимии

Проведено исследование содержания глюкозы и лактата в крови 14 трупов людей, скончавшихся в результате повешения и 8 трупов с различными причинами смерти. Предложен метод постмортальной диагностики механической асфиксии в результате сдавления органов шеи петлей. Разница в суммарном содержании глюкозы и лактата (в пересчете на глюкозу) между кровью из бедренной вены и кровью из синусов твердой мозговой оболочки, превышающая 4,5 ммоль/л свидетельствует о наступлении смерти в результате сдавления органов шеи петлей.

Ключевые слова: постмортальная диагностика, повешение, кровь, глюкоза, молочная кислота.

BIOCHEMICAL INVESTIGETIONS OF BLOOD FOR MECHANICAL ASPHYXIA DIAGNOSIS AS А RESALT OF PRESSING ORGANS OF NECK BYА LOOP

P.A. Akimov

The combinations of glucose and lactate values in blood were examined in 14 autopsy cases with hanging and 8 cases without hanging with the various reasons of death. The method of postmortem diagnosis mechanical asphyxia from pressing organs of neck by loop is suggested. The difference in combined glucose and lactate values (recalculated to glucose) between blood from femoral vena and blood from sagittal cranial sinus exceeding 4,5 millimole per litre testifies the death due to asphyxia from pressing organs of neck by a loop.

Key words: postmortem diagnosis, hanging, blood, glucose, lactic acid.

В судебно-медицинской литературе описан способ диагностики механической асфиксии в результате сдавления органов шеи петлей путём определения глюкозы в крови трупа [3, 4]. Биохимические изменения при этом виде смерти обусловлены прекращением мозгового кровообращения и характерным признаком считается снижение уровня глюкозы в крови, оттекающей из головного мозга.

Недостатки известного способа: отсутствие диапазона временной устойчивости — интервала, в течение которого медико-биологический параметр сохраняет свою функциональную специфичность и однозначность. После наступления смерти наблюдается стойкое снижение глюкозы, вплоть до её полного отсутствия к концу 2-3 суток [1, 2, 7]. Снижение уровня глюкозы в крови зависит от темпа метаболических процессов в форменных элементах крови, главным образом, в эритроцитах, что зависит, в свою очередь, от темпа охлаждения трупа (пониженная или повышенная температура окружающей среды).

Кроме того, известно, что биохимическая характеристика крови обладает региональными особенностями—наибольшая концентрация глюкозы в печеночной вене, а наименьшая — в крови из бедренной вены [5]. В описанном способе используют для сравнения не равнозначные отделы венозной сети — правую половину сердца (где содержание глюкозы резко повышено ввиду поступления глюкозы из печеночной вены, в результате процессов образования глюкозы) и синус твердой мозговой оболочки (содержание глюкозы крови снижено, отток крови из тканей, потребляющих глюкозу).

В постмортальном периоде утилизация глюкозы в разных отделах венозной системы проходит не равномерно, поэтому не всегда возможно установить разницу в содержании глюкозы.

Цель нашего исследования — разработать способ диагностики механической асфиксии в результате сдавления органов шеи петлей, не зависящий от длительности постмортального периода.

Материалы и методы исследования

Для решения поставленной задачи мы проводили определение суммарного содержания глюкозы и лактата в крови из периферической вены (бедренной или подвздошной) и в крови из синусов твердой мозговой оболочки (ТМО).

Венозную кровь (из бедренной вены трупа и из сагги-тального синуса твердой мозговой оболочки) забирали одноразовыми шприцами в объеме не менее 5,0 мл из каждого отдела. Кровь центрифугировали для получения сыворотки при 400 g в течение 15-20 минут. Гемолизированную сыворотку обрабатывали [6] добавлением равного количества 1,2 М хлорной кислоты для осаждения белков, центрифугировали 15 мин. при 1600 g. Надосадочную жидкость сливали и нейтрализовали добавлением 2 М карбоната калия из расчета 0,2 мл на 1,0 мл хлорной кислоты. Затем вновь центрифугировали при 150-200 g в течение 3 мин. Полученную надосадочную жидкость использовали для анализа.

Количественное определение глюкозы проводили стандартным унифицированным глюкозооксидазным методом (набор реагентов «Фотоглюкоза» фирмы «Импакт», Москва). Для анализа брали 0,15 мл исследуемого объекта и 2,5 мл рабочего реактива. Количественное определение молочной кислоты (лактата) проводили энзиматическим колориметрическим методом (набор реагентов «Lactic Acid» фирмы «Vital Diagnostics SPb», Санкт-Петербург). Перед исследованием сыворотку крови разводили в 11 раз, а полученную надосадочную жидкость в 5 раз (конечное разведение в 11 раз) дистиллированной водой. Для анализа брали 20 мкл исследуемого объекта и 2,0 мл рабочего реактива. Определение оптической плотности проводили на спектрофотометре СФ-46.

После получения результатов проводили расчет по суммарному содержанию глюкозы и лактата (в пересчете на глюкозу) в каждом отделе венозной системы: глюкоза + 1/2 лактата (так как в процессе гликолиза из 1 моля глюкозы образуется 2 моля молочной кислоты). Оценивали конечный результат по разнице суммарного содержания указанных метаболитов углеводного обмена между исследованными отделами венозной системы: из суммарного показателя в бедренной вене вычитали суммарный показатель из синуса твердой мозговой оболочки.

Определение суммарного содержания глюкозы и лактата в периферической крови проведено от 14 трупов людей, причиной смерти которых явилась механическая асфиксия в результате сдавления органов шеи петлей, а также от 8 трупов с другими причинами смерти (контрольная группа).

Результаты и обсуждение

В контрольной группе содержание глюкозы в крови из синусов ТМО практически не отличалось от содержания в крови из бедренной вены. При наступлении смерти от механической асфиксии вследствие сдавления органов шеи петлей наблюдалось резкое снижение содержания глюкозы в крови из синусов ТМО, вплоть до полного исчезновения. В крови из бедренной вены в некоторых случаях отмечено повышение содержания глюкозы. При этом, разница в содержании глюкозы была резко выражена. Указанный параметр прослеживался только в первые двое суток постмортального периода. В более позднем сроке, в связи с утилизацией глюкозы и различным темпом утилизации, данный параметр был не информативен.

Использование в целях диагностики метаболита глюкозы — лактата намного повысило диагностическую и доказательную ценность теста. Следует отметить, что содержание лактата в крови трупов в 20-30 раз выше, чем у живых людей и связано это с гипоксией в агональном периоде [7]. В контрольной группе разница в содержании глюкозы и лактата составила — 0,1±0,5 ммоль/л (от отрицательного значения -1,1 ммоль/л, до положительного 0,8 ммоль/л). В группе скончавшихся от механической асфиксии в результате сдавления органов шеи петлей разница в суммарном содержании глюкозы и лактата в крови из бедренной вены и в крови из синуса твердой мозговой оболочки составила 11,0±2,1 ммоль/л (4,6-29,0 ммоль/л). При этом ценность теста сохранялась длительный постмортальный период — до двух недель.

Практическое использование данного вида исследования целесообразно проводить в случаях убийств при удушении мягкой петлей (шарфом и др.) со слабо выраженной странгуляционной бороздой. Также возможно проведение исследования, как указано в литературе [3], при дифференциальной диагностике прижизненного сдавления шеи или же имитации этого вида смерти.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Умершая М., жен., 39 лет, причина смерти — механическая асфиксия от сдавления органов шеи петлей. Постмор-тальный период 1 сутки.

Содержание глюкозы в бедренной вене — 8,4 ммоль/л, в синусе ТМО — 1,6 ммоль/л. Содержание лактата соответственно — 47,6 и 49,0 ммоль/л.

Вычисление суммарного содержания глюкозы и лактата в крови:

Бедренная вена — 8,4 + (47,6/2) = 32,2 ммоль/л

Синус ТМО — 1,6 + (49,0/2) = 26,1 ммоль/л

Разница суммарной величины: 32,2 — 26,1 = 6,1 ммоль/л

В данном примере отмечается существенная разница в содержании как глюкозы, так и суммарного содержания глюкозы и лактата между указанными отделами периферической венозной системы. Данные изменения характерны при наступлении смерти в результате механической асфиксии в результате сдавления органов шеи петлей.

Пример 2. Умерший Г., муж., 36 лет. Причина смерти — механическая асфиксия от сдавления органов шеи петлей. Постмор-тальный период 2 суток.

Содержание глюкозы в бедренной вене — 0,0 ммоль/л, в синусе ТМО — 0,0 ммоль/л. Содержание лактата соответственно — 49,5 и 40,4 ммоль/л.

Вычисление суммарного содержания глюкозы и лактата в крови:

Бедренная вена — 0,0 + (49,5/2) = 24,8 ммоль/л

Синус ТМО — 0,0 + (40,4/2) = 20,2 ммоль/л Разница суммарной величины: 24,8 — 20,2 = 4,6ммоль/л В данном примере отсутствие глюкозы в крови связано с быстрой утилизацией, в результате нахождения трупа в условиях теплой окружающей среды, поэтому диагностика по содержанию глюкозы в крови невозможна. Вместе с тем, обнаружена существенная разница в суммарном содержании глюкозы и лактата из указанных отделов венозной системы, что позволяет проводить диагностику механической асфиксии в результате сдавления органов шеи петлей.

Пример 3. Умерший З., муж., 23 лет. Причина смерти — механическая асфиксия от сдавления органов шеи петлей. Постмор-тальный период 1 сутки.

Содержание глюкозы в бедренной вене — 2,0 ммоль/л, в синусе ТМО — 6,2 ммоль/л. Содержание лактата соответственно — 68,2 и 49,7ммоль/л.

Вычисление суммарного содержания глюкозы и лактата в крови:

Бедренная вена — 2,0 + (68,2/2) = 36,1 ммоль/л Синус ТМО — 6,2 + (49,7/2) = 31,1 ммоль/л Разница суммарной величины: 36,1 — 31,1 = 5,0 ммоль/л В данном примере наблюдается отрицательная разница по содержанию глюкозы, что исключает диагностику данного вида смерти, если основываться только на одном показателе — глюкозе. Снижение содержания глюкозы в бедренной вене связано, вероятнее всего, с неравномерной скоростью утилизации глюкозы в различных отделах венозной системы трупа. Вместе с тем, разница по суммарному содержанию глюкозы и лактата между кровью из бедренной вены и синусом твердой мозговой оболочки резко положительная, что свидетельствует о наступлении смерти в результате механической асфиксии от сдавления органов шеи петлей.

Пример 4. Умершая Ч., жен., 64 лет. Причина смерти — ножевое ранение шеи. Постмортальный период 3 суток.

Содержание глюкозы в бедренной вене — 12,3 ммоль/л, в синусе ТМО — 12,8 ммоль/л. Содержание лактата соответственно — 47,5 и 45,9 ммоль/л.

Вычисление суммарного содержания глюкозы и лактата в крови:

Бедренная вена — 12,3 + (47,5/2) = 36,1 ммоль/л Синус ТМО — 12,8 + (45,9/2) = 35,8 ммоль/л Разница суммарной величины: 36,1 — 35,8 = 0,3 ммоль/л В данном примере существенной разницы между разными отделами венозной системы не обнаружено, как по содержанию глюкозы, так и по суммарному содержанию глюкозы и лактата. Обнаруженное высокое содержание глюкозы в крови (при постмортальном периоде в 3 суток) связано с эмоциональным и физическим стрессом перед наступлением смерти, а также с нахождением трупа в условиях пониженной температуры окружающей среды. Отсутствие разницы в суммарном содержании глюкозы и лактата из указанных отделов периферической венозной системы является исключающим признаком наступления смерти в результате механической асфиксии от сдавления органов шеи петлей.

Пример 5. Умершая Т., жен., 29 лет. Причина смерти не установлена. Постмортальный период 12 суток.

Содержание глюкозы в бедренной вене — 0,0 ммоль/л, в синусе ТМО — 0,0 ммоль/л. Содержание лактата соответственно — 32,5 и 34,8 ммоль/л.

Вычисление суммарного содержания глюкозы и лактата в крови:

Бедренная вена — 0,0 + (32,5/2) = 16,3 ммоль/л

Синус ТМО — 0,0 + (34,8/2) = 17,4 ммоль/л Выводы

Разница суммарной величины: 16,3 — 17,4 = — 1,1 ммопь/п 1. Исследуемый параметр (суммарное содержание

В данном примере ввиду длительного постморталь- глюкозы и лактата в крови из периферических вен) со-

ного периода глюкоза в крови отсутствует, что исключает храняет свою значимость в течение длительного постмор-

проведение диагностики. Несмотря на это, диагностика с тального периода.

учетом содержания лактата крови вполне возможна. Раз- 2. Разница в суммарном содержании глюкозы и лак-

ница в суммарном содержании глюкозы и лактата имеет тата (в пересчете на глюкозу) между кровью из бедренной

отрицательное значение, что исключает наступление вены и кровью из синусов твердой мозговой оболочки,

смерти в результате механической асфиксии в результате превышающая 4,5 ммоль/л свидетельствует о наступлении

сдавления органов шеи петлей. смерти в результате сдавления органов шеи петлей.

Литература:

1. Акимов П.А. Постмортапьная диагностика сахарного диабета и гипергпикемической комы / П.А. Акимов, Н.А. Терёхина // Проблемы экспертизы в медицине. — 2001. — № 1. — С. 30-33.

2. Качина Н.Н. Посмертная оценка гликемии по уровню глюкозы и гпикозипированного гемоглобина крови / Н.Н. Качина // Судебномедицинская экспертиза. — 1991. — № 4. — С. 7-10.

3. Литвак А.С. О практической ценности исследования реактивных изменений крови при судебно-медицинской диагностике острого расстройства мозгового кровообращения в результате сдавления шеи петлей / А.С. Литвак, А.В. Чвалун // Судебно-медицинская экспертиза. — 1979. — № 4. — С. 34-34.

4. Любовицкий А.В. Изменение содержания глюкозы у погибших от механической асфиксии / А.В. Любовицкий, В.Н. Коротун, Н.В. Чемурзиева // Всероссийский съезд судебных медиков, 3-й: Мат. — Саратов, 1992. — Ч. 2. — С. 312-314.

5. Потёмкина С.А. Значение биохимического исследования трупной крови в патоморфологической диагностике / С.А. Потёмкина: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 1975.

6. Николайчик В.В. Способ определения «средних молекул» / В.В. Николайчик, В.М. Моин, В.В. Кирковский и др. // Лаб. дело. — 1991. — № 10. — С. 13-18.

7. Терёхина Н.А. Биохимический анализ стекловидного тела глаза в постмортальной диагностике диабетических ком / Н.А. Терёхина, П.А. Акимов // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 2005. — № 2. — С. 24-25.

© Т.Г. Крымова, В.В. Колкутин, М.В. Добровольская, 2007 УДК 340.67:611-018.4:911.37

Т.Г. Крымова, В.В. Колкутин, М.В. Добровольская ДИАГНОСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ПРОЖИВАНИЯ НА ОСНОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ СОДЕРЖАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В КОСТНОЙ ТКАНИ ЧЕЛОВЕКА

111 Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны

Российской Федерации (нач. — проф. В.В. Колкутин), Москва

В работе описана зависимость содержания Ca, Zn, Cu, Mn, Fe, Pb, Sr в костной ткани от природных условий проживания исследуемого индивида. Были выявлены различия содержания этих химических элементов в костной ткани для каждой из исследованных природно-климатических зон, и сделан вывод о том, что природные условия проживания человека можно определить по концентрациям ряда элементов в костях.

Ключевые слова: химические элементы, кости, природно-климатические зоны, идентификация личности.

DIAGNOSTIC OF NATIVE INHABITATION CONDITIONS ON THE BASE OF THE RESULTS OF CHEMISTRY OF HUMAN BONE’S TISSUE T.G. Krymova, V.V. Kolkutin, M.V. Dobrovolskaya

Dependence of Ca, Zn, Cu, Mn, Fe, Pb, Sr concentration in bone tissue from native inhabitation conditions of individual is described in this work. Chemistry of human bone’s tissue is different in investigated climatic zones. Thus, concentration of some minerals in bone tissue allows estimating native inhabitation conditions.

Key words: chemistry of bone tissue, climatic zones, person identification.

Природно-климатические (эко-географические) зоны матическими зонами происхождения, выявить значимые характеризуются многими признаками (рельеф, климат, количественные и качественные отличия их элементного близость океанов и морей, наличие рек, озер и болот, состава, связанные с исследуемым фактором. При обнару-температурный режим, осадки, направления ветров, жении таких отличий, предложить алгоритм экспертного почвенный покров, его гумированность и глубина, рас- определения природно-климатической зоны происхождения тительный покров, животный мир), которые в совокуп- костных останков при экспертизе идентификации. ности составляют природно-экологические комплексы и Материал и методы. Объекты экспериментального

определяют протекание биогеохимических процессов на исследования — фрагменты верхней трети диафиза боль-данной территории. Исследования геохимии вод, почвен- шеберцовой кости практически без губчатого вещества, ного покрова, биохимических процессов, определяющих отбиравшиеся с различных территорий и представлявшие жизнедеятельность растений и животных, доказывают различные расовые типы и этнические группы из базовых зависимость элементного состава флоры и фауны от мест- археологических коллекций захоронений за период с IV-го ных геохимических условий [2, 3]. тысячелетия до н.э. по XX века н.э., вскрытых на террито-

Наши исследования возможности диагностики при- рии бывшего СССР, всего 648 образцов. родно-климатической зоны происхождения костной ткани В пробах определялся с помощью атомно-адсорб-

на основе результатов анализа элементного состава этого ционного анализа количественный состав следующих биологического материала преследовали две цели. Используя химических элементов: Ca, Zn, Cu, Mn, Fe, Pb, Sr — всего коллекцию костей с заведомо известными природно-кли- 7 элементов.