Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Національна медична академія післядипломної освіти

імені П.Л. Шупика

УДК 612.12-005.4-036.11:613.81-099-02:616-036.88] -079.66:572-7

14.01.25 - судова медицина

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Судово-медична оцінка давності ушкоджень органів грудної клітки гістологічними і гістохімічними методами

Соляний Олександр Миколайович

Київ - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Національній медичній академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Мішалов Володимир Дем'янович, Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України, завідувач кафедри судової медицини.

Офіційні опоненти:

- доктор медичних наук, професор Михайличенко Борис Валентинович, Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, завідувач кафедри судової медицини;

- кандидат медичних наук, доцент Сулоєв Костянтин Миколайович, Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, доцент кафедри патологічної анатомії та судової медицини.

Захист відбудеться "24" квітня 2009 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.613.03 при Національній медичній академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України за адресою: 04112 м. Київ, вул. Оранжерейна, 9.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національної медичної академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України за адресою: 04112 м. Київ, вул. Дорогожицька, 9.

Автореферат розісланий "11" березня 2009 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор медичних наук, професор Сільченко В.П.

Анотація

Соляний Олександр Миколайович. Судово-медична оцінка давності ушкоджень органів грудної клітки гістологічними і гістохімічними методами. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.25 - судова медицина. - Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України, Київ, 2009.

Дисертаційна робота присвячена визначенню гістологічних, біохімічних, гістохімічних та біофізичних критеріїв діагностики давності утворення ушкоджень органів грудної клітки.

В роботі визначені та узагальнені особливості динаміки випадків смерті внаслідок механічних ушкоджень серед населення Луганської області за 5 років. Зокрема, показано, що в структурі смертності від механічної травми превалювала кількість загиблих внаслідок черепно-мозкової травми, другому місцю відповідала поєднана травма, а третьому - травма органів грудної клітки та черевної порожнини. У 51,3% випадках загиблі перебували у стані алкогольного сп'яніння, яке відповідало легкому або середньому ступеню, що виявляється у живих осіб. Найбільшу кількість серед них складали особи чоловічої статі працездатного віку, що ставить боротьбу з травматизмом в один ряд з іншими важливими соціальними проблемами.

Проведений аналіз мікроскопічних ознак патоморфологічних змін бронхо-легеневої системи і шлуночків серця в залежності від давності заподіяння поєднаної механічної травми. Визначені морфологічні критерії зажиттєвості, давності утворення ушкоджень та тривалості життя після заподіяння поєднаної механічної травми за особливостями змін бронхо-легеневої системи потерпілих протягом перших годин після травмування. Встановлений вплив запальних процесів легень і бронхів, а також алкогольного сп'яніння, що прередували механічним ушкодженням, на перебіг післятравматичного процесу при поєднаній механічній травмі.

Встановлено, що дослідження рівня оксиду азоту в сироватці крові та активності ферменту е-NOS в міокарді експериментальних щурів, що загинули внаслідок поєднаної механічної травми, комплексно підвищують точність верифікації давності отримання ушкоджень протягом перших 1-12 годин.

Шляхом дослідження біофізичних властивостей сердець осіб, що загинули внаслідок поєднаної механічної травми, були виявлені відмінності електропровідних властивостей міокарда лівого шлуночка і на їх основі запропоновані критерії давності утворення ушкоджень.

Ключові слова: механічна травма, давність ушкоджень, алкогольне сп'яніння, захворювання, легені, серце, кров, морфологічні, біохімічні (гістохімічні) та біофізичні критерії.

Аннотация

Соляной Александр Николаевич. Судебно-медицинская оценка давности повреждений органов грудной клетки гистологическими и гистохимическими методами. - Рукопись.

Диссертация на получение научной степени кандидата медицинских наук за специальностью 14.01.25 - судебная медицина. - Национальная медицинская академия последипломного образования имени П.Л. Шупика МЗ Украины, Киев, 2009.

Диссертационная работа посвящена установлению гистологических, биохимических, гистохимических и биофизических критериев давности образования повреждений органов грудной клетки.

В работе обобщены особенности динамики случаев смерти в результате механических повреждений среди населения Луганской области за 5 лет. В частности, показано, что в структуре смертности от механической травмы превалировало количество лиц, погибших в результате черепно-мозговой травмы, второму месту отвечала сочетанная травма, а третьему - травма органов грудной клетки и брюшной полости. В 51,3% случаях погибшие находились в состоянии алкогольного опьянения, которое отвечало легкой или средней степени для живых лиц, а наибольшее количество среди них составляли лица мужского пола работоспособного возраста, что ставит борьбу с травматизмом в один ряд с другими важнейшими социальными проблемами. Проведен анализ микроскопических признаков патоморфологических изменений бронхо-легочной системы и желудочков сердца в зависимости от давности причинения сочетанной механической травмы. При смерти в результате изолированной черепно-мозговой травмы, сочетанной механической травмы с повреждением и без повреждения головы в течение первого часа после травмирования имело место 3-4-х кратное, в сравнении с контрольной группой, утолщение межальвеолярных перегородок, увеличения ширины просвета вен мелкого калибра и венул, образования в капиллярной сетке гемокапилляров четкоподобной формы за счет агрегации эритроцитов, а также плазматических гемокапилляров с шириной просвета до 2 мкм. В следующие 3 часа после травмирования отмечалось прогрессирование патоморфологических изменений бронхо-легочной системы, проявлениями которых были чередование очагов ателектазов и емфизематозних расширений, утолщения межальвеолярных перегородок, расстройства микроциркуляции. Через 24 часа после травмирования в отдельных наблюдениях в просветительстве сосудов МЦР оказывались микротромбы. Межальвеолярные перегородки за счет полнокровия и плазматической пропитывания были неравномерно утолщенными.

Установлено влияние воспалительных процессов легких и бронхов, а также алкогольного опьянения, что предшествовали механическим повреждением, на ход посттравматического процесса при совмещенной механической травме. Так, в легких лиц, которые погибли в результате сочетанной механической травмы, в 60% случаев были обнаружены острые и хронические воспалительные процессы, в том числе гнойные бронхиты и бронхопневмонии, которые предшествовали травмеа в 20% погибших были обнаружены интерстициальный и интраальвеолярный отеки легких в ранние сроки (до 1 часа) после причинения травмы. Наличие алкоголя в крови (особенно при концентрации этилового спирта 3,5%о и больше) влияло на давность образования повреждений за счет угнетения (или отсутствия) фазы сосудистой реакции микроциркуляторного русла в виде спазма и малокровия гемокапилляров бронхов и легких.

Исследование уровня окисла азота в сыворотке крови и активности фермента е-NOS в миокарде экспериментальных крыс, которые погибли в результате моделирования сочетанной механической травмы, комплексно повышают точность верификации давности получения повреждений в диапазоне первые 1-12 часов. Так, в первые 3 часа после трвмирования имело место уменьшение количества гранул е-NOS в эндотелии сосудов и среди кардиомиоцитов миокарда левого желудочка. При увеличении срока травмирования до 12-24 часов определялось резкое угнетение активности е-NOS миокарда, проявлением которого было уменьшение количества гранул. При давности получения травмы сроком до 48 часов определялись лишь единичные желтовато-коричневые гранулы е-NOS в кардиомиоцитах и эндотелии отдельных сосудов. Таким образом, увеличение срока травмирования приводило к резкому угнетению активности фермента е-NOS в миокарде, проявлением чего было резкое уменьшение количества гранул иммунопозитивного материала как в кардиомиоцитах, так и в сосудистом эндотелии миокарда. Исследования биофизических изменений сердца, а именно - изменений его комплексной относительной диэлектрической проводимости с помощью оригинального устройства (Декларационный патент Украины №14413 МПК 7 G01N 33/483) позволили установить, что ее показатели в миокарде левого желудочка погибших с разными сроками давности получения повреждений достоверно отличались между собой за исключением срока 4-6 часов, когда указанная размерность не носила достоверного характера. Применение способа определения электропроводных свойств сердца и устройства для его осуществления повышает точность и быстроту установления давности образования повреждений.

Ключевые слова: механическая травма, давность повреждений, алкогольное опьянение, заболевание, легкие, сердце, кровь, морфологические, биохимические (гистохимические) и биофизические критерии.

Summary

Solyanii Alexander Nikolaevith. Medico-legal estimation of remoteness of damages of organs of thorax by histological and histochemistry methods. Manuscript.

Dissertation on the receipt of scientific degree of candidate of medical sciences after speciality 14.01.25 is judicial medicine. National medical academy of education formation of the name of P.L. Shupik MOZ Ukraine, Kiev, 2009.

Dissertation work is devoted determination of histological, biochemical, гистохимических and biophysical criteria of diagnostics of remoteness of damages of organs of thorax.

In-process certain and generalized the feature of dynamics of cases of death as a result of mechanical damages among the population of the Lugansk area for 5 years. In particular, it is rotined that in the structure of death rate from a mechanical trauma predominated amount of lost as a result of craniocerebral trauma, the second place was answered by the combined trauma, and to the third is a trauma of organs of thorax and abdominal region. In 51,3% cases the lost were in a state of alcoholic intoxication, which answered an easy or middle degree which appears at living persons, and the most among them was made by the persons of sex of men of capable of working age which puts a fight against a traumatism in one row with other major social problems.

The analysis of microscopic signs of morphological changes of the broncho-pulmonal system and ventricles of heart is conducted depending on the remoteness of infliction of the combined mechanical trauma, including, and trauma which was accompanied injury of heart and at the isolated injuring of heart. The morphological criteria of vital are certain, to the remoteness of formation of damages and life-span after infliction the combined mechanical trauma after the features of changes of the broncho-pulmonal system of victims during the first 24 hours.

Influence of inflammatory processes of lights and bronchial tubes is set, and also alcoholic intoxication, that preceded a mechanical damage, on motion of posttraumatic process at the combined mechanical trauma. It is set that research of level of oxide of nitrogen in the whey of blood and activity of enzyme of е-NOS in myocardium of persons which perished as a result of the combined mechanical trauma, complex promote exactness of verification of remoteness of receipt of damages in a range first 1-12 hours.

By research of biophysical properties of hearts of persons which perished as a result of the combined mechanical trauma, were found out the differences of lectricх properties of myocardium of counter-clockwise ventricle and on their basis the criteria of remoteness of formation of damages are offered.

Keywords: mechanical trauma, remoteness of damages, alcoholic intoxication, disease, lights, heart, blood, morphological, biochemical (gisthochemical) and biophysical criteria.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Судово-медична експертиза травматичних ушкоджень складає значні труднощі, які зумовлені необхідністю вирішення багатьох питань, поставлених органами слідства, судом, з метою встановлення невідомих до розтину трупа обставин події, серед яких є встановлення давності утворення та зажиттєвості ушкоджень, здатності потерпілих до активних дій (Пашинян Г.А., Тучик Е.С., 1997; Клевно В.А., 2000; Герасименко О.І., 2007). Вивчення ушкоджень органів грудної клітки є однією з актуальних проблем, оскільки таке травмування супроводжується високим рівнем летальності. Тільки у випадках її ізольованих ушкоджень він складає 5-10%, а при множинних ушкодженнях інших частин тіла - 20-30% (Соседко Ю.И., 1984; Сундуков Д.В., 2000).

Діагностика зажиттевості при тяжкій механічній травмі базується на виявленні порушень в окремих органах і системах організму, зокрема, в дихальній системі, оскільки легені розмежовують протилежні системи кровообігу - артеріальну і венозну та виконують роль фільтра з великою площею поверхні. Вони завжди залучені до участі у патологічний процес при різних критичних станах (И.Н. Иванов, Н.Г. Давыдов, 2005), так як при любому травматичному ушкодженні, патологічні метаболіти, що утворюються в органах і тканинах, з венозним током крові попадають до легень, де на альвеолярно-капілярній мембрані реалізується їх специфічна патологічна активність, наслідком чого є розвиток гострих уражень легень (Е.А. Вагнер, 1990; О.А. Зеленько, 2002). При цьому, маловивченими залишаються питання про вплив фонових запальних захворювань легень на прояви їх гострих ушкоджень при заподіянні механічної травми. Відомості про морфологічні порушення органів грудної клітки при механічній травмі з врахуванням попередньої алкогольної інтоксикації, також розрізнені. Все це підкреслює необхідність проведення досліджень щодо впливу алкогольного сп`яніння, як фонового стану, на перебіг морфологічних змін у післятрав-матичному періоді. Морфологічних критеріїв, що визначають давність ушкоджень органів грудної клітки за змінами легень та бронхів, є недостатньо, оскільки характер, швидкість та послідовність їх реактивних змін зумовлені не тільки часом, але й тяжкістю травми, індивідуальними властивостями імунної системи потерпілого, наявністю фонової патології, різних інтоксикацій (у тому числі й алкогольної), медикаментозної терапії і рядом інш. (О.Г. Калинкин, А.О. Калинкин, 2002).

При закритій тупій травмі грудної клітки серце є другим органом за частотою ушкоджень після легень (В.П. Новоселов и соавт., 2000). Однак, у більшості випадків при дослідженні механічних ушкоджень грудної клітки увага судово-медичних експертів не зосереджена на ролі забою серця в танатогенезі, особливо при поєднаній тупій травмі (Е.А. Романова, 2000; С.В. Савченко, 2006). При цьому, найбільші труднощі виникають у тих випадках, коли необхідно провести диференційну діагностику причин смерті внаслідок забою серця та ішемічної хвороби серця, що у першу обумовлене відсутністю об`єктивних патоморфологічних ознак.

Згідно з думкою В.Л. Попова (1996), хибним є розуміння того, що у вирішенні питання про давність утворення ушкоджень основним є гістологічний метод, оскільки результати, отримані при використанні мікроскопії, повинні оцінюватись тільки у сукупності з іншими результатами досліджень трупа. Тому доцільним є запровадження комплексного підходу, який включав би дослідження гістологічних, біохімічних та біофізичних змін біологічних тканин, націлених на підвищення об`єктивності визначення термінів давності нанесення ушкоджень та тривалості життя потерпілих після заподіяння механічної травми.

Отже, є підстави вважати, що відомості про терміни життя потерпілих після отримання ушкоджень, їх зажиттєвість та можливість потерпілих до активних дій після заподіяння травми не систематизовані, часто суперечливі і відносяться, головним чином, до пізнього періоду, який складає декілька діб з моменту спричинення ушкоджень. Вивчення ж раннього періоду у випадках смерті на місці події і в перші години після заподіяння травми залишається недостатньо вирішеною проблемою, підкреслює її актуальність і зумовлює необхідність подальшого і поглибленого дослідження.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами

Тему дисертації затверджено Вченою радою НМАПО імені П.Л. Шупика (протокол №3 від "15" березня 2006 року). Дисертація є самостійною роботою РК №0106V002194.

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження було визначення гістологічних, гістохімічних та біофізичних критеріїв діагностики давності утворення ушкоджень органів грудної клітки.

Для досягнення поставленої мети визначені такі завдання:

1. Провести медико-соціальний аналіз показників смертності серед населення Луганської області за 5 років внаслідок механічної травми.

2. Визначити морфологічні критерії зажиттєвості, давності утворення ушкоджень, що вказує на тривалість життя після заподіяння поєднаної механічної травми за особливостями змін бронхо-легеневої системи потерпілих протягом перших 24 годин.

3. Встановити вид, частоту запальних процесів легень і бронхів, що передували механічним ушкодженням, особливості їх впливу на перебіг післятравматичного процесу при поєднаній механічній травмі.

4. Дослідити особливості морфологічних змін бронхо-легеневої системи при смерті внаслідок поєднаної механічної травми на фоні алкогольного сп`яніння.

5. Визначити морфологічні критерії зажиттєвості, давності виникнення поєднаної механічної травми за особливостями змін серця та його мікроциркуляторного русла.

6. Шляхом комплексного біохімічного (за змінами оксиду азоту в сироватці крові) та імуногістохімічного (за змінами ферменту NO-синтази в міокарді) експериментального дослідження провести визначення давності отримання ушкоджень внаслідок поєднаної механічної травми.

7. Визначити біофізичні критерії діагностики давності утворення ушкоджень при поєднаній механічній травмі шляхом дослідження електропровідних властивостей міокарда.

Обєкт дослідження: Залежність між тривалістю життя потерпілого після отримання механічної травми та морфофункціональним станом легень, бронхів, серця, сироватки крові.

Предмет дослідження: макро-, мікроскопічні, біохімічні та біофізичні зміни легень, бронхів, сердець, сироватки крові, а також акти судово-медичних досліджень трупів осіб, що загинули внаслідок механічної травми; біохімічні зміни оксиду азоту в сироватці крові та імуногістохімічні відмінності NO-синтази в міокарді експериментальних щурів в залежності від тривалості післятравматичного процесу.

Методи дослідження: морфометричні, гістологічні, біохімічні та біофізичні методи; методи математичної статистики.

Наукова новизна дослідження. Визначені та узагальнені особливості динаміки випадків смерті внаслідок механічних ушкоджень серед населення Луганської області за 5 років. Показано, що найбільшу кількість загиблих складали чоловіки працездатного віку, що ставить боротьбу з травматизмом в один ряд з іншими найважливішими соціальними проблемами.

Порівняльний аналіз результатів морфологічного дослідження легень, бронхів і серця у разі смерті внаслідок механічної травми засвідчив появу виразних патоморфологічних змін, які відрізняються між собою за часовими інтервалами після заподіяння ушкоджень, та можуть бути використані як судово-медичні критерії для встановлення давності та зажиттєвості ушкоджень.

Вперше визначено вплив гострих та хронічних захворювань легень і бронхів, що прередували поєднаній механічній травмі, а також попередньої алкогольної інтоксикації, особливо при наявності концентрації етилового спирту в крові 3,5%о і більше, на зміни тривалості перебігу післятравматичного процесу.

На основі комплексного біохімічного аналізу оксиду азоту в сироватці крові та імуногістохімічного дослідження ферменту NO-синтази в міокарді експериментальних щурів доведена можливість визначення давності отримання ушкоджень.

Вперше визначені зміни електропровідних властивостей серця і на їх основі - біофізичні критерії встановлення давності отримання ушкоджень.

Запропоновано "Спосіб визначення давності утворення ушкодження шляхом дослідження біофізичних властивостей внутрішніх органів трупа" (деклараційний патент України №14413, 2006), який грунтується на вивченні змін електропровідних властивостей біологічних тканин.

Практичне значення одержаних результатів. Доведена необхідність посилення уваги до негативної тенденції зростання смертності серед населення Луганської області, зокрема внаслідок механічної травми, посилення боротьби з дорожньо-транспортним та іншими видами травматизму.

Відмінності морфологічних змін легень, бронхів і серця, що утворились внаслідок механічної травми, можуть бути морфологічними критеріями давності і зажиттєвості ушкоджень, сприяти підвищенню точності і об'єктивності секційної діагностики.

Результати гістохімічного та біофізичного досліджень серця дозволяють їх використовувати як додаткові діагностичні критерії для визначення давності отримання ушкоджень.

Результати роботи впроваджено у навчальну роботу кафедр патологічної анатомії, судової медицини та медичного законодавства Луганського медичного університету; патологічної анатомії та судової медицини Дніпропетровської державної медичної академії, а також у практичну роботу Луганського, Дніпропетровського та Запорізького обласних бюро судово-медичної експертизи.

Особистий внесок здобувача. Збір матеріалу та його судово-гістологічне, судово-токсикологічне та біофізичне дослідження були виконані на базі Луганського обласного бюро судово-медичної експертизи. Автором особисто проаналізовано дані вітчизняної та закордонної літератури із проблеми, що досліджується, виконано патентно-ліцензійний пошук, визначені мета й завдання дослідження, зібрано матеріал від 190 трупів людей різного віку, що загинули внаслідок механічної травми, описано макро-мікропрепарати, виконані морфометрія, гістологічні та біофізичні дослідження, документування і математична обробка даних. Біохімічний аналіз змін оксиду азоту в сироватці крові та імуногістохімічне дослідження ферменту NO-синтази в міокарді експериментальних білих шурів, в залежності від різних термінів заподіяння механічної травми, виконувались на базі ЦНДЛ Луганського державного медичного університету. Автором особисто проаналізовано одержані дані, порівняно окремі групи спостережень, співставлено дані власних досліджень з літературними джерелами, узагальнено результати та сформульовано висновки.

Апробація результатів дисертації. Результати дослідження доповідались на науково-практичних конференціях "Сучасні методичні підходи до аналізу стану здоров'я" (Луганськ, 2007), Актуальні питання експериментальної та клінічної медицини" (Суми, 2007), та на сумісному засіданні співробітників кафедри судової медицини НМАПО імені П.Л. Шупика, Центру судових експертиз МО України та Київського міського бюро судово-медичної експертизи 30 жовтня 2008 року.

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 8 наукових праць, у тому числі 5 статей у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 1 деклараційний патент на винахід України, 2 тез наукових конференцій. Одноосібно опубліковано 3 статті, решта робіт - у співавторстві.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалу і методів дослідження, 5 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних джерел. Повний обсяг дисертації - 139 сторінок, з них на 23 сторінках наведено ілюстрації, які повністю займають їх площу, а також список використаних джерел. Робота має 27 ілюстрацій, 8 таблиць та 5 графіків. Список використаної літератури містить 215 джерел, з них українською - 22, російською - 153, англійською - 26, німецькою - 7, французькою - 3, італійською - 2 та польською - 2 мовами.

2. Основний зміст роботи

Матеріал і методи дослідження. Для визначення критеріїв давності ушкоджень за особливостями змін органів грудної клітки з відомими (від однієї до 24 годин) та невідомими термінами життя після заподіяння тяжкої поєднаної механічної травми тіла, що виникала у більшості випадків внаслідок дорожньо-транспортних пригод та падінь з висоти, були досліджені трупи 190 осіб чоловічої та жіночої статі у віці від 18 до 60 років. Розподіл 152 загиблих внаслідок поєднаної механічної травми тіла, що супроводжувалась тупою травмою грудної клітки та її органів, з відомими термінами тривалості життя, включав: а) 38 осіб, що загинули внаслідок поєднаної механічної травми з ушкодженням грудної клітки та її органів без ушкодження голови; б) 44 випадки загиблих, внаслідок поєднаної травми з ушкодженням грудної клітки, її органів і ушкодженням голови; в) з метою встановлення можливості впливу ізольованої черепно-мозкової травми (ЧМТ) на морфо-функціональні зміни дихальної системи, серця, а також на зміни тривалості післятравматичного періоду, були досліджені 45 трупів осіб, що загинули внаслідок ізольованої ЧМТ без травмування органів грудної клітки; г) з метою дослідження впливу алкогольного сп`яніння на особливості перебігу післятравматичного періоду при поєднаній механічній травмі були вивчені легені та серця 25 осіб, що перебували у стані алкогольного сп`яніння. Розподіл 38 осіб, що загинули внаслідок механічної травми з невідомими термінами тривалості життя представлений у такій послідовності: а) 13 випадків смерті внаслідок поєднаної механічної травми з ушкодженням грудної клітки та її органів без ушкодження голови; б) 7 випадків поєднаної механічної травми з ушкодженням голови; в) 11 випадків ізольованої ЧМТ; г) 7 випадків поєднаної механічної травми на фоні алкогольного сп`яніння. Вилучені легені, бронхи та серця підлягали комплексному дослідженню: макроскопічному, гістологічному, біохімічному (у тому числі й гістохімічному) та біофізичному (визначенню електропровідних властивостей серця). Класифікація видів механічної травми здійснювалась за А.В. Капланом, В.Ф. Пожарійським і В.М. Лірцманом (1975). Верифікація причин смерті проводилась у відповідності до МКХ-10. Розтини та судово-медичне дослідження трупів були проведені у морзі Луганського обласного бюро судово-медичної експертизи. З метою реалізації єдиного уніфікованого підходу, що виключав явища посмертних змін тканин, судово-медичне дослідження (експертиза) трупів і взяття секційного матеріалу та крові проводились у терміни не пізніше, як через 24 години після настання смерті. Медико-статистичний аналіз демографічних змін та смертності серед мешканців Луганської області був проведений шляхом розгляду статистичних талонів, звітів статистичного відділу управління міського та обласного відділів охорони здоров'я за термін 2003-2007 роки. Окрім цього, проаналізовано 4390 актів судово-медичного дослідженні трупів та висновків експертів, узятих з архіву Луганського обласного бюро судово-медичної експертизи за 2003-2007 рр. Для реалізації мети і завдань власного дослідження із внутрішніх органів (бронхів, легень, сердець) брали шматочки тканин, гістологічні зрізи яких забарвлювали за методиками, наведеними нижче, вивчали під світловим мікроскопом та реєстрували у протоколах дослідження. Матеріал фіксували у 10% розчині нейтрального формаліну, розчинах Буена, Карнуа, збезводнювали у спиртах висхідної концентрації, заключали у парафін. На санному мікротомі МС-2 виготовляли гістологічні зрізи товщиною до 7 мкм та забарвлювали кислим гемалауном за Майєром з дозабарвленням 0,1% водного розчину еозину. Для виявлення травматичних змін серед паренхіматозно-стромальних компонентів у легенях, бронхах і серцях зрізи забарвлювали: 1) гематоксилін та еозин, толуїдиновим блакитним, а також за Малорі по загальновизнаним методикам; 2) резорцин-фуксином за Вейгертом, яке було особливо ефективним для виявлення ушкоджених м`язових волокон міокарда внаслідок травми; 3) забарвлення сполучної тканини за методикою Н.З. Слінченка; 4) імпрегнація нітратом срібла для більш повної ідентифікації судин мікроциркуляторного русла (МЦР).

З метою визначення гістохімічних критеріїв давності ушкоджень було проведене експериментальне імуногістохімічне дослідження міокарда щурів із застосуванням моноклональних антитіл до ендотеліальної NO-синтази (Sigma, США) на основі стрептавідин-біотиново-пероксидазного методу забарвлювання на кріостатних зрізах завтовшки 25 мкм (Э. Пирс, 1962). Дослідження було проведене на 48 білих безпородних шурах масою 180-200 г на базі ЦНДЛ Луганського державного медичного університету. Травму моделювали по Кеннону у модифікації Штихно Ю.М. (1991) з урахуванням вимог Європейської конвенції по захисту хребетних тварин (Страсбург, 1985). Тварин виводили із експеримента через 1, 3, 12, 24 годин після моделювання поєднаної механічної травми шляхом декапітації.

Для дослідження також були застосовані: а) судово-токсикологічний аналіз крові, сечі на вміст алкоголю - з метою визначення вмісту алкоголю у всіх трупів брали кров із порожнин серця і сечу, застосовували загальновизнаний метод газо-рідинної хроматографії; б) для дослідження у сироватці крові експериментальних тварин після заподіяння їм механічної травми вмісту кінцевого метаболіту NО-нітриту на базі ЦНДЛ Луганського державного медичного університету реакцією Грісса проводили спектрофотометрію при довжині хвилі 546 нм. Активність аргінази оцінювали за кількістю продукта аргіназної реакції - сечовини шляхом проведення реакції з діацетилмонооксимом (Малышев И.Ю. 1997); в) визначення електропровідних властивостей міокарда шлуночків проводилось шляхом запровадження власного "Способу визначення давності утворення ушкодження шляхом дослідження біофізичних властивостей внутрішніх органів трупа" (Деклараційний патент України №14413 МПК7 G01N 33/483, G01N 27/00). Математична обробка результатів дослідження виконувалась методами варіаційної статистики.

Результати дослідження та їх обговорення. Дослідження особливостей змін показників смертності та аналізу переважаючих її причин серед населення Луганської області виявило, що серед причин насильницької смерті значна частка належала механічним ушкодженням. Причому, випадки смерті внаслідок механічної травми з роками мали тенденцію до збільшення. Основну масу загиблих від механічної травми складали люди працездатного віку 20-60 років, причому, смертність чоловіків майже у 3 рази перевищувала смертність жінок. За кількісними показниками, серед механічних ушкоджень на першому місці була травма, заподіяна тупими предметами, яка складала 81,5%. Найбільша кількість летальних випадків в цій групі належала ушкодженням, заподіяним тупими предметами по різним частинам тіла й становили 44,7%. Друге місце належало автомобільній травмі, кількість смертельних випадків від якої складала 28,5%. Третьому місцю відповідали ушкодження внаслідок падіння з висоти, від яких загинуло 18,7% осіб. Серед причин смерті мотоциклетна травма складала 5,3%. Внаслідок залізничної травми загинуло 2,4% осіб. Ушкодження, що були заподіяні гострими предметами, займали друге місце після ушкоджень тупими предметами й складали 7,9% від усіх смертельних випадків. Вогнепальні ушкодження займали 3-є місце і складали 5,3%. У структурі смертності від механічної травми превалювала кількість загиблих внаслідок черепно-мозкової травми (ЧМТ), другому місцю відповідала поєднана травма, а третьому - травма органів грудної клітки та органів черевної порожнини. Немаловажним є й той факт, що у 51,3% випадків загиблі перебували у стані алкогольного сп'яніння, яке відповідало переважно легкому або середньому ступеню, що виявляється у живих осіб.

З огляду на те, що однозначної думки відносно морфологічних критеріїв зажиттєвості травми, давності її виникнення після травмування за особливостями змін бронхо-легеневої системи не достатньо, нами й були досліджені їх морфологічні зміни при смерті внаслідок ізольованої черепно-мозкової травми (ЧМТ) поєднаної механічної травми з ушкодженням та без ушкодження голови. Результати мікроскопічного дослідження показали, що при ізольованій ЧМТ в легенях протягом першої години післятравматичного періоду розвивався комплекс структурних змін. Так, просвіти чисельних бронхів і бронхіол були деформованими. В них виявлялись комплекси клітин злущеного епітелію, невелика кількість еритроцитів, клітини альвеолярного епітелію, макрофаги. Міжальвеолярні перегородки мали товщину, яка коливалась у діапазоні 27-32 мкм, тоді як у осіб контрольної групи вона складала 7-12 мкм (р<0,05). Їх вени дрібного калібру і венули були розширеними, переповненені кров`ю, внаслідок чого індекс співвідношення їх зовнішньої і внутрішньої ширини просвіту складав 1,2. В той час, як артерії та артеріоли були спазмовані, зі зменшеною шириною просвіту. У міжальвеолярних перегородках сітка гемокапілярів поєднувала частину гемокапілярів чіткоподібної форми за рахунок еритроцитів, що перебували у агрегованому стані, а також ділянки капілярної сітки, де гемокапіляри перебували у стані плазматичних з шириною просвіту до 2 мкм. У наступні 3 години після заподіяння ізольованої ЧМТ відмічалось прогресування морфологічних змін бронхо-легеневої системи, проявами яких були набряки підслизової оболонки бронхів, перибронхіальної сполучної тканини, паренхіми легень, а також розширення їх судин. У паренхімі легень визначалось чергування вогнищ ателектазів та емфізематозних розширень. Міжальвеолярні перегородки мали товщину, яка сягала 35-55 мкм, значно перебільшуючи такий же показник не тільки осіб контрольної групи, а й осіб з ізольованою ЧМТ, тривалість післятравматичного періоду якої тривав до однієї години. Вени і венулярний відділ ГМЦР міжальвеолярних перегородок були переповнені кров`ю, розширені, а їх артерії та артеріоли - спазмовані, зі зменшеною шириною просвіту. Альвеолярні ходи були розширеними і ширина їх просвітів коливалась у діапазоні 747-1058 мкм, у двічі перебільшуючи показники контрольної групи. Через 24 години після отримання ізольованої ЧМТ у паренхімі легень ділянки емфіземи чергувались з ателектазами та дистелектазами. Міжальвеолярні перегородки за рахунок повнокров`я і плазматичного просочування були нерівномірно потовщеними. смертність легеневий потерпілий травма

В їх гемокапілярах і венулах визначались комплекси лейкоцитів, а в просвітах деяких венул мали місце мікротромби.

При смерті внаслідок поєднаної механічної травми з ушкодженням голови протягом першої години після травмування в міжальвеолярних перегородках відмічались діапедезні крововиливи, а в деяких із них - помірна лімфоїдна і макрофагальна інфільтрація з домішками лейкоцитів. За рахунок цього, міжальвеолярні перегородки були потовщеними від 30 до 55 мкм (у контрольній групі 7-12 мкм; р<0,05). Ширина просвіту альвеол у ділянках виразної емфіземи складала 350-515 мкм (у контрольній групі 250 мкм; р<0,05), а ширина просвіту альвеолярних ходів - 605-910 мкм. У випадках, коли тривалість життя після травми складала близько 3 годин, лейкоцитарна реакція була більш виразною. Міжальвеолярні перегородки за рахунок клітинної інфільтрації сегментоядерними лейкоцитами, лімфоцитами й макрофагами і набряку були потовщеними до 32-55 мкм, а вени малого калібру і венулярний відділ ГМЦР були переповнені кров`ю, розширені. Артеріоли міжальвеолярних перегородок були спазмовані, штопороподібно звивисті, внаслідок чого їх ширина проствіту була зменшеною до 10-12 мкм. Через 24 години після травмування в окремих спостереженнях у просвітах судин МЦР виявлялись мікротромби. Міжальвеолярні перегородки за рахунок повнокров`я і плазматичного просочування були нерівномірно потовщеними.

При смерті на місці події, у загиблих, що перебували на момент травми у стані алкогольного сп`яніння, особливо при наявності концентрації етилового спирту в крові 3,5%о і більше, судини ГМЦР альвеолярної паренхіми - артеріоли, венули, гемокапіляри були повнокровними, тобто, перша фаза судинної реакції у вигляді спазму і малокров`я гемокапілярів легень і бронхів - була відсутньою. При смерті на місці події і в перші 3 години після отримання тяжкої поєднаної травми без ушкодження голови у бронхіальному дереві, паренхімі легень та в системі їх кровообігу розвивався комплекс морфологічних змін, які за якісними морфологічними ознаками та кількісними показниками були аналогічні тим змінам, що мали місце при заподіянні ізольованої ЧМТ.

За результатами катамнестичного дослідження впливу захворювань легень на перебіг післятравматичних ушкоджень, було встановлено, що у 10 потерпілих, що сладало близько 22% від усієї дослідженої кількості загиблих внаслідок поєднаної механічної травми, були виявлені бронхіти, бронхіоліти, бронхопневмонії. У двох випадках була виявлена вогнищева пневмонії. У 16 дослідженнях (34%) реєструвались ознаки проміжного запалення - пневмоніт та інтерстіціального запалення легень - альвеоліт.

З метою пошуку морфологічних критеріїв визначення зажиттєвості, давності утворення ушкоджень, що вказує на тривалість життя після заподіяння поєднаної механічної травми за змінами серця та його мікроциркуляторного русла, на місці виявлення трупа при зовнішньому дослідженні були зафіксовані садна, крововиливи, забиті рани, у тому числі і на грудній клітці в проекції серця. Встановлено, що поєднана механічна травма супроводжувалась, у переважній більшості випадків, розривами перикарда, крововиливами у стінки магістральних судин і в ділянки основи серця. У 24 випадках були констатовані розриви серця, причому у 16 випадків вони були одиничними, а у 6 - множинними. Із загальної кількості розривів серця, розриви лівого шлуночка складали 52%, розриви міжшлуночкової перегородки - 13%, розриви лівого передсердя - 12%, а правого передсердя - 7%. Розміри розривів коливались від 0,5 до 5 см. Крововиливи без розривів серця частіше зустрічались у лівому шлуночку - 59 спостережень, у 16 випадках - у правому шлуночку, у лівому передсерді - 7, а правому передсерді - 5. У 14% випадків крововиливи мали місце у товщі міокарда, у 24% випадків - під епікардом і ендокардом. Протягом першої години після заподіяння травми для мікросудин епікарда в ділянці ушкодження характерною було збільшення кількості та розмірів блоків МЦР за рахунок ускладнення аркадних артеріоло-артеріолярних та венуло-венулярних анастомозів. Причому, вени малого калібру і венулярний відділ МЦР були переповнені кров`ю, в той час як артерії та артеріоли - спазмовані, зі зменшеною шириною просвіту. Наслідком вказаних змін було збільшення значення артеріоло-венулярного коефіцієнта до 0,65. За рахунок цього мали місце венозний застій та набряк епікарда. Упродовж наступних 3 та 6 годин реактивні зміни МЦР епікарда ушкодженого серця як за якісними, так і за кількісними показниками відрізнялись недостовірно.

З огляду на те, що при поєднаній механічній травмі чисельні крововиливи без розривів серця частіше за все мали місце у лівому шлуночку, а у 14% випадків крововиливи мали місце у товщі міокарда та у 7% випадків - під епікардом, було проведене дослідження патоморфологічних змін міокарда переважно лівого шлуночка з урахуванням тривалості після травматичного періоду життя загиблих. Результати показали, що у випадках поєднаної механічної травми, що супроводжувалась ушкодженням серця, переважна більшість патоморфологічних змін у міокарді відбувалась протягом першої години після заподіяння ушкодження. Ділянки травмування характеризувались наявністю набряку, мікронекрозами, деформацією м`язових волокон, окремих або декількох кардіоміоцитів. Серед декількох спостережень у міокарді травмованих шлуночків зустрічались крупні пучки серцевих м`язових волокон хвилеподібної або пилкоподібної форми. Сегменти м`язових волокон з різкою еозинофілією були набухлими, гомогенізованими. Повздовжня посмугованість у них була виражена нечітко. У травмованому серцевому м`язі виявлялись ділянки крововиливів, набряк між волокнами кардіоміоцитів. У значній частині випадків внаслідок травмування мали місце фуксинофільна дегенерація та вакуольна дистрофія кардіоміоцитів. В них визначались ділянки атрофії міофібрил з брилками ліпофусцину у цитоплазмі, а також ділянки міолізу, внаслідок чого окремі кардіоміоцити виглядали "оптично" пустими. Їх ядра також були порушеними, не визначались у полях зору. В судинах мікроциркуляторного русла міокарда шлуночків при гострому травматичному ушкодженні визначалась агрегація еритроцитів, утворення сладжів. Слід заначити, що усі названі зміни відбувались у міокарді протягом першої години. Подальша почасова динаміка патоморфологічних післятравматичних змін міокарда і його мікроциркуляторного русла не набувала відмінностей.

З метою визначення давності утворення ушкоджень за змінами оксиду азоту в сироватці крові та особливостей розподілу NOS синтази і синтезу оксиду азоту в міокарді експериментальних щурів внаслідок заподіяння поєднаної механічної травми було проведене комплексне біохімічне та імуногістохімічне дослідження. Встановлено, що на протязі перших годин після травми визначалось достовірне зменшення NО2 в сироватці крові, а саме - через 3 години на 13% і через 12 годин на 29%, відповідно у порівнянні з контрольним рівнем (р<0,05 в обох випадках). Збільшення в сироватці крові вмісту сечовини через 3 і 12 годин на 12 і 28%, у порівнянні з контрольною групою, було статистично значимим (р<0,05 в обох випадках). Достовірне зменшення індекса відношення NО2 /сечовина через 3 і 12 годин на 22% і 45%, відповідно, у порівнянні з контрольною групою (р<0,05 в обох випадках), свідчило про зміщення реакції в бік аргіназного шляху утворення сечовини. Через 24 і 48 годин відмічалось статистично значиме зниження вмісту нітриту в сироватці крові на 44% і 63%, відповідно у порівнянні з контрольною групою (р<0,05 в обох випадках). Вміст сечовини в сироватці крові підвищувався на 43% і 66% відповідно у порівнянні з контрольною групою (р<0,05 в обох випадках), що свідчило про пригнічення синтезу NО.

Імуногістохімічне дослідження ендотеліальної NO-синтази міокарда експериментальних щурів, що загинули від поєднаної механічної травми з відомими термінами давності отримання ушкоджень, виявило рівномірний за інтенсивністю розподіл гранул жовтувато-коричневого забарвлення як в ендотелії судин, так і серед кардіоміоцитів. У перші 3 години після трвмування мало місце зменшення кількості гранул ендотеліальної NO-синтази в ендотелії судин і серед кардіоміоцитів міокарда лівого шлуночка. При збільшенні терміну травмування до 12-24 годин визначалось різке пригнічення активності ендотеліальної NO-синтази міокарда, проявом якого було зменшення кількості гранул. При давності отримання травми терміном до 48 годин визначалися лише одиничні жовтувато-коричневі гранули ендотеліальної NO-синтази в карідоміоцитах та ендотелії окремих судин. Виявлений паралелізм між розподілом ендотеліальної NO-синтази, синтезом NO в міокарді та продукцією NО2 в сироватці крові щурів внаслідок заподіяння їм механічної травми дає підстави вважати, що за визначенням NO в крові можна проводити встановлення давності отримання ушкоджень та тонусу судин мікроциркуляторного русла.

З метою визначення лабораторно-діагностичних паралелей отриманих порушень тканинних компонентів серця при поєднаній механічній травмі з різними термінами тривалості життя потерпілих після отримання ушкоджень, були проведені дослідження біофізичних змін серця, а саме - змін його комплексної відносної діелектричної провідності за допомогою оригінального пристрою (Деклараційний патент України №14413 МПК7 G01N 33/483, 2006). Встановлено, що показники діелектричної провідності у міокарді лівого шлуночка загиблих з різними термінами давності отримання ушкоджень достовірно відрізнялися між собою за виключенням терміну 4-6 годин, коли вказана розмірність не носила достовірного характеру. Це дає підстави вважати, що застосування способу визначення електропровідних властивостей серця і пристрою для його здійснення не тільки підвищує точність встановлення давності утворення ушкоджень, а й прискорює його.

Висновки

У дисертації вперше вирішене актуальне науково-практичне завдання, яке полягало у підвищенні ефективності визначення давності отримання ушкоджень органів грудної клітки на підставі розробки гістологічних, біохімічних та біофізичних критеріїв діагностики.

1. Медико-соціальний аналіз показників смертності серед мешканців Луганської області за 5-ти річний термін свідчить про те, що серед причин насильницької смерті левова частка належить механічним ушкодженням, серед яких найбільшу кількість складали загиблі від черепно-мозкової травми, сполученої травми, а також від травми органів грудної клітки. Найбільшу кількість померлих складали особи працездатного віку (26-55 років), переважно чоловіки, а у 51,3% осіб, що загинули внаслідок механічної травми, був виявлений етиловий алкоголь, кількість якого відповідала легкому або середньому ступеню алкогольного сп`яніння у живих осіб.

2. При смерті внаслідок ізольованої черепно-мозкової травми, поєднаної механічної травми з ушкодженням і без ушкодження голови протягом першої години після травмування мало місце 3-4-х кратне, у порівнянні з контрольною групою, потовщення міжальвеолярних перегородок, збільшення ширини просвіту вен дрібного калібру і венул, утворення в капілярній сітці гемокапілярів чіткоподібної форми за рахунок агрегації еритроцитів, а також плазматичних гемокапілярів з шириною просвіту до 2 мкм. У наступні 3 години після травмування відмічалось прогресування патоморфологічних змін бронхо-легеневої системи, проявами яких були чергування вогнищ ателектазів та емфізематозних розширень, потовщення міжальвеолярних перегородок, розлади мікроциркуляції. Через 24 години після травмування в окремих спостереженнях у просвітах судин МЦР виявлялись мікротромби. Міжальвеолярні перегородки за рахунок повнокров`я і плазматичного просочування були нерівномірно потовщеними.

3. В легенях осіб, що загинули внаслідок поєднаної механічної травми, у 60% випадків були виявлені гострі і хронічні запальні процеси, у тому числі гнійні бронхіти і бронхопневмонії, що передували травмі. Майже у 20% загиблих були виявлені інтерстіціальний і інтраальвеолярний набряки легень у ранні терміни (до 1 години) після заподіяння травми. Фонові запальні захворювання легень сприяли посиленню їх гострих ушкоджень при заподіянні поєднаної механічної травми.

4. При смерті внаслідок поєднаної механічної травми у загиблих, що перебували на момент травми у стані алкогольного сп`яніння, особливо при наявності концентрації етилового спирту в крові 3,5%о і більше, була відсутньою фаза судинної реакції мікроциркуляторного русла у вигляді спазму і малокров`я гемокапілярів бронхів і легень, що потребує враховування фонового стану алкогольної інтоксикації при визначенні термінів заподіяння травмування.

5. У випадках смерті внаслідок поєднаної механічної травми протягом першої години в епікарді шлуночків серця мало місце переповнення кров`ю венулярного відділу, спазмування і зменшення ширини просвіту артеріол, наслідком чого були збільшення артеріоло-венулярного коефіцієнта до 0,65, підвищення опору крові у периферійному відділі гемомікроциркуляторного русла та набряк епікарда з подальшим утриманням такого стану протягом 2, 3, до 24 годин. У терміни 24-48 годин мали місце дистрофічні зміни гемомікроциркуляторного русла епікарда серця.

6. Як при тупій поєднаній механічній травмі, що супроводжувалась забоєм серця, так і при його ізольваному ушкодженні, навіть за відсутності макроскопічних ушкоджень, мали місце такі мікроскопічні прояви морфологічних змін міокарда як: 1) крововиливи як між окремими м`язовими волокнами, так і між їх пучками; 2) фуксинофільна дегенерація та вакуольна дистрофія кардіоміоцитів, зменшення ядерно-цитоплазматичного індексу; 3) агрегація еритроцитів, утворення сладжів у мікросудинах травмованого міокарда. Усі названі зміни відбувались протягом перших 5-20 хвилин і протягом досліджуваних періодів мали стабільний характер.

7. Вивчення змін рівня оксиду азоту в сироватці крові щурів, який регулює гомеостатичні параметри організму, приймає участь у формуванні судинного тонуса та активності пов'язаного з ним ферменту е-NOS в міокарді експериментальних тварин, є обгрунтуванням виявлених морфологічних змін мікроциркуляторного русла в легенях та серці загиблих внаслідок поєднаної механічної травми у діапазоні 1-12 годин післятравматичного періоду.

8. Біофізичне дослідження сердець загиблих внаслідок поєднаної механічної травми визначило статистично достовірні відмінності термінів давності утворення ушкоджень. Застосування розробленого способу визначення біофізичних властивостей біологічних тканин, який ґрунтується на вивченні комплексної відносної діелектричної проникності, не тільки підвищує точність встановлення давності утворення ушкоджень, а й прискорює проведення дослідження.

Практичні рекомендації

1. Судово-медична діагностика давності утворення ушкоджень має здійснюватись шляхом комплексного використання макроскопічних, гістологічних, біохімічних (гістохімічних) та біофізичних методів дослідження.

2. При встановленні давності утворення ушкоджень, їх зажиттєвості та тривалості життя потерпілих після отримання ушкоджень внаслідок поєднаної механічної травми, слід враховувати фонові запальні захворювання легень, які сприяють ускладненню їх гострих ушкоджень.

3. При визначенні термінів заподіяння механічної травми доцільно враховувати вплив на патоморфологічні зміни мікроциркуляторного русла легень попередньої алкогольної інтоксикації, як фонового стану.

4. Для встановлення давності отримання ушкоджень внаслідок тяжкої поднаної механічної травми доцільним є біохімічне визначення рівня оксиду азоту в сироватці крові загиблих.

5. Імуногістохімічне дослідження змін активності ферменту е-NOS підвищує точність і об'єктивність визначення давності отримання ушкоджень у діапазоні 1-3 годин.

6. Для встановлення тривалості посттравматичного періоду ефективним є використання способу визначення давності утворення ушкодження шляхом дослідження біофізичних властивостей внутрішніх органів трупа, основаного на визначенні їх електропровідності.