Посмертная диагностика латентного сахарного диабета в судебно-медицинской практике

 

 

 

 

Самаркина Ольга Юрьевна

 

 

«Посмертная диагностика латентного сахарного диабета

в судебно-медицинской практике»

14.03.05 - Судебная медицина

 

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва – 2011

Работа выполнена в отделе повторных, сложных судебно-медицинских экспертиз Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель: доктор медицинских наук, доцент
Николаев Борис Станиславович

Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук
Федулова Мария Вадимовна

доктор медицинских наук, профессор
Клевно Владимир Александрович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет»

Защита состоится «25» августа 2011 г. в 13.30 на заседании диссертационного совета Д 208.070.01 при Федеральном государственном учреждении «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (125284, Москва, ул. Поликарпова, д. 12/13).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке при ФГУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (125284, Москва, ул. Поликарпова, д. 12/13)

Автореферат разослан « 06 » июля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат медицинских наук, доцент О. А. Панфиленко

Актуальность исследования

В последние 30 лет отмечается резкий рост заболеваемости сахарным диабетом (СД). Согласно данным Всероссийского общества диабетологов на 1 января 2011 г. СД в нашей стране страдают 3 млн. 100 тыс. человек. Однако истинная заболеваемость сахарным диабетом, как показывают результаты проведенных эпидемиологических исследований, должна составлять около 9-12 млн. человек. На одного обратившегося к врачу больного приходится 3-4 человека с повышенным уровнем глюкозы в крови, не подозревавших о наличии у них СД (Дедов И.И., 1998).

СД приводит к ранней инвалидизации и смертности, которые обусловлены в первую очередь макро- и микроангиопатическими осложнениями: атеросклерозом и ИБС, нефропатией, ретинопатией, нейропатией и остеоартропатией – до 80% больных СД умирают от проявлений диабетической ангиопатии.

Необходимо заметить, что в этих случаях чаще всего отмечается внезапная смерть, при которой труп подлежит обязательному судебно-медицинскому исследованию.

По данным Балаболкина М.И. (2000 г.), смертность среди больных СД в 2 раза выше в сравнении с группой умерших, не страдающих СД.

При этом СД в посмертном диагнозе (в качестве основного или комбинированного заболевания) встречается крайне редко. Очевидно, что среди судебно-медицинских экспертов наблюдается недооценка СД как основной причины смерти.

На наш взгляд это можно объяснить тем, что в настоящее время нет четких рекомендаций по установлению посмертного диагноза «сахарный диабет».

Все вышесказанное явилось объективным и актуальным основанием для проведения исследования проблемы посмертной диагностики СД.

Цель исследования

Разработка алгоритма посмертной диагностики латентного сахарного диабета в судебно-медицинской практике.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи.

Задачи исследования:

1. Оценить частоту встречаемости латентного СД в практике судебно-медицинского эксперта.
2. Оценить описанные в литературе патоморфологические признаки СД и возможность их использования для его комплексной посмертной диагностики.
3. Оценить точность и обоснованность посмертной диагностики латентного СД по повышенному уровню гликированного гемоглобина в трупной крови.
4. Определить группу патоморфологических признаков, позволяющих достоверно установить посмертный диагноз латентного СД.
5. Разработать алгоритм посмертной диагностики латентного СД для судебно-медицинских экспертов.

 

Научная новизна и практическая значимость

Впервые разработан и внедрен в практику комплексный подход к посмертной диагностике СД, который позволяет по результатам комплексного исследования, включающего в себя морфологическое исследование трупа (анализ секционной картины и наружного осмотра трупа) и биохимическое исследование трупной крови, сделать заключение о наличии сахарного диабета в качестве причины смерти с вероятностью более 90%.

Отработана система использования комплекса патоморфологических признаков для посмертной диагностики латентного СД.Предлагаемый алгоритм экспертной оценки комплекса признаков, свидетельствующих о наличии СД, является новым (не имеет отечественных и зарубежных аналогов).

Внедрение результатов исследования

Научно-теоретические положения диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедр судебной медицины ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и ГОУ ВПО «Челябинской государственной медицинской академии».Практические рекомендации и основные положения исследования внедрены в практику 111 Главного государственного центра судебно-медицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны Российской Федерации, 98 государственного центра судебно-медицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны Российской Федерации, ГУЗ Тульской области «Бюро судебно-медицинской экспертизы» и ГУЗ Московской области «Бюро судебно-медицинской экспертизы»

Личный вклад автора:

1. Судебно-медицинское исследование 30 трупов лиц, умерших насильственной и ненасильственной смертью.

2. Проведение биохимических исследований крови на гликированный гемоглобин, глюкозу, креатин, мочевину.

3. Разработка и анализ статистических карт для проведения контентного анализа архивного материала.

4. Статистическая обработка результатов исследования.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на Итоговой научно-практической конференции Российского центра судебно-медицинской экспертизы. По теме диссертации оформлена усовершенствованная медицинская технология.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 4 научные статьи, из них 1 в журнале, входящем в перечень изданий, рекомендованных ВАК Минобразования России для публикации научных работ, выполненных соискателями учебной степени кандидата и доктора наук..

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 177 листах текста компьютерного набора и состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 47-ю рисунками (графическими моделями) и 20-ю таблицами. Список литературы включает 148 источников, в том числе 93 на русском и 55 на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Частота встречаемости латентного СД выше, чем опубликованные статистические данные. Это связано с неполнотой диагностики и отсутствием должного внимания к данной патологии.
2. Патоморфологические признаки, описанные в литературе как характерные для СД, могут быть использованы для его комплексной диагностики.
3. Повышенный уровень гликированного гемоглобина является основным достоверным биохимическим критерием для посмертной диагностики латентного СД, и его необходимо использовать в комплексной диагностике СД.
4. Устанавливать посмертный диагноз латентный СД в каждом исследуемом случае по выявленному комплексу патоморфологических признаков можно с использованием метода дискриминантного анализа.

Материалы и методы исследования

Для решения поставленной цели и задач проанализированы результаты 879 биохимических исследований трупной крови, проведен контентный анализ 180 экспертиз из архива танатологического отдела Бюро судебно-медицинской экспертизы Московской области за 2006-2009 г.г., проведен мониторинг судебно-медицинских исследований трупов, поступающих в БСМЭ г. Москвы в 2008-2009г.г. с последующим определением в отобранных 82 образцах трупной крови гликированного гемоглобина, глюкозы, мочевины и креатинина.

При исследовании практических материалов использованы следующие методы: биохимическое исследование трупной крови на гликированный гемоглобин, глюкозу, мочевину и креатинин; морфометрический метод исследования трупного материала; сравнительно-контетный метод исследования архивного материала; сравнительно-аналитический метод; разведочный анализ и дискриминантный анализ (с использованием пакета STATISTICA).

Результаты исследования

За период с 2006 по 2008 год было проведено биохимическое исследование образцов трупной крови, поступавших в судебно-биохимическое отделение БСМЭ Московской области.

Общий объем выборки составил – 879 случаев. Выбранные образцы были исследованы на содержание гликированного гемоглобина. По полученным результатам выделена группа образцов, в которых уровень гликированного гемоглобина был повышен – всего 451 случай, т.е. более половины – 51,3 %. При анализе архива танатологического отдела выявлено, что в 293 случаях (из 451) СД не был диагностирован при жизни и не предполагался судебно-медицинским экспертом после исследования трупа.

Из 451 наблюдения с повышенным уровнем гликированного гемоглобина было выбрано 180, которые были разделены на две группы:

• группа 1: с недиагностированным при жизни СД (113 наблюдений)

• группа 2: с диагностированным СД (67 наблюдений, в направлении которых на биохимическое исследование были указания на наличие или возможность СД, т.е. СД указывался как фоновое заболевание или как предположительная причина смерти)

Принципы отбора групп для детального исследования были следующими:

• полнота информации (качество заполнения актов)

• примерное соответствие двух групп по поло-возрастным признакам

• максимально возможное соответствие пропорции («диагностирован – не диагностирован»)

Приведенные принципы отбора должны были дать большую репрезентативность исследуемой выборки.

При проведенном анализе архивного материала учитывался 171 признак. Все признаки можно разделить на следующие группы:

• общие признаки – возраст, пол, давность наступления смерти, место обнаружение трупа, краткие обстоятельства наступления смерти (если были известны);

• наружные признаки – внешний вид трупа – масса и размеры тела, конституция, цвет и особенности кожного покрова;

• внутренние признаки – макроскопические: структура органов и наличие патоморфологических изменений в них; и микроскопические: результаты гистологического исследования;

• судебно-медицинский диагноз и выводы экспертов.

Весь архивный материал оценивался по каждому из 171 признаку. Затем в процессе первичной статистической обработки, с учетом результатов обзора литературы, а также с учетом достаточности первичных данных, была выделена группа из 29 морфологических признаков – наиболее существенных для изучения сахарного диабета, по которым и проводилось сравнение.

При сравнении наблюдений из первой и второй группы, мы отметили, что эти две группы абсолютно совпадают по выраженности и встречаемости указанных патоморфологических признаков.

Вот несколько примеров:

 

Приведенные примеры показывают полное совпадение распределений в группах.

Однако не по всем признакам выявилось полное совпадение распределений значений – по некоторым эти распределения были достаточно близки (с математической точки зрения), например:

При сравнении группы 1 и группы 2 мы получили следующие результаты: распределения значений в исследуемых группах совпадают или близки по 27 из 29 признаков, или в 93% случаев; при этом полное совпадение отмечено по 21 из 29 признаков (72%), что является очень показательным.

Тем не менее, полученные данные и проведенный разведочный анализ еще не могли служить абсолютным доказательством нашей гипотезы; для более строго доказательства этого факта были использованы методы математической статистики.

Классификация наблюдений проводилась при помощи дискриминантного анализа в пакете STATISTICA. Полученное среднее значение статистики Уилкса (Wilks' Lambda=0,8227610) свидетельствует об отсутствии разделения между группами. Проведенное дополнительное исследование в пакете STATISTICA показало, что данные по второй группе интерпретируются как данные первой группы по совокупности признаков, что является доказательством неразделимости групп.

Центры групп очень близки – расстояние между центрами групп составило d = 0,039326; при этом среднее отклонение от центра группы 1 составляет 12,88375; от центра группы 2 – 15,22833 (расстояние между центрами менее 0,3% от среднего расстояния объектов до центров обеих групп), что, очевидно, приводит к ошибочной классификации.

Таким образом, постановка диагноза СД, предполагающаяся нами исключительно по результатам биохимического исследования, была подтверждена комплексом патоморфологических признаков.

Для проверки корректности полученных выводов мы ввели третью группу – контрольную. Группу составили трупы лиц (82 наблюдения), без сахарного диабета в анамнезе и с уровнем гликированного гемоглобина в пределах нормы, умерших насильственной и ненасильственной смертью.

При разведочном анализе сводной группы (1+2) в сравнении с группой 3 мы получили достоверные различия в выраженности патоморфологических признаков.

Например, по признаку «масса сердца»:

Так же очевидно различие между группами (1+2) и 3 по признаку «плотность миокарда» - явно выраженные пики в области значений «плотное» у случаев из контрольной группы и в области «дряблое» в исследуемых группах 1 и 2:

 

Аналогичная картина складывается и по другим признакам:

 

В результате проведенного разведочного анализа мы пришли к следующему: при визуальном сравнении распределение значений в группах (1+2) и 3 («контрольной») различаются в 19 случаях из 29 (66%), в том числе в 15 случаях из 29 – существенно различаются.

Так же, как и при сравнении групп 1 и 2, нами был проведен дискриминантный анализ.

При статистическом разделении групп сводной (1 и 2) с контрольной (3) были получены следующие результаты:

Полученное значение Лямбды Уилкса (0.5409372) свидетельствует о хорошем качестве дискриминации (разделении двух групп).

Расстояние между центрами групп (расстояние Махалонобиса) составляет 11,38492. При этом средние расстояния объектов до центров своих групп не превышают ¾ от него, что указывает на хорошую различимость рассматриваемых групп

При проведении дискриминантного анализа удалось построить классифицирующую функцию, что является еще одним доказательством разделимости групп.

Ниже представлен график канонических оценок пар дискриминантных функций (канонических корней).

По осям X и Y отложены канонические корни. Этот график используется в пакете прикладных программ STATISTICA для наглядности полученной дискриминации исследуемых групп (в данном случае – групп 1, 2 и 3). Можно видеть, что группы 1 и 2 неразделимы, при этом группа 3 отделима от первых двух групп.

При проведении классификации с использованием дискриминантной функции было допущено весьма незначительное число ошибок классификации:

	Точность классификации (%)	Отнесено к группе (1+2)	Отнесено к группе 3
Группа (1+2)	85,33 %	128	22
Группа (3)	80,49 %	16	66
Всего	83,62 %

Таким образом, используя полученную нами функцию, возможно установить с большой вероятностью (около 84 %) посмертный диагноз СД по патоморфологическим изменениям внутренних органов трупа.

Выводы

1. Частота встречаемости повышенного уровня гемоглобина в образцах трупной крови достаточно высока (51,3 %), что свидетельствует о большой доле латентного (не диагностированного при жизни) сахарного диабета в практике судебно-медицинского эксперта. Однако зачастую (более 44 % наблюдений) декомпенсированный латентный СД, который может быть основной причиной смерти, не был диагностирован, а имеющиеся патоморфологические изменения были расценены как патология сердца (ишемическая болезнь сердца, алкогольная кардиомиопатия).
2. Большинство патоморфологических признаков, описанных в литературе как характерные для СД, достаточно часто (каждый признак – более чем в 40 % наблюдений) встречаются на практике при исследовании трупов с СД, что позволяет использовать их для его комплексной посмертной диагностики.
3. При математическо-статистическом исследовании было выявлено полное совпадение двух групп наблюдений, содержащих сведения о повышенном уровне гликированного гемоглобина и различаемых по наличию или отсутствию прижизненно диагностированного СД. Данный факт позволяет однозначно утверждать, что повышенный уровень гликированного гемоглобина является основным достоверным биохимическим критерием для посмертной диагностики латентного СД.
4. При математическо-статистическом исследовании групп (с диагностированным при жизни и латентным сахарным диабетом) с контрольной группой (заведомо без СД) было установлено, что группы хорошо разделимы по всей совокупности патоморфологических признаков (16 признаков); ни один из признаков нельзя выделить в качестве определяющего.
5. В результате проведенного дискриминантного анализа по разделению групп с СД (диагностированным при жизни СД и латентным СД) и без него была получена классифицирующая функция, позволяющая с высокой степенью достоверности (более 84 %) устанавливать диагноз латентный СД в каждом исследуемом случае по выявленному комплексу патоморфологических признаков.
6. Разработаны и внедрены в практику работы судебно-медицинской службы практические рекомендации, предлагающие для использования в судебно-медицинской практике алгоритм посмертной диагностики латентного СД.

Практические рекомендации

Данная технология позволяет использовать комплексный подход к посмертной диагностике СД. Предлагаемый комплекс оценки наличия сахарного диабета является новым и не имеет аналогов.Показания к применению данной технологии:1. судебно-медицинское исследование трупа при скоропостижной смерти при отсутствии данных о прижизненных заболеваниях и информации об обстоятельствах смерти.2. судебно-медицинское исследование трупа в случаях ДТП, смерти на производстве, для решения вопроса о состоянии непосредственно перед смертью (возможность наступления комы).Противопоказания к применению метода:Судебно-медицинское исследование трупов с явлениями взрывной травмы и значительного обгорания, с далеко зашедшими трупными изменениями.Для комплексного подхода следует соблюдать определенную последовательность действий:1. В процессе наружного осмотра трупа и последующего секционного исследования устанавливаются и кодируются следующие признаки (см. табл. 1)

Таблица 1

Кодировка признаков

2. Выявленные патоморфологические признаки в комплексе являются ориентирующим признаком наличия сахарного диабета.3. Для получения более достоверного результата мы рекомендуем воспользоваться дискриминантной функцией, позволяющей каждый новый случай отнести к группе «a» - наличие сахарного диабета или к группе «b» – отсутствие сахарного диабетаДля группы «a»:d_a = a₀ + a₁*x₁ + a₂*x₂ + …… + a_n*x_n,где:x₁, x₂ … x_n - значения признаков р₁, р₂ … р_na₀, a₁, a₂,…a_n - коэффициенты классифицирующей функции для группы «a»Для группы «b»:d_b = b₀ + b₁*x₁ + b₂*x₂ + …… + b_n*x_n,где:x₁, x₂ … x_n - значения признаков р₁, р₂ … р_nb₀, b₁, b₂,… b_n - коэффициенты классифицирующей функции для группы «b»

Таблица 2

Коэффициенты классифицирующих функций

i	Признак	ai для группы «a»	bi для группы «b»
0		-18.4235	-13.6313
1	р1	1.9203	2.0169
2	р2	3.7030	3.8696
3	р3	-4.2699	-4.8871
4	р4	5.6230	3.4311
5	р5	8.0208	6.3579
6	р6	0.3538	-0.1531
7	р7	-4.0803	-3.4162
8	р8	-0.0781	-0.1706
9	р9	-0.8986	-0.9905
10	р10	3.0205	1.7129
11	р11	0.2513	0.0402
12	р12	1.5734	2.0056
13	р13	0.5268	0.3887

Порядок вычисления:

• произвести кодировку признаков р₁, р₂ … р_n по материалам конкретного случая (перевести их в числовые значения по соответствующим правилам); в результате получатся значения x₁, x₂ … x_n;
• вычислить значения d_a и d_b по приведенным выше формулам

4. Сравнить полученные значения d_a и d_b:

• если d_a > d_b, то рассматриваемый случай относится к группе «a»
• если d_a < d_b, то рассматриваемый случай относится к группе «b»
• если d_a = d_b, (или разница между ними несущественна), то невозможно сделать вывод о принадлежности рассматриваемого случая к одной из двух групп.

5. Направить образцы трупной крови на биохимическое исследование на гликированный гемоглобин, глюкозу, мочевину и креатинин, в случаях, если:

• рассматриваемый случай относится к группе «a»;
• в сомнительных случаях, когда разница между значениями d_a и d_b менее 0,8 (и невозможно сделать вывод о принадлежности рассматриваемого случая к одной из двух групп).

Отправка образцов на биохимическое исследование проводится для подтверждения диагноза СД и решения вопроса о степени компенсации гликемии крови, а также развившихся осложнениях.При выполнении этих рекомендаций можно утверждать, что с вероятностью более 90 % будет проведена точная диагностика СД (при этом вероятность пропуска этой патологии сократится до 8%!).

 Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Самаркина О.Ю., Кинле А.Ф., Николаев Б.С. Биохимические показатели трупной крови, позволяющие диагностировать сахарный диабет: сб. матер. Всероссийской научно-практической конференции, Москва, 2009 / под общ. ред. В.В. Колкутина. М., РИО ФГУ РЦСМЭ Минздравсоцразвития России, 2009. С. 341-344.
2. Самаркина О.Ю. Диагностика сахарного диабета в судебной медицине (современное состояние вопроса): материалы итоговой научно-практической конференции Российского центра судебно-медицинской экспертизы, Москва, 2008 / под ред. В.А. Клевно. М., РИО ФГУ РЦСМЭ Минздравсоцразвития России, 2008. С. 142-144.
3. Николаев Б.С., А.Ф. Кинле А.Ф., Самаркина О.Ю. О возможности посмертной диагностики сахарного диабета в практике судебно-медицинского эксперта // Судебно-медицинская экспертиза. 2010. № 5. С. 39-40.
4. Самаркина О.Ю., Абрамова Е.М. О возможности посмертной диагностики латентного сахарного диабета: материалы Пятого международного научного семинара «Фундаментальные исследования и инновации» / под ред. И. И. Попова и др. Йошкар-Ола: МарГУ, 2010. С. 295-298.