О возможности использования ЭКГ при судебно-медицинской идентификации личности

В судебно-медицинской практике при идентификации личности используют ряд методов, позволяющих устанавливать пол, возраст, рост, расовую принадлежность, особенности строения тела и отдельных его частей, признаки профессиональной деятельности. Ценную информацию об индивидуальных особенностях организма содержат также результаты медицинского обследования, на основании которых можно сделать вывод о наличии у человека заболеваний и их последствий, аномалий развития организма, перенесенных травм, операций и т. д.

В комплекс методов идентификации личности входят, в частности, антропометрический, фотографический, рентгенологический, дактилоскопический и др., которые с помощью различных технических приемов (сопоставление, наложение, корреляционный анализ, алгоритмы графические идентификационные и т. д. ) позволяют положительно или отрицательно решить вопрос о тождестве личности по представленным для сравнительного анализа документам (фотографиям, рентгенограммам, дактокартам и т. д. ).

Однако до настоящего времени не изучены возможности идентификации личности по функциональным особенностям деятельности организма, хотя некоторые характеризующие их показатели, по нашему мнению, содержат определенную совокупность индивидуальных признаков. К таким объектам следует отнести ЭКГ. Вопросы использования ЭКГ при идентификации личности совершенно не изучены, в то же время такая необходимость в следственной практике возникает.

ЭКГ представляет собой графическую запись изменений электрического поля сердца, возникающих в процессе его деятельности.

Многолетний опыт кардиологов показывает, что ЭКГ обладают строго определенной системой индивидуальных свойств, устойчивой в конкретный промежуток времени. Это обстоятельство, по нашему мнению, является объективной предпосылкой для установления факта тождества ЭКГ, которая в данном случае служит носителем информации об идентифицируемом объекте (сердце). Другой объективной предпосылкой является то, что в практической медицине приняты стандартные условия записи ЭКГ (постоянная скорость протяжки ленты 50 мм/с, реже — 25 мм/с; постоянный масштаб усиления сигнала 10 мм на 1 мВ) и расположения электродов на теле человека (поочередное подключение определенных сочетаний электродов обеспечивает запись изменений электрического вектора сердца в проекции на 12 строго определенных осях, лежащих во фронтальной и горизонтальной плоскостях). Такая жесткая стандартизация обеспечивает возможность сравнения между собой ЭКГ, записанных в разное время и в разных учреждениях, причем не только качественно, но и количественно.

В данной работе сделана попытка определить методические подходы к сравнению ЭКГ в целях судебно-медицинской идентификации.

При рассмотрении ЭКГ как объекта идентификации необходимо помнить, что она отражает в первую очередь процессы возбуждения и проведения в сердце. Поэтому при анализе идентификационных свойств ЭКГ нами в качестве общих признаков были выделены те из них, которые отображают функции проведения и возбуждения в целом миокарде. Эти признаки регистрируются во всех 12 отведениях ЭКГ или могут быть оценены только по совокупности нескольких отведений. Общие признаки целесообразно сгруппировать по характеру отражаемых ими свойств:

• 1) характеристики функции и положения водителя ритма (синусовый или эктопический);
• 2) характер предсердно-желудочкового проведения (ускоренное, замедленное или нормальное);
• 3) наличие синдромов предвозбуждения желудочков (имеются или нет);
• 4) характер внутрижелудочкового проведения (нормальное или замедленное);
• 5) нарушения возбудимости желудочков (имеются или нет);
• 6) наличие синдрома ранней реполяризации желудочков (имеются или нет);
• 7) положение электрической оси сердца (нормальное, вертикальное, горизонтальное, отклоненное влево или вправо).

Электрокардиографические критерии перечисленных признаков достаточно полно изложены в специальных руководствах по электрокардиографии. Следует лишь отметить, что оценка совокупности общих признаков является обычным электрокардиографическим заключением. Это в значительной мере облегчает работу по идентификации ЭКГ, поскольку методы общей оценки ЭКГ разработаны весьма полно и применяются широко.

Как видно из приведенного описания, общие признаки являются качественной оценкой функций проведения и возбуждения в различных отделах сердца. У людей, не страдающих заболеваниями сердца, эти показатели редко выходят за пределы неких средних значений, поэтому идентификационная ценность совокупности общих признаков невысока. В связи с тем что все характеристики кардиограммы являются отражением функциональных свойств, то они, естественно, могут быстро изменяться под воздействием различных патологических процессов, а это в свою очередь в значительной степени затрудняет процесс идентификации. Поэтому предварительная оценка совокупности общих признаков является обязательным условием при идентификационном сравнении ЭКГ. При этом вывод о происхождении ЭКГ можно делать лишь с учетом возможности изменений одного, нескольких или даже всех общих признаков: различия в совокупности общих признаков позволяют исключить происхождение ЭКГ от одного и того же лица только в отсутствие указаний на поражение сердца.

В данной работе вопрос о методике идентификации по измененным ЭКГ не рассматривался. Заметим лишь, что изменения совокупности общих признаков подчиняются определенным и весьма строгим закономерностям, хорошо изученным в частной электрокардиографической диагностике. При изучении конкретных ЭКГ можно наблюдать, что при наличии сходства совокупности общих признаков ЭКГ разных людей имеют различия в деталях рисунка, выявляемые при сравнении ЭКГ по отдельным отведениям. Это — первая группа частных признаков ЭКГ, обусловленная особенностями пространственного распределения электрических зарядов в миокарде в каждый момент времени. Вторую группу частных признаков составляют угловые характеристики желудочкового комплекса сердца в каждом отведении. Эта группа в основном отображает скорость охвата отдельных участков миокарда электрическими процессами.

Частные признаки ЭКГ являются отражением весьма лабильных деталей функциональных свойств сердца, поэтому они также отличаются известной вариабельностью и при идентификации может быть использована только определенная совокупность частных признаков. Однако визуальная оценка ее затруднена и страдает приблизительностью, что обусловливает необходимость разработки соответствующих методов, позволяющих объективно оценивать идентификационную значимость выявленной совокупности частных признаков.

После предварительной апробации нами предложены два метода, позволяющие, по нашему мнению, объективно решать вопрос о тождестве или различии ЭКГ.

Первый из разработанных нами методов заключается в количественной оценке сходства отдельных элементов рисунка ЭКГ. С этой целью на каждую кардиограмму составляют специальную карту, в которую вносят формализованное описание элементов рисунка ЭКГ за один сердечный цикл последовательно в каждом из 12 отведений. При этом используют символику и терминологию, принятые в электрокардиографии с выделением ряда зубцов и интервалов. Зубцы ЭКГ обозначаются латинскими буквами. Если амплитуда зубца больше 3 мм, то он обозначается прописной буквой, если меньше — строчной. Схематичное расположение зубцов ЭКГ представлено на рис. 1, I.

При составлении разработанных карт мы пользовались следующими принципами описания отдельных вариантов ЭКГ.

Зубец Р может быть положительным, отрицательным, двухфазным (+— или —+). заостренным, уплощенным, расщепленным — двугорбым (рис. 1, II).

Комплекс QRS может состоять из одного, двух или нескольких зубцов. Если комплекс начинается с отрицательного зубца, то его обозначают Q (q), все остальные отрицательные зубцы отмечают буквой S (s); положительные зубцы обозначают буквой R (r). Если комплекс состоит из одного отрицательного зубца, то он обозначается QS (qs). Некоторые из возможных вариантов комплекса QRS представлены на рис. 1, III. Кроме того, зубцы комплекса QRS могут быть зазубрены (если зазубрина по амплитуде более 1 мм, она рассматривается как самостоятельный зубец) или иметь своеобразные ступени — Δ-волны (рис. 1, IV, V).

Рис. 1. Варианты ЭКГ.
I - расположение зубцов в норме. II — варианты зубца Р: а — положительный. б — отрицательный, а — двухфазный +-. г — двухфазный -+. д — заостренный, е — уплощенный, ж — двугорбый (расщепленный). III — варианты строения комплекса QRS; IV — зазубрины на комплексе QRS: а — на восходящем колене зубца R, б на нисходящем колене зубца S; V — Δ-волны на комплексе QRS: а — положительная, б - отрицательная; VI — варианты строения сегмента ST: а - прямой, б — выпуклый, в — вогнутый, г — горизонтальный, д - косовосходящий, е — косонисходящий, ж — на изолинии, з — снижен, и — приподнят.

Точка перехода комплекса QRS в сегмент ST — точка J может быть расположена на изолинии, лежать выше или ниже ее.

Сегмент ST (между окончанием комплекса QRS и началом зубца Т) может различаться по форме (прямой, выпуклый, вогнутый), по типу (горизонтальный, косовосходящий, косонисходящий), по положению (находиться на изолинии, выше или ниже ее; рис. 1, VI).

Зубец Т может быть положительным, отрицательным, двухфазным (+- или -+), заостренным или уплощенным.

После заполнения разработанных карт проводили сравнение по одноименным отведениям, а для установления их тождества предложили условную систему баллов, основанную на приблизительной оценке частоты встречаемости того или иного признака. Указанная система баллов заключается в следующем. Совпадение типа зубца Р составляет 2 балла; совпадение комплекса QRS, состоящего из 3 зубцов и более, — 7 баллов (при совпадении комплекса из 1—2 зубцов — 4 балла); близкие комплексы типа R и qR или QS и rS — 1 балл. При наличии совпадающих зазубрин или Δ-волн дают дополнительно 2 балла. Совпадение отклонения точки J — 3 балла (положение J на изолинии не оценивали), формы сегмента ST — 2 балла, типа ST — 1 балл. Совпадение смещения ST — 1 балл (при положении ST на изолинии оценку не проводили), отрицательных зубцов Т — 2 балла.

При оценке грудных отведений учитывали также соотношение между R и S. Так, при формальном сходстве, но наличии грубых расхождений в соотношении амплитуды зубцов (например, 4:18 и 7: 6)    — 2 балла, при близких соотношениях — 4 балла (в грудных отведениях чаще встречается комплекс из двух зубцов).

С помощью приведенного метода проведено сравнительное исследование 29 ЭКГ 13 случайно отобранных лиц, не страдающих тяжелыми заболеваниями сердца. Возраст обследованных от 32 до 70 лет (различия пола не учитывали). Сравниваемые ЭКГ были ранее записаны с интервалом между ними от 1 года до 8 лет. Всего проведено 197 попарных сравнений ЭКГ разных лиц и 19 сравнений ЭКГ, записанных у одних и тех же лиц в разное время.

В результате проведенных исследований получены следующие данные. При сопоставлении ЭКГ разных лиц сумма баллов оказалась в пределах от 11 до 60 (М = 37,78±10,9). Оценка по тому же методу ЭКГ, записанных у одного и того же лица, дала результат от 70 до 92 баллов (М= 79,89±5,89). Полученные данные обработаны статистически по общепринятой методике с использованием критериев Стьюдента и Фишера. Вероятность ошибки по распределению Стьюдента не более 0, 1%.

Второй разработанный нами метод (графический) основан на сравнении угловых характеристик отдельных элементов рисунка ЭКГ. Для этого в каждом из 6 отведений фронтальной проекции (I, II, III, avR, avL, avF) первой ЭКГ измеряют (в градусах) 3 угла: 1) между сегментом PQ и восходящим (или нисходящим) коленом основного зубца комплекса, 2) между восходящим и нисходящим коленом основного зубца комплекса QRS и 3) между сегментом ST и тем коленом основного зубца комплекса QRS, которое выбрано для сопоставления с сегментом PQ (рис. 2). Аналогичные измерения проводятся на второй ЭКГ. После этого попарно сравнивают соответствующие углы в одноименных отведениях и фиксируют разницу между ними, которую суммируют по всем 6 отведениям (всего 18 пар углов). Для стандартизации условий измерения углов необходимо, чтобы вертикальное усиление записи ЭКГ было равно 10 мм на 1 мВ. Если отметка усиления отличается от 10 мм, это необходимо учесть при сопоставлении ЭКГ. При этом истинный угол будет связан с измеренным по формуле А_ист=arctg (tgА_измM/10), где А_ист — истинный угол, А_изм — измеренный угол, М — масштаб усиления, в мм. Разумеется, сравнивать можно только ЭКГ, записанные на одной скорости (в нашем случае на скорости лентопротяжки 50 мм/с). С помощью графического метода исследовано 34 случайно подобранных ЭКГ, записанных у 18 различных людей, не страдающих тяжелыми заболеваниями сердца, в том числе 10 пар ЭКГ одних и тех же лиц, записанные в разное время с интервалом от 1 года до 6 лет. При этом установлено, что суммарная разность углов в ЭКГ разных лиц составляет от 139 до 327° (М=232,0±59,8°). При сравнении 10 пар ЭКГ одних и тех же лиц суммарное отклонение составляет от 8 до 25° (М= 15,9±6,1°). Полученная разница достоверна (р<0,01) с вероятностью ошибки по распределению Стьюдента менее чем 0,1%.

Рис. 2. Углы отклонения на ЭКГ (графический метод исследования).

Таким образом, статистическая оценка полученных результатов с помощью критериев Стьюдента и Фишера показала, что при сумме «баллов тождества», равной 27 и менее, ЭКГ достоверно принадлежат разным лицам. При сумме баллов более 85 — одному и тому же лицу. При результате от 27 до 85 баллов ЭКГ должны сравниваться графическим методом.

Графическим методом установлено, что при суммарном отклонении вспомогательных осей от основной менее 80° исследуемые ЭКГ достоверно принадлежат одному и тому же лицу.

Таким образом, идентификация конкретного лица по его электрокардиограмме принципиально возможна.

Предлагаемые методы объективной оценки совокупности признаков электрокардиограмм позволяют с более высокой степенью достоверности судить об источнике электрокардиограммы.