Судебно-медицинское определение давности переломов ребер

 

 

 

 

КИРЕЕВА

Елена Андреевна

 

 

 

СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВНОСТИ ПЕРЕЛОМОВ РЕБЕР

 

14.00.24. – Судебная медицина

 

 

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата

медицинских наук

 

 

 

 

 

 

Москва

2008 г.

 

Работа выполнена в танатологическом отделе Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава».

 

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

В.А. Клевно

 

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РСФСР,

доктор медицинских наук, профессор

В.Н. Крюков

 

кандидат медицинских наук

О.В. Лысенко

 

Ведущее учреждение: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

 

 

Защита диссертации состоится « 10 » апреля 2008 г. в « 13-00 » часов на заседании Диссертационного совета Д 208.070.01 при Федеральном государственном учреждении «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава» (125284, г. Москва, ул. Поликарпова, дом. 12/13).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава»

 

Автореферат разослан « 6 » марта 2008 г.

 

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

Общая характеристика работы

Актуальность исследования

Одним из актуальных вопросов в судебной медицине является установление прижизненности и давности механической травмы (В.А. Клевно, С.С. Абрамов, Д.В Богомолов и соавт, 2007). Большинство исследований в этом направлении было посвящено изучению реактивных изменений мягких тканей и внутренних органов (А.В. Пермяков, В.И. Витер, 1998, В.С. Челноков, 1971, 2000). Оценке прижизненности и давности переломов костей с использованием рентгенологических (С.Б. Мальцев, Е.Х. Баринов, М.О. Соловьева, 1995, П.А. Мачинский, В.В. Цыкалов, В.К. Цыкалов, 2001, А.В.Ковалев, А.А. Рубин, 2004), гистологических (И.И. Ангелов, 1902, А.В. Саенко и соавт., 1996, 1998, 2000, Т.К. Осипенкова, 2000, Ю. И. Пиголкин, М. Н. Нагорнов, 2004), электронно-микроскопических (L. Harsanyi, 1976, 1981, В.А. Клевно, 1994), и биофизических методов (А.М. Кашулин, В.Г. Баскаков, 1978, В.Ф. Ковбасин, 1984), посвящены единичные работы. Большинство перечисленных работ представляют собой описания результатов предварительных исследований и непригодны для практического использования (L. Harsanyi, 1976, 1981, А.М. Кашулин, В.Г. Баскаков, 1978, С.Б. Мальцев, Е.Х. Баринов, М.О. Соловьева, 1995, А.В. Саенко и соавт., 1996, 1998). Остальные работы недостаточно подробны, и их практическое применение вызывает затруднения (L. Adelson, 1989, R. Hansmann et al., 1997, S. Bernatches, 1998, P. Di-Ninno et al., 1998, C. Hernandez-Cueto, 2000). Для установления прижизненности использовался фрактографический метод исследования следов динамического скольжения на поверхности излома отломков ребер, оценивались также морфологические изменения поверхности изломов при активном дыхании (И.Б. Колядо, 1991, В.А. Клевно, 1991, В.А. Клевно, 1994), однако для установления давности этот метод не использовался.

Таким образом, вопрос определения давности переломов изучен недостаточно и его решение возможно путем комплексного анализа изменений, происходящих в биотрибологической системе, которой является перелом ребра, при сохраняющемся дыхании, а также для разработки критериев диагностики давности переломов ребер.

Цель исследования - разработать критерии судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести качественный анализ патоморфологических изменений в области концов отломков и окружающих мягких тканях переломов ребер различной давности.

2. Провести количественный гистоморфологический анализ признаков в области концов отломков и мягких тканей переломов ребер различной давности.

3. Провести полуколичественное фрактографическое исследование переломов ребер для установления морфологических признаков, отображающих их давность.

4. На основании полученных результатов патоморфологического, гистологического и фрактографического исследований разработать критерии судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер.

Научная новизна

Фрактографический метод впервые использован для выявления и полуколичественной оценки фрактографических признаков, которые могут служить критериями судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер; впервые описана динамика этих признаков.

Использован набор принципиально новых гистоморфометрических параметров, отражающих динамику заживления переломов.

Впервые выявлены особенности некротических, воспалительных и регенераторных процессов в зоне переломов ребер, заключающиеся в том, что некротические изменения тканей, гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, пролиферация фибробластов и формирование грануляционной ткани развертываются быстрее, а реакция сосудов позднее, чем при повреждениях другой локализации и вида.

Практическая значимость

Результаты диссертации могут применяться для судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер. На основе полученных данных разработан комплексный метод судебно-медицинского определения давности переломов ребер, включающий в себя уравнения регрессии на основании гистологических и фрактологических признаков, а также таблицу качественных признаков. Предложенный метод прост в исполнении, не требует специальной подготовки и применения дорогостоящих расходных материалов. Использование предложенных судебно-медицинских критериев позволяет повысить точность и объективность судебно-медицинской диагностики давности механической травмы груди.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Федерального государственного учреждения «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Росздрава», в практическую деятельность Главного государственного центра судебно-медицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны Российской Федерации; в работу танатологического отделения №6 Бюро судебно-медицинской экспертизы ДЗ г. Москвы.

 

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены и обсуждены на научных конференциях ФГУ «РЦ СМЭ Росздрава».

Апробация работы состоялась 15 ноября 2007 г. на расширенной научно-практической конференции ФГУ «РЦ СМЭ Росздрава».

Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 научных статьи, из них 1 – в журнале «Судебно-медицинская экспертиза».

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов, 2-х глав результатов собственных исследований, их обсуждения, заключения, выводов и библиографии (258 источников, из них 236 отечественных и 22 зарубежных). Текст изложен на 199 стр. компьютерного набора, иллюстрирован 33 микрофотографиями, 9 таблицами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Степень выраженности изменений в зоне контакта отломков ребер, выявляемых фрактографическим методом (трас, натиров, зашлифованности) может использоваться для судебно-медицинской диагностики давности переломов.

2. Некротические, воспалительные и регенеративные процессы в зоне перелома ребра имеют особенности, заключающиеся в том, что некротические изменения тканей, гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, формирование грануляционной ткани и пролиферация фибробластов развертываются быстрее, а реакция сосудов - позднее, чем при повреждениях другой локализации и вида.

3. Разработан комплексный метод определения давности образования переломов ребер, основанный на полуколичественной фрактографической, количественной и качественной гистологической оценке признаков давности травмы, который позволяет повысить точность и объективность установления давности образования повреждения.

Материалы и методы исследования

Материал исследования

В качестве материала исследования использованы 203 (213 переломов) ребра и мягкие ткани из области пе6релома из которых было приготовлено 213 костных препаратов и 179 гистологических срезов. Материал был получен в результате секционного судебно-медицинского исследования 84 трупов (59 мужчин и 25 женщин 25-89 лет) с давностью травмы грудной от 30 минут до 27 суток (по данным сопроводительного листа СМП (время принятия вызова) и из постановлений о назначении судебно-медицинской экспертизы трупа). Причиной смерти в 8 случаях являлись сердечно-сосудистые и неврологические заболевания, в остальных – механическая травма. В состоянии алкогольного опьянения находилось 25 человек: женщин - 2, мужчин - 23, содержание этилового спирта в крови варьировало от 0,739 и до 3,2‰, а в моче (почке) от 0,5 до 3,3‰, в 6 случаях в медицинских картах стационарного больного имелся протокол медицинского освидетельствования для установления факта употребления алкоголя и состояния опьянения с заключением – алкогольное опьянение, без результатов анализов крови на алкоголь.

Секционный метод исследования

Судебно-медицинское исследование трупов проводилось на основании традиционных секционных методик (А.И. Абрикосов 1939, Г.Г. Автандилов, 1994).

Фрактографический метод исследования

Для изучения морфологии изломов ребер применяли методику И.Б. Колядо и В.Э. Янковского 1990, затем проводили детальное изучение поверхности излома, на предмет выявления экспертно-диагностических критериев прижизненности переломов ребер (Клевно В.А., 1991, Колядо И.Б., 1991), с помощью стереомикроскопа LEICA EZ4D (с х 8 кратным увеличением), полученные данные регистрировались в графах:

1. ТРАСЫ (представляют собой следы динамического взаимного воздействия отломков ребер при сохраняющемся дыхании) (в баллах): 1-малозаметные (рис.1) 2 –выраженные (рис.2), 0-нет (рис 3);

Рис.1. Малозаметные трасы (1 балл), при давности травмы 55 минут; х8

Рис.2. Выраженные трасы (2 балла) малозаметные блестящие натиры (1 балл) при давности травмы 5часов 40 минут; х 8

2. НАТИРЫ (или блестящая площадка – отполированный до блеска участок костной ткани. Блестящие площадки образуются в зонах фактического касания и располагаются изолированно друг от друга, как на поверхности излома, так и в области прикраевых участков отломков в зависимости от их условий первоначального скольжения.) отмечалось (в баллах) наличие и выраженность блестящих площадок: 3 – максимально выраженные (рис.4), 2 –выраженные (рис. 3), 1-малозаметные (рис.2), 0-нет;

Рис.3. Выраженные натиры (2 балла) при давности травмы 3 суток; х8

 

Рис.4. Максимально выраженные натиры (3 балла) при давности травмы 7 суток; х8

 

3. ЗАШЛИФОВАННОСТЬ (Зашлифованность кромки излома возникает в результате стирания и заглаживания одного края перелома путем слияния между собой нескольких площадок вследствие увеличения площадки фактического касания.): 3 – максимально выраженная (рис.7), 2 –выраженная (рис.6), 1-малозаметная (рис.5), 0-нет.

 

Рис.5. Слабовыраженная зашлифованность (1балл) поверхности излома при давности травмы 19ч 20мин; х8

 

Рис.6. Выраженная зашлифованность (2 балла) поверхности излома при давности травмы 5 суток; х8

 

Рис.7. Максимально выраженная зашлифованность (3 балла) поверхности излома при давности травмы 6 суток; х8

 

Микроскопический метод исследования

Мягкие ткани из области перелома брались с зоной прилежащих неповрежденных тканей. Образцы фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина и подвергали стандартной парафиновой проводке (Д.С. Саркисов, Ю.Л. Перов, 1996). Парафиновые срезы толщиной 5-10 мкм окрашивали гематоксилин и эозином и по Вейгерту. Кость сначала декальцинировалась в 7% растворе азотной кислоты в течение двух недель, далее промывалась в проточной воде и также подвергалась стандартной парафиновой проводке, с последующим окрашиванием срезов гематоксилин эозином и по Вейгерту.

Мы применили ряд новых методических принципов:

1. исследование всех реакций, связанных с сосудами (полнокровия, лейкостазов и диапедеза клеток белой крови) раздельно для артерий, вен и капилляров,

2. учет количества сосудов каждого типа в препарате при оценке связанных с ними реакций,

3. стандартизацию всех качественных и полуколичественных показателей в виде четких унифицированных определений каждого из них,

4. оценку не только сроков появления, но также сроков максимального развития и исчезновения каждого признака,

5. количественную оценку всех стадий миграции клеток белой крови (стаз, прохождение через стенку, периваскулярное расположение, периваскулярные скопления-муфты, дорожки, скопления на границе кровоизлияния) по отдельности,

6. количественную оценку количества клеток белой крови не только на границе кровоизлияния, но и в его толще,

7. количественную оценку таких параметров, как степень гемолиза и толщина надкостницы,

8. анализ всех наблюдений, не укладывающихся в общие закономерности, с целью установления их количества и причин повышения или снижения исследуемой реакции.

Препараты изучались с помощью микроскопа CETI Belgium. Исследования проводились во всех полях зрения гистологического среза, кроме подсчета клеток в толще и на границе кровоизлияния, данные признаки смотрелись на 1 поле зрения. Признаки – площадь гистологического среза; количество артерий, вен, капилляров; количество полнокровных артерий, вен, капилляров; количество пустых артерий, количество артерий со спазмом, количество спавшихся вен, капилляров; муфты дорожки, фибрин, гемолиз, некроз, распад лейкоцитов, пролиферация сосудов, лакуны, надкостница описывали и измеряли при увеличении в 100 раз, остальные признаки - при увеличении в 400 раз.

На основе первичных данных были получены расчетные признаки:

1. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

2. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

3. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ НА ПРОСВЕТ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов в просветах артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

4. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

5. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

6. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ В СТЕНКЕ АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов в стенке артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

7. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРОФИЛОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество нейтрофилов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

8. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАКРОФАГОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество макрофагов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

9. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЛИМФОЦИТОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество лимфоцитов около стенок артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

10. ОТНОШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ФИБРОБЛАСТОВ ОКОЛО АРТЕРИЙ, ВЕН, КАПИЛЛЯРОВ К ЧИСЛУ СОСУДОВ (общее количество фибробластов около артерий, вен, капилляров / на общее количество артерий, вен, капилляров)

11. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ПУСТЫХ, СПАЗМИРОВАННЫХ АРТЕРИЙ (количество полнокровных, пустых, спазмированных артерий / на общее количество артерий)

12. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ЗАПУСТЕВШИХ, СПАВШИХСЯ ВЕН (количество полнокровных, запустевших, спавшихся вен / на общее количество вен)

13. ДОЛЯ ПОЛНОКРОВНЫХ, ЗАПУСТЕВШИХ, СПАВШИХСЯ КАПИЛЛЯРОВ (количество полнокровных, запустевших, спавшихся капилляров / на общее количество капилляров).

Статистический метод

В процессе сбора информации была создана компьютерная база данных на основе программы Microsoft Access-97. Многие из наших параметров имели ранговый характер, поскольку представляли собой оценки признаков в баллах. Другие имели распределение, отличающееся от нормального. Поэтому многомерный корреляционный анализ полученных данных проводился по Спирмену. При исследовании корреляции фрактографических признаков с давностью травмы он проводился для всего диапазона длительности посттравматического периода, а случаи, исследованные гистоморфологически, были, кроме того, разделены на диапазоны от 30 минут до 27 суток и от 30 минут до 1 суток, и корреляционный анализ был проведен также на каждом диапазоне отдельно.

После выбора параметров, наиболее сильно коррелирующих с давностью травмы, проводился также многомерный регрессионный анализ, в результате которого были получены уравнения регрессии, которые могут использоваться для определения давности травмы.

При статистическом исследовании использовались:

- операционная оболочка Microsoft Windows XP Professional 2002;

- программное средство для статистического анализа SPSS for Windows v.7.5 (SPSS Inc.).

Результаты исследования

Результаты фрактографического исследования

Трасы – наиболее ранний признак динамического скольжения костных отломков, который, по нашим данным, отчетливо прослеживается уже через 30 минут после травмы и может наблюдаться до конца 1 суток. Наличие трасс при отсутствии иных признаков динамического скольжения свидетельствует о давности посттравматического периода до 5 часов. С 5 часов до 1 суток трассы обнаруживаются только в сочетании с блестящими площадками. Такая комбинация может появляться и раньше, начиная с 30 минут после травмы. Поэтому отсутствие блестящих площадок доказывает давность травмы менее 5 часов, но их наличие не означает, что посттравматический период был более этого значения. Начиная с 70 минут до 24 часов, можно наблюдать сочетание трасс также с зашлифованностью кромки излома.

Первые слабовыраженные натиры (блестящие площадки, 1 балл) появляются при давности травмы в 30 минут. Их слабая выраженность может наблюдаться до 8 суток, значительно выраженные блестящие площадки (2 балла) обнаруживались при давности травмы от 3 до 27 суток. Блестящие площадки, видимые невооруженным глазом (без микроскопа – 3 балла), отмечены нами в период времени с 6 суток до 27 суток.

Зашлифованность (слабо выраженная – 1 балл) наблюдалась вместе с трасами и натирами, в период от 1 часа 20 минут до 7 суток слабовыраженные натиры (1 балл) сочетались со слабовыраженной зашлифованностью (1 балл). Зашлифованность выраженная (2 балла) отмечена нами в диапазоне давности травмы от 19,3 часов до 11 суток, всегда с настолько же выраженными блестящими площадками, как на поверхности, так и на кромке излома. Зашлифованность кромки излома, видная невооруженным глазом (3 балла), была выявлена в период времени с 6 до 16 суток после получения травмы и всегда сопровождалась настолько же выраженными натирами (3 балла) и полным отсутствием трас (0 баллов).

Менее выражены признаки динамического скольжения:

- при неполных переломах;

- на той стороне грудной клетки, где сломано большее количество ребер;

- на верхних (с 1 по 2 ребро) и нижних ребрах (начиная с 7);

- при переломах, проходящих на границе костной и хрящевой ткани.

Применение многомерного корреляционного и регрессивного анализа признаков (фрактографических и гистологических) давности травмы с учетом факторов, влияющих на динамику заживления, и, соответственно, на выраженность признака, позволило разработать критерии давности переломов ребер.

Было обнаружено, что наибольшие коэффициенты корреляции с давностью травмы на всем изученном диапазоне длительности посттравматического периода имеют следующие фрактографические признаки: трасы, натиры, зашлифованность, завальцованность.

На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в виде уравнения регрессии (№1), имеющего вид:

Т=k₀+k₁R₁+k₂R₂+k₃R₃,

где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах;

k₀, k₁, k₂, k_{3 -} коэффициенты регресиии, вычесленные при исследовании поверхности излома ребра с известной давностью повреждения, где k₀=-1359, 690; k₁=3,694; k₂=1538,317; k₃=3198,178;

R₁, R₂, R₃, - выраженность признака в баллах, где R₁- трассы, R₂- натиры, R₃-зашлифованность.

Таким образом,

Т= -1359,690+3,694R₁+1538,317 R₂+3198,178 R_{3, (.}коэффициент корреляции для данной модели r = 0,736, стандартная ошибка 3198,73, значимость р < 0,001).

Результаты гистологического исследования.

По нашим данным, реакция организма на перелом ребер в динамике развертывается следующим образом.

Повышение кровенаполнения артерий, вен и капилляров развивается в течение 1 часа после травмы груди, но в артериях полнокровие сохраняется до 7 часов, в капиллярах – до 6 часов, а в венах лишь до 1,5-2 часов. В посттравматическом периоде от 1 до 27 суток полнокровие сосудов нарастает повторно: вен - в сроки от 7 до 11 суток после травмы, артерий - с начала вторых суток до 8 суток после травмы, капилляров - от 7 до 16 суток после травмы.

Гемолиз эритроцитов может начаться уже через полчаса после травмы и нарастает по мере увеличения посттравматического периода. При давности травмы свыше 10 суток наступает гемолиз практически 100% эритроцитов, находящихся в зоне кровоизлияния. Некроз мышечной, жировой, соединительной и костной ткани развивается примерно через 1 час после травмы.

Лейкоцитарную реакцию на перелом ребра можно охарактеризовать следующим образом. Повышение количества нейтрофилов в сосудах и их краевое стояние заметно уже через 30 минут после травмы (в капиллярах – через 1 час), но в артериях оно достигает максимальной выраженности в период от 1 до 3 часов, в капиллярах - к 3-4 часам, в венах - около 5-7 часов после травмы. Диапедез нейтрофилов в ткани начинается уже при давности травмы 35 минут и наиболее выражен в артериях, где через час после травмы формируются лейкоцитарные муфты и дорожки. Он завершается в артериях после 12 часов, в стенках вен уже после 4,5 часов, а в стенках капилляров после 2 часов. Периваскулярно нейтрофилы обнаруживаются около вен до 6 часов после травмы, около капилляров до 11 часов, а около артерий единичные нейтрофилы и периваскулярные муфты можно определить даже через 24 часа после травмы. На границе кровоизлияния лейкоциты появляются не ранее чем через 1 час после травмы. Их количество достигает максимума в сроки от 6 до 24 часов, и с 16 часов уже прослеживается лейкоцитарный вал. В эти же сроки можно видеть множественные лейкоцитарные дорожки, идущие от сосудов к кровоизлиянию.

При давности травмы более 1 суток реакция лейкоцитов становится очень вариабельной и зависит от сохранности реактивности организма и от наличия лейкоцитоза как реакции на гнойно-воспалительный процесс (пневмония, менингит и т.д.). Тем не менее, некоторые закономерности удается проследить. Небольшие лейкостазы в сосудах различного типа могут обнаруживаться до 11 (капилляры), 16 (вены) и 27 суток (артерии). Лейкодиапедез, однако, со 2 суток отсутствует или незначителен – в виде единичных клеток и только через артерии. Единичные нейтрофилы около сосудов могут определяться до 27 суток после травмы, но лейкоцитарные муфты в препаратах с давностью травмы свыше 1 суток не определяются. Лейкоцитарные дорожки перестают наблюдаться при давности травмы свыше 2 суток.

Лейкоцитарный вал может определяться до 5-10 суток. Позже можно обнаружить лишь единичные нейтрофилы в толще грануляционной ткани, образующейся на месте кровоизлияния, но не на границе.

Распад лейкоцитов начинается уже при давности травмы более часа и продолжается до 14 суток, после чего перестает определяться в связи с затуханием лейкоцитарной реакции.

В первые сутки в просветах сосудов могут наблюдаться лишь единичные моноциты. Реакция моноцитов становится отчетливой (в виде повышения их количества в просветах вен) не раньше чем через 4-6 часов после травмы и не во всех случаях. Диапедез моноцитов в ткани может начаться уже через 1 час после повреждения в артериях и только через 4 часа – в других сосудах. Основная масса моноцитов выходит из крови в ткани через артерии. Появление единичных макрофагов на границе кровоизлияния и в его толще также отмечается уже через 1 час после травмы, но количество их нарастает медленно, и его небольшое увеличение становится заметным лишь к концу 1 суток.

Моноциты скапливаются в сосудах (главным образом артериях) в основном в период времени от 5 до 10 суток. Для вен этот интервал дольше – от 2 до 14 суток, - но реакция моноцитов в них менее постоянна. Диапедез моноцитов наблюдается в основном в период 2-6 суток. Позже около сосудов могут обнаруживаться лишь единичные макрофаги либо они вообще отсутствуют. Соответственно с 5 по 10 сутки после травмы обнаруживается наибольшее количество макрофагов в толще кровоизлияния, а со 2 до 7 суток – на его границе.

В течение первых суток реакция лимфоцитов на травму незначительна и обнаруживается не всегда. Однако первые лимфоциты, выходящие из сосудов в ткани, могут быть обнаружены уже через 1 час после травмы. К концу 1 суток отдельные лимфоциты отчетливо заметны на границе кровоизлияния и в его толще.

Диапедез лимфоцитов менее интенсивен, чем других клеток крови, происходит в основном через артерии и в меньшей степени – через вены в период от 1 до 10-11 суток после травмы, достигая максимума примерно на 5 сутки. На границе кровоизлияния и в его толще лимфоциты также появляются через 1 сутки после травмы, достигают максимума к 5 суткам, и при давности травмы свыше 10 суток они перестают определяться на границе и становятся немногочисленными или исчезают совсем в толще кровоизлияния. Возможны повторные волны усиления диапедеза лимфоцитов в наблюдениях с давностью травмы 14 и 27 суток, но из-за редкости таких случаев дать их объяснение невозможно.

Достоверных признаков пролиферации фибробластов или иных проявлений регенерации в случаях с давностью травмы до 24 часов не обнаруживается.

Пролиферация фибробластов происходит главным образом вокруг артерий (через 5-10 суток после травмы) и в соединительной ткани в толще кровоизлияния (начиная с 3 суток после травмы). На границе кровоизлияния единичные фибробласты появляются не раньше чем через 3 суток после травмы, а после 7 суток после травмы уже не определяются. В противоположность этому, количество фибробластов в толще кровоизлияния нарастает по мере развития грануляционной ткани.

Толщина надкостницы может возрастать до 3х клеток уже после 35 минут после травмы и продолжает увеличиваться до 27 суток, однако прямая зависимость между давностью травмы и количеством слоев камбиальных клеток в надкостнице отсутствует.

Грануляционная ткань в виде скопления тонкостенных сосудов, между которыми имеются макрофаги, лимфоциты и фибробласты, обнаружена при давности травмы от 5 суток до 27 суток. Таким образом, формирование грануляционной ткани начинается уже с 5 суток после травмы.

 

Рис. 8. Формирование хряща, давность травмы 8 суток х200

 

Рис. 9. Формирование хряща, давность травмы 16 суток х200

 

При давности травмы от 9 суток в области перелома отмечаются пролифераты хондроцитов, а развитая хрящевая ткань обнаруживается при давности травмы при длительности посттравматического периода 27 суток (рис.8-9).

Исследования показали, что наибольшие коэффициенты корреляции с давностью травмы на всем изученном диапазоне длительности посттравматического периода имеют признаки: доля полнокровных артерий, доля спавшихся вен, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов около артерий и около вен, количество макрофагов около капилляров, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов в толще кровоизлияния, количество макрофагов на границе кровоизлияния, наличие и выраженность отложений фибрина, пролиферация сосудов.

На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 27 суток в виде уравнения регрессии (№2):

Т=k1+k2Q1+k3Q2+k4Q3+k5Q4+k6Q5+k7Q6+k8Q7;

где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах;
k1,k2,k3,…. k8 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди;
Q1 – количество макрофагов около артерий;
Q2 – количество фибробластов около артерий;
Q3 - количество фибробластов около вен;
Q4 – количество макрофагов в толще кровоизлияния;
Q5 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния;
Q6 – степень выпадения фибрина;
Q7 – степень выраженности сосудов пролиферации;

Таким образом, давность травмы в минутах можно определять по следующей формуле:

Т=711,241+158,345Q1+277,643Q2+331,339Q3-7,899Q4-83,285Q5+681,551Q6+4159,212Q7, (.коэффициент корреляции для данной модели r = 0,877, стандартная ошибка 2783,82, значимость р < 0,001).

С учетом того, что лейкоцитарная реакция нарастает в основном в первые сутки с момента причинения травмы, для дифференциальной диагностики, мы постарались более подробно изучить данный временной интервал. На основании данных корреляционного анализа была выявлена сильная корреляционная зависимость между давностью механической травмы ребер (до 1 суток) и степенью выраженности скоплений и распада лейкоцитов, а также процентом гемолиза эритроцитов, долей полнокровных капилляров, количеством макрофагов в толще кровоизлияния, и корреляционная зависимость средней степени между давностью механической травмы груди и отношением количества нейтрофилов и макрофагов около артерий к числу этих сосудов в препарате, отношением количества нейтрофилов и макрофагов около капилляров к числу этих сосудов в препарате, количеством лимфоцитов в толще кровоизлияния, количеством макрофагов на границе кровоизлияния.

На их основе была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 24 часов в виде уравнения регрессии (№3):

Т=k1+k2G1+k3G2+k4G3+k5G4+k6G5+k7G6+k8G7+k9G8+k10G9+k11G10+k12G11;

где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах;

k1,k2,k3,…. k12 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди;
G1 – отношение количества нейтрофилов около артерий к числу артерий;
G2 – отношение количества макрофагов около артерий к числу артерий;
G3 – доля полнокровных капилляров;
G4 – отношения количества нейтрофилов около капилляров к числу капилляров;
G5 – отношение количества макрофагов около капилляров к числу капилляров;
G6 – степень выраженности лейкоцитарного вала;
G7 – количество макрофагов в толще кровоизлияния;
G8 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния;
G9 – количество макрофагов на границе кровоизлияния;
G10 – процент гемолизированных эритроцитов;
G11 – степень распада лейкоцитов;

Таким образом,

Т=-8,311+86,155 G1-636,281 G2-72,130 G3+49,205 G4+610,529 G5+148,154 G6+18,236G7-12,907G8+9,446G9+х,488G10+61,029G11, (коэффициент корреляции для данной модели r = 0,819, стандартная ошибка 174,05, значимость р < 0,001).

Результаты нашего исследования показывают принципиальную возможность установления давности травмы ребер по комплексу количественных и полуколичественных гистологических показателей с помощью разработанного нами уравнения регрессии.

На основе параметров, полученных обоими методами (гистологическим и фрактографическим) была разработана экспертная модель определения давности переломов ребер в промежуток времени от 30 минут до 27 суток в виде уравнения регрессии (№4):

Т= k1+k2G1+k3G2+k4G3+k5G4+k6G5+k7G6+k8G7 +k9G8+k10G9 (коэффициент корреляции для данной модели r = 0,877, стандартная ошибка 2783,82, значимость р < 0,001);

где Т – прогнозируемая давность повреждения в минутах;

k1,k2,k3,…. k8 – коэффициенты регрессии, вычисленные при гистологическом исследовании лиц с известной давностью травмы груди;

G1 , G2, G8, G9 - выраженность признака в баллах, где G1 – трасы, G2 – зашлифованность, G8 – фибрин, G9 – выраженность сосудов пролиферации,

G3 – общее количество макрофагов около артерий к числу артерий,

G4 - общее количество фибробластов около артерий к числу артерий,

G5 – общее количество фибробластов около вен к числу вен,

G6 – количество макрофагов в толще кровоизлияния,

G7 – количество лимфоцитов в толще кровоизлияния;

Таким образом, давность травмы в минутах можно определять по следующей формуле:

Т=695,552-24,265G1+1144,272G2+224,902G3+2398,025G4+3913,304G5-0,654G6-189,837G7 +1151,347G8+2523,297G9.

Полученные результаты убедительно доказывают эффективность фрактографического и гистологического исследования переломов ребер в качестве объективного основного метода при судебно-медицинской диагностике давности переломов ребер и дифференциальной диагностике прижизненности переломов ребер, в случаях, когда получение травмы произошло в условиях неочевидности.

Выводы

1. Выявляемые фрактографическим методом изменения отломков ребер в зоне контакта (трасы, натиры, зашлифованность) могут использоваться для судебно-медицинской диагностики давности переломов.

2. Обнаруживается сильная корреляция давности переломов ребер со степенью выраженности натиров и зашлифованности и корреляционная зависимость средней степени между давностью травмы и степенью выраженности трас.

3. Менее выражены фрактологические признаки давности при неполных переломах, на той стороне грудной клетки, где сломано большее количество ребер, на верхних (с 1 по 2) и нижних ребрах (начиная с 7), при некоторых оскольчатых и косопоперечных переломах, при переломах, проходящих по окологрудинной линии и на границе костной и хрящевой ткани.

4. Особенности некротических, воспалительных и регенераторных процессов в зоне переломов ребер заключаются в том, что гемолиз эритроцитов, лейкоцитарная и макрофагальная реакция, некротические изменения тканей, пролиферация фибробластов и формирование грануляционной ткани развертываются быстрее, а реакция сосудов - позднее, чем при повреждениях других локализаций и видов.

5. В первые сутки обнаруживается сильная корреляция с давностью травмы следующих гистологических параметров: процентом гемолиза эритроцитов, долей полнокровных капилляров, среднего количества нейтрофилов около артерий и капилляров, количества нейтрофилов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, степенью выраженности распада лейкоцитов, среднего количества макрофагов около артерий и около капилляров, количества макрофагов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, количества макрофагов и лимфоцитов в толще кровоизлияния в поле зрения х400.

6. Во всем диапазоне давности травмы обнаруживается сильная корреляция с давностью травмы ребра следующих гистологических параметров: доля полнокровных артерий, доля спавшихся вен, среднее количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов около артерий и около вен, среднее количество макрофагов около капилляров, количество макрофагов, лимфоцитов и фибробластов в толще кровоизлияния в поле зрения х400, количество макрофагов на границе кровоизлияния в поле зрения х400, наличие и характер отложений фибрина, выраженность пролиферации сосудов.

7. Предложен комплексный метод судебно-медицинского определения давности переломов ребер, включающий в себя уравнения регрессии на основании гистологических и фрактологических признаков, а также таблицу качественных гистологических признаков.

Практические рекомендации

1. Для судебно-медицинской диагностики давности переломов ребер рекомендуется использовать комплексное фрактологическое исследование области излома и гистологическое исследование кости и мягких тканей из зоны перелома.

2. Поскольку в основе формирования признаков прижизненного происхождения переломов ребер лежат процессы трения, то необходимо исключить грубые манипуляции в области переломов при приготовлении препаратов:

- сломанные ребра изымаются целиком путем рассечения межреберных промежутков и вычленения их головок, маркируются;

- изъятые переломы ребер вместе с мягкими тканями предварительно помещаются минимум на трое суток в 10% раствор нейтрального формалина;

- зафиксированные отломки ребер промываются от формалина в течение одних суток в проточной воде и скальпелем, не задевая краев перелома, очищаются от мягких тканей;

- ребра вновь помещаются в проточную воду на 1-2 часа и осторожно очищаются от остатков надкостницы, а губчатое вещество промывают от крови;

- очищенные переломы обезжириваются в спирт эфирном растворе (1:1), высушиваются при комнатной температуре, маркируются.

3. Для более точного определения давности указывается:

- подвид перелома и его особенности: полный или нет, расположение плоскости перелома относительно длинной оси ребра;

- порядковый номер ребра и сторона;

- локализация переломов ребер относительно анатомических линий.

Для непосредственной микроскопии используется стереомикроскоп (с х 8 кратным увеличением), вращая ребро под объективом микроскопа, выявляют по краям признаки давности (трасы, натиры, зашлифованность). Обнаружив их, необходимо при помощи пластилина закрепить ребро на предметном столике и продолжать осмотр, обращая внимание на следующие моменты:

- степень выраженности трас: 2 –выраженные, 1-малозаметные, 0-нет;

- степень выраженности натиров: 3 – максимально выраженные, 2 –выраженные, 1-малозаметные, 0-нет;

- степень выраженности зашлифованности: 3 – максимально выраженная, 2 –выраженная, 1-малозаметная, 0-нет.

4. Полученные результаты подставить в разработанную экспертную модель определения давности переломов ребер в виде уравнения регрессии (№1).

5. Для гистологического исследования признаков давности травмы груди:

- мягкие ткани из области перелома берутся с зоной прилежащих неповрежденных тканей. Образцы фиксируются в 10% растворе нейтрального формалина и подвергаются стандартной парафиновой проводке (Д.С. Саркисов, Ю.Л. Перов, 1996);

- парафиновые срезы толщиной 5-10 мкм окрашиваются гематоксилин и эозином;

- кость декальцинируется в 7% растворе азотной кислоты в течение двух недель, далее промывается в проточной воде и также подвергается стандартной парафиновой проводке, с последующим окрашиванием срезов гематоксилин эозином.

6. Площадь гистологического среза; количество артерий, вен, капилляров; количество полнокровных артерий, вен, капилляров, количество пустых артерий, количество артерий со спазмом, количество спавшихся вен, капилляров, муфты, дорожки, фибрин (выраженность признака в баллах: 0-нет, 1-нити фибрина, 2-зернистый фибрин), гемолиз, некроз, распад лейкоцитов (0-нет. 1-мало, 2-много), пролиферация сосудов (0-нет, 1-мало, 2-много), лакуны, надкостница, описываются при увеличении в 10 раз, остальные признаки: количество нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов в просвете / в стенке / около артерий, вен, капилляров, количество фибробластов около артерий, вен, капилляров, количество нейтрофилов, лимфоцитов, макрофагов, фибробластов в толще / на границе кровоизлияния - при увеличении в 40 раз.

7. На основе первичных данных получить расчетные признаки (см. главу «Материал и методы исследования»).

8. Полученные результаты подставить в разработанные экспертные модели определения давности переломов ребер (в промежуток времени от 30 минут до 27 суток - №2, №4 или промежуток времени от 30 минут до 24 часов -№3).

9. Для более точной судебно - медицинской диагностики давности переломов ребер следует воспользоваться таблицей № 1 качественных гистологических признаков, характеризующих давность травмы.

Таблица №1. Качественные гистологические признаки давности образования переломов ребер.

Название признака	Время появления признака	Время исчезновения признака
Полнокровие артерий	30 минут 30 часов	7-24 часа 8-27 суток
Полнокровие вен	30 минут 30 часов	6-24 часа 7-27 суток
Полнокровие капилляров	30 минут 30 часов	1-6 часов 16-27 суток
Нейтрофилы в просвете артерий	30 минут	27 суток
Нейтрофилы в просвете вен	30 минут	<= 16 суток
Нейтрофилы в просвете капилляров	1 – 6 часов 2 суток	> 6 часов > 11 суток
Нейтрофилы в стенках артерий	35 минут	2-14 суток
Нейтрофилы в стенках вен	1 час	4 часа 40 минут
Нейтрофилы в стенках капилляров	1 час 10 минут	2 часа
Нейтрофилы около артерий	35 минут	14 суток
Нейтрофилы около вен	80 минут	свыше 6 часов
Нейтрофилы около капилляров	1 час	11 часов
Лейкоцитарные муфты	55 минут	>24 часов
Лейкоцитарные дорожки	30 минут	2 суток
Лейкоцитарный вал	16 часов	5-10 суток
Нейтрофилы на границе кровоизлияния	1 час	10 суток
Нейтрофилы в толще кровоизлияния	30 минут	10 суток
Моноциты в просвете артерий	30 минут	до 27 суток
Моноциты в просвете вен	30 минут	10-27 суток
Моноциты в просвете капилляров	1 -24 часа	5 суток
Моноциты в стенке артерий	1 час 10 минут	5 суток
Моноциты в стенке вен	16 часов -24 часа а	5 суток
Моноциты в стенке капилляров	1 час 25 минут	24 часа
Макрофаги около артерий	1 час	14 суток
Макрофаги около вен	3 часа	27 суток
Макрофаги около капилляров	4 часа	27 суток
Макрофаги на границе кровоизлияния	1 час	>7 суток
Макрофаги в толще кровоизлияния	1 час	< 27 суток
Лимфоциты в просвете артерий	30 минут	1-10 суток
Лимфоциты в просвете капилляров	1 час – 24 часа
Лимфоциты в стенке артерий	1 час -24 часа	2, 5, 7 суток
Лимфоциты в стенке вен	24 часа и 5 суток
Лимфоциты в стенке капилляров	1 час - 24 часа
Лимфоциты около артерий	35 минут - 24 часов	1 - 11 суток
Лимфоциты около вен	5 часов 25 минут - 24 часа	2 – 10 суток
Лимфоциты около капилляров	1 час	24 часа, 14 и 27 суток
Лимфоциты на границе кровоизлияния	1 сутки	10 суток
Лимфоциты в толще кровоизлияния	1 сутки	< 10 суток
Некроз жировой, мышечной и соединительной ткани	55 минут	27 суток
Гемолиз эритроцитов	30 минут	10 суток
Фибрин	1 сутки	27 суток
Пролиферация фибробластов вокруг артерий	2 суток	>10 суток
Фибробласты в толще кровоизлияния	3-5 суток
Фибробласты на границе кровоизлияния	3 суток	7 суток
Грануляционная ткань	5 суток	27 суток
Пролиферация хондроцитов	9 суток	27 суток

 

 

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Состояние проблемы судебно-медицинского определения прижизненности и давности переломов костей (по данным литературы) // Материалы итоговой научной конференции Российского центра судебно-медицинской экспертизы. –М. -2006. – С.70-74. (соавт. Суворова Ю.С.).

2. Возможности судебно-медицинского определения давности переломов ребер (предварительное исследование) // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики на современном этапе. –М. -2006. –С.39-41. (соавт. Богомолова И.Н.).

3. Судебно-медицинское определение давности переломов ребер // Суд.-мед. эксперт. – 2008. - № 1. – С. 44-47. (соавт. Клевно В.А., Богомолова И.Н.).