大鼠尸體軟組織生物力學及肝臟量化病理學時序性變化的實驗研究.pdf

1、背景與目的：
　　早在三百多年前被譽為歐洲法醫(yī)學之父的意大利醫(yī)生Paul明確指出:死亡時間(Postmortem interval,PMI)的推斷是法醫(yī)學鑒定首先要解決的問題。準確的死亡時間的推斷在很大程度上為偵察工作提供線索、劃定偵察范圍、確定嫌疑人有無作案時間、或者確定案件性質、闡明作案過程均有價值[1]。近幾十年來,國內外法醫(yī)工作者在死亡時間的推斷方面使用生物學、化學、物理學、生物化學、生物物理學、免疫組織化學,分子生物學等

2、方法取得可喜成果。但鑒于死后尸體受到多種因素的影響,包括自身因素和環(huán)境因素等,尤其是自溶和腐敗的影響,迄今,還沒有找到一種方法對準確推斷PMI具有相同程度的敏感性[2]。因此,準確的PMI推斷尚需綜合多種手段和方法進行評估。對于死后早期時間的推斷,目前的推斷方法較多;而死后較長時間尤其是腐敗尸體死亡時間的評估方法則相對較少,推斷的誤差也相對較大,且至今尚缺乏精確而簡便的方法,因此死亡時間的評估尤其是死后較長時間的評估至今還是法醫(yī)學的難題

3、之一。
　　為此,本實驗將生物力學理論和技術應用于PMI的推斷,探討了尸體軟組織的生物力學性狀的時序性變化與PMI的關系,進而將法醫(yī)生物力學應用到PMI的推斷,使法醫(yī)生物力學(forensic biomechanism)的應用進一步得到擴展和延伸。同時,本實驗運用計算機圖像數字分析(Computer digital image analysis)技術,對肝細胞HE染色下進行病理學圖像的體視學分析與量化處理,并將其應用于法醫(yī)病理學P

4、MI的推斷,為病理學的發(fā)展趨勢——量化病理學在法醫(yī)學的應用提供了新的思路,并進一步結合尸體主要臟器的常規(guī)形態(tài)學觀察,探討其與PMI的關系。
　　材料與方法：
　　清潔級健康雄性SD大鼠80只,3~3.5月齡,體重250~300g,用頸脫位法處死后,立即置于恒溫箱內,分0、6、12、18、24、30、36、42、48、60、72、96、120、144、168、192h時間組,提取胸部皮膚、腹壁肌肉、胸主動脈、大腸和小腸進行生物

5、力學指標檢測,每組5只,檢測極限載荷、應力、應變等軟組織生物力學指標。同時,提取全腦、最大葉肝臟、全心、左肺最大葉、左腎進行 HE切片染色和鏡下觀察,觀察組織細胞的自溶和腐敗的形態(tài)學變化;并對肝細胞進行體視學觀察和量化處理,檢測肝細胞的核面積、核漿比、核漿光密度比和核異形指數,探討其與PMI的關系。
　　結果：
　　1、大體及鏡下改變
　　大體改變:死后尸體主要經歷了尸僵、尸綠、毛發(fā)脫落、腹部膨脹至“巨人觀”,軟化塌陷

6、的過程,腹腔內臟器逐步液化。
　　鏡下改變:腦、心、肺、肝、腎等實質器官組織形態(tài)隨PMI呈一定規(guī)律性變化,腦自溶相對較快,48h即難以取出,心臟自溶速率較慢,96h仍可見心肌纖維。各組織細胞均經歷嗜堿性逐漸減弱、嗜酸性逐漸增強的過程,細胞核染色質由逐漸聚集到最后突破核膜溶解。
　　2、軟組織生物力學性狀
　　皮膚具有最大的極限載荷,平均為11.67N;小腸的極限載荷最小,平均僅為1.37N。皮膚、小腸死后18h內均呈較

7、明顯下降趨勢(YPMI=31.03-1.26XML,r=-0.985和YPMI=49.6-25.1XML,r=-0.956)。皮膚18~36h轉呈上升趨勢,36h后又呈緩慢下降趨勢,但相鄰各點差別無統(tǒng)計意義。小腸18h后無明顯變化趨勢。肌肉與大腸的規(guī)律較為相似,24h內均呈較明顯下降趨勢,相鄰各點差別均有統(tǒng)計意義(YPMI=42.6-5.18XML+,r=-0.992和YPMI=58.1-7.83XML,r=-0.988)。之后,變化趨

8、勢不明顯,稱之為“平臺期”。其中,肌肉24~96h呈平臺期,之后緩慢下降,但96~168h相鄰各點差別具統(tǒng)計意義(YPMI=173.9-23.8XML,r=-0.97);大腸24~72h呈平臺期,之后緩慢下降(YPMI=231.7-44.1XML, r=-0.981)。血管死后變化趨勢不明顯。
　　血管的應變最大,平均為4.12,但變化趨勢無明顯的統(tǒng)計學意義。其他組織24h內均呈明顯下降趨勢,下降速率較快,直線方程分別為皮膚:YP

9、MI=55.1-45.6X應變,r=-0.974;肌肉:YPMI=45.5-36.8X應變,r=-0.993,大腸:YPMI=59.29-55.1X應變,r=-0.991小腸:YPMI=56.7-90.6X應變,r=-0.997。24h后肌肉與小腸變化趨勢不明顯;皮膚24~72h呈平臺期,72h后呈現緩慢下降趨勢,72~96h無統(tǒng)計意義,96小時后下降趨勢具有統(tǒng)計意義;大腸與皮膚較為相似,24~72h呈現平臺期,72~192h呈下降趨勢

10、(YPMI=297.7-333X應變, r=-0.991),120h后各時間點的差別具有統(tǒng)計意義。
　　各組織的最大應力變化趨勢與極限載荷趨勢較為一致,血管仍無明顯規(guī)律,其他組織在24h內下降趨勢較明顯。24h后,除小腸未見明顯趨勢外,均有下降趨勢,但較24h內緩慢。
　　3、肝細胞病理圖像分析的量化指標
　　肝細胞核面積變化不穩(wěn)定,隨PMI的變化趨勢不明顯。核漿比總體呈逐漸下降趨勢,其中,0h~36h差別顯著(P<0

11、.05)。36h~60h呈緩慢上升趨勢,但二者差別無統(tǒng)計意義(P>0.05)。60h~72h下降明顯,有統(tǒng)計意義(P<0.05)。核漿光密度比總體呈先上升后下降趨勢,36h內呈逐漸上升趨勢,36h達峰值,相鄰點間差別具有統(tǒng)計意義(P<0.05);24h與36h差別明顯(P<0.01)。36h~72h呈逐漸下降趨勢,相鄰點時間點差別均有統(tǒng)計意義。異形指數72小時內呈逐漸上升趨勢(YPMI=-699.5-512.1XID,r=0.982)。

12、
　　結論：
　　1、尸體各器官組織形態(tài)學時序性變化與 PMI之間存在明顯的相關性。與水中尸體比較,其自溶和腐敗發(fā)生的早約12小時。因此,根據在死后各時段的器管組織細胞的時序性形態(tài)變化特點,可大約估算 PMI,同時,提示日常法醫(yī)病理學檢驗時應注意鑒別生前彌漫性病變與死后自溶腐敗性變化,應爭取盡早在死后24小時內尸檢或冷凍保存尸體。
　　2、尸體皮膚、肌肉、大腸、小腸軟組織的極限載荷、應力、應變隨 PMI的延長呈逐漸下降

13、的時序性趨勢,在死后不同時間段的下降速率明顯不同,存在各自的推斷PMI的“窗口期”和互補性,綜合各組織的各項指標亦能提高 PMI推斷的準確性。提示軟組織生物力學指標及其檢測方法可以作為推斷PMI的一種較客觀、簡便的技術手段。
　　3、病理學圖像量化分析技術應用于PMI推斷,證實了常規(guī)HE染色的肝細胞的核漿比、核漿光密度比、異形指數均較好地反映肝細胞的自溶腐敗程度,其中,核漿光密度比呈現先上升后下降趨勢,核漿比和異形指數呈線性下降趨