肝組織生物力學(xué)性狀和形態(tài)結(jié)構(gòu)時(shí)序性變化及其構(gòu)效關(guān)系推斷死亡時(shí)間研究.pdf

1、背景與目的：
　　推斷死亡時(shí)間(Postmortem Interval,PMI)指從機(jī)體死亡時(shí)刻至尸檢時(shí)的間隔時(shí)間。許多非自然死亡案件發(fā)生的時(shí)間不清楚，所以準(zhǔn)確地推斷PMI，對(duì)于提供案件偵查線索、劃定偵查范圍、確定犯罪嫌疑人和案件性質(zhì)，闡明作案過(guò)程及嫌犯審判等方面均有重要司法意義。確定PMI一直是法醫(yī)實(shí)際鑒定工作中頭等重要的問(wèn)題，隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外法醫(yī)工作者利用生物物理學(xué)、生物化學(xué)、免疫組織化學(xué)、分子生物學(xué)等方法和

2、技術(shù)，進(jìn)行了大量推斷PMI的研究，但由于尸體受到自身自溶腐敗和尸周各種環(huán)境因素的綜合影響，迄今為止，仍無(wú)一種公認(rèn)的準(zhǔn)確可靠、簡(jiǎn)單易行的推斷PMI方法。
　　生物力學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)及生命科學(xué)等各領(lǐng)域得到了很好應(yīng)用和發(fā)展，其大多是利用活體或新鮮組織研究生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能與力學(xué)的關(guān)系。生物力學(xué)在法醫(yī)學(xué)各種機(jī)械性損傷成傷機(jī)制的研究和各種損傷方式、致傷物推斷等法醫(yī)鑒定方面也有較多的報(bào)道和應(yīng)用。但利用尸體組織生物力學(xué)性狀時(shí)序性變化來(lái)推斷P

3、MI的研究報(bào)道較少。生物體各組織因具有不同的物質(zhì)成分、空間結(jié)構(gòu)及形態(tài)特點(diǎn)，決定了其特有的生物力學(xué)性狀，組織結(jié)構(gòu)不變時(shí)，力學(xué)性狀不會(huì)發(fā)生變化，而組織結(jié)構(gòu)的變化則必定導(dǎo)致生物力學(xué)性狀的變化。根據(jù)物質(zhì)構(gòu)效關(guān)系法則推測(cè)，在不可逆的進(jìn)行性尸體組織自溶腐敗和風(fēng)化等綜合性因素作用下，組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)和組成成分均發(fā)生劇烈且持續(xù)性破壞，具有不同形態(tài)結(jié)構(gòu)、不同成分及其構(gòu)成比的各種尸體組織，必然發(fā)生相應(yīng)的生物力學(xué)性狀構(gòu)效關(guān)系的時(shí)序性變化，存在各組織的最佳“窗口

4、期”及其組合，利用敏感的生物力學(xué)性狀檢測(cè)指標(biāo)，可在其相關(guān)性最佳的“窗口期”內(nèi)準(zhǔn)確量化地推斷PMI。
　　本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用生物力學(xué)理論和技術(shù)，探討了尸體肝組織生物力學(xué)性狀時(shí)序性變化規(guī)律與PMI的關(guān)系。綜合肝組織大體形態(tài)、顯微組織結(jié)構(gòu)、掃描電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察，結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，量化分析肝組織生物力學(xué)性狀與其形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)效關(guān)系，及其與PMI的相關(guān)性，結(jié)合生物力學(xué)和量化病理學(xué)用于PMI的推斷，為法醫(yī)學(xué)推斷PMI提供一種新的檢測(cè)方法。

5、　　材料與方法：
　　深圳市公安局技術(shù)處法醫(yī)檢驗(yàn)中心2011年3月～7月明確PMI不同死因男性尸體36例，18～40周歲，除2例外，均-5℃±3℃冰柜冷凍數(shù)小時(shí)～數(shù)月，室溫解凍后，常規(guī)尸檢取肝，室溫保濕存放，按即時(shí)、12h、24h、36h、48h、60h、72h、84h、96h、108h、120h、132h、144h、156h及168h時(shí)間點(diǎn)分組取材。另成年家豬10頭，體重150±20kg，常規(guī)屠宰取肝，25℃濕度70％±5%恒溫

6、恒濕保存，分組時(shí)間點(diǎn)增加18h和30h，余同上。
　　定位人肝右葉膈面前中部向深部切取肝組織，大小1.5×1×1cm3長(zhǎng)方體，每組3-5個(gè)試件，4%甲醛液1:10固定72h；豬肝左外、左內(nèi)、右內(nèi)、右外四葉最厚部位，余同上。
　　采用便攜式生物力學(xué)檢測(cè)儀(KDI-0.2)，縱向壓縮肝組織試件，檢測(cè)：力-變形曲線、應(yīng)力-應(yīng)變曲線、極限載荷、斷裂力、極限應(yīng)力、極限應(yīng)變、彈性模量、屈服應(yīng)力、屈服應(yīng)變、25%壓縮載荷及最大吸收能量等指

7、標(biāo)。同時(shí)，觀察試件大體形態(tài)變化，取部分試件備制常規(guī)切片HE染色、膠原纖維染色和網(wǎng)狀纖維染色、掃描電鏡組織形態(tài)學(xué)觀察，計(jì)算機(jī)圖像處理量化分析肝組織及其膠原、網(wǎng)狀纖維的面積、光密度、膠原纖維空隙面積等指標(biāo)。
　　SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單向方差分析(One-way ANONA)及獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合死亡原因、環(huán)境溫度、冰凍等因素，探討肝生物力學(xué)性狀與組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)效關(guān)系，及其時(shí)序性變化與PMI相關(guān)性。
　　結(jié)果

8、：
　　大體形態(tài)改變
　　1、人肝組織大體形態(tài)，失血性休克死者肝淡紅色，含血含液少；顱腦損傷等死者肝暗紅色，含血含液多?？傮w上，即時(shí)～12h光澤，彈性好，質(zhì)實(shí)，無(wú)臭味；24h～36h略混濁，軟化有形，滲液多，少量腐敗液氣泡及臭味；48h～60h組織腫脹，軟化變形，臭味大，泡沫器官形成；72h～84h無(wú)光澤，癱軟，臭味大，泡沫器官；96h～108h污穢，腐敗液外溢，臭味大，泡沫器官；120h后混濁，腐敗液多、臭味減小，泡沫器官

9、。
　　2、豬肝組織大體形態(tài)，即時(shí)～12h暗棕紅色，光澤，彈性好，質(zhì)實(shí)，無(wú)臭味，無(wú)滲出；12h～18h滲液，色澤度降低；24h～30h滲液多，癱軟，臭味；36h～60h腐敗腫脹，臭味大，泡沫器官形成；72h～84h臭味大，泡沫器官，部分出現(xiàn)蠅卵；96h～108h臭味大，泡沫器官，部分蠅蛆；120h后臭味減小，泡沫器官，部分蠅蛆。
　　肝組織生物力學(xué)性狀
　　1、人肝組織生物力學(xué)性狀。36例即時(shí)-72h之間均呈明顯下降趨

10、勢(shì)，與PMI相關(guān)性明顯，極限載荷 R2=0.9734、極限應(yīng)力 R2=0.9648、25%壓縮載荷 R2=0.9485、最大吸收能量R2=0.9744。12例失血性休克死者肝即時(shí)組各項(xiàng)生物力學(xué)性狀與PMI呈一定相關(guān)性，極限載荷R2=0.757，極限應(yīng)力R2=0.7514；而25%壓縮載荷和最大吸收能量與PMI的相關(guān)性較差，分別為R2=0.5499，R2=0.6776。經(jīng)醫(yī)療救治的肝組織各項(xiàng)生物力學(xué)性狀與PMI無(wú)相關(guān)性。
　　2、家

11、豬肝組織生物力學(xué)性狀。10例豬肝組織各項(xiàng)生物力學(xué)性狀隨PMI均呈下降趨勢(shì)，在即時(shí)-PMI60h，極限載荷及極限應(yīng)力與PMI相關(guān)性最好，R2=0.9308及R2=0.9334，0h-24h-30h-36h-60h之間比較P＜0.05；25%壓縮載荷與PMI相關(guān)性R2=0.8996，0h-18h-30h-60h之間比較P＜0.05；最大吸收能量與PMI相關(guān)性R2=0.9278，0h-18h-24h-30h-36h-60h之間比較P＜0.05

12、，推斷PMI精確度達(dá)6h。
　　人和豬肝的斷裂力、極限應(yīng)變、彈性模量、屈服應(yīng)力和屈服應(yīng)變等變化均與PMI無(wú)相關(guān)性。
　　肝組織形態(tài)學(xué)變化及其顯微圖像量化分析
　　1、人肝組織
　?、挪煌酪蚝褪覝氐牟顒e較大。即時(shí)～12h肝索排列規(guī)則，細(xì)胞漿強(qiáng)嗜酸性，核漿清晰；24h～36h肝索排列擁擠，細(xì)胞稍腫大，邊界略模糊；48h～60h肝索排列紊亂，細(xì)胞腫大，核模糊；72h以上肝索解離，松散，部分細(xì)胞溶解。
　?、聘渭?xì)

13、胞累積光密度(IOD)隨PMI呈先升后降的拋物線變化趨勢(shì)，但受死因影響較大：①失血性休克死者的肝細(xì)胞IOD與PMI相關(guān)性R2=0.765，各組間比較P＜0.05，推斷PMI精確度達(dá)24h；②顱腦損傷死者的肝細(xì)胞IOD與PMI相關(guān)性R2=0.8729，各組間比較P＜0.05，推斷PMI精確度達(dá)12h。但人肝細(xì)胞平均面積和總面積均沒(méi)有明顯規(guī)律性。
　?、歉谓M織膠原纖維總面積和膠原纖維IOD隨PMI呈上升趨勢(shì)，而非膠原纖維總面積呈下降趨

14、勢(shì)，分別呈明顯的正負(fù)相關(guān)性。但受死因影響較大：①失血性休克死者肝膠原纖維總面積、膠原纖維IOD及非膠原纖維總面積與PMI相關(guān)性分別為R2=0.9387、R2=0.8564、R2=0.9353，各組間比較P＜0.05，推斷 PMI精確度達(dá)36h；②顱腦損傷死者三項(xiàng)指標(biāo)與PMI相關(guān)性分別為R2=0.8922、R2=0.8539、R2=0.8424，各組間比較P＜0.05，推斷PMI精確度達(dá)24h。
　　2、家豬肝組織
　　⑴肝組

15、織形態(tài)觀察，即時(shí)～12h肝索排列規(guī)則，細(xì)胞邊界清晰；12h～18h肝索排列稍紊亂，細(xì)胞邊界略模糊；24h～30h肝索排列紊亂，細(xì)胞腫大，核模糊；36h～60h肝索解離，松散，核消失；72h以上肝細(xì)胞松散、部分細(xì)胞溶解。但豬肝細(xì)胞IOD、平均面積和總面積隨PMI呈無(wú)規(guī)律變化，無(wú)相關(guān)性。
　?、聘谓M織膠原纖維總面積和膠原纖維IOD隨PMI呈上升趨勢(shì)，而非膠原纖維的總面積呈下降趨勢(shì)，分別呈明顯的正負(fù)相關(guān)性，三者分別為R2=0.773、R

16、2=0.7522、R2=0.7287，各組間比較P＜0.05，推斷PMI精確度達(dá)36h。
　?、窍嗤瑫r(shí)間點(diǎn)的不同極限載荷比較：①即時(shí)組肝細(xì)胞IOD、膠原纖維總面積及膠原纖維IOD均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；②PMI48h組肝細(xì)胞IOD無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），但膠原纖維總面積及膠原纖維IOD均呈顯著性差異（P＜0.05）。
　?、葤呙桦婄R觀察，肝膠原纖維空隙平均面積隨 PMI呈下降趨勢(shì)，呈負(fù)相關(guān)性R2=0.8774，

17、各組間比較P＜0.05，推斷PMI精確度達(dá)12h。
　　人和豬肝組織非膠原纖維IOD、膠原纖維平均面積、平均光密度及網(wǎng)狀纖維面積、光密度等變化均無(wú)明顯規(guī)律性，與PMI無(wú)相關(guān)性。
　　結(jié)論：
　　1、肝組織生物力學(xué)性狀隨PMI延長(zhǎng)呈時(shí)序性下降趨勢(shì)，與PMI之間呈明顯的量化相關(guān)性，其中最大吸收能量、極限載荷、極限應(yīng)力和25%壓縮載荷的精確度達(dá)6h，提示檢測(cè)尸體組織生物力學(xué)性狀可作為一種客觀量化、準(zhǔn)確簡(jiǎn)便的推斷PMI技術(shù)手段

18、。
　　2、死亡原因、環(huán)境溫度、冰凍等均可影響尸體組織生物力學(xué)性狀，需進(jìn)一步積累案例及其相關(guān)因素?cái)?shù)據(jù)，建立多因素推斷PMI數(shù)理模型公式。
　　3、尸體組織形態(tài)時(shí)序性變化與PMI呈一定相關(guān)性，隨PMI延長(zhǎng)不同組織成分對(duì)生物力學(xué)性狀的作用力不同，構(gòu)成組織生物力學(xué)性狀的物質(zhì)形態(tài)基礎(chǔ)，呈明顯的構(gòu)-效關(guān)系。但是，形態(tài)學(xué)指標(biāo)精確度明顯低于生物力學(xué)性狀指標(biāo)。組織形態(tài)學(xué)及其生物力學(xué)性狀指標(biāo)變化均存在明顯的種屬差異性。
　　4、甲醛液固