Судебно-медицинская диагностика давности смерти тепловыми методами
Категория: Авторефераты диссертаций
Библиографическое описание:
Вавилов Алексей Юрьевич
Аннотация:
Судебно-медицинская диагностика давности смерти тепловыми методами. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук, 14.00.24 - «Судебная медицина».
Введение. Максимально точное установление времени смерти человека, осуществляемое на основе последних научных достижений, является одной из важнейших сторон деятельности судебно-медицинского эксперта, как в момент осмотра мертвого тела на месте его первоначального обнаружения, так и в последующем, при его секционном исследовании.
Очевидно, что производство термометрии, с целью решения указанной проблемы, возможно к применению именно в условиях осмотра трупа на месте его обнаружения, т.к. последующие изменения его положения, состояния одежды и перемещения в условия секционного зала Бюро судебно-медицинской экспертизы, лишают исследователя возможности численно характеризовать изучаемый процесс – охлаждение тела. Вот почему своевременное и качественно выполненное термометрическое исследование тела в момент его первоначального осмотра имеет первостепенное значение для решения вопроса о давности смерти.
Тем не менее, имеющийся ряд нерешенных до настоящего времени проблем, несколько ограничивает применимость метода, сужая рамки его диагностических возможностей.
Так, в частности, нет материалистического объяснения причин индивидуальности температурного тренда тела человека в посмертном периоде, обоснованного результатами количественных исследований. Не разработана методика оценки точности существующих моделей процесса посмертного охлаждения тела и, как следствие, нет четких рекомендаций о возможности использования той или иной математической зависимости для максимально точного решения вопроса о давности наступления смерти человека. Не представлено объективных рекомендаций, четко регламентирующих границы, в которых находится истинное значение давности смерти, устанавливаемые с учетом, как инструментальной погрешности, так влияния прочих факторов. Не рассмотрены причины формирования погрешности термометрического установления времени смерти, и, как следствие, отсутствуют рекомендации о порядке проведения термометрии на месте обнаружения трупа, минимизирующие величину ошибки определения давности смерти.
Проблема определения давности смерти человека термометрическим методом, в целом, не может быть решена как простая процедура расчета времени охлаждения тел, отличающихся только своими теплофизическими параметрами. «Стартовая» температура – температура на момент смерти человека – оставаясь неизвестной величиной, неизбежно вносит элемент неопределенности, приводя к формированию ошибки определения времени смерти. Между тем, процедура установления давности смерти при отсутствии точных сведений о температуре тела человека на момент его смерти и знания о границах, в которых происходило колебание температуры окружающей среды за период нахождения тела на месте его обнаружения, по настоящее время не разработана.
Целью исследования явилось максимально точное расчетное определение давности смерти человека с разработкой рекомендаций, регламентирующих проведение диагностической термометрической процедуры, в том числе, в условиях отсутствия сведений о прижизненной температуре тела человека и колебаниях температуры на месте происшествия, установление причин и путей устранения погрешности термометрического метода, для целей судебно-медицинской экспертизы.
Задачи исследования:
1. На основе анализа экспериментальных данных установить величины теплопроводящих параметров некоторых тканей и органов тела человека, составляющих диагностические зоны термометрии, для обоснования причин различий скорости охлаждения трупов, регистрируемой при определении давности смерти термометрическим способом.
2. Изучить влияние некоторых технических особенностей проведения термометрии (инструментальная погрешность термоизмерителя, переворачивание трупа на месте его обнаружения) на величину погрешности определения давности смерти с установлением абсолютной и относительной величины погрешности, а так же разработать способы устранения этих влияний.
3. Путем инструментальных наблюдений за температурными кривыми объектов судебно-медицинской экспертизы разработать методику оценки и дать рекомендации по приоритетному использованию конкретных видов математических моделей, наиболее точно описывающих динамику посмертного охлаждения, для устранения погрешности определения давности смерти человека, обусловленной сущностным характером используемой математической зависимости.
4. Разработать метод расчетного установления давности смерти, оптимизирующий влияния на искомую величину неполной априорной информации – отсутствия сведений о прижизненной температуре тела человека и колебаниях температуры среды на месте происшествия за время охлаждения объекта.
5. С позиции количественного статистического анализа разработать методику оценки погрешности метода, объективно устанавливающую границы, в которых находится истинное значение давности смерти, определяемой термометрически.
6. На основе полученных данных сформировать порядок диагностического исследования трупа на месте его обнаружения, минимизирующий погрешность определения давности смерти с рекомендациями по организационно-методическому обеспечению этого процесса.
ВЫВОДЫ
1. Определены значения индивидуальных теплопроводящих параметров тканей и органов тела человека, составляющих диагностические зоны, традиционно используемые для производства термометрии. В общем случае значения удельной температуропроводности, характеризующей способность биологических тканей к проведению тепла, равны (в порядке возрастания):
- жировая ткань – 1,219±0,025 м2/с;
- мышечная ткань – 1,649±0,037 м2/с;
- печень – 1,725±0,020 м2/с;
- кожа – 1,764±0,039 м2/с;
- почка – 1,894±0,023 м2/с;
- головной мозг – 1,895±0,044 м2/с;
- селезенка – 1,898±0,022 м2/с.
Наличие алкоголя в крови умершего, равно как и причина смерти человека, оказывают влияние на теплопроводящие свойства некоторых исследованных тканей и органов, соответствующим образом изменяя их.
2. Установлено влияние некоторых технических особенностей проведения термометрии (инструментальная точность термоизмерителя, «диагностический промах», переворачивание мертвого тела до момента измерения его температуры) на величину погрешности определения давности смерти. Определены абсолютные и относительные величины этой погрешности, сформированы рекомендации, устраняющие или компенсирующие ее.
3. Разработана методика оценки адекватности существующих математических описательных моделей реальной динамике температуры трупа в раннем постмортальном периоде. Установлено, что наиболее точно описывающими динамику посмертного охлаждения, являются модели, основанные на экспоненциальной зависимости исследуемого параметра, с практически равными их свойствами в плане точности, что позволяет при выборе конкретной математической модели руководствоваться особенностями удобства ее эксплуатационных характеристик.
4. Для расчетного установления времени смерти, применимого в условиях неочевидности, создан метод, оптимизирующий погрешность влияния на искомую величину отсутствия сведений о температуре тела человека на момент его смерти и колебаниях температуры среды за время охлаждения объекта.
5. С позиции количественного статистического анализа разработана методика оценки погрешности метода и предложены неравенства, объективно устанавливающие границы, в которых с вероятностью более 95% находится истинное значение давности смерти, определяемой термометрически по экспоненциальной математической модели.
Применение оптимизационного подхода к оценке результатов краниоэнцефальной термометрии позволяет сузить границы погрешности метода
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Для достижения максимальной точности расчетного определения давности смерти с помощью термоизмерительных приборов предлагается следующий рабочий алгоритм:
1. Осмотр трупа на месте его обнаружения осуществляется строго в порядке, регламентированном «Правилами работы врача-специалиста в области судебной медицины при наружном осмотре трупа на месте его обнаружения» с тем отличием, что изменение позы мертвого тела, положения его конечностей и состояния одежды следует осуществлять только после проведения его термометрии.
2. Температура измеряется электротермометром с разрешающей способностью 0,001°С в прямой кишке трупа, печени или глубоких отделах головного мозга не менее чем четырехкратно через равные промежутки времени в 10 или 15 минут. Параллельно измерению температуры трупа производится регистрация температуры окружающего воздуха.
Термометрия проводится следующим образом:
– краниоэнцефальная термометрия: острый игольчатый датчик термометра вводится через верхний носовой ход трупа под углом 15-20° к сагиттальной плоскости, с проколом решетчатой кости поступательно-вращательным движением под углом около 45° к горизонтальной линии. После «проваливания» датчика, вследствие прокола решетчатой кости, он вводится под контролем температуры тела в зону с самыми высокими ее значениями, где и оставляется на время создания диагностической выборки процесса;
– термометрия печени: острый игольчатый датчик термометра вводится через прокол кожи в проекции угла между мечевидным отростком грудины и правой реберной дугой в направлении спереди назад, несколько снизу вверх и справа налево (под углом примерно 75° к фронтальной плоскости). Под контролем температуры тела (показаний термометра) он вводится в зону с самыми высокими ее значениями, где и оставляется на время создания диагностической выборки процесса;
– термометрия прямой кишки: датчик термометра вводится в прямую кишку трупа на глубину 10-12 см.
Во всех случаях, после введения температурного зонда в диагностическую зону, термощуп оставляется в ней на срок не менее 3-х минут, по истечении которого осуществляются замеры температуры трупа.
При выборе диагностической зоны эксперт должен руководствоваться следующими критериями:
а) Диагностическая зона должна быть доступна без переворачивания мертвого тела или существенного изменения его позы;
б) Целостность диагностической зоны не должна быть нарушена (например, нельзя проводить краниоэнцефальную термометрию при открытых черепно-мозговых травмах, а ректальную или термометрию печени при открытых повреждениях брюшной полости, а так же повреждениях, сопровождающихся скоплением крови в соответствующей полости тела);
в) Давность смерти, установленная на основе исследования других трупных явлений (трупные пятна, мышечное окоченение, суправитальные реакции) для краниоэнцефальной термометрии должна находиться в интервале 2-15 часов, а для термометрии печени и прямой кишки – в интервале 4-20 часов.
3. Если до приезда судебно-медицинского эксперта температурные условия, в которых находилось тело, не сопровождались резкими изменениями, а эксперт не имеет обоснованного мнения об отличии температуры тела человека на момент его смерти от общепринятых значений (36,7°С для температуры головного мозга, 37°С для прямой кишки, 37,5°С для температуры печени) определение давности смерти термометрическим способом может быть проведено на основании использования любой математической модели, основанной на экспоненциальном законе изменения температуры тела.
4. В том случае, когда судебно-медицинский эксперт не имеет обоснованного мнения об отличии температуры тела человека на момент его смерти от общепринятых значений, но температурные условия, в которых находилось мертвое тело, изменялись и в распоряжении эксперта есть сведения об этих изменениях, используется «адаптивный вариант» двухточечной экспоненциальной модели.
5. Если до прибытия на место происшествия судебно-медицинского эксперта температурные условия, в которых находилось тело, сопровождались резкими изменениями, амплитуда которых неизвестна эксперту, либо он имеет обоснованное мнение об отличии температуры тела человека на момент его смерти от общепринятых значений, определение давности смерти осуществляется с использованием оптимизационного алгоритма Пауэлла.
Для трупа при заданной начальной температуре Т0_з (36,7°С для температуры головного мозга, 37°С для прямой кишки, 37,5°С для температуры печени) и на момент исследования измеренной температуре среды Тс_изм, с интервалом времени Δτ двукратно регистрируется температура трупа.
6. Если до момента термометрического исследования труп переворачивался, при выборе диагностической зоны следует отдать предпочтение измерению температуры в прямой кишке, либо, при использовании краниоэнцефальной термометрии или исследования печени, принять во внимание отклонение расчетной давности смерти от реальных значений в сторону увеличения на срок от 2-х до 4-х часов.
7. Границы, в которых находится истинное значение давности смерти, устанавливаются с использованием неравенств. Если в ходе установления давности смерти использован оптимизационный алгоритм Пауэлла, для краниоэнцефальной термометрии границы истинной давности смерти устанавливаются по специальному выражению.
8. Для облегчения расчетов во всех случаях могут быть использованы микропроцессорный измеритель давности смерти, либо прикладные программы Craniotemp 3.0 и алгоритмы, оптимизированные для пакета программ Microsoft Excel.