Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВНОСТИ НАСТУПЛЕНИЯ СМЕРТИ

Изобретение относится к области медицины, а именно к патологической анатомии и судебной медицине, связано с разработкой способа определения давности наступления смерти путем проведения посмертного лучевого исследования.

Наличие сведений о времени наступления смерти и соответственно о длительности периода с момента ее наступления до исследования трупа существенным образом облегчает патологоанатомическую дифференциальную диагностику прижизненных поражений и посмертных изменений и способствует выяснению звеньев танатогенеза. В случае проведения судебно-медицинской экспертизы время наступления смерти имеет доказательное значение в раскрытии преступлений против жизни и здоровья граждан.

К настоящему времени разработано большое количество способов определения давности наступления смерти, в частности, локализация и вид трупных пятен, выраженность трупного окоченения, изменения температуры тела и внутренних органов, а также путем определения биохимических и метаболических маркеров тканей и органов [1].

Несмотря на многочисленные исследования динамики посмертных изменений, до настоящего времени отсутствует единый общепринятый способ определения давности наступления смерти.

Перспективным методом изучения органов и тканей погибших людей считается посмертное лучевое исследование. В результате проведения сопоставлений данных посмертной компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии с результатами вскрытия трупа показана высокая их диагностическая значимость при проведении исследований во всех возрастных группах [2], а особенно в перинатологии [3, 4]. В этой связи в ряде случаев компьютерная томография и/или магнитно-резонансная томография является основным этапом минимального инвазивного вскрытия [5]. Более того, ряд исследователей считает даже возможным замену традиционного аутопсийного исследования посмертным лучевым исследованием [6].

В литературе имеются единичные данные об изменениях посмертных лучевых характеристик органов и тканей в зависимости от давности наступления смерти. При помощи посмертной компьютерной томографии было показано увеличение количества жидкости в просвете бронхов больных, умерших в возрасте от 18 лет до 98 лет, в первые 15 часов после смерти [7]. Однако содержание жидкости зависело от состояния ткани легких, в частности, ателектазов и признаков застоя.

На основании результатов двух повторных посмертных компьютерно-томографических исследований установлено увеличение объема свободной жидкости в плевральной полости 12 больных, умерших в возрасте от 27 лет до 81 года [8]. Интервал времени между компьютерно-томографическими исследованиями варьировал от 4 часов до 164 часов (средний интервал составлял 30 часов, минимальный – 18 часов), что не позволило авторам провести четкий анализ зависимости объема плевральной жидкости от давности наступления смерти. Кроме того, по заявлению самих авторов [8], существенным ограничением проведенного исследования явилось отсутствие наблюдений и соответственно данных раннего посмертного периода.

Неинвазивное лучевое исследование тел погибших плодов и новорожденных рекомендуется проводить при помощи магнитно-резонансной томографии, характеризующейся лучшей визуализацией мягких тканей по сравнению с компьютерной томографией [9, 10].

В литературе имеются данные о том, что полученный в результате посмертной диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии коэффициент диффузии (ADC) ткани легких погибших 15 плодов и новорожденных нелинейно зависел от давности посмертного периода (y = 0,28 ln(x) + 0,44) [11]. Однако диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография относится к лучевым методам, выполнение которых рекомендуется проводить под руководством врача-рентгенолога. Кроме того, в данном исследовании длительность посмертного периода варьировала от 2 дней до 22 дней (среднее значение 10,7 дня, минимальное – 2 дня). То есть отсутствуют данные о раннем посмертном периоде.

В эксперименте на трех домашних свиньях при проведении посмертной магнитно-резонансной томографии в Т2 режиме регистрации импульсных последовательностей через 3 минуты, 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11, 12, 15, 17, 20, 24, 30 и 36 часов после эвтаназии, то есть в раннем посмертном периоде, изучена зависимость изменений легких от давности наступления смерти. Через 2 часа после смерти отмечена степень 1 выраженности жидкости в легких, через 5-9 часов – степень 2 выраженности жидкости в легких, через 9-12 часов – степень 1 выраженности жидкости в плевральной полости, через 15-17 часов – степень 2 выраженности жидкости в плевральной полости [12]. Указанные данные, отражающие магнитно-резонансные характеристики легких, получены в эксперименте на животных и в связи с особенностями строения легких у свиней не могут однозначно экстраполированы на человека.

Известен способ определения давности наступления смерти на 3D T2- и Т1-взвешенных изображениях в результате проведения посмертной магнитно-резонансной томографии в импульсной последовательности Volumetric Interpolated Breath-hold Examination (3D Т1-ВИ и Т2-ВИ VIBE) с последующим автоматическим выделением и определения на аксиальных срезах общего объема грудной полости и объема, содержащейся в ней жидкости, и расчетом относительного объема свободной жидкости в плевральной полости (О) [13]. В результате статистической обработки данных авторы предложили формулы для определения давности наступления смерти (длительности посмертного периода) в случае смерти детей (y = 0,87 + 1,15 × О; R = 0,77) и в наблюдениях перинатальной смерти (y = 0,12 × О + 2,14; R=0,32), где у – длительность посмертного периода (дни) и О – относительный объема свободной жидкости в плевральной полости.

Однако, как указывают сами авторы [13], при проведении исследования были исключены наблюдения с патологией, включая аномалии развития, сердца и легких, а также с признаками водянки, то есть предложенные формулы имеют существенные ограничения для применения. Кроме того, давность посмертного периода варьировала от 1 дня до 23 дней (средний интервал – 7,5 дней), то есть анализировались поздние посмертные изменения.

Целью представленного нами изобретения является разработка объективного неинвазивного способа диагностики давности наступления смерти новорожденного.

Цель достигается тем, что на полученных в Т1- и Т2-взвешенных изображениях в сагиттальной проекции определяют интенсивности Т1 и Т2 сигнала в верхней и нижней части печени и на их основе рассчитывают давность наступления смерти.

Способ осуществляют следующим образом. На Т1- и Т2-взвешенных изображениях, полученных в результате посмертной магнитно-резонансной томографии тела погибшего новорожденного в стандартных Т1- и Т2 режимах регистрации импульсных последовательностей выполненных в сагиттальной проекции при положении тела лежа на спине, определяют интенсивность сигнала в сагиттальной проекции в верхней (вышерасположенной относительно плоскости расположения тела) и нижней (нижерасположенной относительно плоскости расположения тела) части печени, на основе которых рассчитывают давность наступления смерти (в часах) по формуле

t = 27,86 - ,

где П = (Т2верх / Т1верх + Т2низ / Т1низ) × 50

• Т1 и Т2 верх – интенсивность сигнала ткани в верхней части печени на Т1- и Т2 взвешенных изображениях соответственно,

• Т1 и Т2 низ – интенсивность сигнала ткани в нижней части печени на Т1- и Т2 взвешенных изображениях соответственно.

Пример 1. Мальчик И., родился при сроке гестации 37 недель с массой тела 3018 г и длиной тела 50 см, с оценкой по шкале Апгар 4-5 баллов. При рождении состояние ребенка крайне тяжелое за счет проявлений дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности, обусловленных врожденной левосторонней диафрагмальной грыжей. В родильном зале выполнена интубация трахеи с подключением искусственной вентиляции легких и установлен зонд в желудок. Сразу после поступления в отделение хирургии новорожденных ребенок переведен на высокочастотную искусственную вентиляцию легких и установлен пупочный катетер. Начата инфузионная, кардиотоническая, гемостатическая, антибактериальная и обезболивающая терапия. Однако состояние ребенка ухудшалось, и через 1 сутки 10 часов 10 минут после рождения констатирована биологическая смерть. После констатации смерти тело хранилось в холодильной камере при температуре 4°С в положении лежа на спине.

Через 5 часов 25 минут после констатации смерти до аутопсии проводят магнитно-резонансное томографическое исследование в стандартных режимах Т1- и Т2 регистрации импульсных последовательностей в сагиттальной проекции в положении лежа на спине. На полученных Т1- и Т2-взвешенных изображениях в сагиттальной проекции определяют интенсивность сигнала ткани в верхней части печени (Т1верх = 427, Т2верх = 186) и в нижней части печени (Т1низ = 529, Т2низ = 247) умершего новорожденного. По формуле рассчитывают давность наступления смерти: t = 27,86 - = 27,86 - = 5,86 (часа). Следовательно, рассчитанное по формуле значение давности наступления смерти (5 часов 52 минуты) на 26 минут больше интервала времени с момента констатации смерти, указанного в истории болезни, до момента проведения посмертной магнитно-резонансной томографии, указанного в протоколе посмертной магнитно-резонансной томографии.

При последующем патолого-анатомическом вскрытии установлено, что смерть новорожденного мальчика в возрасте 1 сутки 10 часов 10 минут наступила вследствие легочно-сердечной недостаточности, обусловленной врожденной левосторонней диафрагмальной грыжей.

Пример 2. Девочка А. родилась при сроке гестации 39 недель с массой тела 3846 г и длиной тела 52 см, с оценкой по шкале Апгар 5-7 баллов. При рождении состояние крайне тяжелое за счет проявлений дыхательной недостаточности и сердечно-сосудистой недостаточности, обусловленных врожденной правосторонней диафрагмальной грыжей.

В родильном зале выполнена интубация трахеи и начата искусственная вентиляция легких, в условиях транспортного кувеза новорожденный доставлен в отделение хирургии новорожденных. В отделении сразу начата высокочастотная искусственная вентиляция легких, а также кардиотоническая, гемостатическая и антибактериальная терапия. В связи с развитием пневмоторакса выполнен торакоцентез и дренирование левой плевральной полости. Несмотря на проведение интенсивной терапии, состояние ребенка ухудшалось, и через 21 часов 28 минут после рождения констатирована биологическая смерть. После констатации смерти тело хранилось в холодильной камере при температуре 4°С в положении лежа на спине.

Через 18 часов 28 минут после констатации смерти до аутопсии проводят магнитно-резонансное томографическое исследование в стандартных режимах Т1- и Т2 регистрации импульсных последовательностей в сагиттальной проекции в положении лежа на спине. На полученных Т1- и Т2-взвешенных изображениях в сагиттальной проекции определяют интенсивность сигнала ткани в верхней части печени (Т1верх = 492, Т2верх = 63) и в нижней части печени (Т1низ = 857, Т2низ = 181) умершего новорожденного. По формуле рассчитывают давность наступления смерти: t = 27,86 - = 27,86 - = 18,59 (часа). Следовательно, рассчитанное по формуле значение давности наступления смерти (18 часов 35 минут) на 7 минут больше интервала времени с момента констатации смерти, указанного в истории болезни, до момента проведения посмертной магнитно-резонансной томографии, указанного в протоколе посмертной магнитно-резонансной томографии.

При последующем патолого-анатомическом вскрытии установлено, что смерть новорожденной девочки в возрасте 21 часов 28 минут, страдавшей врожденной правосторонней диафрагмальной грыжей, наступила вследствие легочно-сердечной недостаточности.

Предлагаемый способ определения давности наступления смерти, отличаясь объективностью, высокой информативностью и простотой, позволяет провести неинвазивную количественную оценку давности наступления смерти в раннем посмертном периоде, способствовать дифференциальной диагностике прижизненных патологических процессов с посмертными неспецифическими изменениями и соответственно выяснению причины смерти. Достоинством способа является возможность повторного многократного, в том числе, дистанционного анализа полученных томограмм, а также визуализации имеющихся патологических процессов.

Диагностические возможности предлагаемого способа были проверены при сопоставлении результатов посмертной магнитно-резонансной томографии с данными историй болезни и патологоанатомического вскрытия тел 63 новорожденных и младенцев, умерших в возрасте 2 часа - 36 дней. Давность посмертного периода составляла от 2 часов 18 минут до 70 часов 20 минут. На основании проведенных сопоставлений установлено, что данный способ позволяет достаточно четко определить давность наступления смерти в раннем посмертном периоде (в пределах 36 часов). Рассчитанный коэффициент корреляции между рассчитанным по представленному способу значением давности наступления смерти и промежутком времени, прошедшим после констатации смерти, указанным в истории болезни, и проведением посмертной магнитно-резонансной томографии, указанным в протоколе исследования, составил 0,81 (р=0,0000082).

Источники информации

1. Madea B. Methods for determining time of death. Forensic Sci. Med. Pathol. 2016; 12 (4): 451-485.

2. Ampanozi G., Halbheer D., Ebert L.C. et al. Postmortem imaging findings and cause of death determination compared with autopsy: a systematic review of diagnostic test accuracy and meta-analysis. Int. J. Legal. Med. 2020; 134(1): 321-337.

3. Lewis C., Hutchinson J.C., Riddington M. et al. Minimally invasive autopsy for fetuses and children based on a combination of post-mortem MRI and endoscopic examination: a feasibility study. Health Technol. Assess. 2019; 23(46): 1-104.

4. Туманова У.Н., Щёголев А.И. Посмертная магнитно-резонансная томография плодов и новорожденных. Медицинская визуализация. 2015; 5: 128-136.

5. Judge-Kronis L., Hutchinson J.C., Sebire N.J., Arthurs O.J. Consent for paediatric and perinatal postmortem investigations: Implications of less invasive autopsy. J. Forens. Radiol. Imag. 2016; 4: 7-11.

6. Ahmad M.U., Sharif K.A., Qayyum H. et al. Assessing the use of magnetic resonance imaging virtopsy as an alternative to autopsy: a systematic review and meta-analysis. Postgrad Med. J. 2017; 93 (1105): 671-678.

7. Ishida M., Gonoi W., Hagiwara K. et al. Fluid in the airway of nontraumatic death on postmortem computed tomography: relationship with pleural effusion and postmortem elapsed time. Am. J. Forensic. Med. Pathol. 2014; 35(2): 113-117.

8. Hyodoh H., Shimizu J., Watanabe S. et al. Time-related course of pleural space fluid collection and pulmonary aeration on postmortem computed tomography (PMCT). Leg. Med. (Tokyo). 2015; 17 (4): 221-225.

9. Arthurs O.J., Guy A., Thayyil S. et al. Comparison of diagnostic performance for perinatal and paediatric post-mortem imaging: CT versus MRI. Eur. Radiol. 2016: 26 (7): 2327-2336.

10. Туманова У.Н., Щеголев А.И. Возможности и ограничения виртуальной аутопсии в неонатологии. REJR. 2017; 7 (1): 20-33.

11. Arthurs O.J., Price G.C., Carmichael D/W. et al. Diffusion-weighted perinatal postmortem magnetic resonance imaging as a marker of postmortem interval. Eur. Radiol. 2015; 25 (5): 1399-1406.

12. Henes F.O., Regier M., Bannas P. et al. Early time-related course of image findings in postmortem MRI: Typical findings and observer agreement in a porcine model. Leg. Med. (Tokyo). 2017; 28: 15-21.

13. Barber J.L., Hutchinson J.C., Sebire N.J., Arthurs O.J. Pleural fluid accumulation detectable on paediatric post-mortem imaging: a possible marker of interval since death? Int. J. Legal. Med. 2016; 130 (4): 1003-1010.