Применение электронного парамагнитного резонанса при установлении давности наступления смерти

Замедление, а затем и прекращение окислительно-восстановительных процессов после смерти дали возможность предположить, что показателями времени наступления смерти могут быть параметры спектров ЭПР.

Основными направлениями, к которым сводится в настоящее время проблема установления давности наступления смерти, является изучение процессов, развивающихся в тканях и органах в посмертном периоде. Раскрытие этих процессов может иметь не только судебно-медицинское значение, но, в особенности в ранние сроки, и для дальнейшего развития современной трансплантологии.

Н.В.Тыглиян, А.И.Забельский, Г.А.Пашинян (1978) исследовали зависимость параметров ЭПР-спектров печени крыс, мышей и трупов людей, погибших от черепно-мозговой травмы, от давности наступления смерти. Исследованию подвергали кусочки органов, замороженные при температуре жидкого азота. Эксперименты показали, что ЭПР-спектры крыс и мышей качественно идентичны. Регистрировали сигналы от парамагнитных центров свободных радикалов, гемового и негемового железа, Mn+2, Мо. Отличия спектров состояли в различных соотношениях амплитуд сигналов, что, по-видимому, объясняется различной интенсивностью общего обмена и энерготрат у крыс и мышей. В качестве критерия авторы предложили применить зависимость сигнала ЭПР от любого парамагнитного центра. Зависимость предложенного критерия для печени трупов людей, погибших от черепно-мозговой травмы, синбатна аналогичной зависимости для крыс в первые 18 ч. после наступления смерти. Таким образом, данные эксперимента позволяют, по мнению авторов, считать возможным использование в качестве критерия давности наступления смерти по параметрам ЭПР-спектра печени отношения амплитуды сигнала от ионов Mn⁺² c g=2, 14 к амплитуде сигнала от F с g=2, 25.

А.И.Забельский (1982) провел исследование с целью разработки научно-обоснованных критериев давности наступления смерти по скорости реакции восстановления спинового зонда и переживающих тканях и органах. Объектами исследования были печень, головной мозг и поперечно-полосатая мускулатура от трупов экспериментальных животных (беспородных крыс-самцов) числом 450. Для решения принципиальной возможности использования результатов экспериментов в экспертной практике были также изучены те же органы и ткани от трупов людей, погибших от острой черепно-мозговой травмы. Регистрацию ЭПР-спектров спиновых зондов производили на отечественном радиоспектрометре “Рубин”. Экспериментальная часть работы состояла из двух серий. В первой исследовали скорость восстановления спиновых зондов, инкубируемых с гомогенатами печени и мозга в сроки 0, 2, 4, 6, 12, 18, 24, 36 и 48 ч посмертного периода и гомогенатами мышц в сроки 0, 6, 12 и 24 ч. Далее каждые сутки в течение первых шести суток посмертного периода. Во второй серии исследований для изучения влияния алкогольной интоксикации на изучаемые параметры экспериментальным животным за 40 мин до забоя в полость желудка вводили 40% этанол из расчета 1 мл на 100 г массы животного. Изучаемые сроки и методика проведения эксперимента в обеих сериях были аналогичными. В качестве спинового зонда был использован каприловый эфир, дающий характерный триплетный ЭПР-спектр. Изменения парамагнитных свойств в ходе реакции восстановления спинового зонда приводит к уменьшению амплитуды всех трех компонентов ЭПР-спектра зонда. Измерению подвергали амплитуду центральной компоненты ЭПР-спектра спинового зонда, так как по данным автора, она менее всего подвержена влиянию факторов, не связанных с проведением опыта.

Результаты исследований А.И.Забельского показали, что имеется определенная динамика скорости реакции восстановления спинового зонда гомогенатами тканей, зависящая от времени, прошедшего после наступления смерти. Причем, динамика не носит прямо пропорциональный характер, а имеет общий для тканей печени и мозга вид, характеризующийся двумя пиками подъема и двумя пиками спада активности восстанавливающих систем как при наличии, так и в отсутствие алкоголя в организме. Наряду в этим выявлены значительные расхождения значений максимумов пиков как во временном аспекте, так и в значениях константы скорости реакции восстановления спиновых зондов.

Для решения вопроса о принципиальной возможности применения метода ЭПР в экспертной практике, а также с целью его апробации для нужд судебной медицины А.И.Забельский исследовал ткани печени, мозга и скелетной мускулатуры от трупов людей, погибших от острой черепно-мозговой травмы, время смерти которых было заведомо известно из сопроводительных документов.

Исследования экспертного материала автор проводил по той же методике, что и экспериментальный, однако изучаемые сроки посмертного периода были иными. Гомогенаты тканей печени и мозга исследовали через 12, 24, 48, 72, 96, 120 и 144 часа после смерти. Кусочки тканей хранили до начала исследования в герметически закрытых банках. Исследования показали наличие достоверной динамики константы скорости реакции восстановления спиновых зондов, принципиально сходную с результатами, полученными при экспериментальных исследованиях, и характеризирующуюся также двумя максимумами подъема восстанавливающей активности тканей к 24 и 144-м часам посмертного периода. Исследования мышечной ткани были проведены в те же сроки, что и печени и мозга. Однако, в связи с тем, что гомогенаты мышечной ткани не вступали в реакцию восстановления со спиновыми зондами вплоть до пятых суток посмертного периода автором были проведены исследования на 6, 10, 15, 20, 25 и 30-е сутки после наступления смерти. Результаты исследования мышечной ткани показали, что имеется достоверный рост значений константы скорости реакции восстановления спиновых зондов, начиная с шестых суток посмертного периода по 25-е сутки включительно, после чего наступал спад к 30-м суткам.

Автором продемонстрирована принципиальная схожесть динамики реакции восстановления спиновых зондов в исследованиях, проведенных на тканях и органах экспериментальных животных и взятых от трупов людей. Разница заключалась в сдвиге по времени пиков максимальной активности восстанавливающихся систем и абсолютных значений константы “К”. Это можно было объяснить различиями интенсивности окислительно-восстановительных процессов в тканях экспериментальных животных и человека и по-разному протекающими процессами гниения.

Таким образом, А.И.Забельский установил, что константа “К”, пропорциональная скорости реакции восстановления спинового зонда является объективным критерием давности наступления смерти. Для получения максимально точных и надежных результатов целесообразно исследовать сразу несколько органов, поскольку динамика константы скорости восстановления носит волнообразный характер и возможно совпадение значений в различные временные промежутки. Следует проводить трехкратное исследование хранящихся образцов через определенные промежутки времени для выяснения наличия положительной или отрицательной динамики в реакции восстановления спинового зонда, после чего можно достоверно установить наступление смерти по калибровочным графикам. Соблюдение этого условия позволяет устанавливать сроки посмертного периода по гомогенатам печени и мозга в течение первых 48 ч с точностью 4-6 ч и далее по гомогенатам мышечной ткани с точностью до 24 ч в первые 5 суток в эксперименте. Данные, полученные при исследовании экспертного материала дают основание полагать о целесообразности применения метода в поздние сроки (до 30 суток), с точностью до 5 суток. Наличие алкогольной интоксикации оказывает определенное влияние на динамику окислительно-восстановительных процессов в переживающих тканях, что необходимо учитывать преимущественно в первые сутки посмертного периода.

С учетом относительной простоты методики, высокой точности, а также возможности проведения исследования в поздние сроки посмертного периода (до 30 суток) А.И.Забельс- кий пришел к выводу, что способ установления давности наступления смерти по скорости реакции восстановления спинового зонда гомогенатами тканей можно считать перспективным и рекомендовать его в экспертную практику.

Метод ЭПР был также применен другими исследователями с целью разработки объективных критериев давности наступления смерти. Так, О.А.Азизова (1981) изучала интенсивность сигнала ЭПР с g=2, 03, обусловленного нитроксильными комплексами, возникающими при обработке печени NaNO₂. Интенсивность сигнала ЭПР изменялась в различные сроки посмертного периода, что позволило авторам высказать мнение о возможности применения указанного метода при судебно-медицинском установлении давности наступления смерти в ранние сроки (до 6 часов). Результаты этой работы позволили предположить, что образование нитроксильных комплексов связано с разрушением мембранных структур клеток, интенсивно протекающим в клетке через 2 ч после смерти.

Была также исследована кинетика реакции скорости восстановления спиновых зондов гомогенатами печени в зависимости от срока наступления смерти, типа спинового зонда, типа растворителя. Исследования показали, что восстановителями в основном являются SH-группы белков. Зависимость константы скорости реакции восстановления спиновых зондов от давности наступления смерти установлена как изменением числа SH-групп, так и разрушением мембран субклеточных органелл в посмертном периоде.

По мнению Г.А.Пашиняна и Н.В.Тыглияна (1982), на скорость процессов аутолиза оказывает влияние причина смерти. Этот факт был установлен методом ЭПР при исследовании динамики посмертного аутолиза печени интактных и адреналэктомированных животных. Учитывали и продолжительность агонального периода. Как объяснили авторы, гормоны неодинаково влияют на мембрану субклеточных органелл в течение агонального периода.

Динамика посмертного аутолиза тканей животных и человека методом ЭПР была исследована и в других работах.
Выявлена четкая зависимость параметров ЭПР-спектров тканей от срока давности наступления смерти. При изменении температуры внешней среды от 20 до 45^оС ход этой зависимости достоверно изменялся - происходит сдвиг во времени экстремальных точек. Данные экспериментов позволили авторам считать, что процесс посмертного аутолиза является ферментативным процессом, замедляющимся в ближайшие сроки после наступления смерти из-за возникновения в тканях гипоксических условий, а в дальнейшем резко усиливающимся.
Таким образом, по мнению исследователей, существует принципиальная возможность применения метода ЭПР при решении вопросов о давности наступления смерти в экспертной практике [6].

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: