Утопление является одной из трудно диагностируемых причин смерти при обнаружении трупа в воде.

В практической деятельности судебно-медицинского эксперта в случаях исследования трупа, извлеченного из воды, практически всегда возникает вопрос о прижизненном или посмертном попадании тела человека в воду. При аутопсии не всегда присутствуют достоверные макроскопические признаки смерти от утопления. В связи с этим актуальным направлением судебно-медицинских исследований в диагностике смерти от утопления является поиск эффективных лабораторных методов.

Цель настоящего исследования — совершенстование метода обнаружения диатомового планктона в биологических жидкостях трупа (кровь, перикардиальная жидкость — ПЖ), в почках, а также в содержимом пазухи основной кости черепа (СПОКЧ) при судебно-медицинской экспертизе утопления.

Объектами судебно-медицинского исследования являлись 322 трупа лиц мужского (70,2%) и женского (29,8%) пола в возрасте от 1 года до 75 лет, умерших от «механической асфиксии в результате закрытия дыхательных путей водой — утопления» (272 случая), черепно-мозговой травмы, огнестрельных ранений и др. (50 случаев).

Исследуемый материал был разделен на две группы:

«Утопление» — 272 трупа,

«Контроль» — 50 трупов.

В обеих группах для исследования брали кровь из правого желудочка сердца (КПЖС), кровь из левого желудочка сердца (КЛЖС), ПЖ, СПОКЧ, минерализат почки (МП) на предмет обнаружения в них диатомового планктона.

Вскрытие трупов проводили по общепринятому методу (метод Шора). Секционные инструменты и лабораторную посуду, использованные в ходе исследований, предварительно многократно споласкивали дистиллированной водой или обрабатывали паром. Для изъятия биологических жидкостей трупа использовали стерильные одноразовые шприцы марки Hayat 2 Pieces Syringes — 5, 10 и 20 мл.

Для проведения сравнительных исследований на диатомовый планктон использовали традиционный метод исследования МП, при этом выделение диатомей осуществляли путем разрушения ткани почек под воздействием концентрированных кислот и процесса кипячения, из полученного минерализата «методом обогащения» изготавливали препараты для микроскопического исследования диатомового планктона. Результаты исследования МП сравнивали с данными, полученными разработанными способами исследования биологических жидкостей трупа (кровь, ПЖ и СПОКЧ).

Изъятие трупного материала проводили следующим образом: до эвисцерации внутренних органов на перикардиальной сорочке секционным ножом делали разрез, через который вводили шприц и набирали ПЖ (͌ 5—10 мл). Далее извлекали сердце, последовательно на стенке левого желудочка, затем правого делали разрезы, через которые вводили шприц и набирали кровь. Если кровь отсутствовала, делали смывы дистиллированной водой в количестве не менее 500—1000 мл. При вскрытии черепной коробки, после извлечения головного мозга и удаления гипофиза, верхнюю стенку пазухи основной кости скалывали долотом, рассекали ее слизистую оболочку и содержимое собирали стерильным марлевым тампоном со стенок пазухи.

Пробоподготовку биологических жидкостей трупа проводили следующим образом:

1. ПЖ капали на предметные стекла (по 2—3 капли на стекло) и высушивали при комнатной температуре, заключали в полистирол (канадский бальзам или смолу Эльяшева), покрывали покровными стеклами и маркировали.

2. Кровь помещали в колбу, добавляли дистиллированную воду в соотношении 1:10, размешивали стеклянной палочкой 15—30 мин. Затем осторожно добавляли 3% водный раствор перекиси водорода в количестве 5—10 капель (для просветления). Полученную жидкость разливали в пробирки и центрифугировали в течение 3—5 мин при 3000 об/мин. Из каждой пробирки ²/₃ верхней части жидкости осторожно удаляли пипеткой, оставшуюся ¹/₃ сливали в пробирки и снова центрифугировали, процедуру повторяли до тех пор, пока не получали одну пробирку с 2—5 мл осадочной жидкости, которую пипеткой наносили на предметные стекла (по 2—3 капли на стекло), высушивали, заключали в полистирол (канадский бальзам или смолу Эльяшева), покрывали покровными стеклами и маркировали.

3. Марлевый тампон, пропитанный СПОКЧ, помещали в колбу вместимостью 150—200 мл, добавляли 50—100 мл дистиллированной воды, размешивали стеклянной палочкой 15—30 мин. Затем тампон удаляли, предварительно отжав его о стенки колбы. Полученную жидкость разливали в пробирки. Дальнейшие процедуры те же, что при подготовке проб крови.

Микроскопическое исследование проводили в проходящем свете методом темного поля и фазово-контрастной микроскопии, используя бинокулярный цифровой микроскоп Leica DM4000B: окуляры — 10х; объективы — 5х, 10х, 20х, 40х. Фотографирование обнаруженных диатомей проводили цифровой камерой Leica DFC420.

При статистической обработке полученных результатов применяли общепринятые методы статистики с использованием компьютерной прикладной программы Microsoft Excel и Statgraf v.4.0. Достоверность полученных результатов оценивали с использованием t-критерия Стьюдента (коэффициент достоверности).

Для количественной оценки полученных результатов обнаружения диатомового планктона использовали 5-балльную шкалу: планктон не обнаружен — 1 балл, обнаружено до 20 экземпляров диатомей — 2 балла, от 20 до 50 — 3 балла, от 50 до 100 — 4 балла, от 100 экземпляров диатомей и более — 5 баллов.

Для оценки видового разнообразия диатомового планктона также использовали 5-балльную шкалу: планктон не обнаружен — 1 балл, обнаружено до 5 видов планктона — 2 балла; от 5 до 10 видов — 3 балла, от 10 до 15 — 4 балла, от 15 видов и более — 5 баллов.

В ходе проведения микроскопического исследования группы «Контроль» (n=50) методом темного поля и фазово-контрастной микроскопии ни в одном из объектов МП, КПЖС, КЛЖС и ПЖ диатомовый планктон не был обнаружен. Из этого следует, что в случаях смерти, не связанных с утоплением, диатомовый планктон не обнаруживается. Микроскопическое исследование СПОКЧ в группе «Контроль» не удалось провести, так как ни у одного из трупов в пазухе основной кости черепа жидкость не была обнаружена.

При сравнительном микроскопическом исследовании МП, КПЖС и КЛЖС количественные показатели диатомей, выявленных предлагаемым способом определения диатомового планктона в КЛЖС, преобладали над таковыми, полученными традиционным методом исследования МП, достоверность различий p≥0,05. При микроскопическом исследовании МП, КПЖС и КЛЖС проводился учет всех видов обнаруженных диатомей, которые мы сопоставляли с диатомовым планктоном, обнаруженным в воде из места утопления (обнаружения) трупа. При этом выявленные экземпляры диатомей в крови правого и левого желудочков сердца по видовому разнообразию были идентичны тем, которые были выявлены в водных источниках, за исключением тех нескольких видов, форма панциря и размер которых являлись непреодолимым препятствием для попадания в организм, т.е. размером свыше 100 мкм. Экземпляры, выявленные в МП, по видовому разнообразию существенно отличались от обнаруженных в воде, так как в процессе минерализации ткани почки были полностью уничтожены мелкие, самые ценные в диагностическом отношении, виды диатомей, которые легко проникают в кровеносное русло при утоплении. В крови мы обнаруживали большое видовое разнообразие диатомового планктона в виде мелких колоний и единичных экземпляров. Диатомеи, обнаруживаемые в МП, были представлены прозрачными «скелетиками» панцирей диатомового планктона, так как органические структуры их были уничтожены в процессе минерализации. При сравнительном анализе полученных показателей видового разнообразия диатомового планктона в МП и в крови группы «Утопление» достоверность различий составила p≤0,001. Проведенные исследования показывают, что предлагаемый способ обнаружения диатомового планктона в крови является высокодостоверным лабораторным методом диагностики смерти от утопления по сравнению с традиционным методом исследования МП. Обнаружение диатомового планктона в правом отделе сердца нами объясняется следующим образом: под воздействием некоторых факторов (психоэмоциональный фактор — страх; алкогольное опьянение или похмельное состояние; переполнение желудка пищей; воздействие холодной воды на кожные покровы при разнице температуры воды и воздуха ͌ 20—25 °С) развивается спазм сосудов микроциркуляторного русла, что способствует централизации кровообращения и сбросу ͌ 50% объема крови по артериовенозным анастомозам в венозный кровоток, далее диатомовый планктон попадает в правый отдел сердца, это происходит при достаточно длительно продолжающейся сердечной деятельности во время утопления.

Нами проводились исследования ПЖ с целью определения в ней диатомового планктона для диагностики смерти от утопления. С целью сравнения эффективности предлагаемого способа мы решили сопоставить его с традиционным методом исследования МП. Диатомовый планктон в ПЖ был обнаружен в 159 случаях из 272, что соответствует 58% случаев смерти от утопления; в МП диатомовый планктон был обнаружен в 183 (67%) объектах; процент обнаружения диатомей в МП (67,28±2,83) превышает показатели в ПЖ (58,46±3,02). Однако необходимо принять во внимание количество исследованных препаратов от каждого объекта, так как при сравнении количества обнаруженных диатомей в МП и ПЖ следует учитывать то, что из одного объекта МП мы изготавливали от 10 до 15 препаратов, а из ПЖ — всего по 2—5 препаратов. В процессе микроскопического исследования в ПЖ обнаруживали более разнообразные виды диатомей. Видовое разнообразие в МП было меньшим — обнаруживали до 5 видов диатомей, в то время как в ПЖ — до 15 видов диатомового планктона, преимущественно мелких размеров. Это различие в обнаруживаемом видовом составе диатомей мы связывали с процессом минерализации, так как в МП оставались лишь наиболее устойчивые к действию концентрированных кислот и процессу кипячения формы, что и влияло на уменьшение видового разнообразия диатомей в МП в отличие от ПЖ. У всех обнаруженных видов диатомей нами отмечены характерные особенности, которые позволяют им проникать в кровеносное русло, далее в ПЖ и ткань почки при утоплении: во-первых, это очень маленький размер, преимущественно до 50 мкм, во-вторых, удлиненная и обтекаемая форма створок с двусторонним симметричным расположением структурных элементов. Также проводили сопоставление видов диатомей, выявленных в МП и ПЖ и присутствующих в воде водоема, из которого был доставлен труп. При этом выяснили, что диатомовый состав, обнаруживаемый в ПЖ трупов, был идентичен альгологической характеристике того водоема, где произошло утопление, за исключением крупных экземпляров диатолий, форма и размер панциря которых препятствуют их проникновению в организм человека при утоплении.

Согласно данным наших исследований СПОКЧ, лишь в 54% случаев смерти от утопления обнаруживаются слизеобразные массы (жидкость) — положительный признак Свешникова. Так же как и при исследовании ПЖ, при сравнении количества обнаруженных диатомей в МП и СПОКЧ следует учитывать тот факт, что из одного объекта МП мы изготавливали 10—15 препаратов, а из СПОКЧ — всего по 2—5 препаратов, поэтому важно принять во внимание и количество препаратов от каждого объекта исследования. Вместе с диатомовым планктоном в СПОКЧ обнаруживали споры и семена различных растений, простейшие, зоопланктон, а также крупинки песка. В 46% случаев смерти от утопления жидкость в пазухе основной кости отсутствовала; в 54% случаев смерти от утопления мы находили различное количество жидкости или слизеобразной массы, которую подвергали микроскопическому исследованию методом темного поля и фазового контраста, при этом в СПОКЧ обнаруживали различное количество диатомей: в 15% — до 20 экземпляров диатомового планктона, в 19% — до 50, в 13% — до 100 и в 7% — более 100 экземпляров диатомового планктона. Проводилась сравнительная оценка количества обнаруженных диатомей в СПОКЧ в МП (достоверность различий составила p≥0,05). В ходе исследования МП и СПОКЧ нами проводился учет всех видов выявленных диатомей, которые мы сопоставляли с диатомовым планктоном, обнаруженным в воде из места утопления (обнаружения) трупа. При этом выявленные экземпляры диатомей в СПОКЧ по видовому разнообразию были абсолютно идентичны тем, которые были обнаружены в водных источниках. В МП во всех исследованных случаях (183) мы обнаруживали до пяти видов диатомового планктона. При исследовании объектов СПОКЧ у 1 трупа было выявлено до пяти видов диатомового планктона, это мы связываем с периодом диатомового минимума, так как этот случай утопления был в зимний период, который характеризуется уменьшением количества диатомей в единице объема воды в связи с изменением физических параметров окружающей среды. Во всех остальных случаях утопления нами было обнаружено большое видовое разнообразие диатомового планктона; надо еще отметить тот факт, что все эти случаи смерти от утопления произошли в летний период времени — в период диатомового максимума, который характеризуется увеличением количества диатомей в связи с активной их вегетацией. При сравнительном анализе полученных показателей видового разнообразия диатомового планктона в МП и СПОКЧ достоверность различий составила p≤0,001.

По нашим наблюдениям, из 272 случаев смерти от утопления диатомовый планктон обнаружен у 184 (68%) трупов в КЛЖС, у 85 (32%) — в КПЖС, у 159 (58%) — в ПЖ, у 146 (54%) — в СПОКЧ. Следовательно, предлагаемые способы исследования биологических жидкостей трупа могут широко применяться в судебно-медицинской экспертизе утоплений.

Таким образом, при судебно-медицинском исследовании диатомового планктона в трупном материале традиционными способами происходит их разрушение в процессе пробоподготовки из-за минерализации, что дает ложноотрицательные результаты при заведомом утоплении. Разработанные нами способы обнаружения планктона позволяют усовершенствовать процесс пробоподготовки и дальнейшего микроскопического исследования.

1. Достоверно установлена возможность проникновения из кровеносного русла в ПЖ различных видов диатомового планктона, размер которых не превышает 50 мкм, а панцирь имеет обтекаемую форму, что способствует их проникновению в ПЖ при утоплении.

2. Разработаны и предложены способы определения диатомового планктона в ПЖ (диатомеи обнаружены в 58% случаев смерти от утопления), крови (в 68%) и СПОКЧ (в 54%), которые являются достоверными (p≤0,001, p≥0,05) лабораторными методами диагностики смерти от утопления. Предлагаемые способы способствуют сохранению всех видов диатомового планктона в исследуемом трупном материале, особенно мелких форм, которые являются самыми ценными в диагностическом отношении, потому что именно эти виды легко проникают в кровеносное русло. Это позволяет определить тип утопления, время (при сопоставлении с периодами вегетации и суточной миграции диатомей в толще воды) и место (при сопоставлении видового разнообразия, поскольку в каждом водоеме встречаются характерные виды диатомей, отличающиеся от таковых других водных источников) утопления.

3. Сравнительный анализ результатов исследования диатомового планктона в трупном материале традиционным и предложенными способами показал, что по видовому разнообразию диатомового планктона, выявленному в крови, ПЖ (до 15 видов диатомей) и СПОКЧ (более 15 видов диатомей), предложенные способы существенно превосходят традиционный метод исследования МП (до 5 видов диатомового планктона) (p<0,001). При этом выявленные предлагаемым способом экземпляры диатомей по видовому разнообразию были идентичны тем, которые были обнаружены в водных источниках. В то же время экземпляры диатомей, выявленные в МП, значительно отличались от видов, обнаруженных в воде, так как в процессе минерализации ткани почки были полностью уничтожены мелкие, самые ценные в диагностическом отношении, виды диатомового планктона. Следовательно, при сопоставлении видов диатомей, обнаруженных в МП, с альгологической характеристикой водоема определение места утопления становится затруднительным.

4. Полученные результаты позволяют рекомендовать способы определения диатомей в трупном материале при диагностике смерти от утопления. Применение разработанных способов исследования биологических жидкостей трупа на диатомовый планктон способствует сохранению всех видов диатомей в исследуемом трупном материале, что значительно повышает качество и сокращает сроки проведения судебно-медицинских экспертиз.