Зарубежный опыт использования современных методов лучевой диагностики в решении вопросов давности наступления смерти и причинения повреждений

Рентгенологические исследования в области судебной медицины ведутся практически с момента великого открытия Вильгельмом Конрадом Рентгеном в декабре 1895 г. рентгеновских лучей. Благодаря несомненным достоинствам: доступность, невысокая стоимость, объективность получаемой информации, высокая скорость получения изображений, близких к истинным размерам, высокий уровень пространственного разрешения — традиционная рентгенография в практической деятельности судебных медиков в течение долгого времени применялась при повреждениях костей и суставов, огнестрельных и взрывных ранениях, определении возраста и идентификации личности и др.

В начале 70-х годов прошлого века в клиническую практику вошла компьютерная томография (КТ), которая произвела истинную революцию в лучевой диагностике благодаря очень высокому пространственному разрешению, отсутствию суммационного эффекта, большей чувствительности детекторов томографа в регистрации ослабленного излучения, возможности денситометрической оценки тканей. Позже, при появлении мультиспиральных КТ (МСКТ), появилась возможность построения многоплоскостных реконструкций и объемной визуализации КТ-изображений.

Методика традиционного вскрытия, прежде чем достигнуть современных стандартов, разрабатывалась в течение нескольких десятилетий. В настоящее время еще остаются технические сложности, связанные с противоречием между необходимостью максимально тщательного исследования трупа и желанием минимизации секционных повреждений (особенно это касается области лица, шеи, дистальных отделов верхних конечностей). Кроме того, существенной проблемой для отечественных патологоанатомов и отчасти судебно-медицинских экспертов становится факт, что в нашей стране, как и во всем мире, неуклонно растет количество отказов родственников от вскрытий по религиозным, этическим и иным соображениям. В этой связи современные методы визуализации — МСКТ и магнитно-резонансная томография (МРТ) приобретают все большую актуальность, в том числе и для целей судебно-медицинского исследования трупа. По данным зарубежных авторов, посмертные МСКТ (ПМСКТ) и МРТ (ПМРТ) с успехом применяются во многих странах мира. В Институте судебной медицины Бернского университета более 12 лет существует проект под названием «Виртопсия» (от virtuel (лучше) + opsomei (вижу) [1].

Цель исследования — провести анализ зарубежной литературы о применении современных методов лучевой диагностики (посмертная МСКТ- и МРТ-визуализация трупа) в решении традиционных судебно-медицинских вопросов по установлению давности наступления смерти и причинения повреждений.

При подготовке публикации использовали интернет-ресурсы: научная электронная библиотека (elibrary), SciVerse (Science Direct), Scopus, PubMed и Discover. Ключевые слова для поиска источников информации: посмертная визуализация, виртуальная аутопсия, минимально инвазивная аутопсия, посмертная КТ и МРТ, давность наступления смерти, давность травмы.

В статье представлены зарубежные публикации, в которых обсуждались как преимущества, так и ограничения посмертной МСКТ- и МРТ-визуализации при исследовании трупов взрослых, умерших в разные сроки к моменту проведения исследований и имевших повреждения различной давности.

В настоящее время иностранные авторы, занимающиеся проблемой посмертной визуализации, не сомневаются в достаточно высокой степени чувствительности и специфичности ПМСКТ в выявлении травматических повреждений костно-суставной системы, рентгеноконтрастных инородных тел, кровоизлияний, скоплений газа и жидкости. За время становления ПМСКТ было много «ложных надежд» и разочарований в больших возможностях предложенного метода [2]. Сегодня очевидно, что возможности нативной ПМСКТ в диагностике «нетравматической» патологии часто бываю ограничены [3—5]. В связи с этим зарубежные радиологи и патоморфологи постоянно ведут интенсивный поиск малоинвазивных методик, в том числе заимствованных из клинической рентгенологии, которые могли бы существенно повысить диагностические возможности ПМСКТ на судебно-медицинском материале [6]. Прежде всего это касается посмертной КТ-ангиографии, которая в значительной степени расширяет возможности посмертной визуализации [7, 8].

Дополнительные методы, позволяющие повысить диагностические возможности ПМСКТ при внезапной сердечной смерти, такие как определение фракционного резерва коронарного кровотока с помощью проводника с датчиком давления и оптикокогерентная томография, находятся на стадии разработки [9—11]. Еще одним очень перспективным направлением стало использование для целей ПМСКТ аппаратов с двумя источниками излучения — Dual Source Computed Tomography (DSCT). При этом виде сканирования используют две рентгеновские трубки с различным анодным напряжением, расположенные под углом 90о друг к другу. Благодаря такому компьютерному анализу можно получить изображения костных структур, находящихся вблизи металлических инородных тел, дифференцировать изображения сосуда и атеросклеротической бляшки и др. [12—14].

Безусловно, ПМСКТ имеет очевидные недостатки (как субъективные, так и объективные) по сравнению с «золотым стандартом» патологической анатомии и судебной медицины — традиционным вскрытием.

Субъективные недостатки метода:

— ограниченное качество визуальных ощущений (при КТ используются оттенки серого цвета, при традиционном вскрытии трупа – цветной спектр);

— отсутствие у судебного медика-танатолога органолептических ощущений: тактильных, обонятельных и др.;

— отсутствие возможности классического описания органов и тканей при внутреннем исследовании трупа, а также измерения их массы (размер органов при МСКТ указывается достаточно точно);

— судебные медики и патологоанатомы привыкли к «продольной визуализации», которая затем дополняется разрезами в различных плоскостях. При ПМСКТ первичная визуализация происходит в поперечной плоскости.

Объективные недостатки КТ-аутопсии:

— трудно получить материал для микроскопии или микробиологии, а также изъять органы и ткани для токсикологического анализа; в этом случае возможно «малоинвазивное вскрытие»;

— технические сложности при КТ-исследовании трупов с очень большой массой;

— отсутствует полноценная доказательная база эффективности виртуальной аутопсии по сравнению с традиционным секционным исследованием трупа;

— большие затраты на покупку оборудования и его обслуживание;

— значительно ограничены возможности внутривенного контрастирования внутренних органов и сосудистой системы;

— технические сложности и ограничения посмертной КТ-ангиографии;

— посмертная КТ-морфология при ряде патологий отличается от КТ-морфологии в клинической рентгенологии.

Технические условия использования ПМСКТ

Зарубежные исследователи выполняют ПМСКТ трупов в герметичных мешках, в положении тела на спине, руки вдоль туловища. Сегодня для целей судебной медицины достаточно 16-срезового МСКТ с апертурой большого диаметра, хотя в большинстве случаев подойдут даже 4- или 8-срезовые МСКТ. Режим сканирования трупа непрерывный, зона сканирования — от макушки до пяточных костей, толщина среза 3 мм. Отдельно выбранные области (височная кость, гортань, коронарные сосуды и т. д.) могут быть исследованы дополнительно с толщиной среза менее 1 мм. Напряжение рентгеновского излучения и экспозиция зависят от технических параметров используемого КТ-сканера и задач исследования. Полученные изображения просматриваются в стандартных мягкотканном, костном и легочном компьютерно-томографических «окнах». Анализ и постпроцессинговая обработка (3D-реконструкции и др.) изображений могут быть произведены с использованием рабочей станции с различным программным обеспечением, способным обрабатывать большие объемы данных. Архивирование данных может осуществляться различными способами, в том числе системой архивирования и передачи изображений — Picture Archiving and Communication System (PACS).

Продолжительность сканирования трупа вариабельна, зависит от технических возможностей аппаратуры и составляет от нескольких минут (на 64-срезовых МСКТ и более) до получаса (4-срезовый МСКТ). Для приобретения рентгенологом соответствующего опыта его присутствие на вскрытии после проведения МСКТ не только желательно, но и обязательно. В дальнейшем МСКТ трупа можно доверить лаборанту с соответствующим опытом, а врач-рентгенолог может анализировать полученные данные дистанционно. В большинстве зарубежных клинических центров судебные патологи и радиологи используют больничные КТ в режиме до и после обслуживания пациентов (вечернее и раннее утреннее время), а также привлекают к своей работе клинический персонал рентгенологических центров. Посмертные КТ-заключения рентгенологи формируют в соответствие со стандартными протоколами.

Исследование зарубежными специалистами трупных явлений и изменений показало, что при проведении ПМСКТ в отличие от ПМРТ можно игнорировать такие специфические факторы, как посмертное охлаждение тела и мышечное окоченение, так как они не влияют на качество КТ-визуализации, но в значительной степени изменяют посмертную МР-морфологию [15]. Посмертное скопление крови в расположенных ниже участках внутренних органов — трупные гипостазы выглядят как области «матового стекла» в дорсальных отделах лeгких c демаркационной линией, что может симулировать наличие уровня воздух–жидкость (рис. 1) [16]. Выраженность гипостазов зависит от многих факторов: температуры окружающей среды, вида смерти, скорости аутолиза, возраста и массы трупа, степени кровопотери и др. В ряде случаев гипостазы могут быть причиной артефактов, создавая проблемы дифференциальной диагностики с отеком легких, аспирацией или контузией легких. Если ПМСКТ выполняют в течение первых 2 ч после смерти, артефакты в результате трупных гипостазов не выражены [17, 18].

В результате остановки кровообращения в крупных сосудах и полостях сердца трупа начинается процесс оседания (седиментация) эритроцитов и других форменных элементов крови, что может привести к артефактам при КТ (рис. 2), создавая уровни жидкость—жидкость [19]. Кроме того, в расширенных полостях сердца (преимущественно в правых отделах) и крупных сосудах образуются посмертные свертки, которые не только сами по себе создают артефакты, но мешают проведению посмертной КТ-ангиографии. Вследствие эффекта седиментации крови и образования свертков в синусах твердой мозговой оболочки и церебральных венах (рис. 3) возможна гипердиагностика субарахноидального кровоизлияния и синус-тромбоза.

При ПМСКТ трупа зарубежные исследователи отмечали посмертное уплотнение стенок аорты. Возможные причины этого состояния: сокращение стенок аорты, уменьшение ее диаметра, отсутствие влияния сосудистой пульсации, седиментация крови (рис. 4) [20]. Диффузное посмертное уплотнение стенок не следует путать с атеросклерозом аорты, для которого характерно локальное и более значительное повышение плотности [21].

На проведенных сразу после смерти ПМСКТ часто визуализируются структуры мозга с четкой границей между серым и белым веществом, однако со временем происходит снижение и потеря этой дифференциации. При ПМСКТ, проведенной через несколько часов после смерти, нарушения дифференциации между серым и белым веществом отмечаются значительно чаще, что не следует путать с отеком мозга и ишемическим инсультом (рис. 5) [22]. При отеке головного мозга, кроме потери дифференциации между серым и белым веществом, обнаруживают сглаженность извилин и борозд, а также сдавление ликворных пространств.

При поздних трупных явлениях с помощью виртуальной аутопсии судебный медик может выявить топографоанатомические взаимоотношения органов и тканей и патологические изменения в них, а также визуализировать скрытые повреждения при возникновении разрушающих (гниение) и консервирующих (мумификация, омыление, торфяное дубление) процессов (рис. 6) [23]. Методом выбора в таких случаях становится ПМСКТ, поскольку она дает возможность на фоне большого количества газа в тканях и полостях визуализировать костную патологию и отложения кальция в стенках артерий, а также инородные тела. Кроме того, сложно переоценить возможности посмертной визуализации головного мозга у гнилостно измененного трупа. При подобном стечении обстоятельств во время вскрытия невозможно извлечь вещество мозга из полости черепа без его разрушения. Полностью утрачивается возможность детализации анатомических структур мозга, а также диагностики патологических процессов. В этом случае посмертная визуализация позволяет более адекватно оценить морфологические изменения головного мозга и исключить его грубую патологию (рис. 7) [24]. Подкожный и органный жир трупа, длительное время пребывавшего в воде, трансформируется в жировоск, степень образования которого также может быть оценена с помощью ПМСКТ и использована для приблизительной оценки давности смерти [25].

При обнаружении повреждений на трупе судебный медик решает вопрос о их происхождении — прижизненные или посмертные. Те же вопросы стоят и перед виртуальной аутопсией.

Диагностика прижизненности причинения повреждений складывается из оценки признаков жизнедеятельности организма с этими повреждениями. О сохранении функции кровообращения после получения повреждений свидетельствуют обильные кровоизлияния в тканях, окружающих переломы; массивные кровоизлияния в полости при разрывах внутренних органов; наличие свободно лежащих в полостях массивных свертков крови; общее малокровие.

Прижизненная реакция на травму системы внешнего дыхания выражается в аспирации крови, пищевых масс, жидких и твердых инородных тел, проникновении последних в пазухи лобной и клиновидной костей. В органах пищеварения реакция на травму выражается в заглатывании и продвижении по пищевому тракту крови, инородных тел, частиц поврежденных органов (рис. 8).

В случаях массивной кровопотери при наружном кровотечении судебно-медицинский эксперт судит о количестве излившейся крови только по косвенным признакам. Посмертная МСКТ дает возможность объективизировать величину кровопотери путем измерения поперечного сечения крупных сосудов (рис. 9). Кроме этого, постгеморрагическая анемия приводит к снижению КТ-плотности крови. В частности, в правом желудочке КТ-плотность крови может стать ниже 50−55 HU (единицы Хаунсфилда), что также является признаком прижизненности травмы.

С помощью ПМСКТ выявляется газовая эмболия. Проведение пробы на наличие газовой эмболии является обязательным при подозрении на криминальный аборт, повреждение сердца, легких, крупных кровеносных сосудов и в случаях, если наступлению смерти предшествовало медицинское вмешательство. Судебно-медицинский эксперт при подозрении на воздушную (газовую) эмболию должен произвести пробу, прокалывая желудочки сердца под водой. При ПМСКТ вероятность диагностики воздушной эмболии намного выше, чем при традиционном вскрытии трупа [26]. Кроме того, посмертная МСКТ позволяет провести трехмерную визуализацию эмболизированных сосудов, а также количественную оценку объема эмболизированного газа, что совершенно невозможно сделать при традиционном вскрытии (рис. 10) [27].

По данным зарубежных исследователей [28—30], ПМСКТ полностью не решает вопросы дифференциальной диагностики газовой эмболии с гнилостными газами как при рутинном вскрытии, так и при посмертной визуализации. Данный вопрос требует дальнейшего изучения.

Установив прижизненность повреждений, судебно-медицинский эксперт должен определить давность их причинения. Решение этого вопроса на трупном материале, как правило, базируется на оценке ответных реакций на травму организма при микроскопическом исследовании. В доступной зарубежной литературе пока не удалось найти указаний на возможность применения посмертной визуализации для установления давности повреждений. При этом, как утверждают зарубежные патоморфологи и радиологи, механический перенос на трупный материал данных о давности кровоизлияний, в том числе внутричерепных, полученных при КТ- и МРТ-исследованиях у живых лиц, не совсем корректен [31].

На основе анализа статей, опубликованных в периодических зарубежных изданиях иностранными специалистами, можно отметить высказанные ими как преимущества, так и некоторые недостатки метода виртуальной аутопсии по сравнению с классическим вскрытием в решении традиционных судебно-медицинских вопросов по установлению давности наступления смерти, а также прижизненности и давности повреждений.

Можно согласиться с авторами публикаций, что использование современных методов лучевой диагностики (посмертное МСКТ- и МРТ-исследование) позволяет экспертам-танатологам перед секционным исследованием совершенно по-новому увидеть и совместно с рентгенологом измерить и оценить ряд трупных изменений. К ним относятся седиментация (оседание) форменных элементов крови, трупные гипостазы в органах, уплотнение стенок аорты и крупных сосудов, дилатация правых отделов сердца, постепенное сглаживание границ между серым и белым веществом головного мозга. Примечательно, что даже в случаях поздних трупных явлений, таких как гниение, мумификация, омыление и торфяное дубление трупа, виртуальная аутопсия может помочь выявить, помимо топографоанатомических взаимоотношений между органами и тканями, скрытые повреждения и разнообразные патологические изменения. Степень указанных трансформаций также может быть оценена количественно с помощью ПМСКТ и использована для ориентировочной оценки давности наступления смерти.

Посмертная МСКТ- и МРТ-диагностика прижизненности причинения повреждений также позволяет достоверно визуализировать и количественно измерить (по плотности) разнообразные кровоизлияния (жидкая кровь, свертки), располагающиеся в тканях, вокруг переломов костей, в полостях тела и внутренних органах. Помимо этого, виртуальная аутопсия предоставляет возможность устанавливать прижизненный характер аспирации крови, пищевых масс, жидких и твердых инородных тел, проникающих после ранения в верхние дыхательные пути и начальные отделы желудочно-кишечного тракта.

Ответы на вопрос о роли посмертной МСКТ- и МРТ-визуализации в определении давности образования повреждений пока не обнаружены в доступных зарубежных публикациях. Возможно он, как и другие сложные судебно-медицинские вопросы, еще находится на стадии научного поиска.

Конфликт интересов отсутствует.