Судебно-медицинская экспертиза огнестрельной травмы считается одним из сложнейших видов судебных экспертиз. В настоящее время огнестрельные повреждения часто являются результатом тяжких преступлений, связанных с применением ручного огнестрельного оружия в криминальных целях, а также при ведении боевых действий и антитеррористических операций. По официальным данным МВД России, на июнь 2017 г. количество преступлений с применением огнестрельного оружия за последние 6 лет увеличилось на 1/3. В 2008—2011 гг. наблюдалась тенденция к снижению таких преступлений (с 4400 до 3818), после 2011 г. число их стало стабильно расти, а пиковым стал 2015 г., когда с применением огнестрельного оружия было совершено 5400 преступлений. В 2016 г. в РФ совершено 4992 таких преступления, что на 30% больше, чем в 2011 г.

Выявление, изъятие и последующее лабораторное исследование огнестрельных повреждений тела человека с установлением их прижизненности и давности — важнейшие этапы судебно-медицинской экспертизы [1].

Цель данного обзора — освещение некоторых новых методов лабораторной диагностики огнестрельных повреждений.

Действие огнестрельного оружия имеет специфические особенности. Судебно-медицинскому эксперту при производстве экспертизы, связанной с огнестрельной травмой, приходится решать вопросы специального характера. В связи с этим для получения максимальной информации об изучаемом объекте в каждом конкретном случае используют комплекс лабораторных и инструментальных методов исследования.

Объектами лабораторных методов исследования являются кожа, мягкие ткани, кости, предметы одежды, обуви, деформированные огнестрельные снаряды, а также их фрагменты и детали.

В лабораторных условиях применяют следующие классические методы исследования [1—3].

— Визуальное исследование (осмотр невооруженным глазом, исследование в инфракрасных и ультрафиолетовых лучах; непосредственная стереомикроскопия).

— Фотографические методы.

— Рентгенологическое исследование для дифференциальной диагностики входного и выходного отверстий, установления наличия пули и дефектов костной ткани, металлических частиц в области входной раны.

— Контактно-диффузионный метод (метод цветных отпечатков) дает возможность установить наличие, количество и характер расположения металла в области входного отверстия.

— Спектральный анализ позволяет определить дистанцию выстрела, отличить входное отверстие от выходного.

— Хроматография.

— Химический анализ (определение металлов и следов пороха в ране).

— Метод радиоактивных изотопов (установление дистанции и следов выстрела).

— Изготовление слепков.

— Трасологическое исследование для идентификации оружия.

— Гистологическое исследование (установление прижизненности и давности повреждений, определение пояска осаднения и загрязнения, наличия копоти, порошинок, металла, волокон одежды и др.) [2, 3].

Такое исследование включает осмотр огнестрельных повреждений невооруженным глазом, с помощью лупы, в инфракрасных и ультрафиолетовых лучах. Осмотр невооруженным глазом обеспечивает выявление локализации, формы, размера и характера огнестрельной раны и ее элементов (дефект, края, стенки, дно), следов химического и термического действия пороховых газов, наличия и топографии расположения копоти и мелких частиц. Для уточнения площади и границ отложения копоти, порошинок и металлических частиц, особенно на темных, загрязненных или залитых кровью тканях, проводят осмотр в отраженных инфракрасных лучах. Чтобы увидеть незначительные отложения копоти, используют метод исследования в фильтрованных ультрафиолетовых лучах [3].

В лабораторных условиях широко используют различные виды исследовательской фотографии:

— макросъемку — фотографирование объектов с непосредственным увеличением, но без применения микроскопа;

— микрофотосъемку — фотографирование с увеличением с помощью микроскопа для получения изображения мелких и очень мелких деталей объекта, которые не видны невооруженным глазом; для фиксации морфологической картины огнестрельной раны на гистологических препаратах, микроструктуры инородных частиц в окружности огнестрельных повреждений;

— контрастирующую съемку — применяют контрастирующее освещение и выявляют слабовидимые детали рельефа; сочетание света и теней создает рельефное изображение, которое фиксируется на фотоснимке;

— цветоделительную съемку — с помощью цветных светофильтров повышают контраст между цветной деталью и фоном;

— фотографирование в отраженных инфракрасных лучах для обнаружения копоти, поясков обтирания на тех тканях, где визуально такие отложения не заметны, а также на тканях, залитых кровью;

— фотографирование в фильтрованных ультрафиолетовых лучах для выявления отложения ружейного масла, формы и размера закопчения и пояска обтирания на тканях, не поглощающих ультрафиолетовые лучи.

В настоящее время в практику судебно-медицинской экспертизы широко внедряют методы цветной и цифровой фото- и видеосъемки с использованием компьютерной техники, что существенно ускоряет получение изображения и делает этот метод исследования менее трудоемким [3, 4].

При судебно-медицинской экспертизе огнестрельных повреждений рентгенографические методы помогают решить широкий спектр задач: установление огнестрельного происхождения повреждения и его локализацию, определение расположения множественных огнестрельных снарядов и их осколков для построения пространственных моделей и др.

Обзорная и прицельная рентгенография помогает обнаружить снаряд, его фрагменты, металлизацию ткани свинцом.

Рентгенография с прямым увеличением применяется для установления формы и размера раневого канала в тканях [3, 4].

Компьютерная томография (КТ) — синоним термина «рентгеновская компьютерная томография». При судебно-медицинском исследовании трупа с огнестрельной травмой является ценным методом для определения характера ранения, глубины и направления раневого канала. Посмертное КТ-исследование может заменить сложную технику вскрытия мягких тканей лица и лицевого черепа или комплексное извлечение головного и спинного мозга с целью установления вида травмы и механизма ее образования [5].

Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) в диагностике огнестрельной травмы сделала возможными многоплоскостную визуализацию раневого канала и его трехмерную реконструкцию. МСКТ позволяет создать объемные «виртуальные» модели раневых каналов как прямолинейных, так и криволинейных; дифференцировать входное и выходное огнестрельные отверстия, особенно в плоских костях и метаэпифизах трубчатых костей [6].

Объективный и простой в использовании метод исследования. Широко применяют в судебно-медицинской практике для выявления металлов в зоне повреждений на теле и одежде человека. Суть метода состоит в растворении металла, находящегося на объекте, в электролите, которым предварительно пропитан желатиновый слой фотобумаги. При контакте поверхности объекта и фотобумаги происходит диффузия ионов на фотобумагу. Затем металлы выявляют с помощью чувствительных качественных химических реакций. Метод позволяет обнаружить комплекс металлов, специфических для копоти (медь, свинец, железо, никель и др.).

Эмиссионный спектральный анализ — метод, основанный на анализе спектров испускания атомов и молекул, возбужденных различными способами. Атомы и молекулы излучают волны установленной длины, которые на спектре занимают строго определенные места в виде полос, по локализации которых судят о химическом строении вещества. Метод высокочувствительный, позволяет выявлять в широких пределах элементный состав веществ в зоне огнестрельных повреждений, устанавливать не только качественный состав, но и относительное содержание отдельных элементов в исследуемом образце [3, 7].

Рентгенофлюоресцентный спектральный анализ, или рентгеноспектральный анализ — один из методов определения химического вещества. Метод основан на активации атомов вещества при воздействии на него рентгеновским излучением; процесс называется вторичным или флюоресцентным. Цель метода — определить элементный состав изучаемого вещества [8].

Метод восходящей хроматографии на бумаге для выявления основных металлов выстрела используют при экспертизе объектов, исследование которых затруднительно в результате гнилостных изменений или пропитывания кровью и невозможно применить метод цветных отпечатков.

Независимо от результатов других лабораторных методов гистологическое исследование должно считаться обязательным при экспертизе огнестрельных повреждений. Оно может подтвердить уже выявленные признаки огнестрельного повреждения, а также быть самостоятельным источником информации, касающейся установления направления раневого канала, близкой дистанции выстрела, наличия основных металлов выстрела, и решать такой важный для экспертизы вопрос, как прижизненность и давность огнестрельной травмы. Объектами гистологического исследования служат кожа с подкожной основой (края огнестрельных ран или участки вблизи них), мягкие ткани по ходу раневого канала. Кожу берут вместе с подкожной основой; если последняя выражена слабо, то и с подлежащими мышцами. В раневом канале вырезают кусочки из начального, среднего и концевого его участков. Ткани окрашивают гематоксилином и эозином [9, 10]. Кроме мягких тканей, метод позволяет исследовать повреждения костей (растрескивания, размозжение костного мозга, контузионные и коммоционные повреждения) [11].

Это так называемая атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой. Является аналитическим методом, предназначенным для определения малых содержаний ряда элементов в образцах различного типа. Метод представляет собой разновидность эмиссионной спектрометрии, в которой для возбуждения атомов используют высокотемпературную контролируемую с помощью электромагнитного поля плазму. Эмиссионный метод анализа основан на способности атомов в возбужденном состоянии излучать свет. Атом каждого элемента излучает спектр на строго определенной длине волны, характерный для данного элемента. Спектр каждого элемента имеет полосу максимальной интенсивности, которая соответствует наиболее вероятному электронному переходу в атоме. Как правило, различные элементы имеют максимумы при разных длинах волн. Именно поэтому для обнаружения элемента в образце достаточно выявить, присутствует ли в спектре излучение с соответствующей длиной волны. Для количественного определения содержания элемента измеряют интенсивность излучения на соответствующей длине волны и по калибровочной кривой производят вычисление. Метод оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой позволяет сделать выводы о наличии и топографических особенностях отложения различных продуктов (в том числе металлов) выстрела на поверхности одежды и теле пострадавшего, а также установить расстояние выстрела [12, 13].

При проведении ситуационной экспертизы в случаях огнестрельной травмы часто возникает необходимость поэтапной реконструкции обстоятельств происшествия (механизма травмы): определение расположения стрелка (с оружием) и пострадавшего, направления и расстояния выстрела, иных конкретных условий причинения ранений. Для этих целей оптимальным является метод трехмерного моделирования. Использование этого метода при ситуационной реконструкции механизма огнестрельной травмы значительно повышает объективность и наглядность такой реконструкции. Трехмерная компьютерная модель тела человека позволяет в точности воспроизвести метрические параметры тела: длину, пропорции и др., учитывать подвижность в суставах конечностей, свойственную человеку. С помощью 3D-моделирования можно зафиксировать все повреждения, раневые каналы и, что наиболее важно, перемещать манекен в виртуальном пространстве в любом направлении. Трехмерное моделирование позволяет произвести объективную, детальную и наглядную ситуационную реконструкцию механизма огнестрельной травмы (в том числе с учетом обстоятельств дела и в условиях конкретно заданной альтернативы). Следует помнить, что для применения этого метода необходимы точные исходные данные, включающие характеристики помещения, его обстановки, а также расположение всех повреждений в ортогональной системе координат [14, 15].

Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) — это разновидность электронной микроскопии, когда для зондирования исследуемой поверхности используется управляемое перемещение по ней сфокусированного пучка электронов. Изображение получают с помощью детектирования различных сигналов, включая вторичные электроны, обратнорассеянные электроны, рентгеновское излучение и ток. Двухмерная карта снимаемого сигнала представляет собой изображение поверхности. Применяется СЭМ в основном для визуализации топографии поверхности (при регистрации вторичных электронов) и карты распределения элементов на поверхности. Она позволяет одновременно исследовать размер и форму зерен, распределение зерен и фаз по размерам, определить состав фазы и распределение химических элементов по ее площади и площади исследуемого образца, химическую неоднородность по площади шлифа, а также получить изображение объекта в широком диапазоне увеличений во вторичных и отраженных электронах. Объектом исследования СЭМ являются такие образцы, как шлиф, излом, порошки различной дисперсности, пленки, покрытия и т. п. Возможности СЭМ используются в методах исследования микроструктуры материалов, определении количественного элементного состава и построении карт распределения элементов на примере аналитического комплекса. СЭМ хорошо зарекомендовала себя в различных областях биологии и физики [8].

Высокоскоростное ударное нагружение твердых тел находит широкое применение в технике, промышленности, военном деле. При рассмотрении данного процесса главное — изучение степени разрушения и фрагментации взаимодействующих твердых тел на основе расчета и анализа напряженно-деформированного состояния. Основные прикладные задачи исследований: разрушение и фрагментация преграды; вид разрушения; процессы откольного разрушения; величина перегрузки; интегральные силы сопротивления внедрению; конечные глубины проникновения; скорость при сквозном разрушении твердых тел; влияние армирования на процессы разрушения; конфигурация зоны ударного взаимодействия; движение твердого тела в преграде и запреградном пространстве. Анализ экспериментальных данных показал, что с изменением параметров ударяющего тела и свойств преграды существенно меняются механизмы разрушения. Именно поэтому моделирование данных процессов — актуальная задача.

Моделирование процессов проникновения и разрушения, как правило, выполняют вследствие их сложности и взаимосвязанности численными методами, методом конечных элементов и методом гладких (сглаженные) частиц. Описана методология процессов взаимодействия снаряда с преградой. Математическая модель взаимодействия включает в себя законы сохранения массы, импульса и энергии, уравнения состояния вещества, модели напряженно-деформированных состояний материалов. Численная модель основывается на аппроксимации основных законов сохранения явными уравнениями Эйлера. Взаимодействующие тела рассматриваются как совокупность частиц, обладающих определенными физико-механическими свойствами. Данная модель получила название метода сглаженных частиц — SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). Она широко используется при интенсивном динамическом нагружении тел, когда имеется существенное изменение топологии моделируемых объектов. Приведены результаты моделирования твердых тел. Проиллюстрированы 4 типа взаимодействия твердого тела и преграды: застревание, отскок, пробитие и откол. Застревание характеризуется малыми скоростями твердого тела или большой толщиной преград. Отскок наблюдается при больших углах твердого тела по отношению к нормали. Пробитие соответствует значительным уровням кинетической энергии твердого тела. Откольные явления возникают при больших толщинах преград и достаточных скоростях твердого тела и являются промежуточными вариантами между застреванием и пробитием. Приведены зависимости типа взаимодействия преграды и проникающего тела от угла проникновения, энергии и скорости. Кинетическая энергия является удобным инструментом для оценки типа столкновения пластины и твердого тела, так как учитывает скоростные и массовые параметры [16].

В случаях причинения огнестрельной травмы у следствия имеются конкретные версии происшествия. Часто при этом возникает необходимость подтвердить или исключить возможность образования имеющихся повреждений при тех или иных условиях. Для этого назначают ситуационную экспертизу, исследующую ситуацию по объектам и следам для установления механизма происшествия или отдельных его элементов. При судебно-медицинской экспертизе огнестрельной травмы ситуационная экспертиза подтверждает или исключает возможность возникновения конкретного огнестрельного ранения при определенной вещной остановке места происшествия, определенном взаимном расположении потерпевшего и нападавшего и, в частности, при определенном направлении и расстоянии выстрела. Ситуационная экспертиза основывается на результатах ранее проведенных диагностических, идентификационных и классификационных исследований, т. е. имеет интеграционный характер. Это самостоятельная экспертная задача, включающая установление механизма причинения повреждений на одежде и теле человека; типа и вида оружия, причинившего повреждения; направления, последовательности, силы повреждающего воздействия; дистанции (расстояния), направления, последовательности, числа выстрелов по повреждениям; позы стрелявшего и пострадавшего (взаимное расположение оружия и пострадавшего); возможности причинения повреждений при той или иной конкретной ситуации. Изучением теории и методологии ситуационных (ситуалогических) экспертиз в судебной медицине активно занимались многие авторы [17—21]. Этому методу исследования посвящена работа И.А. Евтеевой [22], в которой определены оптимальные математические методы качественной и количественной оценки признаков огнестрельных повреждений для объективизации экспертных выводов о направлении и дистанции выстрела.

В современной морфологии все большую роль играют методы молекулярной биологии, в частности иммуногистохимическое исследование (ИГХ). ИГХ — относительно новое направление судебно-медицинской гистологии как прикладной дисциплины в рамках судебной медицины. Метод основан на обнаружении в тканях тех или иных антигенов с помощью специфических антител [23—25]. Методы ИГХ предназначены для исследования процессов, происходящих в организме на молекулярном уровне. От гистохимических они отличаются высокой специфичностью, возможностью визуализации распределения исследуемого вещества в тканевых и клеточных структурах и его полуколичественного определения в них. Таким образом, метод подобен применяемым в судебной биологии реакции иммунофлюоресценции и иммуноферментному анализу, хотя имеет ярко выраженную структурно-локализационную направленность [26, 27]. Существует немного обзорных методических публикаций о применении ИГХ в судебной медицине.

Единичные работы посвящены ИГХ-исследованию раневых каналов при огнестрельных повреждениях. Так, например, J. Balazic и соавт. [28] пытались определить экспрессию фибронектина в мягких тканях огнестрельных каналов при явных суицидах. Им удалось установить ее корреляцию с интенсивностью травматического воздействия. Q. Li и соавт. [29] установили понижение экспрессии коннексина-40 в эндотелии легочных сосудов микроциркуляции в зоне, соседствующей с раневым огнестрельным каналом. Авторы связывают это с ранним повышением сосудистой проницаемости. Сотрудники ФГБУ РЦСМЭ Минздрава России установили высокую экспрессию плазменных маркеров в зоне тканей раневого канала [30]. Пилотные изыскания авторов настоящего обзора продемонстрировали резкое повышение экспрессии фибриногена в стенке раневого канала и деформацию элементов цитоскелета вплоть до зоны молекулярного сотрясения. По нашему мнению, это позволяет судить о прижизненности травмы. Давности огнестрельной травмы посвящена работа Д.В. Бавыкина и В.И. Бахметьева [31]. Авторы, используя ИГХ-методы, показали динамику ингибиторов апоптоза в ходе воспалительных процессов, протекающих в стенке раневого канала.

Таким образом, из гистологических методов оценки давности и прижизненности огнестрельной травмы несомненное преимущество имеют ИГХ-методы. Перспективным представляется изучить реакцию более специализированных элементов цитоскелета клеток стромы и сосудов, а также проследить динамику экспрессии цитокинов при развитии воспалительно-репаративных процессов в стенке раневого канала для разработки дополнительных критериев давности огнестрельных повреждений [32]. Это позволило бы уточнить многие недостаточно ясные вопросы патологии огнестрельной раны. Общепризнано, что на современном этапе развития патологии методы молекулярной биологии и, в частности ИГХ, являются облигатной частью морфологического анализа [33]. Не является исключением и морфологическое изучение огнестрельной раны человека [27, 32].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

^1,2e-mail: makarov@rc-sme.ru; https://orcid.org/0000-0003-4682-5027