Проблема диагностики давности наступления смерти (ДНС) всегда актуальна для судебных медиков. Сегодня судебно-медицинские эксперты используют много способов и методов, которые помогают в решении этой задачи и значительно облегчают определение ДНС [1]. Остается еще много нерешенных задач. Так, практически отсутствуют данные о методах определения ДНС и особенностях проведения экспертизы при посмертном оледенении трупа. На территории большинства регионов Российской Федерации в осенне-зимний период происходит значительное понижение температуры окружающей среды, трупы могут подвергаться оледенению в посмертном периоде, что может затруднять диагностику ДНС. В некоторых ситуациях замораживание трупов используется с целью сокрытия преступления [2, 3].

Цель исследования — обобщение актуальной на сегодняшний день информации о диагностике ДНС и особенностях проведения судебно-медицинского исследования при посмертном оледенении трупа.

Влияние замораживания на клетки и ткани организма человека in vitro

Рассмотрим влияние замерзания на отдельно взятую клетку человека в изотонической среде. Осмотическое давление во внеклеточной жидкости в норме должно быть изотоническим, чтобы не произошло набухания или сморщивания клетки. Если клетку в изотонической среде охладить до минусовых температур, образуются кристаллы льда, это приводит к тому, что среда становится гипертонической, так как вода извлекается путем превращения в лед. Чем ниже опускается температура, тем больше образуется кристаллов льда и, соответственно, увеличивается осмотическое давление. Клетка может реагировать на такие изменения двумя способами [4]: 1) если процесс замерзания развивается медленно и гидравлическая проницаемость мембраны высокая, жидкость начинает выходить из клетки во внеклеточное пространство и клетка сморщивается; 2) если процесс замерзания развивается быстро и гидравлическая проницаемость низкая, клетка замерзает изнутри.

Эффекты, которые наблюдают при замораживании отдельных клеток, применимы и к тканям. Во время замораживания общий объем клеток в ткани уменьшается в результате их сморщивания, но общий объем ткани увеличивается за счет кристаллов льда. Таким образом, возникает механическое растяжение ткани, которое вызывает разрушение межклеточных связей [5]. При оттаивании поток жидкости устремляется обратно в клетки и вызывает разрыв мембраны, что суммируется с прямым повреждением мембраны, вызванным кристаллами льда. Общий эффект этих процессов — сморщивание клеток, фрагментация тканей, накопление внеклеточной жидкости и лизис клеток [6].

Экспертное исследование трупа с посмертным оледенением

Исследование оледеневшего трупа невозможно без его искусственного оттаивания [7]. Процесс оттаивания может происходить естественным путем при смене температуры окружающей среды. Замораживание и последующее оттаивание оставляют после себя как макроскопические, так и микроскопические признаки в тканях, которые можно обнаружить, обладая соответствующими знаниями. Существенно меняется процесс посмертного разложения трупа [8]. После оледенения с последующим оттаиванием холод снижает активность кишечных микроорганизмов, и анаэробное разложение происходит медленнее, чем в свежих трупах, но аэробное разложение и активность насекомых приносят более существенный ущерб, так как снижается структурная целостность кожи и соединительной ткани. Следовательно, оледеневшее тело после оттаивания разлагается снаружи внутрь, а не наоборот, как происходит в других случаях [2]. Описаны такие макроскопические признаки оледенения с последующим оттаиванием, как наличие темно-красной жидкости в полостях тела [3], кровянистые выделения из ноздрей [6], формирование псевдокровоподтеков, которые могут имитировать травматическое повреждение [9].

В тканях трупа можно наблюдать так называемые артефакты замерзания, которые могут свидетельствовать о предшествующем оледенении. Это результат образования пространств в ткани из кристаллов льда и реакций отдельных клеток на понижение температуры. Последующее оттаивание частично возвращает ткани в нормальное состояние, но остаются следы повреждения, которые связаны с изменением осмотического давления внутри клетки [10, 11]. Известны характерные гистологические признаки оледенения с последующим оттаиванием [12]: избыточное скопление внеклеточной жидкости, сморщивание клеток, дефекты окрашивания, гемолиз и образование гематина.

Предшествующее оледенение можно подтвердить путем определения активности фермента 3-гидроксиацил-КоА дегидрогеназа (SHAD). Этот метод разработан для оценки качества мяса в пищевой промышленности, но нашел свое применение и в судебной медицине [13, 14].

В отдельных случаях посмертное оледенение помогает установить причину смерти. Например, в литературе [3, 7] приведены случаи, когда при оттаивании оледеневших трупов наблюдали выделение пены из ноздрей, что позволило предположить механическую асфиксию как возможную причину смерти.

Способы диагностики ДНС в условиях посмертного оледенения трупа

Е.О. Нацентов [15] выделил три последовательные фазы в диагностике ДНС при оледенении трупа:

1) охлаждение трупа — от момента наступления смерти до достижения температуры фазового перехода (1,332±0,027 °C);

2) состояние фазового перехода — от момента достижения температуры фазового перехода до достижения полного оледенения;

3) охлаждение оледеневшего тела — от момента достижения полного оледенения до момента достижения температуры окружающей среды.

Каждая из фаз имеет соответствующую длительность, которая зависит от пола, возраста, одежды и наличия алкоголя в крови трупа. Автор разработал последовательный алгоритм действий, направленный на определение времени пребывания трупа в условиях отрицательной температуры воздуха окружающей среды с помощью математической модели; статистическая ошибка не превышает 10%. Он также описал способ экспериментального определения ДНС методом обратной аппроксимации: за время замерзания трупа принимали время, которое затрачивается на оттаивание. Такой метод оказался эффективным.

K.L. Strokes и соавт. [16] проводили исследование, в котором замороженную мышечную ткань человека помещали в почву различных видов, затем производили анализ химического состава почвы. Обнаружили, что электролиты, катионы и анионы, высвобождающиеся во время разложения мышечной ткани под действием внутриклеточных ферментов, переходят в растворимые ионы, что увеличивает электропроводность почвы, в результате повышается концентрация PO₄, K, NH₄, NO₃. В данном исследовании была подтверждена гипотеза зависимости NH₄ и pH, которая была предложена D.W. Hopkins и соавт. [17]: уменьшение NH₄, связанное с иммобилизацией микроорганизмов и нитрификацией в результате оледенения, опережало аммонификацию через 16 дней. Результаты этого исследования можно использовать в диагностике ДНС при посмертном оледенении, если труп находился в почве. Перспективной является возможность дальнейших исследований в этой сфере: например, погребение целого трупа либо его частей с дальнейшим анализом химического состава почвы и оценкой роста микроорганизмов.

Виртуальная аутопсия и посмертное оледенение

Сегодня в зарубежных странах [18] и РФ [19] все большую популярность набирает так называемая виртуальная аутопсия с использованием лучевых методов исследования. Без внимания не осталась проблема диагностики факта бывшего оледенения и определения ДНС с помощью виртуальной аутопсии. S.A. Bolliger и соавт. [20] подробно описали артефакты замерзания, характерные для виртуальной аутопсии. Эти данные были подтверждены гистологическим методом. Наиболее достоверным индикатором замерзания явилось обнаружение крошечных пузырьков в мозге на компьютерной томограмме (КТ) и при магнитно-резонансной томографии (МРТ). Имеются данные [21], что при проведении виртуальной аутопсии трупа, который подвергался оледенению и оттаиванию, плотность ткани мозга более низкая по сравнению с плотностью нормальной ткани. В результате судебно-медицинский эксперт может ошибочно полагать, что эти изменения — следствие отека головного мозга, возникшего в результате инсульта [22, 23], жировой или тромбоэмболии сосудов мозговых артерий [24].

C. O’Donnel и соавт. [25] привели данные о возможности появления кристаллов льда в печени и селезенке на посмертной КТ. Согласно их исследованию, эффект замораживания влияет на печень и селезенку и проявляется образованием кристаллов льда в тканях органов, которые можно обнаружить при виртуальной аутопсии.

D. Gascho и соавт. [26] провели исследования с применением одиночного воксельного протона MRS (H-MRS) на стандартном аппарате МРТ. Измерения проводили в мышечной ткани и костном мозге бедра экспериментальным методом на лапах овец после помещения их в морозильную камеру при температуре –20 °C. Эффект оледенения с последующим оттаиванием оценивали по изменению времени релаксации и коэффициенту пиковой площади. Выявили значительные различия в значениях исследованных показателей в контрольной группе и ткани, которая подверглась оледенению с последующим оттаиванием. Установили также различия в липидном спектре в зависимости от ДНС. Результаты исследования могут быть использованы в практическом аспекте для диагностики ДНС, но требуются дополнительные исследования на трупах людей.

Заключение

Проведенное исследование показало, что процесс замерзания клеток и тканей человека изучен достаточно подробно, но методов, которые позволяли бы с высокой точностью и малыми затратами определять ДНС при оледенении трупа, недостаточно. С данной проблемой наиболее часто сталкиваются судебно-медицинские эксперты северных регионов нашей страны в зимнее или весеннее время года. Необходимы дальнейшие исследования в этой области и разработка новых методов определения ДНС, основанных, например, на возможности биофизической объективизации тканей трупа, подверженного оледенению [27].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.