К вопросу о целесообразности исследования внутренних органов на наличие в них диатомового планктона при утоплении в море

Одним из распространенных видов смерти, особенно в летнее время, является утопление. Утопление человека в воде — это, как правило, происшествие, связанное с его прижизненным погружением в воду и влекущее за собой смерть от механической аспирационной асфиксии [1, 2].

В зависимости от характера воды происходящие в организме процессы различны. В случаях утопления в пресной воде разница в осмотическом давлении между средой утопления и кровью приводит к поступлению большого количества воды в кровеносное русло, развитию гиперволемии, гидремическому гемолизу эритроцитов и гиперкалиемии, а при утоплении в соленой воде — к прямо противоположным процессам [3, 4].

Из применяемых на сегодняшний день в судебной медицине методов альгологическое исследование (обнаружение и идентификация диатомовых водорослей) остается приоритетным [5] и позволяет судить об аспирационном типе утопления в пресной воде, поскольку известно [6], что в кровяное русло среда утопления проникает в среднем через 40 с от его начала и выявление планктона в организме в этот момент становится возможным.

Правила взятия биологического материала в случаях, подозрительных на утопление в пресной воде, регламентируются Приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 12.05.2010 №346н «Об утверждении Порядка организации и производства судебно-медицинских экспертиз в государственных судебно-экспертных учреждениях Федерации» [7]. Планктоноскопическое исследование органов погибших в соленой воде безрезультатно, хотя планктон в чистой морской воде имеется в большом количестве.

Однако вопрос целесообразности исследования на наличие панцирей диатомового планктона в органах большого круга кровообращения при утоплении в морской воде остается дискутабельным, что обусловило проведение настоящего исследования.

Цель исследования — установление целесообразности исследования внутренних органов на наличие в них элементов диатомового планктона при утоплении в водах Белого моря.

Исследовали биологический материал (часть легкого и почка с капсулой и перевязанной сосудистой ножкой) от трупов 10 лиц, обнаруженных в воде Кемской губы и Онежского залива акватории Белого моря (в районе месторасположения г. Беломорска и Кемских шхер) в период с января по октябрь 2023 г. Обстоятельства произошедшего во всех вышеуказанных случаях свидетельствовали о фактах утопления именно в воде моря.

При исследовании использовали следующие методы:

— визуальные: в отраженном свете без применения оптических приборов; микроскопия в проходящем свете (микроскоп биологический «Биолам Р-11» с увеличением 300—700; микроскопия в поляризованном свете (микроскоп «Биолар Р-3» с увеличением 400—700);

— взвешивание: с помощью весов настольных с закрытым механизмом типа ВНЗ-2, допустимая погрешность не более+0,4 г; с помощью прибора для уравновешивания центрифужных пробирок (пределы уравновешиваемых масс — 10—100 г);

— метод минерализации;

— центрифугирование.

Фрагменты ткани легкого имели массу 100±10 г, почки в неповрежденных капсулах с перевязанными в области ворот сосудами и мочеточником — 140—190 г.

Объекты были промыты в 10 порциях дистиллированной воды. Затем 50 г тканей легкого и 100 г тканей почки, освобожденной от капсулы, помещены в колбы Кьельдаля и залиты 75 мл концентрированной азотной кислоты. Колбы нагреты на электрической плитке до кипения. Кипение продолжалось до полного разрушения ткани. Затем в колбы прибавляли 10 и 20 мл концентрированной серной кислоты соответственно, нагревание усиливали, периодически добавляли по каплям азотную кислоту в разведении 1:1 и кипятили до образования жидкости, не темнеющей после появления тяжелых белых паров, в течение 30 мин. Полученный минерализат разводили 300—400 мл дистиллированной воды и центрифугировали в течение 30 мин при скорости вращения 2400 об/мин на центрифуге ОС-6М (не менее пяти раз). Осадки неоднократно промывали дистиллированной водой до нейтральной реакции по лакмусу и центрифугировали в течение 15 мин при 3000 об/мин на центрифуге ОПН-3 (не менее 5 раз). Центрифугаты концентрировали до 1 мл путем удаления надосадочной жидкости. Полученные осадки ресуспензировали и в виде капель методом обогащения, наслаивали на обезжиренные маркированные предметные стекла, которые для ускорения сушки подогревали на электроплитке до 70—80 °C. Далее на препараты помещали по 2 капли 33% раствора полистирола в ксилоле и накрывали покровными стеклами. После высушивания при комнатной температуре препараты микроскопировали при увеличении 300—700. С помощью препаратоводителя были просмотрены все поля зрения.

Также исследовали воду акватории Белого моря. Забор воды был произведен в конце сентября 2023 г. с глубины 50—70 см (после перемешивания слоев воды) в чистые пластиковые бутылки объемом 0,5 л в 4 точках со следующими координатами: 1) 64.552897, 34.837470; 2) 64.535105, 34.832170; 3) 64.527344, 34.778838 (устье реки Нижний Выг); 4) 64.512378, 34.807309 (19-й шлюз Беломорско-Балтийского канала).

При исследовании использовались следующие методы:

— визуальный: в отраженном свете без применения оптических приборов; микроскопия в проходящем свете (микроскоп биологический «Биолам Р-11» с увеличением 300—700);

— взвешивание: с помощью прибора для уравновешивания центрифужных пробирок (пределы уравновешиваемых масс — 10—100 г);

— центрифугирование.

Пробы воды имели объем 500 мл каждая. Представленный для исследования объем воды центрифугировали при 3000 об/мин на центрифуге ОПН-3. Центрифугаты концентрировали до 1 мл путем удаления надосадочной жидкости. Полученные осадки ресуспензировали и в виде капель методом обогащения наслаивали на обезжиренные маркированные предметные стекла, которые для ускорения сушки подогревали на электроплитке до 70—800. Далее на препараты помещали по 2 капли 33% раствора полистирола в ксилоле и накрывали покровными стеклами. После высушивания при комнатной температуре препараты микроскопировали при увеличении 300—700. С помощью препаратоводителя были просмотрены все поля зрения.

Во всех препаратах ткани легких и почек были обнаружены морские и пресноводные диатомовые водоросли классов центрические и перистые. В препаратах легких выявлено от 50 до 200 панцирей диатомей классов центрические и перистые. В препаратах почек обнаружено от 20 до 100 панцирей диатомей классов центрические и перистые. Таким образом, во всех случаях обнаружения трупов лиц в воде акватории Белого моря в их почках находились панцири диатомового планктона.

В воде из проб №1 и №2 диатомей не обнаружено, в воде проб №3 и №4 выявлены морские и пресноводные диатомеи класса центрические и класса перистые (см. рисунок на цв. вклейке).

Рис. 1. Панцири диатомового планктона, обнаруженные в пробах №3 (а) и №4 (б) акватории Белого моря. Окуляр 15, объектив 20.

В результате ранее проведенных исследований [8, 9] в видовом составе и биомассе фитопланктона вод акватории Белого моря выявлено три различающихся по структуре сообщества фитопланктона, приуроченные к водам с определенными структурными и динамическими характеристиками. Так, в Двинском заливе, для вод которого характерны наиболее высокая температура и низкая соленость поверхностного слоя по сравнению с другими районами моря, доминирует Skeletonema costatum. В перемешанных водах Онежского залива превалирует Thalassiosira nordenskioeldii, а у его берегов, вследствие сильного опреснения водами реками Нижний Выг и Шижня (где расположены с 16-го по 19-й шлюзы Беломорско-Балтийского канала) характеризующимися реакцией среды, близкой к нейтральной (pH от 6,60 до 7,10), — солоноватоводные и пресноводные виды, такие как Bacillaria paradoxa, Nitzschia sigma, N. tryblionella, Synedra tabulata, Fragilaria capucha, Asterionella flocculosa и Tabelloria fenestrate.

Различия в видовом составе диатомей в водоемах определяются комплексом абиотических факторов, в первую очередь соленостью воды, а затем и ее температурой, степенью освещенности и качеством света [10]. Белое море сравнительно мелководное. Солевой режим воды неустойчивый: от 25—26% в поверхностных слоях центрального бассейна до 30—34% в его глубинах. В заливах вследствие обильного притока пресных вод соленость падает до 10%, а в некоторых случаях и до 4—5%. Летом вода у берегов может прогреваться до 16 °C, а ледовый режим удерживается со второй половины октября до конца мая. Такая неустойчивость абиотических условий характерна для разных сезонов разных лет, что отражается на разнообразии систематического состава диатомовых комплексов.

1. Во всех случаях утопления в водах Кемской губы и Онежского залива акватории Белого моря (в районе месторасположения г. Беломорска и Кемских шхер) у погибших в легких и почках выявлены морские и пресноводные диатомеи классов центрические и перистые в количествах, достаточных для диагностики смерти от утопления в воде.

2. В неперемешанных водах акватории Белого моря диатомей не обнаружено, а в перемешанных водах (устья реки Нижний Выг и 19-го шлюза Беломорско-Балтийского канала) обнаружены морские и пресноводные диатомеи класса центрические и класса перистые, что подтверждается данными литературы, свидетельствующими о том, что видовой состав фитопланктона акватории Белого моря богат различными их видами, формирующими разнообразные сообщества, которые приурочены к водам с определенными структурными и динамическими характеристиками.

3. Опреснение морской воды в прибрежных зонах Белого моря снижает ее соленость до изотонических значений и даже ниже, что способствует проникновению морских и пресноводных диатомей, содержащихся в ней, в кровеносное русло пострадавших, погибающих от утопления.

4. Полученные результаты позволяют говорить о целесообразности исследования внутренних органов в случаях утопления в прибрежных водах Белого моря, в том числе и для уточнения места наступления гибели человека в водоеме (реке или море), по доминированию пресноводных или морских диатомей или конкретных их видов.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-25-10061, проводимого совместно с Республикой Карелия и финансированием из Фонда венчурных инвестиций Республики Карелия.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.