Введение

Исход раскрытия и расследования преступления против жизни человека во многом зависит от успешности и точности установления давности наступления смерти (ДНС) — вопроса, решение которого относится к компетенции судебно-медицинской экспертизы. Определение ДНС имеет особую актуальность в случаях, когда тело находится в состоянии гнилостных изменений [1], а обстоятельства смерти неизвестны [2, 3]. Подобные ситуации вынуждают сотрудников правоохранительных органов полагать наличие криминального умысла на лишение жизни человека, а знание точного времени ее наступления существенно суживает круг подозреваемых лиц при доказывании выдвинутой версии [4—6]. Гнилостная биотрансформация трупа при использовании традиционных методик исследования мертвого тела не дает возможности с необходимой точностью ответить на вопросы следствия, что обусловливает поиск новых достоверных экспертных критериев, применимых в случаях изучения гнилостно измененных тел [7].

Известен метод исследования синовиальной жидкости коленных суставов трупа, подвергшегося гнилостной биотрансформации, основанный на измерении оптической плотности и последующем расчете ДНС по формуле [8]. Однако этот метод не получил широкого распространения из-за необходимости использования дорогостоящего оборудования, которое применяется только в стационарных условиях Бюро судебно-медицинской экспертизы. Это делает невозможным применение метода при исследовании трупа на месте его обнаружения, где потребность в инструментальных методах диагностики остается крайне высокой из-за недостаточной разработки методов для условий осмотра места происшествия.

Для решения поставленной задачи подходит метод исследования электропроводности жидкостей (кондуктометрия), который не требует использования дорогостоящего оборудования. Существующие приборы отличаются компактностью и могут применяться в любых условиях, в том числе на месте первичного осмотра трупа [9]. Кондуктометрия представляет собой объективный количественный метод исследования, позволяющий с высокой точностью выявлять изменения в жидких биологических средах человеческого организма. Этот метод давно и успешно применяется в разных областях медицинской диагностики [10].

Основываясь на вышеизложенном, предполагается, что точность и объективность судебно-медицинской диагностики ДНС человека на поздних этапах посмертного периода, в том числе на месте происшествия, можно повысить, если использовать в качестве исследуемого параметра электропроводность синовиальной жидкости коленного сустава трупа, подвергшегося гнилостной биотрансформации.

Цель исследования — оценить возможность использования электропроводности синовиальной жидкости коленных суставов трупа человека в качестве критерия судебно-медицинской диагностики ДНС человека.

Материал и методы

Исследование было выполнены с использованием практического судебно-медицинского материала на базе ГБУЗ Республики Башкортостан «Бюро судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения Республики Башкортостан» (ГБУЗ РБ «БСМЭ МЗ РБ») в период с 2018 по 2023 г. В работе были учтены принципы биоэтики, имеющие непосредственное отношение к проведению медико-биологических исследований.

Всего было исследовано 103 трупа лиц разного пола и возраста. Учитывалось наличие или отсутствие этанола в крови трупа, от которого брали синовиальную жидкость для анализа. Этанол был обнаружен в крови 38 трупов, у 65 трупов он отсутствовал. Также учитывали категорию смерти человека: в 68 случаях смерть наступила от разных ненасильственных причин; в 29 случаях — в результате травмы; в 6 случаях причину смерти установить не удалось из-за выраженной гнилостной биотрансформации трупа (шифр R99 по МКБ-10).

Оценку ДНС проводили комплексно: как с использованием судебно-медицинских, так и следственных данных. Следственные данные содержали материалы дел, в том числе протоколы осмотра трупа на месте его обнаружения. По давности смерти все объекты группировались таким образом, чтобы объединялись тела, ДНС которых не превышала суточный интервал. Так, 43 объекта были отнесены в группу с ДНС до 1 сут (группа сравнения — без признаков гнилостных изменений), 17 объектов — в группу от 1 и до 2 сут (начало гнилостных изменений), 12 объектов — 3 сут (первые проявления гнилостной биотрансформации), 31 объект — в группу с четкими проявлениями гнилостных изменений разной степени выраженности (по нарастанию: 4 сут — 6 объектов, 5 сут — 13 объектов, 6 сут — 1 объект, 7 сут — 7 объектов, 8 сут — 2 объекта, 10 сут — 2 объекта). Из экспериментальной группы случаи исключали, если в отношении мертвого тела производились мероприятия по его искусственной консервации, если тело длительно находилось в условиях низкой температуры окружающей среды (10 °C и ниже) или, наоборот, высоких ее значений (более 30 °C). Также не брали к исследованию объекты, если труп оказывался подвергнут сильному разрушающему внешнему воздействию (в частности, насекомыми и животными), затрудняющему верификацию значения ДНС традиционными судебно-медицинскими методами.

Изъятие на исследование синовиальной жидкости коленного сустава осуществляли стерильным одноразовым медицинским шприцем по методикам, принятым в медицинской практике [11]. Для стандартизации измерительной процедуры шприц с изъятой синовией помещали в термостат при 25 °C для стабилизации температуры образца. Спустя 30—45 мин синовиальную жидкость переливали в кювету до ее полного заполнения. Электропроводность измеряли с использованием прибора АКИП RLC-6109, который подключали к персональному компьютеру через USB. Данный прибор внесен в государственный реестр измерительных средств, с его помощью возможно определять величину комплексного сопротивления, активного сопротивления, емкости, индуктивности с погрешностью 0,1% на частотах от 0,1, 1 и 10 кГц.

Для расчета удельной электропроводности синовиальной жидкости (X^t_изм, S) применяли формулу (1), исходя из значений ее комплексного сопротивления, измеренного на всем указанном частотном диапазоне:

,(1)

где X^t_изм — удельная электропроводность (S, 1/Ом); Θ — константа кондуктометрической ячейки; Z — комплексное сопротивление (кОм).

Все данные, полученные в результате исследования, заносили в программу Microsoft Excel. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы SPSS 23.0.

Результаты и обсуждение

Известно, что синовиальная жидкость имеет ряд особенностей, обусловленных половой принадлежностью и возрастом человека [12], хотя, по данным некоторых авторов [13], различия ее биофизических свойств при этом не носят достоверного характера. Было решено проверить гипотезу о влиянии на удельную электропроводность синовии коленных суставов фактора половой принадлежности умершего человека. Результаты парного сравнения «мужской» и «женской» групп между собой по методу Краскела—Уоллиса представлены в табл. 1, 2.

Таблица 1. Результаты оценки влияния половой принадлежности на величину удельной электропроводности синовиальной жидкости

Примечание. А — тест Краскела—Уоллиса; В — группировка переменной: пол.

Таблица 2. Проверка статистических гипотез для категории пола

Примечание. * — отсутствие достоверных различий сравниваемых групп.

Сравнительные исследования показали, что значения удельной электропроводности синовиальной жидкости у трупов мужчин и женщин без признаков гнилостного разложения тела незначительно отличаются друг от друга, т.е. не зависят от пола умершего (p>0,05).

С учетом того, что возраст является динамической характеристикой, для оценки зависимости между возрастом и удельной электропроводностью синовиальной жидкости в коленных суставах, было принято решение о проведении корреляционного анализа (табл. 3).

Таблица 3. Коэффициенты корреляции между возрастом и удельной электропроводностью синовиальной жидкости

Примечание. r — коэффициент корреляции; p — уровень значимости (двусторонний тест).

Результаты измерения показывают, что удельная электропроводность синовиальной жидкости коленных суставов при отсутствии гнилостной биотрансформации трупа на частотах тока от 0,1 до 10 кГц не имеет достоверных связей с возрастом человека.

Ряд авторов считают, что присутствие этанола в крови может влиять на биофизические и биохимические свойства его тканей, органов и биологических жидкостей [1, 13], что способно отразиться на составе и свойствах синовиальной жидкости и повлечь за собой искажение результатов оценки ДНС.

Однако проведенный анализ (табл. 4, 5) не сопровождался выявлением достоверных (p≥95%) значимых различий, обусловленных фактом этанолэмии, в использованном частотном диапазоне (0,1—10 кГц).

Таблица 4. Результаты оценки влияния этанолэмии на удельную электропроводность синовиальной жидкости

Примечание. А — тест Краскела—Уоллиса; В — группировка переменной: этанол.

Таблица 5. Проверка статистических гипотез для категории наличия этанолэмии

Примечание. * — отсутствие достоверных различий сравниваемых групп.

С учетом того, что при внезапной смерти человека от острых или хронических заболеваний (группа «Скоропостижная смерть») происходят биохимические изменения в крови, которые могут оказать определенное влияние на характеристики синовиальной жидкости, было принято решение о разделени всего исследовательского материала по признаку категории смерти.

Тем не менее быстро наступившая смерть в результате травмы (группа «Насильственная смерть») не должна приводить к значимым изменениям в составе крови и синовиальной жидкости по причине недостаточного количества времени для развития изменений, влияющих на их электропроводность.

Результаты проведенного анализа демонстрируют, что на частотах 0,1—10 кГц достоверные (p≥95%) различия в удельной электропроводности синовиальной жидкости коленных суставов человека в группах «Насильственная смерть» и «Скоропостижная смерть» отсутствуют (табл. 6, 7).

Таблица 6. Результаты оценки влияния категории смерти на величину удельной электропроводности синовиальной жидкости

Примечание. A — тест Краскела—Уоллиса; B — группировка переменной: «категория смерти».

Таблица 7. Проверка статистических гипотез для категории смерти

Примечание. * — отсутствие достоверных (p<95%) различий сравниваемых групп.

Исследование удельной электропроводности синовиальной жидкости коленных суставов в диапазоне частот от 0,1 до 10 кГц показало, что комплекс факторов, рассматриваемых в данной работе, практически не оказывает на нее никакого влияния.

Для того чтобы полноценно применять предложенную методику, следует сначала подтвердить зависимость удельной электропроводности синовиальной жидкости от ДНС субъекта.

На рис. 1 показаны средние значения удельной электропроводности синовиальной жидкости в сформированных группах в зависимости от ДНС. Для сравнения вычисленных средних значений сформированных групп использовали метод непараметрической статистики по критерию Фридмана (б).

Рис. 1. Величина удельной электропроводности синовиальной жидкости коленных суставов при разных сроках ДНС и частотах тока (а) и достоверность различий по критерию Фридмана (б).

Графически представлена динамика изменения удельной электропроводности синовии в постмортальном периоде в течение 10 сут на частотах 0,1, 1, 10 кГц (рис. 2).

Рис. 2. Изменение удельной электропроводности синовиальной жидкости коленных суставов трупа человека в течение 10 сут ДНС.

Достоверные изменения (p<0,001) видны на частотах токах 0,1 и 1 кГц и отсутствуют на частоте 10 кГц, что теоретически позволяет выбирать частоту тока для получения информации о свойствах изучаемого объекта.

Таким образом, давность наступления смерти определяет изменения удельной электропроводности синовиальной жидкости на указанных длинах волн. Другие факторы не оказывают влияния.

Были созданы математические формулы, объективно описывающие динамику тренда, который наиболее точно отражает рост показателей удельной электропроводности синовии в постмортальном периоде (рис. 3).

Рис. 3. Тренды удельной электропроводности синовиальной жидкости в постмортальном периоде при частотах 0,1, 1 кГц.

Полиномы 2-й степени, устанавливающие взаимосвязь между продолжительностью постмортального периода (ДНС) и величиной удельной электропроводности синовиальной жидкости, выглядят следующим образом:

— Для частоты тока 0,1 кГц:

X=0,3108—0,0486×λ_0.1кГц+λ_0.1кГц², (2)

r=0.93; p=0.01

где Х — давность наступления смерти (сут); λ_{0,1 кГц} — величина удельной электропроводности на частоте 0,1 кГц.

— Для частоты тока 1 кГц:

X=0,2058+0,1766×λ_1кГц+0,0121×λ_1кГц², (3)

r=0.95; p=0.01

где Х — давность наступления смерти (сут); λ_{1 кГц} — величина удельной электропроводности на частоте 1кГц.

Величина достоверности аппроксимации составляла более 0,95% при p<0,01, что свидетельствует о достоверности представленных математических моделей.

Выводы

Таким образом, возможность судебно-медицинской диагностики ДНС человека путем изучения электропроводности синовиальной жидкости коленных суставов трупа человека является реальной, т.к. зависимость исследуемого параметра для частот электрического тока 0,1 и 1 кГц от продолжительности постмортального периода на сроках до 10 сут с высокой точностью описывается математическими выражениями (2) и (3).

Перспективным является дальнейшее изучение предлагаемого метода с разработкой формул, допускающих их практическое применение для решения важной судебно-медицинской задачи — установления давности смерти человека и проверкой метода на материале судебно-медицинских экспертиз.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.