Судебно-медицинская диагностика давности смерти тепловыми методами

/ Вавилов А.Ю.  — 2009.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
ссылка на эту страницу

УДК 340.62:536.5.31








ВАВИЛОВ

АЛЕКСЕЙ ЮРЬЕВИЧ


СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКАЯ ДИАГНОСТИКА ДАВНОСТИ СМЕРТИ ТЕПЛОВЫМИ МЕТОДАМИ



14.00.24 «Судебная медицина»


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук









Москва

2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Росздрава.


Научный консультант: доктор медицинских наук,

профессор Владислав Иванович Витер


Официальные оппоненты:




Ведущая организация




Защита состоится “___” _________ 2009 года в _____часов на заседании диссертационного совета ДМ 208.041.04 при ГОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава" по адресу: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава" по адресу 127206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а.


Автореферат разослан «____» _________________ 2009 г.



Ученый секретарь

диссертационного совета

к.м.н., доцент Т.Ю. Хохлова

Введение:

Максимально точное установление времени смерти человека, осуществляемое на основе последних научных достижений, является одной из важнейших сторон деятельности судебно-медицинского эксперта, как в момент осмотра мертвого тела на месте его первоначального обнаружения, так и в последующем, при его секционном исследовании.

Очевидно, что производство термометрии, с целью решения указанной проблемы, возможно к применению именно в условиях осмотра трупа на месте его обнаружения, т.к. последующие изменения его положения, состояния одежды и перемещения в условия секционного зала Бюро судебно-медицинской экспертизы, лишают исследователя возможности численно характеризовать изучаемый процесс – охлаждение тела. Вот почему своевременное и качественно выполненное термометрическое исследование тела в момент его первоначального осмотра имеет первостепенное значение для решения вопроса о давности смерти.

Тем не менее, имеющийся ряд нерешенных до настоящего времени проблем, несколько ограничивает применимость метода, сужая рамки его диагностических возможностей.

Так, в частности, нет материалистического объяснения причин индивидуальности температурного тренда тела человека в посмертном периоде, обоснованного результатами количественных исследований. Не разработана методика оценки точности существующих моделей процесса посмертного охлаждения тела и, как следствие, нет четких рекомендаций о возможности использования той или иной математической зависимости для максимально точного решения вопроса о давности наступления смерти человека. Не представлено объективных рекомендаций, четко регламентирующих границы, в которых находится истинное значение давности смерти, устанавливаемые с учетом, как инструментальной погрешности, так влияния прочих факторов. Не рассмотрены причины формирования погрешности термометрического установления времени смерти, и, как следствие, отсутствуют рекомендации о порядке проведения термометрии на месте обнаружения трупа, минимизирующие величину ошибки определения давности смерти.

Проблема определения давности смерти человека термометрическим методом, в целом, не может быть решена как простая процедура расчета времени охлаждения тел, отличающихся только своими теплофизическими параметрами. «Стартовая» температура – температура на момент смерти человека – оставаясь неизвестной величиной, неизбежно вносит элемент неопределенности, приводя к формированию ошибки определения времени смерти. Между тем, процедура установления давности смерти при отсутствии точных сведений о температуре тела человека на момент его смерти и знания о границах, в которых происходило колебание температуры окружающей среды за период нахождения тела на месте его обнаружения, по настоящее время не разработана.

Цель исследования

Целью исследования явилось максимально точное расчетное определение давности смерти человека с разработкой рекомендаций, регламентирующих проведение диагностической термометрической процедуры, в том числе, в условиях отсутствия сведений о прижизненной температуре тела человека и колебаниях температуры на месте происшествия, установление причин и путей устранения погрешности термометрического метода, для целей судебно-медицинской экспертизы.

Задачи исследования

1. На основе анализа экспериментальных данных установить величины теплопроводящих параметров некоторых тканей и органов тела человека, составляющих диагностические зоны термометрии, для обоснования причин различий скорости охлаждения трупов, регистрируемой при определении давности смерти термометрическим способом.

2. Изучить влияние некоторых технических особенностей проведения термометрии (инструментальная погрешность термоизмерителя, переворачивание трупа на месте его обнаружения) на величину погрешности определения давности смерти с установлением абсолютной и относительной величины погрешности, а так же разработать способы устранения этих влияний.

3. Путем инструментальных наблюдений за температурными кривыми объектов судебно-медицинской экспертизы разработать методику оценки и дать рекомендации по приоритетному использованию конкретных видов математических моделей, наиболее точно описывающих динамику посмертного охлаждения, для устранения погрешности определения давности смерти человека, обусловленной сущностным характером используемой математической зависимости.

4. Разработать метод расчетного установления давности смерти, оптимизирующий влияния на искомую величину неполной априорной информации – отсутствия сведений о прижизненной температуре тела человека и колебаниях температуры среды на месте происшествия за время охлаждения объекта.

5. С позиции количественного статистического анализа разработать методику оценки погрешности метода, объективно устанавливающую границы, в которых находится истинное значение давности смерти, определяемой термометрически.

6. На основе полученных данных сформировать порядок диагностического исследования трупа на месте его обнаружения, минимизирующий погрешность определения давности смерти с рекомендациями по организационно-методическому обеспечению этого процесса.

Научная новизна

Научная новизна исследования заключается в том, что изучены основные теплофизические характеристики биологических тканей, определяющие особенности динамики посмертной температуры трупов, отличающихся по признаку причины смерти и факту этанолэмии.

Разработана методика оценки адекватности существующих математических моделей посмертного охлаждения и выделены из них приоритетные, применение которых минимизирует ошибку определения давности смерти, обусловленную сущностным характером используемой математической зависимости.

Рассмотрены причины инструментального и организационного характера, обусловливающие появление погрешности определения давности смерти, определяемой по температуре трупа.

Представлен способ, с позиции термометрического метода, оптимизирующий определение давности смерти в условиях отсутствия сведений о температуре тела человека на момент его смерти и колебаниях температуры среды на месте происшествия за время охлаждения объекта, что повышает точность диагностической процедуры.

На основе количественного статистического анализа разработана методика объективного суждения о границах, в которых находится истинное значение давности смерти.

Практическая значимость

Практическая значимость работы заключается в разработке алгоритма судебно-медицинского исследования трупа на месте его обнаружения, минимизирующего величину ошибки определения давности смерти, обусловленную погрешностями технического проведения диагностической процедуры, либо сущностным характером используемой математической модели описания динамики посмертной температуры, а так же в условиях неочевидности – неполным характером информации, имеющейся у судебно-медицинского эксперта.

Положения, выносимые на защиту

1.Значения теплофизических параметров тканей и органов человеческого тела, составляющих «температурное ядро» и «стенку тела» исследуемых диагностических зон, определяя скорость охлаждения трупа, являются величинами, зависимыми от причины смерти человека и наличия этанола в его крови.

2. Инструментальная погрешность измерения температуры, «диагностический промах» термодатчиком мимо центра исследуемой диагностической зоны, переворачивание трупа до его термометрического исследования, приводят к формированию погрешности определения давности смерти, снижающей доказательную ценность заключения эксперта.

3. Оценка адекватности существующих моделей посмертного охлаждения трупа, проведенная с помощью разработанной методики на основе большого практического материала, позволяет рекомендовать для применения в экспертной деятельности исключительно модели, основанные на экспоненциальной зависимости фиксируемого показателя, т.к. только они адекватно описывают наблюдаемый процесс, обладая сходными в плане точности характеристиками.

4. Применение методов оптимизации по разработанному алгоритму сопровождается повышением точности установления давности смерти в условиях неполной начальной информации – при отсутствии сведений о температуре человека на момент его смерти и колебаниях температуры среды за время нахождения трупа на месте его обнаружения.

5. Суждение о погрешности термометрического метода определения давности смерти производится на основании использования разработанного способа путем установления границ, в которых, с вероятностью > 0,95, находится истинное значение давности смерти человека.

Апробация диссертации

Результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры судебной медицины ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия», заседаниях общества судебных медиков Удмуртии, (Ижевск, 1998-2008), обсуждались на циклах усовершенствования врачей Тверской, Пензенской, Челябинской, Екатеринбургской и Пермской областей (2007-2008 гг.).

Реализация результатов исследования

Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры судебной медицины ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия Росздрава», кафедры криминалистики Ижевского филиала Нижегородской академии МВД РФ, кафедры правовых дисциплин ГОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», в практическую деятельность ГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» Удмуртской республики, ГУЗ Тульской области «Бюро судебно-медицинской экспертизы», ГУЗОТ «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы», ОГУЗ «Челябинское областное бюро судебно-медицинской экспертизы», о чем имеются акты внедрения.

Личное участие автора

Весь материал, представленный в работе, получен, проанализирован, обработан лично автором.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 25 научных работ. Из них 11 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, две монографии, получен один патент на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 285 листах. Состоит из введения, обзора литературы, главы о материале и методах исследования, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 271 источник, в том числе 59 зарубежных. Диссертация содержит 77 рисунков и 70 таблиц. Приложение оформлено в виде сводных таблиц на 91 листах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал, методы и этапы исследования

Работа выполнена на практическом судебно-медицинском материале с применением комплекса общепринятых и специальных методов исследования. Представлены данные исследования 455-и трупов, проходивших экспертизу в Государственном учреждении здравоохранения «Бюро судебно-медицинской экспертизы» Удмуртской республики (ГУЗ «БСМЭ» УР) в период с 1996 по 2008 гг. Общее количество трупов с распределением по полу и возрасту изученных лиц, представлено в таблице 1.

Таблица 1

Общее количество трупов, исследованных в ходе выполнения работы


Возраст, лет

Всего

15-24

25-34

35-44

45-54

55-64

65 и >

Мужчины

24

34

64

88

59

29

298

Женщины

8

16

30

28

29

46

157

Всего

32

50

94

116

88

75

455

Изучены результаты термометрии головного мозга и печени у 158-и трупов, проведенные методом компьютерного мониторинга с применением оригинального программно-аппаратного измерителя, с замерами, осуществляемыми с интервалом в 10 и 15 минут на протяжении 0,5 – 40 часов. Из них 93 трупа исследованы исключительно на месте их обнаружения в ходе неотложных следственных действий (осмотр места происшествия и трупа на месте его обнаружения), 65 случаев дополнительно термометрировались в условиях ГУЗ «Бюро СМЭ» УР в ходе длительного исследования. Влияние на результаты термометрии некоторых следственных действий (переворачивание трупа) моделировалось в условиях осмотра трупа на месте его обнаружения.

Общее количество исследованных трупов, с распределением по полу и возрасту, представлено в таблице 2.

В связи с тем, что при термометрическом исследовании в некоторых случаях на одном и том же трупе изучались показатели температуры, измеренные, как в головном мозге, так и в печени и в прямой кишке, действительное значение количества термометрических исследований превышало общее количество трупов.

Таблица 2

Общее количество трупов, исследованных в ходе изучения

динамики их температуры в раннем постмортальном периоде


Возраст, лет

Всего

15-24

25-34

35-44

45-54

55-64

65 и >

Мужчины

4

15

20

43

17

17

116

Женщины

2

5

8

4

7

16

42

Всего

6

20

28

47

24

33

158

В последующем, производился мониторинг температуры с целью создания выборки процесса длительностью от 0,5-и до 12 часов. Более длительное (до 40 часов) наблюдение за температурой трупа осуществлялось в условиях Бюро судебно-медицинской экспертизы.

Для специального исследования (определения температуры ткани головного мозга, печени, прямой кишки и окружающей среды), в абсолютном большинстве случаев использованы программно-аппаратный измеритель конструкции профессора В.А. Куликова (Ижевский государственный технический университет) и восьмиканальный электронный термометр УКТ-038 (ПО «Овен» г. Москва) (Рис. 1).

Рис. 1. Программно-аппаратные термоизмерители

конструкции В.А. Куликова и УКТ-038 (ПО «Овен»)

Доступ к головному мозгу, для измерения температуры в центральных отделах головы, производился по методике О.В. Щепочкина (2001). Термометрия печени проводилась по методике, предложенной П.И. Новиковым (1986). Ректальная термометрия осуществлялась по методике Г.А. Ботезату (1972).

При производстве исследования теплофизических параметров биологических тканей, составляющих наиболее часто используемые для термометрии диагностические зоны, изучен материал от 297 трупов мужчин и женщин различного возраста (Таблица 3) с давностью смерти, не превышающей одних суток до начала исследования и не имеющих гнилостных изменений тканей.

Таблица 3

Общее количество трупов, исследованных в ходе изучения теплопроводящей способности их тканей и органов


Возраст, лет

Всего

15-24

25-34

35-44

45-54

55-64

65 и >

Мужчины

20

19

44

45

42

12

182

Женщины

6

11

22

24

22

30

115

Всего

26

30

66

69

64

42

297

Для определения теплопроводности и теплоемкости исследуемых образцов применялись разработанные под руководством заведующего кафедрой вычислительной техники Ижевского государственного технического университета доктора технических наук, профессора В.А. Куликова, оригинальные программно-аппаратные комплексы (Рис. 2).

Анализ полученных результатов осуществлялся в соответствии с правилами, принятыми для медицинской статистики (Елисеева И.И., Юзбашев М.М., 1996; Айвазян С.А., Мхитарян В.С., 1998).

Математическая модель, преимущественно используемая в настоящей работе, разработана В.А. Куликовым (1998) на основе известного двухэкспоненциального выражения C. Hennsge (1979).

Рис. 2. Структурные схемы аппаратных комплексов

исследования теплопроводности и теплоемкости

Компьютерное моделирование тепловых процессов в теле человека при граничных условиях теплообмена третьего рода осуществлялось с использованием аналитических решений краевой задачи теплопроводности (Лыков А.В., 1967; Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С., 1981).

В качестве платформы для проведения математической обработки полученных результатов использован персональный компьютер с операционной системой Windows XP SP3. В процессе формирования базы данных, статистической обработки данных и оформления полученных результатов использовались программа обработки электронных таблиц Microsoft Excel 2007, текстовый редактор Microsoft Word 2007, статистический пакет SPSS 11,5 for Windows.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Проводя исследование теплопроводящих свойств тканей и органов тела человека мы преследовали цель – установить, можно ли за счет изменения теплопроводящей способности биологических тканей, что, безусловно, должно иметь место при различных состояниях, объяснить индивидуальность скорости посмертного охлаждения трупов, отличающихся наличием этанолэмии либо причиной смерти.

Действительно, различные ткани и органы, составляющие как центр изучаемых при термометрии диагностических зон, так и периферические их отделы, обладают уникальными значениями характеристик, описывающих их способность к проведению тепла.

В общем случае значения удельной температуропроводности, характеризующей способность биологических тканей к проведению тепла, равны (в порядке возрастания):

- жировая ткань – 1,219±0,025 м2/с;

- мышечная ткань – 1,649±0,037 м2/с;

- печень – 1,725±0,020 м2/с;

- кожа – 1,764±0,039 м2/с;

- почка – 1,894±0,023 м2/с;

- головной мозг – 1,895±0,044 м2/с;

- селезенка – 1,898±0,022 м2/с.

Второе положение, закономерно вытекающее из результатов представленных исследований, заключается в справедливости утверждений о влиянии причины смерти и наличия этанола в крови умершего на значения биофизических величин, детерминирующих скорость посмертного охлаждения его тела.

Наличие алкоголя в крови умершего оказывает влияние на теплопроводящие свойства головного мозга и печени, повышая их до значений 2,077±0,072 и 1,779±0,035 м2/с соответственно, в случае наступления смерти от ненасильственных причин. Прочие органы такой зависимости не демонстрируют, равно как и группа причин смертей, обусловленных действием механического фактора.

Корреляционных зависимостей между величиной этанолэмии и удельной температуропроводностью изученных органов не установлено. По нашему мнению, объяснение данному обстоятельству следует искать в существовании индивидуальной чувствительности людей к действию этилового алкоголя. Давно известно, что одни и те же его концентрации у разных лиц могут сопровождаться несколько различными эффектами, в некоторых случаях приводя к смерти на фоне, казалось бы, относительно невысокой степени опьянения, а в других случаях – переживание абсолютно несовместимых с жизнью концентраций этанола (Наумов Э.С., 2000; Зороастров О.М., 2003; Янковский В.Э., Казымов М.А., Тумилович Я.В., 2005). Соответственно, повышение теплопроводящей способности тканей тела человека в большей степени обусловлено не собственно значением концентрации этанола в крови, а самим фактом его присутствия.

Анализируя зависимость удельной температуропроводности биологических тканей трупа от нозологического признака, установлено влияние на ее величину некоторых причин смерти.

В частности, повышение общей теплопроводящей способности головного мозга происходит при смерти на фоне кровопотери, отравлениях этиловым алкоголем, механической асфиксии. Величина удельной температуропроводности при этом составляет от 1,771±0,093 м2/с до 2,397±0,082 м2/с.

Для ткани селезенки и печени изменение удельной температуропроводности отмечено только для отравлений этиловым алкоголем (1,995±0,036 м2/с и 1,867±0,048 м2/с), которые достоверно дифференцируются со случаями травматических причин и скоропостижной смерти.

Исследование тканей, составляющих «стенку тела» изученных диагностических зон, показало аналогичные результаты.

Повышение теплопроводящей способности кожи (до 2,079±0,079 м2/с) происходило на фоне отравлений алкоголем и причин смерти, сопровождающихся клинически и морфологически подтвержденными шоковыми состояниями (до 1,950±0,077 м2/с).

Изменение удельной температуропроводности мышечной ткани происходило только при отравлениях этиловым алкоголем (1,901±0,086 м2/с).

В тоже время жировая ткань, равно как и почка, не продемонстрировали каких-либо изменений своих теплофизических характеристик, обусловленных этанолэмией или причиной смерти человека.

Поскольку удельная теплопроводность (а, м2/с) является комплексной величиной, складывающейся из значений коэффициента теплопроводности (λ, Вт/(м×К)) – в числителе уравнения, удельной теплоемкости (С, Дж/(кг×К)) и плотности (ρ, кг/м3) – в знаменателе уравнения, изменение ее может быть обусловлено изменениями любого из этих параметров.

Действительно, анализируя величину коэффициента теплопроводности и удельную теплоемкость в группах, для которых были получены достоверные различия значений среднего арифметического удельной температуропроводности, можем констатировать, что при отравлениях этиловым алкоголем (равно как и вообще при самом факте его присутствия) и смерти от механической асфиксии происходит резкое повышение коэффициента теплопроводности тканей на фоне практически неизменных величин удельной теплоемкости (Рис. 3).

Рис. 3. Средние значения теплофизических параметров

в группах, сформированных по нозологическому принципу

(головной мозг)

В то же время смерть на фоне кровопотери сопровождается резким снижением удельной теплоемкости на фоне несколько меньших (по сравнению с группой скоропостижной смерти) значений коэффициента теплопроводности, что в сумме обусловливает общее повышение теплопроводящей способности тканей.

Сравнение средних величин анализируемых теплофизических характеристик изученных тканей и органов, сформированных в группы по признаку половой принадлежности умерших, осуществлялось с использованием t-критерия Стьюдента и Q Данна. Во всех случаях вычисленное их значение не превышало установленной критической величины для уровня значимости 95%, что позволяет утверждать отсутствие влияния на теплопроводящую способность биологических тканей половой принадлежности человека.

Проведенный корреляционный анализ значений теплопроводящих способностей изученных тканей так же не сопровождался установлением зависимости их величины от возраста умерших. Во всех случаях вычисленное значение коэффициента корреляции Пирсона было сопоставимо по модулю с величиной его ошибки, а в некоторых случаях даже превышало ее.

Таким образом, проведенные исследования не только сопровождались установлением средних числовых значений теплофизических параметров тканей человеческого тела, но и показали их зависимость от ряда состояний, обусловливающих появление индивидуальности температурного тренда тела человека в раннем посмертном периоде.

Кроме того, получение численных значений теплопроводящих свойств тканей тела человека (коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость, плотность тканей, удельная их температуропроводность) сделало возможным осуществление теплового моделирования процессов, происходящих в трупе при его охлаждении, что и было в последующем использовано нами для решения некоторых задач настоящего исследования.

В связи с тем, что динамика охлаждения мертвого тела во многом детерминирована комплексом влияний на тело различных факторов внешней среды, недостаточный учет которых может привести к появлению ошибки определения давности смерти, проведено изучение некоторых, по нашему мнению, наиболее значимых причин формирования погрешности термометрического метода.

На этапе регистрации температуры тела и описания ее с помощью различных математических моделей погрешность определения давности смерти может быть обусловлена сущностным характером использованной математической модели и размерностью измерения температуры, т.е. точностью термоизмерительного прибора.

В судебной медицине широко используются математические модели, основанные на самых различных законах динамики изучаемого показателя – линейном, параболическом, S-образном (логистическая модель), экспоненциальном. Естественно, что создание практических рекомендаций, преследующих цели максимально точного расчетного установления давности смерти невозможно без рассмотрения сущностных характеристик этих моделей, определяющих точность описания ими изменения температуры тела в раннем постмортальном периоде.

По нашему мнению, с точки зрения практического использования термометрического метода, наиболее значимым является период 4-16 часов посмертного периода, в течение которого осуществляется наибольшее число осмотров трупа на месте его первоначального обнаружения с термометрией объекта исследования. Соответственно, именно на данном этапе – регулярном охлаждении тела, модели, используемые для описания динамики посмертной температуры, должны обладать наивысшей точностью.

Анализ, осуществленный по разработанной нами методике, показал, что удовлетворяют требованиям современности только модели, основанные на экспоненциальной зависимости исследуемого показателя. Выделить какую-либо одну из них, на основании наших исследований – сопоставления расчетного температурного тренда и охлаждения 158-и объектов судебно-медицинского исследования – на настоящий момент времени, невозможно (Рис. 4).

Линейная модель

Параболическая модель

Логистическая модель

Экспоненциальная модель

Модель В.А.Куликова

Модель Е.Ф. Шведа

Рис. 4. Температурные тренды анализируемых

математических моделей в соотношении с функцией

математического ожидания (ректальная термометрия)

Все экспоненциальные модели демонстрируют высокие показатели точности описания реального процесса (Таблица 4). Соответственно, выбор той, или иной, экспоненциальной математической модели может быть осуществлен субъективно, на основании личных предпочтений эксперта, исходя из его личного опыта и эксплуатационных характеристик конкретной математической модели.

Таблица 4

Характеристики соотношения анализируемых математических

моделей с динамикой охлаждения мертвых тел

(ректальная термометрия)


Дисперсия

Корреляция

Линейная модель

0,024

0,997

Параболическая модель

0,268

0,997

Логистическая модель

0,149

0,991

Экспоненциальная модель

0,028

0,997

Модель Е.Ф.Шведа

0,030

0,998

Модель В.А.Куликова

0,053

0,997

Следующей объективной причиной, обусловливающей величину ошибки расчетного определения давности смерти, является инструментальная точность используемых термоизмерителей.

Проводя анализ степени влияния точности измерения температуры тела на величину ошибки определения давности смерти, что в данном случае должно рассматриваться как инструментальная погрешность метода, установлено, что при использовании термоизмерителей с разрешающей способностью 0,1°С при температуре окружающей среды 20°С инструментальная погрешность печеночной и ректальной термометрий составляет около 30 минут в интервале от 4-х до 16-и часов посмертного периода. При этих же условиях краниоэнцефальная термометрия имеет инструментальную погрешность от 10-и до 30-и минут в интервале 4-12 часов посмертного периода и 30-45 минут в интервале 12-16 часов.

Ранее 4-х и позднее 16-и часов с момента наступления смерти термометрию трупа выполнять нецелесообразно, т.к. на этих участках температурного тренда (нестационарный тепловой режим и стадия выравнивания температур тела и среды) тепловой метод сопровождается резким ростом инструментальной погрешности (Рис. 5). Соответственно, для ликвидации ограничений, накладываемых точностью используемого инструментария, для практического использования можно рекомендовать только термоизмерительные приборы с разрешающей способностью не менее 0.001°С, что, безусловно, будет способствовать повышению точности экспертных исследований.

Рис. 5. Зависимость погрешности определения давности смерти

от длительности посмертного периода для температуры

окружающей среды 20С и точности термометра 0,1С

По нашим наблюдениям, одним из наиболее частых нарушений процедуры термометрического исследования мертвого тела на месте его обнаружения, является несоблюдение практическими экспертами рекомендаций по техническому выполнению термометрии головного мозга и печени. Как правило, вместо послойного последовательного поиска «температурного ядра тела» – зоны с самыми высокими значениями температур, осуществляется простое введение температурного датчика в геометрический центр тела. Как указывал П.И. Новиков (1986), при подобных нарушениях процедуры термометрического исследования, погрешность определения давности смерти может достигать 5%.

Проводя компьютерное моделирование с использованием установленных нами теплофизических характеристик биологических тканей тела человека и сопоставляя полученные расчетные данные с результатами экспериментальных замеров температур в трупе установлено, что на этапе регулярного охлаждения тела для внешней температуры, равной 0ºС, при краниоэнцефальной термометрии ошибка в диагностике давности смерти может составлять 3,3%, а при 20ºС – до 5,2%, при условии отклонения температурного датчика от центра диагностической зоны не более чем на 0,2 диаметра тела (Рис. 6).

Рис. 6. Величина погрешности расчета, обусловленная «диагностическим промахом» (tсреды=20°С) (краниоэнцефальная термометрия)

Термометрия печени при этих же условиях характеризуется несколько большими значениями ошибки – 6,5% при 0ºС и 7,8% при 20ºС (Рис. 7). Таким образом, «диагностический промах» мимо температурного ядра тела может сопровождаться достаточно большой ошибкой определения давности смерти, не сопоставимой, впрочем, с некоторыми другими, грубыми нарушениями диагностической процедуры.

По нашим наблюдениям, часто до момента осмотра тела судебно-медицинским экспертом, оно подвергается воздействиям со стороны родственников и других участников исследовательских действий, в первую очередь, работников судебно-следственных органов.

Рис. 7. Величина погрешности расчета, обусловленная «диагностическим промахом» (tсреды=20°С) (термометрия печени)

При этом, самым частым действием является переворачивание мертвого тела, с целью открытия лица, имеющихся на теле ран, их фотографирования и т.д. Проводя изучение влияния переворачивания мертвого тела на результаты его термометрического исследования, установлено, что в каждом случае переворачивание приводит к «ломке» естественного процесса охлаждения, регистрируемого в полости черепа и в печени, что сопровождается появлением диагностических ошибок от 2,3 до 6,4 часов в сторону уменьшения значений давности смерти (Рис. 8).

В тоже время ректальная термометрия не демонстрировала подобных зависимостей, что позволяет считать ее проведение приоритетным в тех ситуациях, когда судебно-медицинскому эксперту точно известно об имевшем место изменении положения мертвого тела, предшествующего его термометрии.

Известно, что в условиях реальной экспертизы трупа, получаемые значения давности смерти, несколько отличаются от идеала. Как неоднократно указывалось в судебно-медицинской литературе, объяснение данному факту следует искать в особенностях величины начальной температуры тела человека, которая на момент его смерти может отличаться от общепринятых значений, и в колебаниях температуры окружающей среды, что так же далеко не во всех случаях известно эксперту.

Рис. 8. Экспоненциальные тренды динамики температуры трупа до и после его переворачивания (Краниоэнцефальная термометрия)

Анализируя проблему расчетного определения давности смерти в условиях неполной начальной информации, был сделан вывод, о перспективности использования методов оптимизации – например, т.н. оптимизационного алгоритма Пауэлла (Куликов А.В., Коновалов Е.А., Вавилов А.Ю., 2009). Принцип этого алгоритма состоит в том, что на каждом этапе поиска определяется минимум квадратичной функции, которой аппроксимируется целевая функция (в нашем случае, температурная кривая), вдоль каждого из сопряженных значений температуры ко всем предыдущим. Затем выбирается новая система направлений с использованием результатов поиска и утверждения до тех пор, пока результаты этих сопряжений не будут сведены к точке, в которой градиент равен нулю. Эта точка является локальным экстремумом по начальным критериям (в нашем случае, температура окружающей среды, температура трупа на момент смерти).

Рис. 9. Зависимость температуры тела от времени после смерти

Для трупа при заданной начальной температуре Т0 и измеренной температуре среды Тс_изм (Рис. 9), с интервалом Δτ экспериментально измеряются две точки с температурами Т1 и Т2. По этим точкам и температурам Т0 и Тс_изм, вычисляется расчётное значение интервала измерения

.(1)

  • где ДНС(Т1) – давность наступления смерти на момент первого измерения температуры, час;
  • ДНС(Т2) – давность наступления смерти на момент второго измерения температуры, час.

Далее, варьируя начальную температуру и температуру среды в окрестностях Т0 и Тс_изм, что предусмотрено методом Пауэлла, находятся такие их значения Т0_опт и Тс_опт, при которых минимизируется неравенство

.(2)

Найденные значения Т0_опт и Тс_опт считаются оптимальными, и используются при конечном расчёте давности наступления смерти.

Таким образом, получено решение одной из сложных проблем современной судебно-медицинской науки, значительно ограничивающей применимость метода в условиях переменных внешних температур (при отсутствии знаний о диапазоне их изменения) и в случаях отличий температуры тела человека на момент его смерти от значений, обычно используемых для математических расчетов.

В тех же случаях, когда в распоряжении практического судебно-медицинского эксперта имеются сведения о величине колебаний температуры воздуха на месте обнаружения мертвого тела за интересующий интервал времени, разработан и предлагается к применению «адаптивный вариант» экспоненциальной модели (3), в пошаговом режиме

похожие материалы в каталогах

Посмертное охлаждение

похожие статьи

Судебно-медицинская диагностика давности смерти термометрическим методом / Вавилов А.Ю. // Медицинская экспертиза и право. — 2010. — №1. — С. 25-29.

О возможности установления давности причинения травмы и времени смерти по динамике изменений температурных показателей печени / Бабкина Е.П., Долотин С.А. // Судебная медицина. — 2017. — №4. — С. 8-11.

Изменение температуры трупа в процессе его разложения (экспериментальное исследование) / Лаврукова О.С., Попов В.Л., Лябзина С.Н., Сидорова Н.А., Приходьков А.Н. // Судебно-медицинская экспертиза. — 2017. — №3. — С. 19-22.

Способ определения давности смерти человека по величине тимпанической температуры трупа / Вавилов А.Ю., Кузовков А.В. // Медицинская экспертиза и право. — 2017. — №3. — С. 42.

Установление давности наступления смерти при осмотре трупа на месте его обнаружения - проблемы и пути решения / Кильдюшов Е.М., Крюков В.Н. // Мат. VI Всеросс. съезда судебных медиков. — М.-Тюмень, 2005. — №. — С. .