溺水死亡中的肺臟病理改變及其法醫(yī)學(xué)意義

潘紅波，梁鼎堅(jiān)，侯碧海，陳 罡

（1.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科，廣西南寧530021；2.廣西壯族自治區(qū)警官高等?？茖W(xué)校，廣西南寧530023；3.廣西金桂司法鑒定中心，廣西南寧530022）

溺水死亡中的肺臟病理改變及其法醫(yī)學(xué)意義

潘紅波1，梁鼎堅(jiān)1，侯碧海2，3，陳 罡1

（1.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科，廣西南寧530021；2.廣西壯族自治區(qū)警官高等?？茖W(xué)校，廣西南寧530023；3.廣西金桂司法鑒定中心，廣西南寧530022）

法醫(yī)學(xué)； 肺/病理學(xué)； 溺水； 尸體； 死亡原因； 綜述

溺水是意外死亡的三大原因之一，據(jù)2014年WHO統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，2012年全球死于溺水人數(shù)達(dá)372 000人。溺水常見于意外或自殺，但在法醫(yī)學(xué)中往往需要與他殺及他殺后拋尸入水制造溺水假象相區(qū)別。溺水尸體經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間浸泡，特別是在夏天，容易出現(xiàn)組織腫脹，甚至腐爛，導(dǎo)致其死亡原因難以判別。因此，關(guān)于溺水死亡原因的法醫(yī)鑒定就顯得尤其重要。然而，基于溺水有關(guān)的法醫(yī)鑒定尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，盡管目前藻類檢測(cè)作為“金標(biāo)準(zhǔn)”在溺水死亡鑒定中發(fā)揮了一定作用，但其假陽性率高、檢測(cè)實(shí)驗(yàn)要求高及自來水等水中并不含藻類物質(zhì)等因素，使其具體應(yīng)用受到限制[1]。另外，其他檢測(cè)手段也用于溺水死因鑒定，如尸體外周血中的細(xì)菌，如大腸桿菌、鏈球菌等檢測(cè)[2-3]，胸腔積液電解質(zhì)分析[3-5]，CT掃描上頜竇、蝶竇積液[6]等，但效果欠佳。溺水死亡的主要機(jī)制是窒息性死亡，肺部是最嚴(yán)重和最直接的損傷部位。所以作者對(duì)溺水死亡中肺部的病理、特征性改變作一綜述，以期為法醫(yī)鑒定提供依據(jù)。

1 肺病理形態(tài)學(xué)的改變

1.1 氣道、肺泡腔內(nèi)大量泡沫、藻類出現(xiàn) 溺水性死亡患者尸檢時(shí)均可見氣道、肺泡腔內(nèi)大量白色或血色泡沫，即溺水時(shí)不自主呼吸、嗆咳，水進(jìn)入呼吸系統(tǒng)，刺激呼吸道黏膜分泌大量黏液，加上肺泡腔內(nèi)壓力增大，血管破裂，溺液、黏液、血液混合從而形成泡沫[7]。然而，尸體征象容易隨著尸體腐敗而破壞消失，水中浮尸的征象不明顯。

硅藻是一種單細(xì)胞藻類，在水體中廣泛分布。人體進(jìn)入溺液后，無論是否存在自主呼吸，硅藻均可隨溺液進(jìn)入人體的呼吸道及肺部組織。硅藻細(xì)胞壁抵抗力強(qiáng)，即使尸體腐敗，藻類物質(zhì)仍可以在肺泡內(nèi)保存。因此，通過硝酸酸化法、微波消融法、酶消化法等檢測(cè)到與溺水水體相一致的藻類，結(jié)合多器官硅藻的定性和定量檢測(cè)，同時(shí)對(duì)比不同器官組織硅藻數(shù)量關(guān)系是支持患者是否為溺水性死亡的有力證據(jù)[8-9]。然而，該檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)方法也有著不容忽視的局限性，如檢材易受到影響，從而產(chǎn)生假陽性或假陰性結(jié)果，實(shí)驗(yàn)過程對(duì)實(shí)驗(yàn)員、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求高等。

1.2 水性肺氣腫 水性肺氣腫又稱水氣腫，即溺水時(shí)，溺水者劇烈呼吸使溺液大量進(jìn)入肺內(nèi)，同時(shí)吸氣力量大于呼氣力量，溺液吸入肺泡后不易呼出，溺液、血液、黏液充滿肺泡腔導(dǎo)致肺體積增大、質(zhì)量增加，肺表面被肋骨壓迫形成壓痕[7，10]，其邊緣鈍圓，觸之有揉面感，壓之有凹陷，光澤感強(qiáng)，呈淺灰紅色夾雜紅色出血斑塊[11]。水性肺水腫是一種生理反應(yīng)，是生前溺水的重要征象；對(duì)于非溺水直接導(dǎo)致死亡者，盡管尸體暴露在水中，但由于肺泡內(nèi)壓力大，水不易進(jìn)入肺泡腔，因此缺乏水性肺氣腫的形成。

1.3 溺死斑（paltauf斑） 溺死者肺部往往呈淺灰色夾雜著淡紅色斑塊，即溺死斑[12-13]。淺灰色是肺泡缺血區(qū)，淡紅色則為出血區(qū)。溺死斑是由肺內(nèi)壓突然增高，肺泡壁破裂出血并溶血所形成，多見于肺葉內(nèi)及肺下葉。而死后入水無肺內(nèi)壓突然增高這一過程，所以無溺死斑的形成。但由于其僅見于新鮮溺死尸體，死亡時(shí)間較長(zhǎng)則不明顯，因此限制了其在溺水死亡中的鑒定意義。

1.4 鏡下改變 Han等[14]和Buda等[15]均使用大鼠標(biāo)本建立了溺水動(dòng)物模型，通過蘇木精-伊紅（HE）染色，光鏡下觀察到海水溺水組大鼠肺組織出血、水腫，肺泡高度擴(kuò)張，肺泡壁變薄、斷裂、塌陷，肺泡間可見炎癥細(xì)胞、巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，且淡水溺水組大鼠肺組織改變與海水組基本一致。電鏡觀察海水溺水動(dòng)物模型，可見Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞中板層小體減少，而自噬小體明顯增多[16]。Locali等[17]將淡水和海水分別灌入大鼠肺內(nèi)分別建立淡水、海水溺水模型，免疫組織化學(xué)法處理后顯微鏡下計(jì)數(shù)兩肺巨噬細(xì)胞數(shù)，結(jié)果顯示淡水、海水溺水組巨噬細(xì)胞數(shù)均比對(duì)照組增高，同時(shí)，海水組高于淡水組。顯微鏡有助于鑒別淡水與海水溺水，但目前尚無統(tǒng)一的參考標(biāo)準(zhǔn)。

2 肺部分子病理學(xué)的改變

盡管溺水時(shí)肺組織在形態(tài)學(xué)上有一定的改變，但這些病理改變并不具有特異性，會(huì)隨著尸體的腐敗而變化甚至消失。隨著免疫組織化學(xué)的發(fā)展，近年來溺水病理研究更加集中在溺水的法醫(yī)鑒定生化指標(biāo)分析上。

2.1 表面活性蛋白A（surfactant protein A，SP-A） SP-A是最豐富的表面活性蛋白，主要由Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞分泌，具有免疫調(diào)節(jié)作用。Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞在病理切片上容易被染色，同時(shí)，腐敗對(duì)SP-A的影響小，因此有利于SP-A在法醫(yī)病理學(xué)上的應(yīng)用。Pérez-Cárceles等[18]發(fā)現(xiàn)，在溺水、其他窒息性死亡、非窒息性死亡的尸檢中，溺水組SP-A表達(dá)明顯高于其他原因死亡組，且這種差異性在肺上葉更為明顯，可能原因?yàn)槟缫阂话憔奂诜沃邢氯~，上葉Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞損傷較少而分泌SP-A增多。Zhu等[19]發(fā)現(xiàn)，淡水溺水死亡尸檢組SP-A表達(dá)明顯高于海水組，表明SP-A不僅可以鑒別溺水性和非溺水性窒息死亡，還可以鑒別淡水和海水溺水死亡。

2.2 肺水通道蛋白-1（aquaporin-1，AQP） AQP是常用鑒別溺水死亡的生化指標(biāo)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，早期（0～3 d）溺水組AQP-1表達(dá)明顯高于絞死組，但5 d后，由于細(xì)胞崩解，溺水組與絞死組AQP-1表達(dá)無明顯差異。由于水中尸體常較晚發(fā)現(xiàn)，使AQP-1在溺水死亡的法醫(yī)學(xué)鑒定意義受限。應(yīng)用PCR檢測(cè)淡水組、海水組、對(duì)照組老鼠的AQP-5基因發(fā)現(xiàn)，淡水組AQP-5表達(dá)低于海水組，AQP-5在一定程度上可鑒別淡水和海水溺水[20]，但目前尚無實(shí)驗(yàn)證實(shí)AQP-5在溺水后期具備鑒定價(jià)值。

2.3 其他指標(biāo) Miyazato等[21]通過PCR和免疫組化方法證明，不同檢測(cè)方法對(duì)溺水的鑒定有差異，PCR發(fā)現(xiàn)SP-A、SP-D的mRNA在溺水組比低體溫癥和創(chuàng)傷少，TNF-α、IL-1β、IL-10 mRNA在溺水中則高表達(dá)，使用免疫組化方法時(shí)，除SP-A外，其余因子在各組均無顯著差異。然而，即使都用免疫組化方法，Zhu等[19]發(fā)現(xiàn)淡水組SP-A明顯高于海水組，Miyazato等[21]則認(rèn)為二者并無明顯差異，這可能與溺水者個(gè)體差異、實(shí)驗(yàn)室操作誤差、診斷標(biāo)準(zhǔn)不一致等有關(guān)。

3 其他技術(shù)

3.1 虛擬尸檢（virtopsy） 虛擬尸檢是一門新興的學(xué)科，主要運(yùn)用法醫(yī)放射學(xué)、現(xiàn)代影像學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科知識(shí)，在盡可能不破壞尸體完整性的前提下完成部分傳統(tǒng)尸體解剖工作[22-23]。電子計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置是利用X射線或其他電離射線對(duì)人體進(jìn)行斷層掃描，用探測(cè)器獲取信息，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理，二次圖像重建獲得數(shù)字化圖像資料的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，其具有強(qiáng)大的細(xì)節(jié)顯示能力及高分辨力。伍衛(wèi)國[12]通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn)雙肺野透亮度降低及邊緣皰性肺氣腫可以成為CT掃描區(qū)別早期溺死的可靠征象，水性肺氣腫在CT中表現(xiàn)為整個(gè)肺野呈磨砂玻璃狀改變。Lo Re等[24]和Thali等[23]在溺死者的CT掃描中也發(fā)現(xiàn)肺野磨砂玻璃狀改變。目前CT主要與其他檢驗(yàn)方法一起在溺死鑒別中發(fā)揮作用，而MRI在溺水鑒別中的應(yīng)用尚未見明確報(bào)道。虛擬尸檢技術(shù)獲得的影像資料可以作為非血腥的證據(jù)呈現(xiàn)法庭，同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)的非侵入性使得死者家屬更易于接受。對(duì)于感染傳染性疾病的尸體，虛擬尸檢可以有效保護(hù)法醫(yī)工作者。但其局限性在于設(shè)備及成本費(fèi)用，使該技術(shù)尚未能夠真正應(yīng)用到法醫(yī)學(xué)實(shí)踐中。

3.2 掃描電鏡/能譜技術(shù)（SEM/EDX） 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，江河湖泊等水域往往受到工業(yè)廢料的污染。在溺水過程中，這些化合物顆?？呻S溺液進(jìn)入人體中，利用SEM/EDX檢測(cè)尸體內(nèi)臟中這些化合物及其元素成分和含量有助于溺水的診斷和對(duì)落水地點(diǎn)的判斷。許心舒[25]對(duì)33例尸體的肺組織切面異物進(jìn)行提取，利用掃描電鏡在真空條件下進(jìn)行觀察，采用能譜分析儀檢測(cè)異物顆粒元素種類、含量及比例，并與水域中異物顆粒比較，從而判斷入水水域；根據(jù)異物顆粒面積、最大直徑、整體密度等參數(shù)建立判別函數(shù)，可鑒別溺死與死后入水。SEM/ EDX可以幫助診斷溺死，協(xié)助推斷溺水水域，為明確案件性質(zhì)和確定偵察范圍提供科學(xué)依據(jù)。與傳統(tǒng)方法相比，該法在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的同時(shí)具有簡(jiǎn)便、快捷、客觀等優(yōu)勢(shì)，但目前研究尚停留在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，仍存在許多在實(shí)際操作中尚待解決的問題，同時(shí)也存在著實(shí)驗(yàn)標(biāo)本易受污染的局限性，可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易出現(xiàn)假陽性或假陰性。

4 結(jié)論與展望

溺水的法醫(yī)學(xué)鑒定即溺死與死后入水的鑒別現(xiàn)仍是法醫(yī)界的一大難題，通常根據(jù)發(fā)現(xiàn)尸體的環(huán)境、生前人際關(guān)系、尸檢結(jié)果等綜合分析鑒定。溺水死亡的主要機(jī)制是窒息性死亡，肺部是最嚴(yán)重和最直接的損傷部位，目前國內(nèi)外關(guān)于溺水肺的病理改變研究結(jié)果包括大體的出血、水腫，有無溺水斑、水性肺氣腫等特殊改變，鏡下肺泡壁出現(xiàn)斷裂、腫脹，炎癥細(xì)胞及巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，但這些改變均會(huì)隨著尸體的腐爛逐漸消失。生化改變主要是肺表面活性蛋白和水通道蛋白的改變，由于現(xiàn)在尚未有一個(gè)統(tǒng)一的生化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，故仍不能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。此外，有時(shí)在海水中發(fā)現(xiàn)的尸體不一定是海水溺水死亡，故還需要鑒別海水和淡水溺水。根據(jù)肺泡內(nèi)的溺液性質(zhì)、肺泡間的巨噬細(xì)胞數(shù)量、SP-A等可對(duì)海水和淡水溺水進(jìn)行鑒別，但目前缺乏統(tǒng)一定論，尚需要大量的實(shí)驗(yàn)研究來支持。溺水鑒別未來的發(fā)展可能會(huì)朝著更為準(zhǔn)確的分子病理方向發(fā)展，這需要更多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，并建立統(tǒng)一的法醫(yī)學(xué)鑒定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，虛擬尸檢與SEM/EDX隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景，在溺水鑒別中扮演著越來越重要的角色，有望應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)鑒定領(lǐng)域。

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廣西壯族自治區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目（（201410598005）；廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳科研資助項(xiàng)目（Z2014647）。

潘紅波（1968-），男，廣西玉林人，碩士研究生，主治醫(yī)師，主要從事臨床法醫(yī)病理診斷及外科病理診斷工作；E-mail：664040214@qq.com。

陳罡（E-mail：chen_gang_triones@163.com）。