結合心臟螺旋CT推斷死亡時間的實驗性研究

鞏京慧　鄭吉龍　李春生

摘 要：為探索家兔不同死因死后129h內心臟CT影像變化與死亡時間之間的規(guī)律，分別采用機械性窒息、失血性休克和空氣栓塞法處死家兔，建立相應死亡模型；在不同死后間隔時間對家兔進行心臟薄層螺旋CT掃描，獲得心臟的CT影像，然后應用影像分析軟件觀察分析心臟面積/胸椎面積、心臟組織平均CT值等參數的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)心臟面積/胸椎面積比、心臟組織平均CT值兩個參數與PMI具有較強的負相關性，建立非線性回歸方程，為法醫(yī)學推斷PMI提供了一種客觀、準確的方法，可作為參考依據。

關鍵詞：死后間隔時間；CT；面積比；平均CT值

死后間隔時間（PMI）的推斷一直是法醫(yī)學領域研究的熱門。以往主要是一種經驗性的推斷，借助于各種尸體現(xiàn)象或者昆蟲的衍生規(guī)律等，但個體死后尸體的變化過程受多種因素的影響，很難定量分析，所以這些方法應用起來誤差很大，限制性強。

隨著現(xiàn)代影像醫(yī)學的發(fā)展，已經可以通過計算機斷層成像（CT）、磁共振成像（MRI）等進行活體損傷鑒定、個人識別等，為實踐應用提供了一種新的檢測手段。由于它的無損傷性，在法醫(yī)實踐中已顯示出了其廣闊的運用前景。

2006年肖堅等[6]以空氣栓塞法處死動物后，首次應用螺旋CT其進行掃描，發(fā)現(xiàn)CT值及部分臟器形態(tài)學變化與PMI有一定的時間規(guī)律性。2014年，李曉娜等[1]通過CT觀察家兔不同死因腦CT影像變化規(guī)律，可通過其推斷PMI，本實驗探索家兔死后心臟影像變化規(guī)律，嘗試為PMI推斷提供一個新指標。

一、材料與方法

（1）實驗對象。健康成年家兔132只，體重2.0～2.5Kg，雌雄不限。

（2）主要儀器。NeuViz雙層螺旋CT機（中國東軟公司），采用2×10mm高速陶瓷稀土探測器，可進行大范圍高速螺旋掃描，掃描一次可獲得兩層影像。Max Viewer （Version：1.0.0131，東軟公司），CT影像專用瀏覽軟件，可多參數分析處理影像。

（3）實驗分組。在25℃～32℃、55%～70%濕度條件下適應性飼養(yǎng)7天，分別用縊死[2]、失血性休克[3]和空氣栓塞[4]三種方法處死。根據檢測時間的不同，隨機將各死因家兔分為一個對照組（死后即刻）和實驗組（死后3h、9h、15h、21h、27h、33h、39h、45h、51h、57h、63h、69h、75h、81h、87h、93h、99h、105h、111h、123h、129h）。各時間點每組各取一只進行解剖觀察，其余均保存至下一時間點進行心臟CT掃描。

（4）CT掃描檢驗參數如下。層厚0.75㎜、層距2㎜，管電壓120KV、電流250mA、時間1.0s。獲取CT影像后，用Max Viewer圖像分析軟件進行分析與測量。為減少實驗誤差，避免個體差異，統(tǒng)一選取位于第八胸椎平面的CT影像作為心臟CT影像，選擇連續(xù)的3層作為分析對象[5]，分別測量心臟組織的平均CT值、第八胸椎的心臟組織面積和第八胸椎（包括髓腔）的面積。

（5）螺旋CT掃描后，各組隨機選取1只家兔進行尸檢。重點觀察家兔心臟的大體變化，并與CT掃描結果進行對照研究。實驗過程均拍照記錄。

（6）最后通過Max Viewer影像分析軟件獲得各參數值后進行相應統(tǒng)計分析，得到心臟面積/胸椎面積比及心臟組織平均CT值與PMI的時間變化規(guī)律。

二、結果

觀察分析CT影像圖像可發(fā)現(xiàn)，兔縊死0～27h內心臟面積基本無變化；27h后心臟面積開始減小；死后51h，心臟面積進一步縮減，出現(xiàn)大面積低密度腐敗、氣性區(qū)域，CT影像僅呈現(xiàn)部分殘存的心房、心室壁，中心充填腐敗氣體；63h后心臟面積快速減小；129h，僅有部分心臟組織殘存。失血性休克組和空氣栓塞組家兔死后心臟變化與縊死組類似，只是變化時間上稍有不同。

綜合兔縊死后不同時間的心臟面積/胸椎面積，可發(fā)現(xiàn)兔縊死后27h內心臟面積/胸椎面積基本無變化，27h以后逐漸下降。心臟組織平均CT值則是先上升后下降，大約死后39h達到高值55.0HU，然后又逐漸下降。PMI與心臟面積/胸椎面積比的決定系數（R2）為0.955，相關系數r為-0.952，PMI與心臟組織平均CT值R2為0.722，r為-0.718，表明心臟面積/胸椎面積比及心臟組織平均CT值均隨著PMI的延長而下降，有較強的負相關。經t檢驗，兩項參數均P<0.001，具有統(tǒng)計學意義。

相同方式處理兔失血性休克以及空氣栓塞組兩項參數可發(fā)現(xiàn)類似的變化規(guī)律。

比較各組心臟CT影像跟尸檢結果，規(guī)律基本一致。心臟面積在0-33h內基本無變化；33h以后心臟面積出現(xiàn)液化、腐敗，面積體積減少，隨著腐敗的發(fā)生進展，心臟組織呈散在泥狀粘附于尸體底部。

三、討論

實驗發(fā)現(xiàn)兔不同死因死后129h內心臟面積/胸椎面積比隨著PMI的延長逐漸降低，且存在一定的負相關性。說明機體死后心臟面積/胸椎面積比呈下降變化趨勢，初始變化不顯著，一定時間后開始下降，分析認為個體死后不久腐敗剛開始，并沒有產生大量腐敗氣體，所以死后27h內，心臟面積/胸椎面積變化不顯著。隨后在血液中大量腐敗細菌以及胸腔中腐敗細菌的作用下，心臟組織逐漸被腐敗細菌分解消失，并產生大量腐敗氣體，心臟面積逐漸減小。失血性休克組在死后33h內心臟面積/胸椎面積變化不顯著，其變化趨勢相對比較慢，而另兩種死因組，在死后27h內心臟面積/胸椎面積變化不顯著，但其變化趨勢相對比較快，分析原因為失血性休克處死后，全身血液量減少，特別是心臟內血量更少，而血液是腐敗細菌良好培養(yǎng)基，在缺少血液的情況下不利于腐敗細菌生長繁殖和腐敗氣體擴散，故失血性休克處死后心臟面積/胸椎面積變化相對緩慢。

跟心臟面積/胸椎面積比變化規(guī)律相似，心臟組織平均CT值與PMI呈負相關。死后27h內，心臟組織平均CT值呈上升趨勢，這可能是由于心臟中蛋白質的變性和水分的丟失所造成。在隨后腐敗發(fā)生階段中，心臟組織平均CT值不斷下降。結合傳統(tǒng)尸檢結果，認為這是因心臟發(fā)生自溶、液化及腐敗細菌在心臟中繁殖所引起。

由于各組織器官CT檢查影像學指標比較穩(wěn)定，可定量分析，且目前檢查技術手段成熟，應用廣泛，采集信息快，2～5min內即可完成，這些都使影像學技術成為一種推斷PMI的新的技術方法。本實驗應用螺旋CT技術掃描兔死后心臟，獲得相應影像學圖像，同時結合專業(yè)的圖像分析軟件，測量多參數變化規(guī)律，建立各指標與PMI之間變化趨勢圖及二項式回歸方程，以期準確推斷PMI。不足之處是實驗在沈陽8月份的夏天進行，動物腐敗進展比較快，主要反映溫度對尸體變化的影響，沒有反應實際辦案中尸體變化的多因素影響；其次本實驗只是動物實驗性研究，距實際應用于推斷PMI還有一定差距。以后可進一步加深應用影像學技術推斷PMI的研究，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，綜合應用各器官各項指標，擴充資料庫，總結規(guī)律，爭取早日將影像學技術應用于法醫(yī)實踐中。

四、結論

（1）據試驗結果可知，心臟組織平均CT值與心臟面積/胸椎面積比均可用于PMI的推斷。二者相比較而言，心臟組織平均CT值變化對于推斷早期PMI更靈敏，心臟面積/胸椎面積比變化對于推斷晚期PMI更靈敏。

（2）不同死因死后的心臟的多項參數指標無明顯差異，但有細微差別。

（3）為推斷PMI提供了一個嶄新、客觀、準確的指標，可作為參考依據。

參考文獻：

[1]李曉娜，鄭吉龍，單迪，紀偉，兔不同死因死后腦組織CT影像學變化的時間規(guī)律性研究，解剖科學進展，2014 Mar，20（2）：145～150.

[2]施新猷.現(xiàn)代醫(yī)學實驗動物學[M].北京，人民軍醫(yī)出版社，2000：342-347.

[3]余艷紅，趙克森，龔時鵬，孕兔失血性休克動物模型的建立.中華圍產醫(yī)學雜志.2007年5月第10卷第3期.

[4]張大新，余珊，王玲，空氣柱塞演示模型制作及教學應用.衛(wèi)生職業(yè)教育.VoL.25 2007 No17.

[5]金征宇.醫(yī)學影像學M].北京，人民衛(wèi)生出版社，2005.

[6]肖堅，張會霞，駱昌政等.新西蘭白兔死后顱腦CT檢查與死亡時間關系的研究[J].中國法醫(yī)學雜志，2006，21（2）：82-84.