В первой половине двадцатого века отечественными и зарубежными учеными были разработаны новые перспективные методы исследования биологических объектов, базирующиеся на законах различных областей знаний, в первую очередь, физики и химии. В последующие годы эти методы приобрели самостоятельное значение, их стали называть биофизическими и широко применять в биологии и медицине.
С середины 70-х годов судебные медики предприняли многочисленные попытки использовать биофизические методы исследования при решении ряда актуальных и в то же время наиболее сложных задач судебно-медицинской экспертизы (установление давности наступления смерти, диагностика прижизненности и сроков образования телесных повреждений при механической травме и т.п.). Исследования были проведены на экспериментальных животных и практическом судебно-медицинском материале. Полученные результаты свидетельствовали о возможности получения дополнительной информации об изучаемых объектах.
Имея перед собой задачу содействовать внедрению биофизических методов исследования в практику судебно-медицинской экспертизы, нами в первые осуществлена попытка обобщить и систематизировать имеющиеся в специальной литературе публикации и результаты проведенных научных исследований.
С целью облегчения практического освоения новых для судебно-медицинских экспертов лабораторных методов по некоторым, наиболее сложным из них, нами приведены теоретические основы, принципиальные схемы и технические характеристики примененных приборов и установок, методики подготовки объектов (органы, ткани и жидкости от трупов), а также способы экспертной оценки полученных результатов.
Наибольшее количество научных исследований на протяжении последних двух десятилетий выполнено с помощью метода электронного парамагнитного резонанса. С одной стороны это было обусловлено наличием в ряде научных учреждений отечественного радиоспектрометра “Рубин” и определенной его доступностью для исследователей; с другой сто
роны - получением обнадеживающих результатов при решении задач судебно-медицинской экспертизы. Так, путем исследования ЭПР-спектров гомогенатов печени, головного мозга скелетных мышц показана принципиальная возможность определения сроков посмертного периода. В результате исследования крупных кровеносных сосудов и костного мозга от трупов лиц, погибших от механической травмы и других причин, удается диагностировать прижизненность повреждений указанных биологических тканей даже в поздние сроки посмертного периода. ЭПР-спектры мышечной ткани, взятой из области прижизненно и посмертно причиненных переломов ребер и длинных трубчатых костей, показали статистически достоверные различия в сроки до 24 после наступления смерти. На экспериментальных животных и практическом материале установлена достоверная динамика реакции восстановления спиновых зондов кровью в сроки до 24 часов после причинения механической травмы, что позволяет использовать полученные данные при определении давности ее причинения. Приведенные данные бесспорно свидетельствуют о значительной перспективе применения метода электронного парамагнитного резонанса при решении ряда судебно-медицинских задач, в том числе и в поздние сроки посмертного периода.
Эффект сверхслабых свечений биологических тканей (хе- милюминесценция) был использован при исследовании разных органов и тканей (печень, мышечная ткань и др.), полученных от трупов экспериментальных животных и людей, с целью установления давности наступления смерти, прижизненности и сроков переживания после причинения механической травмы. Указанные исследования были проведены как на экспериментальных лабораторных установках, так и с помощью люминометра. Было выявлено закономерное падение интенсивности ХЛ гомогенатов печени, почки и миокарда в зависимости от срока посмертного периода. В результате исследования мышечной ткани, плазмы крови и печени полученные данные, свидетельствующие о возможности определения сроков прижизненной травмы в интервале от 30 минут и до 3 часов до наступления смерти, что имеет несомненное практическое значение. Интенсивность хемилюминесценции тех же объектов различалась в зависимости от давнос
ти механической травмы, а также от прижизненного или посмертного характера ее причинения. Параметры хемилюминесценции кожи из области кровоподтеков существенно отличались от неповрежденной кожи и изменялись с течением времени после образования этих кровоподтеков. При исследовании гомогенатов головного мозга, печени, скелетных мышц, почки, желчи, перикардиальной и синовиальной жидкостей, а также жидкости стекловидного тела глаза экспериментальных животных выявлены изменения интенсивности сверхслабого свечения указанных объектов в зависимости от длительности посмертного периода. Общая светосум- ма и пик свечения ХЛ в перикардиальной жидкости достигали максимальных значений через 6 часов посмертного периода, а затем снижались в 7 и 10 раз соответственно в сравнении с исходными показателями к концу первых суток.
Методом измерения электропроводности костного мозга от трупов людей, умерших от различных причин, установлено, что, по мере удлинения сроков (до трех суток) посмертного периода, происходит уменьшение этого параметра в суспензии эритроцитов и возрастание в суспензии ядерных клеток. На экспериментальном и практическом материале выявлена динамика показателя активного и реактивного сопротивлений травмированной при жизни и интактной мышечной ткани на высокой частоте в зависимости от длительности посттравматического периода, что позволяет установить прижизненность и давность возникновения механических повреждений в сроки до 72 часов и после наступления смерти.
Определенный интерес представляют результаты исследований некоторых иных электрических свойств биологических объектов (органов и тканей от трупов людей) в диапазоне СВЧ с регистрацией комплексной диэлектрической проницаемости и проводимости. Отмечены изменения этих показателей в сроки до 17-26 суток после наступления смерти. В большинстве наблюдений при гнилостном разложении трупа происходило увеличение КОДП до некоторого уровня и падение проводимости до момента стабилизации. В процессе гниения органов и тканей трупа отмечена линейная зависимость этих величин от времени, прошедшего с момента наступления смерти. КОДП и проводимость диафрагмальной мышцы, небеременной матки, щитовидной железы, подкожной
жировой клетчатки, яичек при гниении в условиях повышенной температуры (40-50оС) окружающей среды проявляют свои сроки стабилизации несколько раньше, чем при обычных условиях, а именно на 17-18-е сутки, а при температуре 18-22оС - спустя 20-26 суток. Степень изменения КОДП и проводимости стенки травмированного магистрального кровеносного сосуда дает возможность ориентироваться в сроках прижизненности повреждений относительно момента остановки сердечной деятельности и устанавливать факт трав- матизации кровеносных сосудов в агональном периоде или в первые часы после наступления смерти. эти показатели при исследовании мягких тканей частей расчлененного трупа в стадии глубокого гниения позволяют определять при- жизненность повреждений, времени наступления смерти и давности расчленения.
Метод определения коэффициента поляризации ликвора, цельной крови, центрифугата крови, печени и скелетных мышц позволил выявить определенную динамику его в течение 18часового посмертного периода. Наибольшую практическую значимость показали измерения скелетных мышц. Влияние причины смерти на посмертную динамику величины коэффициента поляризации скелетной мышцы отмечено лишь при температуре хранения трупа 16-19оС и практически отсутствует при других значениях температуры. Этот метод может быть использован при судебно-медицинском установлении давности наступления смерти на протяжении первых 36-48 часов посмертного периода.
Изменения теплофизических свойств биологических объектов (температуропроводность и теплопроводность) были выявлены в результате исследования жидкости стекловидного тела глаза от трупов лиц, погибших насильственной смертью. Был предложен объективный способ изучения биологических процессов по скорости прохождения теплового импульса в объекте. Это дало возможность определять время наступления смерти в точностью 24 часа на протяжении 10 суток. Оказалось, что коэффициент теплопроводности головного мозга зависит от причины смерти и с течением времени изменяется. В перспективе этот факт позволит использовать указанный показатель при установлении давности наступления смерти.
Отсутствие серийных приборов заводского изготовления для большинства биофизических методов исследования обусловило необходимость использования экспериментальных установок различной конструкции при апробации этих методов на объектах судебно-медицинской экспертизы. Такое положение в определенной степени негативно повлияло на воспроизводимость цифровых показателей, на возможность сопоставления и оценку практической значимости результатов, полученных разными исследователями.
По нашему мнению, только при условии разработки и изготовления в заводских условиях достаточно компактных серийных приборов появится реальная возможность обеспечения ими учреждений судебно-медицинской экспертизы. Это позволит осуществить широкое внедрение в экспертную практику результатов научных достижений, полученных с помощью современных биофизических методов исследования.