Локальным повреждениям мягких тканей тела человека всегда уделялось пристальное внимание судебно-медицинских экспертов, поскольку на основе особенностей морфологических характеристик этих повреждений решаются важнейшие вопросы, ответы на которые позволяют следствию более точно разобраться в обстоятельствах механической травмы и условиях ее формирования. Локальные повреждения мягких тканей являются свидетелями факта воздействия на тело человека посторонней силы, ее интенсивности, характера воздействующего фактора, объема и давности образования повреждения. В медицине эти моменты определяют необходимость приоритетности и характера оказания медицинской помощи.
Ответы на вопросы относительно механизма телесных повреждений и степени вреда, причиненного здоровью человека, судебно-медицинский эксперт дает исходя из знаний о механогенезе травмы, который достаточно хорошо изучен судебными медиками для различных его видов [2], и действующих нормативных актов, регламентирующих медицинские критерии вреда, который выявленные повреждения причинили здоровью данного исследуемого лица [10]. Что же касается установления давности внешнего травматического воздействия, то, несмотря на множество исследований, направленных на разрешение этого вопроса, он по-прежнему вызывает затруднения у практических судебно-медицинских экспертов. Объяснение данному обстоятельству заключено в том, что до настоящего времени предложено недостаточно доказательных способов установления давности повреждений, основанных на объективной регистрации изменений, регистрируемых количественно инструментальными способами.
Локальные повреждения мягких тканей, сопровождающиеся формированием кровоизлияния, преимущественно изучаются визуально, а суждение об их давности основано на изменениях цвета крови, излившейся в ткани [2, 3]. Естественно, что объективность указанного способа не может не вызывать сомнений, т.к. в основе оценки цвета лежит цветоощущение конкретного субъекта (судебно-медицинского эксперта), которое не всегда может быть «идеальным» [3]. Кроме того, как хорошо и давно известно судебным медикам, кровоизлияния в слизистую рта своей первоначальной окраски не меняют, вплоть до момента их полного исчезновения [8]. Применение же иных – инвазивных способов (гистологическое исследование) по понятным причинам к живым лицам неприменимо. Выходом из сложившейся затруднительной ситуации может явиться применение неинвазивных способов, основанных на регистрации биофизических параметров, в первую очередь температуры области повреждения, в отношении которой получены удовлетворительные результаты применительно к локализациям на других участках тела пострадавшего живого лица [5, 9].
Таким образом, термометрическое изучение локальных повреждений слизистой оболочки рта пострадавшего живого лица, способствуя количественной регистрации объективной информации об исследуемом субъекте, после соответствующей математической обработки результатов, будет способствовать решению актуальной судебно-медицинской задачи – диагностике давности механической травмы.
Цель исследования – объективизация диагностики давности кровоизлияний на слизистой оболочке рта пострадавших живых лиц объективным инструментальным способом (инфракрасная контактная термометрия).
Материал и методы исследования
Работа выполнена на практическом судебно-медицинском материале с применением комплекса общепринятых и специальных методов исследования. Представлены данные исследования 106 живых лиц, проходивших экспертизу в ГКУЗ ХМАО – Югры «Бюро судебно-медицинской экспертизы» в период с 2008 по 2014 гг.
Для изучения температурных особенностей развития и течения кровоизлияний слизистой оболочки рта пострадавших живых лиц использован универсальный электронный инфракрасный термометр DT-635, производства фирмы A&D Medical (Япония). Прибор имеет компактные размеры, влагозащищенный корпус датчика, позволяет за одну секунду измерения фиксировать температуру тела с точностью до 0,1 °С. Термометр имеет регистрационное удостоверение ФСЗ 2011/09605 от 18.04.2011 г. и разрешен к применению в медицинских исследованиях на территории Российской Федерации.
Диапазон давности изученных повреждений находился в интервале от 9 до 120 часов до начала исследования и подтверждался анамнестическими данными, медицинскими документами и материалами следствия.
Изученные повреждения располагались на слизистой губ, десен и поверхности щек. Тем не менее, поскольку в ходе проведенных исследований достоверных различий между объектами этих локализаций получено не было, в последующем было решено объединить их в единую группу.
Проведен комплекс измерений температуры в области кровоизлияния и на симметричном ему участке ротовой полости пострадавшего. Измерения температуры проводились в стационарных условиях, двукратно, после получасового пребывания пострадавших при комнатной температуре в состоянии покоя, для приведения их организма в состояние базового теплового режима. При измерении температуры повреждений в обязательном порядке фиксировалась температура окружающей среды с вычислением средневзвешенной относительной температуры повреждения по формуле
(1)
где Тср_взв – средневзвешенная относительная температура, °С; Тср – температура среды, °С; Тповр – температура повреждения, °С; Тинт – температура интактного (неповрежденного) участка, °С.
Анализ полученных результатов осуществлялся в соответствии с правилами, принятыми для медицинской статистики [1, 4].
Результаты исследования и их обсуждение
В ходе проведенного термометрического исследования было установлено, что средневзвешенная относительная температура повреждения уменьшается по мере увеличения длительности посттравматического периода по закону, наиболее достоверно описываемому полиномиальным трендом третьей степени:
(2)
где Тср_взв – средневзвешенная относительная температура, °С; Р – порядковый номер группы посттравматического периода (1 – 0–24 часа; 2 – 25–48 часов; 3 – 49–72 часа; 4 – 73–96 часов; 5 – 97 и более часов).
Для решения ряда задач настоящей работы нами использована специализированная программная система интеллектуального анализа данных – PolyAnalyst. Ее целевым предназначением является обнаружение и оперативное представление взаимосвязей в больших объемах информации (без каких-либо предположений о происхождении самой информации) на базе методов эволюционного программирования.
В данной системе гипотезы о виде зависимости целевой переменной от других переменных формулируются в виде программ на некотором внутреннем языке программирования. Процесс построения программ строится как эволюция в мире программ (этим подход немного похож на генетические алгоритмы). Когда система находит программу, более или менее удовлетворительно выражающую искомую зависимость, она начинает вносить в нее небольшие модификации и отбирает среди построенных дочерних программ те, которые повышают точность конечного предсказания. Таким образом, система «выращивает» несколько генетических линий программ, которые конкурируют между собой в точности выражения искомой зависимости.
В ходе анализа система PolyAnalyst сформировала несколько математических выражений, наиболее точным из которых явилось следующее (3):
(3)
где DТ – расчетная давность травмы, ч; Тповр – температура повреждения, °С; Тср – температура среды, °С; Тинт – температура неповрежденного участка слизистой, °С.
Значимость относительной температуры оценивалась по величине F-отклонения, которая для «наиболее точного» выражения составила 427,961, свидетельствуя о высокой достоверности сформированного уравнения.
Естественно, что создание любого диагностического метода предусматривает и оценку его точности с рекомендациями по учету возможных погрешностей определения искомой величины. Для этого обычно используются способы, основанные на принципах дисперсионного анализа. Один из таких способов, разработанный А.В. Куликовым с соавторами [6], представлен в литературе и достаточно давно используется в научных исследованиях, выполняемых на кафедре судебной медицины ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ.
Исследование точности математического выражения (3), отмеченного системой PolyAnalyst как наиболее точное, на шестом шаге использованного алгоритма сопровождалось получением результата, представленного на рис. 1.
Как следует из представленной диаграммы (рисунок), на начальном отрезке посттравматического периода погрешность метода минимальна, в последующем несколько увеличивается. Уравнения, характеризующие границы интервала, представленного на рис. 1, позволяют применять их для оценки общей результативности разрабатываемого нами способа, что может быть выражено в качестве неравенства (4).
Используя уравнения регрессии, представленные на рис. 2, составляем неравенство, с помощью которого можно объективно судить о границах истинной давности повреждения термометрическим способом:
(4)
где DT – расчетная давность травмы, ч; Dповр – реальная давность травмы (повреждения), ч.
Именно в пределах указанного неравенства находятся 95 % всех значений давности повреждений, определенных по уравнению (3).
Границы погрешности термометрического способа определения давности повреждений
Научная новизна и практическая значимость разработанного способа диагностики давности локальных повреждений слизистой оболочки ротовой полости пострадавших живых лиц подтверждена патентом на изобретение RU 2525535 от 20.08.2014 г [11].
Выводы
– инфракрасная термометрия повреждений слизистой оболочки рта пострадавших живых лиц позволяет получить объективную достоверную информацию о динамике репаративных процессов в области травматического воздействия, которая может явиться основой суждения о продолжительности посттравматического периода;
– средневзвешенная относительная температура повреждения в динамике посттравматического периода закономерным образом изменяется, что математически описано полиномиальной зависимостью третьей степени;
– давность травматического воздействия, обусловившего формирование кровоизлияния на слизистой оболочке рта пострадавшего живого лица, может быть определена с помощью уравнения (3), разработанного в ходе проведенного интеллектуального анализа данных;
– границы интервала, в которых с достоверностью более 95 % находится искомое значение давности механической травмы, можно рассчитать, используя неравенство (4).
Рецензенты:Вавилов А.Ю., д.м.н., доцент, профессор кафедры судебной медицины, ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Ижевск;
Поздеев А.Р., д.м.н., доцент кафедры судебной медицины, ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Ижевск.
Работа поступила в редакцию 10.12.2014.