羅思敏,傅基敏,冉慕光,余丹媛,郭 勇
1.清遠(yuǎn)市公安局(廣東 清遠(yuǎn) 511510) 2.清遠(yuǎn)市人民醫(yī)院(廣東 清遠(yuǎn) 511510) 3.清新區(qū)人民檢察院(廣東 清遠(yuǎn) 511510)
實(shí)驗(yàn)犬腦出血死亡后高場強(qiáng)MRI征象分析
羅思敏1,傅基敏1,冉慕光2,余丹媛1,郭 勇3
1.清遠(yuǎn)市公安局(廣東 清遠(yuǎn) 511510) 2.清遠(yuǎn)市人民醫(yī)院(廣東 清遠(yuǎn) 511510) 3.清新區(qū)人民檢察院(廣東 清遠(yuǎn) 511510)
目的 探討腦損傷出血死后血腫影像學(xué)信號隨時間變化的規(guī)律。方法 實(shí)驗(yàn)犬24只隨機(jī)分為對照組和實(shí)驗(yàn)組,每組12只,對照組深度麻醉后處死,實(shí)驗(yàn)組模仿自然狀態(tài)下機(jī)械性外力擊打頭部導(dǎo)致腦損傷出血死亡,兩組分別于不同時點(diǎn)(死后1、2、3、6、12、36、60、84 h)行頭部MRI檢查,比較兩組間T1WI與T2WI的信號變化 。結(jié)果 腦出血后血腫T1WI與T2WI信號隨時間變化出現(xiàn)變化,正常對照組T1WI與T2WI信號隨時間變化無明顯變化,實(shí)驗(yàn)組異常信號發(fā)生率與對照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 腦損傷出血后血腫T1WI與T2WI信號隨時間出現(xiàn)規(guī)律性變化,利用血腫影像學(xué)檢查可推斷腦損傷出血死后經(jīng)過時間(即死亡時間),為法醫(yī)學(xué)臨床實(shí)際檢案提供偵查線索和訴訟證據(jù)。
腦損傷;出血;MRI;死亡時間
腦損傷是法醫(yī)學(xué)檢案中極為常見的損傷類型。就人體損傷而言,腦損傷無論是作為損傷類型還是死亡原因,在刑事案件及交通事故中均占首位[1]。腦損傷出血又是腦損傷最常見的一種表現(xiàn)形式,據(jù)臨床統(tǒng)計(jì),腦損傷者中約有15%發(fā)生顱內(nèi)出血,而在致命性腦損傷中,顱內(nèi)出血者占70%以上。一般依據(jù)出血的解剖層次由外至內(nèi)分為硬膜外出血、硬膜下出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血及顱內(nèi)出血[2]。腦損傷出血時間推斷一直是法醫(yī)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本研究通過對機(jī)械性腦損傷出血死亡犬的頭顱影像學(xué)檢查,應(yīng)用MRI波普技術(shù)和神經(jīng)束成像等方法檢測死后組織代謝產(chǎn)物和神經(jīng)纖維變性在不同階段的改變[3],對腦損傷出血犬死后不同時點(diǎn)的影像學(xué)征象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,建立腦損傷出血死后犬不同時點(diǎn)的影像學(xué)變化特異指標(biāo),通過腦損傷出血死亡死后的影像學(xué)變化就可以推斷其死后經(jīng)過時間(即死亡時間),為人體腦出血相關(guān)案例的法醫(yī)學(xué)鑒定提供科學(xué)、實(shí)用的技術(shù)手段,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)裝置 采用自制打擊裝置(打擊器固定架、高度標(biāo)尺、打擊器、繩索、PVC板),根據(jù)實(shí)驗(yàn)犬大小在PVC底板邊緣多部位鉆孔,通過鉆孔用尼龍包扎帶固定實(shí)驗(yàn)動物四肢及頸部,犬頭部下方PVC底板固定,犬頭部上方PVC板可上下移動,上下PVC板距離以犬頭部固定為宜。抬升打擊器(3 kg鉛球,一端連繩索)至水平高于犬腦2 m處松手,打擊器呈弧形墜落擊打犬腦(圖1)。
圖1 實(shí)驗(yàn)動物打擊示意圖
1.2 實(shí)驗(yàn)動物及處理 成年家犬24條(中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供),犬齡18~30個月,雌雄不限,體質(zhì)量20~25 kg,隨機(jī)分為對照組和實(shí)驗(yàn)組,每組12例,實(shí)驗(yàn)前禁食8 h,禁水3 h,實(shí)驗(yàn)組給予速眠新Ⅱ(吉林敦化圣達(dá)藥品有限公司,批號952014)1.5 mL/0.03 g按 0.1 mL/kg臀部肌肉注射致深度麻醉[4]后,將犬頭置于PVC上下底板之間,與PVC豎板垂直,犬頭完全固定后,抬升鉛球至2 m高處松手,鉛球呈弧形下降擊打犬腦,上述動作可多次重復(fù),致聞及顱骨碎裂聲或犬嘴大量噴血后停止,MRI見腦損傷出血后用尼龍線勒頸處死;對照組深度麻醉后即用尼龍線勒頸處死。實(shí)驗(yàn)犬處死后用一次性塑料薄膜纏繞覆蓋頭部7~8層,最外層用一次性白色無菌手術(shù)巾包裹。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 采用美國通用公司超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)(GE Signa HDx 3.0T),掃描層厚3~5 mm,間距0.7 mm。成像序列包括SET1WI,SET2WI,T2WI/SPIR,T1WI/SPIR 橫斷面、冠狀面及矢狀面成像;掃描參數(shù):T1WI:TR550 ms,TE16 ms;T2WI:TR2 800 s,TE 120 ms,層厚5 mm。檢驗(yàn)時間分別為死后1、2、3、6、12、36、60、84 h。
1.4 判斷標(biāo)準(zhǔn) 死亡判斷標(biāo)準(zhǔn)為呼吸停止、脈搏消失、瞳孔散大[5]。正常腦組織MRI表現(xiàn)為T1WI腦白質(zhì)高信號、腦灰質(zhì)等信號,T2WI腦白質(zhì)等信號、腦灰質(zhì)中高信號,腦組織內(nèi)出現(xiàn)與正常腦組織不同物質(zhì)的信號(如血腫、水腫液等的信號)為異常信號。
2.1 血腫部位MRI表現(xiàn) 1~6 h內(nèi)MRI表現(xiàn)為血腫T1WI、T2WI低信號,12 h后MRI表現(xiàn)為血腫T1WI低信號、T2WI等低信號,36 h MRI表現(xiàn)為血腫T1WI等低信號、T2WI等低信號(見圖2)。腦損傷出血后60 h,由于組織腐敗, 血腫消失,MRI檢查血腫T1WI、T2WI信號亦消失,見表1。
2.2 異常信號發(fā)生率比較 實(shí)驗(yàn)組T1WI異常信號發(fā)生率為91.7%(11/12),T2WI為100%(12/12),對照組異常信號發(fā)生率為0,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=13.14,16.82,P<0.05)。
表1 不同時間段高場MRI征象表現(xiàn)(n=12)
A:死后1 h;B:死后12 h;C:死后36 h。圖2 MRI影像表現(xiàn)
法醫(yī)實(shí)際工作中常常由于條件所限或家屬拒絕,部分案件難以進(jìn)行全面尸體解剖,有條件的地區(qū)采用尸體影像學(xué)檢查,可在保留全面資料的基礎(chǔ)上幫助鑒定與偵查工作順利進(jìn)行[6-7]。腦損傷出血及血腫形成,血腫內(nèi)血紅蛋白及含鐵血黃素,隨著時間的變化可有一系列變化,并存在一定的規(guī)律性,這種變化規(guī)律可經(jīng)影像學(xué)檢查呈現(xiàn),根據(jù)影像學(xué)變化規(guī)律推斷損傷出血時間在理論上具有可行性[3]。
生前腦損傷出血后由于紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白經(jīng)一系列演變(脫氧、氧化、游離、分解)及血腫的凝固、液化、囊變(包括“含鐵血黃素和鐵蛋白囊腔”、“液性囊腔”)等過程[8-9],腦出血后血紅蛋白由含氧動脈血進(jìn)入組織,由含氧量高的環(huán)境進(jìn)入含氧量低的環(huán)境,含氧血紅蛋白(HbO2)脫氧變成脫氧血紅蛋白(DHB),同時二價鐵變成三價鐵(高鐵血紅蛋白,MHB),而后紅細(xì)胞溶解釋放含鐵血黃素(H-S),上述過程可出現(xiàn)互相重疊現(xiàn)象[10]。而含氧血紅蛋白、脫氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白及含鐵血黃素分別為抗磁性和順磁性物質(zhì),對T1和T2弛豫時間產(chǎn)生不同的影響,導(dǎo)致血腫部位MRI隨時間變化出現(xiàn)不同的異常信號(區(qū)別于正常腦組織MRI信號)[11]。機(jī)體死亡后由于血流運(yùn)行停止,機(jī)體血流供氧中斷,HbO2迅速變?yōu)镈HB,同時由于機(jī)體各臟器及系統(tǒng)的組織代謝停止,出現(xiàn)組織腐敗,導(dǎo)致死后血腫MRI表現(xiàn)出有異于生前血腫的影像學(xué)變化,此種變化同樣隨時間變化而變化。
腦損傷出血時間推斷對法醫(yī)學(xué)檢案至關(guān)重要,對確定案件性質(zhì)、分析損傷過程及方式是關(guān)鍵性因素。法醫(yī)學(xué)實(shí)際檢案中常常碰到一些棘手的問題,如腦出血原因、出血時間等,以往多通過法醫(yī)自身的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合醫(yī)院的影像學(xué)檢查來推斷,但由于兩者的出發(fā)點(diǎn)不同,醫(yī)院影像學(xué)檢查的目的主要是明確診斷及依據(jù)出血量的多少決定治療方案,而法醫(yī)考量的是出血部位及出血時間,出血部位可判斷出血的性質(zhì)(外傷性出血或是病理性出血),出血時間決定出血是否由犯罪嫌疑人本次實(shí)施的暴力作用所致;因此,醫(yī)院影像學(xué)檢查的內(nèi)容和診斷結(jié)果往往不能滿足法醫(yī)實(shí)際檢案的需要,本研究可望在實(shí)驗(yàn)動物研究的基礎(chǔ)上,為法醫(yī)臨床實(shí)際檢案推斷腦損傷出血時間提供一個相對科學(xué)、實(shí)用的方法。
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責(zé)任編輯:艾 茜
The MRI Feature Analysis of Dog′s Brain after Death because of Cerebral Hemorrhage
Luo Simin1,F(xiàn)u Jimin1,Ran Muguang2,Yu Danyuan1,Guo Yong3
(1.ThePublicSecurityBureauofQingyuan,Qingyuan511510,China; 2.TheQingyuanPeople′sHospital,Qingyuan511510,China; 3.ThePeople′sProcuratorateinQingxinDistrict,Qingyuan511510,China)
Objective To investigate MRI features and changes with time after death because of brain injury.Methods 24 dogs were randomly divided into control group (12 dogs) and Experimental group (12 dogs). The control group was killed after deep anesthesia and the Experimental group died of cerebral injury and hemorrhage after the heads were hit by imitating the mechanical forces. The dogs′ heads were examined by MRI at different points (1 h,2 h,3 h,6 h,12 h,36 h,60 h and 84 h after death). The signal changes of T1WI and T2WI in the two groups were compared.Results The hematoma signal of T1WI and T2WI were changed with time after cerebral hemorrhage and the signal of T1WI and T2WI in the control group had no significant changes. The difference between the two groups was correlative (P<0.01) .Conclusion The hematoma signal changes of T1WI and T2WI were regular with time after cerebral injury and hemorrhage. The hematoma imaging examination can be used to estimate the death time after cerebral injury and hemorrhage to provide clues and evidence for forensic clinical practice.
cerebral injury;hemorrhage;MRI test;death time
廣東省公安廳科研基金項(xiàng)目(2013TKY-001)。
羅思敏,男,碩士,副主任法醫(yī)師,研究方向:法醫(yī)病理及臨床。
R651.15
A
1008-8164(2017)01-0007-03
2017-02-07