2 курс / Биохимия / Лабораторные_и_специальные_методы_исследования_в_судебной_медицине

торов, обнаружение диатомового планктона во внутренних органах утонувших может считаться неопровержимым дока­ зательством утопления.

В последние годы наблюдения некоторых авторов (Otto, 1961; Ambrosi, Carriero, 1961, 1963; Spitz, Schmidt, 1966) показали, что элементы диатомового планктона и минераль­ ные частицы могут быть обнаружены в ткани легких и дру­ гих органах трупов людей, умерших и не в результате утоп­ ления. В связи с этим С. П. Дидковская (1970) изучала этот вопрос, пользуясь современным, весьма чувствительным и объективным методом радиоактивных индикаторов. Указан­ ный метод дал возможность установить, что при утоплении меченные радиоактивным фосфором диатомовые водоросли в значительном количестве обнаруживаются в легких, почках,

С. П. Дидковской (1965, 1970), Mueller (1963) свидетельству­ ют о невозможности проникновения диатомовых водорослей в кровь и внутренние органы через слизистую оболочку же­ лудочно-кишечного тракта. Вероятность попадания диатомо­ вых водорослей в легкие из воздуха практически ничтожна. К тому же обнаружение единичных панцирей диатомовых во­ дорослей в ткани легких трупов людей, извлеченных из воды, не имеет какого-либо значения для диагностики утопления, а свидетельствует лишь о пребывании трупа в воде. Важное значение для диагностики утопления, согласно наблюдениям указанных авторов, имеет обнаружение значительного коли­ чества (десятков и сотен) панцирей диатомовых водорослей во внутренних органах (кроме легких): в почках, мышце сердца, печени, головном и костном мозге, а также в крови. Частота обнаружения диатомовых панцирей при утоплении, по данным Б. С. Свадковского и В. А. Балякина (1964), со­ ставляет 77,5% общего числа умерших от утопления, по дан­ ным С. П. Дидковской (1970)—79,6%, что может конкури­ ровать с частотой других основных признаков, встречающихся при этом виде смерти. При положительных результатах ис­ следования Б. С. Свадковский и В. А. Балякин (1964) не установили достоверной разницы в отношении обнаружения диатомовых водорослей в определенных органах, поэтому они считают, что вероятность обнаружения диатомовых панцирей значительно возрастает от увеличения набора исследуемых органов. Пр их мнению, исследование 4—6 органов вполне Достаточно для обоснованного заключения о наличии или

в случаях утопления находили в селезенке водоросли реже, чем в других органах, и в значительно меньшем количестве,

в связи с чем не рекомендуют исследовать этот орган на на­ личие диатомового планктона.

Наибольшее число диатомовых отмечается, как правило, в типичных случаях утопления, когда в дыхательные пути проникает большое количество воды, наблюдается значитель­ ная степень повреждения ткани легких с разрывами сосудов разных калибров. При кратковременной асфиксии от утопле­ ния количество диатомового планктона в крови и внутренних органах незначительно.

В некоторых случаях утопления при облитерации плев­ ральных полостей и незначительном вздутии легких в крови и внутренних органах может обнаруживаться незначительное количество панцирей диатомовых водорослей, иногда они мо­ гут вообще отсутствовать.

На основании исследований ряда авторов установлено, что из легких в ток крови в основном проникают небольшие по размерам экземпляры диатомовых водорослей (от 5 до 50 мкм) и их фрагменты. Выяснилось это при сравнении ми­ нимальных и максимальных размеров диатомовых водорос­ лей, обнаруженных в органах (печень, почки, головной мозг) и обнаруженных в легких. Однако это не является правилом, потому что в зависимости от степени повреждения ткани лег­ ких в ток крови могут проникать и довольно крупные экзем­ пляры—величиной 150—250 мкм. Отсутствие диатомовых в крови и внутренних органах трупа, извлеченного из воды, не дает основания исключить смерть от утопления. Признаком утопления может считаться только обнаружение значитель­ ного количества диатомовых водорослей в крови и внутрен­ них органах, кроме легких. Нахождение диатомовых панци­ рей только в ткани легких можно трактовать как результат пребывания трупа в воде.

Для большей достоверности выводов необходимо сравни­ вать диатомовые, обнаруженные во внутренних органах уто­ нувшего, с фитопланктоном водоема, в котором обнаружен труп. При отсутствии образца воды обязательному исследо­ ванию подлежит ткань легких утонувшего, так как комплекс диатомовых, проникший в этот орган, может дать косвенное представление о фитопланктоне водоема. Сопоставление ре­ зультатов исследования на диатомовый планктон с другими данными, полученными при вскрытии трупа, гистологическом исследовании внутренних органов и т. д., позволит в каждом конкретном случае квалифицированно и наиболее полно обос­ новать диагноз утопления.

Важным условием для успешного использования метода определения диатомового планктона является строгое соблю­ дение правил изъятия материала на исследование и соответ­ ствующий навык эксперта. По мнению ряда авторов, основ­ ным источником загрязнения трупного материала при произ-

340

водстве вскрытия является водопроводная вода, в которой содержится значительное количество диатомовых водорослей.

Альгологическая характеристика диатомовых водорослей.

Диатомовые водоросли — одноклеточные микроскопические организмы, живущие одиночно или колониями: нити, ленты, цепочки, звездочки, кустики и бесформенные пленки. Разме­ ры клеток диатомовых водорослей колеблются от 4 до 2000 мкм, колонии — от микроскопических до десятков санти­ метров, редко —более.

Строение диатомовых водорослей весьма характерно. Клетка водоросли покрыта пектиновой оболочкой, плотно прилегающей к наружной кремнеземной оболочке — панцирю. Панцирь состоит из гидрата окиси кремния (Si02 + nH2 0), близкого к опалу с плотностью, равной 2,07 г/см3. В естест­ венных условиях он прозрачен и лишь после прокаливания или кипячения в крепких кислотах выявляется оригинальный по структуре строения скелет панциря. Толщина панциря, по данным А. В. Топачевского и О. П. Оксиюк (1960), колеблет­ ся от 0,08 до 2,25 мкм. Толщина панциря, по Flogel (1969), равна 0,61 мкм. Одни виды диатомовых имеют грубый, тол­ стостенный панцирь, который выдерживает продолжительное кипячение в крепких кислотах; у других видов — панцирь тонкостенный, нежный, даже во время высыхания на покров­ ном стекле он утрачивает форму, а иногда и разрушается. Панцирь по своему строению сходен с коробкой. Он состоит из двух самостоятельных половинок, которые вдвинуты одна в другую, подобно частям коробки. Наружная (большая) по­ ловина панциря, соответствующая крышке коробки, называет­ ся эпитекой (epitheca), а внутренняя (меньшая) половина панциря, соответствующая дну, — гипотекой (hypotheca). Обе половины не срастаются между собой и в свою очередь со­ стоят из створки и пояскового ободка. Створки соответству­ ют плоскостям дна и крышки коробки, края же их образуют загиб створки. Поясковые ободки эпи- и гипотеки заметны под микроскопом в виде двухконтурной полоски, называемой пояском панциря. В зависимости от того, в каком положении рассматривается клетка — со стороны створки (сверху) или со стороны пояска (сбоку), говорят о ее положении: «со створки» или «с пояска».

Во время вегетации в панцире возникают допол­ нительные образования — вставочные ободки и септы. Вставочные ободки, пропитанные кремнеземом, возни­ кают в эпи- и гипотеках между загибом створки и ее поясковым ободком. Септы представляют собой кремнезем­ ную перепонку, располагающуюся на внутренней поверхности вставочного ободка, образуя неполную перегородку в полости клетки. Вставочные ободки и септы хорошо видны лишь при рассматривании клетки «с пояска». На панцирях диатомовых

341

могут развиваться разнообразные выросты в виде пластинок, шипиков, щетинок и т. д. Эти образования увеличивают по­ верхность клетки или объединяют клетки между собой.

Структура створок диатомовых складывается из ареол, пор, пороидов, поровых каналов и слизевых пор (которые под микроскопом имеют вид точек разного размера), ребер и других утолщений или выростов панциря.

Диатомовые водоросли обладают способностью противо­ стоять высыханию. Согласно принятой в настоящее время классификации, различают два класса диатомовых: центриче­ ские и перистые (рис. 78 и 79).

Для класса ц е н т р и ч е с к и х характерны круглые створ­ ки панциря, радиальное расположение структурных элемен­ тов, неподвижность, преимущественное обитание в морях. В пресных и солоноватых водах известно только 8 родов, из которых Cyclotella и Stephanodiscus наиболее распростране­

двустороннее симметричное расположение структурных эле­ ментов (штрихи, точки), в виде поперечных рядов, щелевидный или каналовидныи шов, благодаря чему диатомовые способны к передвижению. Обитают преимущественно в прес­ ных водах.

Оба класса представлены 13 семействами, в которых на­ считывают около 200 родов и почти 8000 видов и разновид­ ностей. Состав диатомовых водорослей того или иного во­ доема определяют физико-химическими условиями, в кото­ рых они находятся (свет, температурный режим, химический и газовый состав воды, циркуляция воды).

Диатомовые водоросли — наиболее широко распростра­ ненная группа водорослей. Они обитают всюду — в пресных

исоленых водах, на земле и в почве. Однако основным ме­ стом их обитания являются океаны, моря, озера, реки, болота

ипрочие водоемы. Планктон состоит из диатомовых водорос­ лей, пассивно плавающих в толще воды (пелагиали), и оби­ тателей дна — донных, или бентосных организмов. Планктон­ ные диатомовые хорошо приспособлены к «парению» в водной

среде. Последнее определяет распространение диатомовых в водоеме. Наблюдаются суточные вертикальные и горизон­ тальные перемещения их в толще воды. Утром и днем многие водоросли находятся преимущественно в поверхностных слоях водоемов, в то время как вечером и ночью — в придонных и промежуточных.

Планктон одного и того же водоема не является неизмен­ ным. В течение года одни формы появляются, другие — отми­ рают в определенные сроки, что связано с циклом развития вида, обусловленного температурным и физико-химическим режимом водоема. Диатомовые водоросли в умеренных ши-

343

ротах дают два максимума развития — весенний и осенний. Так, по данным Я. В. Ролла (1940), А. В. Топачевского (1941), О. У. Денисовой, Ю. Г. Майстренко (1962) и др., максимальное развитие диатомовых реки Днепра совпадает с периодом осеннего похолодания. В этот период количество диатомовых в 1 л составляет 2'/г млн. экземпляров. В усло­ виях Москвы и Московской области (Б. С. Свадковский, 1963) период максимального развития диатомовых начинает­ ся с середины—конца марта и длится до конца октября. Для северных районов весенний и осенний максимумы развития сдвигаются к лету. В районе тропиков оба максимума наблю­ даются в зимнее время года. Бентос морских и пресноводных водоемов также очень богат диатомовыми водорослями.

По альгологическим данным, в течение определенных пе­ риодов водоемы характеризуются постоянством состава ди­ атомового планктона. Это дает возможность говорить о ха­ рактерных и типичных водорослях для отдельных водоемов, что имеет большое значение для диагностики утопления ме­ тодом исследования диатомового планктона.

Забор материала и методы, применяемые при исследова­ нии диатомового планктона. При исследовании диатомового планктона необходимо строго соблюдать правила взятия ма­ териала. Основным источником загрязнения объектов при заборе их является водопроводная вода, которая содержит большое количество диатомовых водорослей. Поэтому ин­ струменты, посуда, предназначенная для взятия образцов органов и тканей, пипетки, предметные и покровные стекла должны тщательно промываться дистиллированной водой.

В литературе имеются разноречивые указания о содержа­ нии диатомовых в органах. По наблюдениям ряда авторов, диатомовые водоросли при утоплении распределяются в ор­ ганах неравномерно. Наиболее часто они обнаруживаются в органах, обильно омывающихся кровью (сердце, почки, пе­ чень), Б. С. Свадковский и В. А. Балякин (1964) не смогли отметить преимущественного обнаружения диатомовых ни в одном органе. Поэтому на исследование рекомендуют на­ правлять, кроме легких, 4—6 образцов внутренних органов (почка, печень, селезенка, головной мозг, сердце и др.). По­ скольку, по данным С. П. Дидковской (1967), меченые диато­ мовые водоросли при утоплении животных в значительном количестве проникают в почки, печень, мышцу сердца, го­ ловной мозг и костный мозг длинных трубчатых костей, наи­ более целесообразно брать для исследования именно эти ор­ ганы, тем более что исследование их (особенно почки) наи­ более надежно в смысле соблюдения чистоты, так как почку можно выделить в капсуле, защищающей ее от загрязнения, предварительно наложив лигатуру на мочеточники и сосуды вблизи ее ворот. После снятия капсулы почек получается

345

безупречно чистый материал для исследования. В отношении количества каждого из исследуемых органов, необходимого для получения достоверного результата, следует отметить, что чем больше взято материала, тем большая возможность имеется для обнаружения диатомовых, хотя исследование большого количества материала сопряжено с затратой зна­ чительного количества реактивов и времени. Правда, многие исследователи (У. Я. Берзиньш, 1958; Н. П. Марченко, 1958; С. В. Гринбейн, 1963, и др.) обнаруживали диатомовые во­ доросли при исследовании 15—30 г ткани внутренних орга­ нов утонувших. Большинство авторов считают целесообраз­ ным брать для исследования на диатомовый планктон не ме­ нее 200 г ткани каждого органа, а количество исследуемого материала зависит от метода разрушения. Такое большое ко­ личество трупного материала следует брать потому, что при отрицательном результате возникает необходимость в повтор­ ном исследовании.

Положительные результаты на диатомовый планктон по­ лучаются при исследовании крови и промывных вод из серд­ ца утонувшего. Изъятие и исследование этих объектов сле­ дует производить по методике, предложенной Incze Dyula (1949). Правую и левую половину сердца вскрывают чистым ножом и пинцетом. Ложечкой собирают кровь в посуду от­ дельно из каждой половины сердца. После этого полости Сердца промывают дистиллированной водой для того, чтобы снять элементы планктона с эндокарда и трабекул. При этом производят небольшой разрез стенки аорты, в отверстие вставляют стеклянную канюлю, соединенную резиновой труб­ кой с сосудом, в котором находится вода. Сосуд необходимо поднять на 1—2 м над поверхностью секционного стола. Со­ суд-приемник для промывных вод подставляют у разреза стенки левого желудочка в области верхушки. Промывные воды из сердца центрифугируют при небольшом числе обо­ ротов. Полученный осадок исследуют. Кровь, взятую для ис­ следования, гемолизируют добавлением небольшого количе­ ства аммиака. После повторного промывания дистиллирован­ ной водой и центрифугирования в осадке можно обнаружить планктон. При этом методе сохраняются даже самые тонкие, хрупкие диатомовые панцири.

С. И. Попов (1972) предложил оригинальный метод комп­ лексного выделения элементов планктона из крови, принцип которого состоит в следующем: разведенную кровь или смыв ее из левой половины сердца и аорты отстаивают над по­ кровным стеклом, расположенным на дне трубки в съемном отстойнике. Оставшийся на стекле осадок микроскопируют. При использовании указанного метода исключается предва­ рительная химическая обработка материала, что дает воз­ можность выделить из крови в естественном виде все элемен-

346

Ю-15 см.

Б.С. Свадковский и В. А. Балякин (1964), С. П. Дидковская (1970) при многочисленных исследованиях на диатомо­

вый планктон внутренних органов трупов людей, утонувших

вразличных водоемах, обнаруживали панцири планктонных

ибентосных (придонных) видов диатомовых.

Забор воды производят на месте утопления батометром или простой бутылкой емкостью 0,5—0,75 л, которую опуска­ ют на дно водоема на шнурке с грузом, причем бутылку предварительно неоднократно ополаскивают водой этого во­ доема. В тех случаях, когда неизвестно место утопления, •забор воды производят на месте обнаружения трупа. В пе-

347

риоды диатомового минимума целесообразно исследовать отстойные пробы воды, взятой в больших количествах. По­ сле центрифугирования воды при 3000 оборотах в течение 2—3 мин производят микроскопическое исследование осадков. Наряду с направлением в лабораторию таких внутренних ор­ ганов, как печень, почка, мышца сердца левого желудочка", головной мозг и др., в каждом случае обязательно следует направить не менее 200 г ткани легких, желательно подплевральный участок. Для того чтобы сохранить многочисленные мелкие экземпляры диатомового планктона, имеющие тонко­ стенный панцирь, необходимо исследовать «легочный сок» по методике, предложенной Revestorf (1904), суть которой со­ стоит в том, что кусочки ткани легкого измельчают ножница­ ми в тигле с перфорированным дном и, придавливая измель­ ченную массу шпателем к стенке тигля, выдавливают «легоч­ ный сок» в стеклянный химический стакан. Затем эту жид­ кость центрифугируют и осадок подвергают микроскопии. Если в легких с помощью этой методики диатомовые водо­ росли не обнаруживаются, надлежит подвергнуть легочную ткань минерализации, так же как плотные ткани других внутренних органов (почка, печень, сердце). Для этой цели можно применять наиболее распространенные методы с ис­ пользованием серной кислоты и нитрата аммония, концент­ рированных серной и азотной кислот. При разрушении 100 г ткани исследуемых органов серной и азотной кислотами, к измельченной ткани в колбу Кьельдаля добавляют 75 мл смеси концентрированных кислот в соотношении 1 : 2 и осто­ рожно нагревают, периодически добавляя по каплям азотную кислоту до получения бесцветной прозрачной жидкости. По­ следнюю охлаждают, нейтрализуют раствором аммиака, центрифугируют и осадок подвергают микроскопическому ис­ следованию.

Применение кислот при разрушении внутренних органов, особенно легких, может вызывать выпадение в осадок нерас­ творимых солей, зависящих от наличия в легочной ткани большого количества минеральных веществ. Обильные осад­ ки нередко лишают возможности обнаружить в центрифугате панцири диатомей. Полагая, что эти кристаллические осадки представляют собой сернокислые соединения кальция (возни­ кают после воздействия концентрированной серной кислоты на минеральные вещества легочной ткани), С. А. Прилуцкий и О. Б. Бурак (1959) считают возможным использовать гидротропный способ, предложенный М. М. Жаровиной (1946), чтобы перевести их в раствор. Этот способ заклю­ чается в воздействии на нерастворимую соль концентриро­ ванного раствора трехзамещенного нитрата аммония, кото­ рый в течение 18—24 ч при комнатной температуре полно­ стью или в значительной степени растворяет кристаллы, не

348