6 курс / Судебная медицина / Судебно_медицинское_исследование_золы_и_мелких_кусочков_сожженной

2

Удобнее также на одно стекло по краям в ряд помещать несколько кусочков кости.

Втечение 10 – 12 часов раствор полистирола в условиях комнатной температуры за- твердевает и можно приступать к приготовлению шлифов. Пользоваться нагревательными приборами для ускорения затвердевания не следует, т. к. при этом образуются пузырьки воздуха в просветах гаверсовых, фолькмановских каналов, костных лакун и искажают их форму и размеры.

Если приклеенный кусочек кости выступает над поверхностью стекла на 1 мм и более, то он отпиливается лобзиком или абразивным диском зубоврачебной бормашины, для по- следующего приготовления еще одного шлифа. Оставшуюся костную пластинку по воз- можности шлифуют вручную на тонком абразивном камне под водой. Таким образом по- лучают поперечные шлифы толщиной 60 – 80 мкм.

Вслучае невозможности приготовить поперечные шлифы из узких удлиненных ку- сочков костей по той же методике готовят продольные шлифы. Толщину шлифов опреде- ляют микрометром, предварительно измерив толщину стекла в месте приклеивания ку- сочков кости. Поскольку кусочек кости плотно прижимается к стеклу перед заливкой гус- тым полистиролом, то последний фактически не попадает под шлиф, в связи с чем, изме- рив толщину стекла со шлифом и отбросив толщину стекла, получают толщину шлифа.

Шлифы костей, сожженных до серого каления, изучают микроскопически и подвер- гают рентгенографии.

Для микроскопии на приготовленный шлиф достаточно нанести небольшую каплю толуола и покрыть его покровным стеклом. Наиболее целесообразно проводить микро-

скопическое изучение микрошлифов в проходящем свете с помощью микроскопа МБР при увеличении в 60 – 90 раз. При большом количестве трещин микрошлифы можно ис- следовать под стереомикроскопом при увеличении в 25 – 50 раз, в косо падающем свете. Костные микроструктуры под стереомикроскопом очень четко видны. Исследуемый шлиф при этом не просветляется толуолом и не покрывается покровным стеклом.

Для получения микрорентгенограмм шлифы отделяют от предметного стекла и в тем- ном помещении укладывают на эмульсионный слой пленки «микрат -200, -300», предва- рительно вставленной в диапозитивную рамку, после чего рамка вкладывается в светоне- проницаемый бумажный пакет. Рентгенография производится с помощью установки РУТ- 60-20-1М (РУМ-7), при фокусном расстоянии 10 см, силе тока 10 мА и напряжении на трубке 5 киловольт. Экспозиция определяется в зависимости от толщины и степени со- жжения шлифа и равняется 1-5 минутам.

Полученные микрорентгенограммы после проявления и высушивания помещаются в диапозитивные рамки и изучаются под микроскопом в проходящем свете обычно при уве- личении объектив 9× и окуляра - ×15. Из микрорентгенограмм приготовляются диапози- тивы и фотокопии для иллюстраций.

После того, как в представленном материале отобраны кусочки костной ткани, произ- водится забор 10 – 12 проб для микроскопического исследования. Для этого небольшие

количества золы помещают на одно предметное стекло и другим стеклом распределяются

ввиде равномерного тонкого слоя. Препарат заливают несколькими каплями толуола и просматривают под микроскопом в проходящем свете (ввиду токсичности толуола иссле- дование проводится под вытяжным шкафом). Выявленные костные частицы препароваль- ной иглой сдвигаются на свободный край стекла или другое предметное стекло. Если эти частицы плохо просветляются толуолом, то они растираются между двумя предметными стеклами, при этом необходимо производить тянущие или вращательные (в одну сторону) движения верхнего стекла, в результате чего комочки костной ткани расслаиваются на пластинки.

Зола костей заливается несколькими каплями раствора полистирола в толуоле, равно- мерным слоем распределяется по предметному стеклу, покрывается одним, двумя пред- метными стеклами и препараты готовы к микроскопии. Консистенция полистирола долж- на быть жидкой, т. к. густой полистирол не вытесняет пузырьки воздуха из микрострук-

3

тур, что искажает их форму и размеры.

Под микроскопом изучают такие микроструктуры кости как гаверсовы, фолькманов- ские каналы, различные виды и формы остеонов, костные лакуны и определяют их коли- чественное содержание на единице площади. Определение ширины остеонов, гаверсовых и фолькмановских каналов удобнее проводить при увеличении объектива 9× и окуляра – 15×, а размеров костных лакун при объективе 20× и окуляре – 15× (измерение произво- дится как показано на рис. 1). Измерение микроструктур проводится с помощью окуляр- ного микрометра (МОВ-1-15×), отъюстированного по объектмикрометру. Независимо от увеличения все результаты переводятся в микроны по предварительно составленным таб- лицам. Подсчет количества костных лакун производится в пластинчатой костной ткани с помощью окулярного микрометра, на котором обозначен квадрат с длиной стороны 100 мкм, т. е. площадь его равна 10000мкм2. Учитываются только костные лакуны, находя- щиеся внутри квадрата и пересекающиеся двумя его взаимно перпендикулярными сторо- нами. Необходимо определять размеры не менее 100 костных лакун и производить под- счет на 100 участках.

Полученные цифровые результаты необходимо подвергнуть математической обра- ботке методом вариационной статистики с определением точных арифметических значе- ний рядов сравниваемых величие, среднеквадратического отклонения, достоверности средних арифметических. Кроме того, необходимо проводить построение рабочих графи-

ков функции распределения изучаемых величин с оценкой результатов по пятибалльной системе. Можно использовать также последовательный анализ отношения вероятностей (вычисление диагностических коэффициентов ДК).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

А. Микроскопическое исследование шлифов сожженных костей

В видовой дифференциации сожженных костей на шлифах решающее значение имеет многообразие форм и видов остеонов. Ввиду того, что в широко известных работах Ю.М. Гладышева имеется полное, детальное описание остеонов на поперечных шлифах, мы приводим здесь лишь описание остеонов , дифференцируемых на продольных шлифах.

Из первичных остеонов в костях человека на продольных шлифах различимы лаку- нарные и цилиндрические.

Лакунарные остеоны имеют вид обширных полостей удлиненной формы, окруженных стенками из грубоволокнистой костной ткани. Стенки этих остеонов слабо дифференци- рованы и по периферии сливаются с окружающей тканью. Ширина полостей остеонов 60320 мкм.

Первичные цилиндрические остеоны представляют собой длинные узкие каналы, проходящие параллельно друг другу по длиннику кости и имеющие стенки, которые про- слеживаются на всем протяжении хода каналов. Наружные границы этих остеонов нечет- ко отграничены от окружающих тканей и характеризуются скоплением костных лакун.

Среди многообразия форм вторичных остеонов на продольных шлифах можно диф- ференцировать цилиндрические остеоны со смещенным каналом, с перестроенной цен- тральное частью, многоканальные первого вида, лакуны Шабадаша и даже материнско- дочерние.

Вторичные цилиндрические остеоны представляют собой каналы, идущие параллель- но длиннику кости, как правило, неравномерной ширины, длиной 1,5 – 3 мм, со стенками из 5 – 8 костных пластинок. Пластинки распознаются по включенным между ними кост- ным лакунам. Стенки остеонов состоят из пластинчатой костной ткани. От окружающей ткани остеоны отграничены спайными линиями.

Вторичный остеон с перестроенной центральной частью на продольном шлифе напо- минает цилиндрический остеон, но имеет двойные стенки. По обе стороны Гаверсова ка-

4

нала располагаются две-три костные пластинки, отделенные от остальной части спайными линиями. Наружная часть стенки состоит из 4-6 костных пластинок и также отграничена от окружающей ткани спайными линиями. Центральные участки стенок более темные по сравнению с периферическими, т.к. центральная часть слабее минерализована.

Многоканальные остеоны первого вида можно сравнить с широкими вторичными ци- линдрическими остеонами, имеющими двойные, тройные каналы. Стенки такого остеона как боковые, так и промежуточные (между каналами) серые, одинаковой интенсивности. От окружающей ткани остеон отделен хорошо видимыми спайными линиями. В промежу- точных стенках спайные линии отсутствуют.

Материнско-дочерний остеон выглядит на продольном шлифе следующим образом: дочерняя конструкция – это не что иное, как вторичный цилиндрический остеон с хорошо выраженными наружными границами в виде спайных линий. К одной из стенок дочернего остеона прилежит остаток материнского остеона, представляющий собой полоску костной ткани, состоящую из нескольких пластинок и отграниченную спайными линиями. Мине- рализация дочернего остеона слабее, чем материнского, поэтому на шлифах материнские конструкции всегда светлее дочерних. Если в шлиф попадает материнско-дочерний ос- теон, перестроенный дву- или трехкратно, то у одной из сторон дочернего остеона наблю- даются две-три полоски пластинчатой ткани, разделенные спайными линиями. Каждая материнская конструкция, отстоящая дальше от последней дочерней, всегда светлее пре- дыдущей.

Все описанные виды и формы остеонов наблюдаются не только в длинных трубчатых, но и в коротких плоских (ребра, кости черепа) костях человека.

В костях животных, кроме первичных и вторичных остеонов, встречающихся у чело- века, имеется особый вид остеонов – первичные сетевидные. Изучение костей животных на продольных и поперечных шлифах позволило нам выделить три направления хода ка- налов этих остеонов, а именно: продольное, поперечное (центробежное) и радиальное.

На поперечных шлифах основной ход каналов остеонов – косоциркулярный, т.е. они идут центробежно и во многих случаях открываются на периостальной поверхности. Цен- тробежно идущие каналы соединяются между собой радиальными каналами. Кроме того, как правило, у мест соединения центробежных и радиальных каналов отмечаются уходя- щие в глубину продольные каналы.

На продольных шлифах основное направление каналов параллельно длиннику кости. Эти каналы соединяются между собой радиальными каналами, проходящими поперечно или косо,а в глубину шлифов уходят циркулярные каналы.

Первичные остеоны в костях взрослого человека встречаются редко и представлены одной формой – цилиндрическими остеонами. Ширина этих остеонов оставляет 50-150 мкм, а их каналов – 15-25 мкм. В костях животных первичные цилиндрические остеоны многочисленны, ширина их 35-90 мкм, а каналов – 9-24 мкм. Наряду с этими остеонами имеются первичные лакунарные. Которые встречаются не только у периостального края, но и у эндостального. Кроме этих двух форм, в костях животных наблюдается значитель- ное количество сетевидных остеонов, имеющих наиболее важное значение в видовой дифференциации костей.

Вторичные цилиндрические остеоны и их каналы составляют основу сосудистых хо- дов костей человека и в значительном количестве встречаются в костях животных, но в костях взрослого человека ширина остеонов составляет 700-150 мкм при ширине каналов 25-80 мкм, а у животных – 60-90 мкм при ширине каналов 12-25 мкм.

Фолькмановских каналов в костях человека мало, и локализуются они в основном в зонах общих пластинок и реже – в стенках остеонов. В костях животных их много и рас- сеяны они во всех зонах компактного слоя.

Хотя в костях зрелых животных (на продольных шлифах основную массу составляет пластинчатая костная ткань), все же по сравнению с костями взрослого человека встреча- ется значительное количество параллельно и даже грубоволокнистой костной ткани, не

5

только в местах прикрепления сухожилий, но и в толще компактного слоя в виде обшир- ных включений между остеонами.

Вкостях взрослых людей (за исключением скелетов старых индивидуумов, где на-

ружные и внутренние костные пластинки полностью или почти полностью замещаются остеонным слоем) четко различимо трехзональное строение компактного слоя.

Вотличие от этого в костях животных трехзональное строение наблюдается не часто, компактный слой может иметь двухзональное строение, при этом остеонный слой посто- янный, а слои наружных или внутренних общих костных пластинок отсутствуют.

Б. Микроскопическое исследование золы костей

Особенности остеонных конструкций костей человека и животных должны использо- ваться в процессе видовой дифференциации золы костной ткани, однако, в частицах золы костей человека вторичные остеоны наблюдаются не часто, ширина их каналов колеблет- ся от 25 до 30 мкм, т.е. она значительно меньше, чем в шлифах, что закономерно, так как при растирании золы разлом частичек происходит по просветам гаверсовых каналов.

Взоле костей животных остеонов заметно больше, причем наряду с вторичными по- падаются и первичные остеоны. Ширина каналов первичных остеонов равна 8-24 мкм, а вторичных – 9-25 мкм.

Впроцессе дифференциации типов костной ткани в частицах золы следует помнить, что грубоволокнистая ткань неоднородна и может быть примитивной и более упорядо- ченной. В костях взрослых людей и зрелых животных встречается более упорядоченная форма грубоволокнистой ткани. Этот тип костной ткани в золе характеризуется бессис- темным расположением костных лакун, их кучностью. Форма этих лакун неправильно- треугольная, многоугольная, овальная, реже вытянутая, приближающаяся к веретенооб- разной. Размеры костных лакун у человека варьируют в значительной от 8 × 5 до 16 × 12 мкм (округлые и многоугольные) и от 9 × 2,5 до 27 × 9 мкм (эллипсовидные). Расстояние между ними 5-12 мкм, у животных размеры костных лакун колеблются от 5 × 3,5 до 18 × 7 мкм, а расстояние между ними составляет 3 × 10 мкм (рис. 2а, б).

Для параллельноволокнистой костной ткани, как промежуточного этапа в процессе превращения грубоволокнистой костной ткани в пластинчатую, типичны и промежуточ- ные формы костных лакун, которые, за редким исключением, эллипсовидные или верете- нообразные и располагаются довольно правильными параллельными рядами. Размеры их

вчастицах золы костей человека 20-22х3,4-6 мкм, а в костях животных – 16-20х3-3,4 мкм.

Расстояние между костными лакунами в близко расположенных рядах в костях человека составляет 8-20 мкм, а у животных – 6-15 мкм (рис. 3а, б).

Основную массу компактного слоя кости не только человека, но и животных состав- ляет пластинчатая костная ткань, в связи с чем при исследовании золы костей изучению микроструктур этого типа костной ткани придается первостепенное значение.

Костные лакуны пластинчатой ткани характеризуются определенным порядком рас- положения. В пластинках костной золы они располагаются то в шахматном порядке, то в виде более или менее параллельных рядов, а нередко как бы замыкают участки эллипсо- видной формы размерами от 60 × 70 до 50 × 120 мкм (рис. 4а, б).

Форма костных лакун на продольно расположенных пластинках золы веретенообраз- ная, за редким исключением, где они имеют овальную форму. Размеры костных лакун приведены в таблице 1.

6

Таблица 1 Показатели размеров костных лакун (в мм) длинных трубчатых костей скелета человека и

животных

Количество костных лакун на единице площади характеризуется определенным ста-

бильным количеством этих микроструктур в золе костей различных людей и каждого из изученных животных и достоверным различием между костями человека и животных (см. таблицу 2).

Таблица 2 Показатели количественного содержания костных лакун на площади 10000 мкм2 в золе

костей человека и животных

В. Микрорентгенографическое исследование микрошлифов

Микрорентгенографическим исследованием поперечных и продольных микрошлифов фактически распознаются те же структуры, что и при микроскопическом изучении.

Сожженные кости человека на микрорентгенограммах характеризуются различной степенью их минерализации. Слабо минерализованные остеоны в костях молодых людей на микрорентгенограммах дают тени темно-серой окраски. Старые, хорошо насыщенные солями – тени светлого или светло-серого цвета. Преобладание молодых форм остеонов свидетельствует о быстро идущей перестройке в костях. У старых людей интенсивность перестройки снижается и количество маломинерализованных форм остеонов уменьшает- ся. Большое значение имеет многообразие форм вторичных остеонов при незначительном числе первичных цилиндрических остеонов и фолькмановских каналов.

Кости животных характеризуются равномерной, по сравнению с человеком. И более слабой интенсивностью теней остеонов за счет равномерной и значительной их минерали- зации, что указывает на медленно идущую перестройку. Тени остеонов часто располага- ются в виде рядов и цепочек в результате образования их на месте сетевидных остеонов.

На микрошлифах наблюдается значительное количество теней первичных остеонов и фолькмановских каналов при относительном однообразии форм вторичных остеонов.

Особое же значение при исследовании микрорентгенограмм микрошлифов приобре- тают описанные Ю.М. Гладышевым многократные перестройки вторичных остеонов (не

7

менее четырех раз) как достоверный признак принадлежности кости человеку (рис. 5) и наличие сетевидных остеонов, указывающих на принадлежность кости животному (рис. 6а).

Сравнительная диагностическая характеристика микроструктур костей человека и животных по мелким кусочкам и золе приведена в таблице 3.

Таблица 3 Диагностическая характеристика сожженных костей человека и животных по мелким ку-

сочкам в золе

Обозначения: – нет, ± умеренно, + много, ++ очень много, > больше, < меньше.

Рис. 1. Схема измерения длины и ширины костных лакун.

8

Рис. 2. Участки грубоволокнистой костной ткани в золе костей человека (А) и животного (Б) (окуляр 7×, объектив – 9×).

9

Рис. 3. Участки параллельноволокнистой костной ткани в золе костей человека (А) и жи- вотного (Б) (окуляр 7×, объектив 9×).

10

Рис. 4. Участки пластинчатой костной ткани в золе костей человека (А) и животного (Б) (окуляр 7×, объектив 9×).