双前肢悬挂致死家兔膈肌能量代谢变化及其法医学意义

摘要

体位性窒息属机械性窒息的一种特殊类型，是指身体长时间限制在某种异常体位，使呼吸运动受阻而引起的窒息死亡。近年来有关体位性窒息的报道比较多见，由于其死亡方式的特殊性，尸体解剖及组织学改变没有特异性指标，而体表常常伴随着一些损伤，在法医学鉴定中容易引起争议。目前关于限制性体位所起作用的研究仍然存在着一些争议，引起对体位性窒息的研究逐渐深入。 虽然目前的研究倾向于认为呼吸肌(主要是膈肌)的疲劳及其引发的呼吸功能障碍在死亡过程中起重要作用，但是现有对膈肌组织本身的研究主要集中于膈肌组织中乳酸脱氢酶/胆碱酯酶(LDH/CHE)活性以及悬挂过程中膈肌肌电图的监测，而对于悬挂过程中膈肌能量代谢变化规律及其意义则未见相关报道。 鉴于研究发现悬挂体位下膈肌疲劳可能是以外周性疲劳为主，悬挂过程中膈肌无氧代谢增强，因此，进一步从能量生成与供应的角度观察悬挂对膈肌能量代谢的变化规律，并探讨膈肌疲劳的发生机制和对膈肌组织结构的损伤作用，对于阐明体位性窒息的致死机理、预防体位性窒息事件的发生具有重要意义。 1目的 观察悬挂过程中家兔膈肌组织能量代谢变化规律，结合膈肌组织结构损伤的形态学观察，分析膈肌能量代谢变化与悬挂体位及膈肌疲劳的相关性，探讨能量代谢因素在膈肌疲劳的发生机制以及膈肌损伤的病理生理过程中的作用，为进一步阐明体位性窒息致死机理和完善相关的法医学鉴定标准提供实验依据。 2方法 2.1实验动物分组与动物模型制作 家兔共24只，随机分为悬挂组(实验组，双前肢悬挂致死)、勒颈组(窒息对照组，勒颈致死)和正常组(非窒息对照组，颅脑损伤快速致死)，每组8只。 2.2检材提取与前期处理 家兔死亡后迅速提取膈肌(根部近胸壁段)、腓肠肌组织，并随机分为三份备用。其中一份在冷生理盐水中剪碎并制备组织匀浆；另外两份分别经95％酒精和10％福尔马林固定后，制作常规石蜡切片备用。 2.3磷酸肌酸、糖原、乳酸含量的检测 分别对制备好的组织匀浆进行磷酸肌酸(PCr)、糖原、乳酸(LA)含量的测定。磷酸肌酸含量测定参考冯亦璞法进行；糖原含量的测定采用蒽酮比色法；乳酸含量的测定参照乳酸测试盒说明书进行。 应用SPSS12.0forwindows统计软件对各项数据进行独立样本单因素方差分析，所得数据以平均值±标准差((-x)±s)表示；用两组配对样本均数t检验的方法分别进行组间和组内比较，显著性检验水准以p＜0.05为有统计学差异。2.4形态学观察 对制作好的石蜡切片分别进行过碘酸希夫(PAS)染色以及以纤维连接蛋白(Fn)为一抗的免疫组化染色，在光学显微镜下观察染色变化。PAS染色主要观察染色深度、均匀程度、是否存在缺染等；Fn染色主要观察阳性染色的分布、染色深度等变化。 3结果 3.1一般观察 实验组家兔在悬挂72±21分钟内死亡，悬挂开始时呼吸平稳，偶尔见有轻微挣扎，然后发现家兔呼吸先急促、后减慢，挣扎力度逐渐加剧、次数增多，悬挂后期出现张口呼吸、口唇紫绀等呼吸困难征象，呼吸、心跳相继停止，结合尸体解剖及HE染色观察符合窒息死亡的病理改变。 3.2磷酸肌酸、糖原、乳酸检测结果 3.2.1磷酸肌酸含量检测结果 组间比较结果显示，悬挂组和勒颈组膈肌和腓肠肌磷酸肌酸含量显著低于正常组，悬挂组膈肌组织磷酸肌酸含量显著低于勒颈组，悬挂组与勒颈组腓肠肌磷酸肌酸含量没有显著差异；组内比较结果显示，悬挂组膈肌磷酸肌酸含量显著低于腓肠肌，勒颈组和正常组两种肌组织之间无显著差异。 3.2.2糖原含量检测结果 组间比较结果显示，悬挂组膈肌糖原含量显著低于勒颈组和正常组，勒颈组膈肌糖原含量与正常组无显著差异，三组动物腓肠肌糖原含量均无显著差异；组内比较结果显示，悬挂组膈肌糖原含量显著低于腓肠肌，另外两组的膈肌与腓肠肌糖原含量之间无显著差异。 3.2.3乳酸含量测定结果 组间比较结果显示，悬挂组和勒颈组两种肌组织乳酸含量显著高于正常组，悬挂组两种肌组织乳酸含量与勒颈组之间没有显著差异；组内比较结果显示，三组动物膈肌与腓肠肌乳酸含量之间无明显差异。 3.3形态学观察结果 3.3.1PAS染色结果 悬挂组膈肌组织出现局灶性淡染且明显不均匀，存在明显的缺染现象，在部分区域尤为显著；而勒颈组和正常组膈肌及三组动物的腓肠肌组织则染色均匀，未见明显的缺染现象。 3.3.2Fn染色结果 各组动物肌组织间质、肌膜、血管壁及红细胞呈Fn阳性染色；悬挂组膈肌肌纤维内呈强阳性染色；勒颈组膈肌和腓肠肌、悬挂组腓肠肌肌纤维内呈低度阳性染色；正常组膈肌和腓肠肌肌纤维内呈微弱阳性染色。 4结论 4.1家兔双前肢悬挂致死是一种特殊的机械性窒息方式，即体位性窒息。 4.2悬挂体位下的膈肌发生了能量代谢变化和组织结构的损伤。 4.3悬挂体位下膈肌疲劳及组织结构损伤的发生与能量代谢障碍有关。 4.4膈肌PCr、糖原含量测定及PAS、Fn染色对于推断体位性窒息死亡有一定帮助。 4.5通过对体位性窒息致死机理及其法医学鉴定标准的分析探讨，可对体位性窒息的预防提供帮助。

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

第2章材料与方法

第3章结果

第4章讨论

第5章结论

参考文献

附图

缩略词中英文对照表

致谢

原创性声明