雙前肢懸掛致死家兔膈肌能量代謝變化及其法醫(yī)學(xué)意義.pdf

1、體位性窒息屬機(jī)械性窒息的一種特殊類型，是指身體長時間限制在某種異常體位，使呼吸運(yùn)動受阻而引起的窒息死亡。近年來有關(guān)體位性窒息的報道比較多見，由于其死亡方式的特殊性，尸體解剖及組織學(xué)改變沒有特異性指標(biāo)，而體表常常伴隨著一些損傷，在法醫(yī)學(xué)鑒定中容易引起爭議。目前關(guān)于限制性體位所起作用的研究仍然存在著一些爭議，引起對體位性窒息的研究逐漸深入。 雖然目前的研究傾向于認(rèn)為呼吸肌(主要是膈肌)的疲勞及其引發(fā)的呼吸功能障礙在死亡過程中起重要作

2、用，但是現(xiàn)有對膈肌組織本身的研究主要集中于膈肌組織中乳酸脫氫酶/膽堿酯酶(LDH/CHE)活性以及懸掛過程中膈肌肌電圖的監(jiān)測，而對于懸掛過程中膈肌能量代謝變化規(guī)律及其意義則未見相關(guān)報道。 鑒于研究發(fā)現(xiàn)懸掛體位下膈肌疲勞可能是以外周性疲勞為主，懸掛過程中膈肌無氧代謝增強(qiáng)，因此，進(jìn)一步從能量生成與供應(yīng)的角度觀察懸掛對膈肌能量代謝的變化規(guī)律，并探討膈肌疲勞的發(fā)生機(jī)制和對膈肌組織結(jié)構(gòu)的損傷作用，對于闡明體位性窒息的致死機(jī)理、預(yù)防體位性窒

3、息事件的發(fā)生具有重要意義。 1目的 觀察懸掛過程中家兔膈肌組織能量代謝變化規(guī)律，結(jié)合膈肌組織結(jié)構(gòu)損傷的形態(tài)學(xué)觀察，分析膈肌能量代謝變化與懸掛體位及膈肌疲勞的相關(guān)性，探討能量代謝因素在膈肌疲勞的發(fā)生機(jī)制以及膈肌損傷的病理生理過程中的作用，為進(jìn)一步闡明體位性窒息致死機(jī)理和完善相關(guān)的法醫(yī)學(xué)鑒定標(biāo)準(zhǔn)提供實驗依據(jù)。 2方法 2.1實驗動物分組與動物模型制作 家兔共24只，隨機(jī)分為懸掛組(實驗組，雙前肢懸掛致

4、死)、勒頸組(窒息對照組，勒頸致死)和正常組(非窒息對照組，顱腦損傷快速致死)，每組8只。 2.2檢材提取與前期處理 家兔死亡后迅速提取膈肌(根部近胸壁段)、腓腸肌組織，并隨機(jī)分為三份備用。其中一份在冷生理鹽水中剪碎并制備組織勻漿；另外兩份分別經(jīng)95％酒精和10％福爾馬林固定后，制作常規(guī)石蠟切片備用。 2.3磷酸肌酸、糖原、乳酸含量的檢測 分別對制備好的組織勻漿進(jìn)行磷酸肌酸(PCr)、糖原、乳酸(LA)含

5、量的測定。磷酸肌酸含量測定參考馮亦璞法進(jìn)行；糖原含量的測定采用蒽酮比色法；乳酸含量的測定參照乳酸測試盒說明書進(jìn)行。 應(yīng)用SPSS12.0forwindows統(tǒng)計軟件對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本單因素方差分析，所得數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差((-x)±s)表示；用兩組配對樣本均數(shù)t檢驗的方法分別進(jìn)行組間和組內(nèi)比較，顯著性檢驗水準(zhǔn)以p＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)差異。2.4形態(tài)學(xué)觀察 對制作好的石蠟切片分別進(jìn)行過碘酸希夫(PAS)染色以及以纖維

6、連接蛋白(Fn)為一抗的免疫組化染色，在光學(xué)顯微鏡下觀察染色變化。PAS染色主要觀察染色深度、均勻程度、是否存在缺染等；Fn染色主要觀察陽性染色的分布、染色深度等變化。 3結(jié)果 3.1一般觀察 實驗組家兔在懸掛72±21分鐘內(nèi)死亡，懸掛開始時呼吸平穩(wěn)，偶爾見有輕微掙扎，然后發(fā)現(xiàn)家兔呼吸先急促、后減慢，掙扎力度逐漸加劇、次數(shù)增多，懸掛后期出現(xiàn)張口呼吸、口唇紫紺等呼吸困難征象，呼吸、心跳相繼停止，結(jié)合尸體解剖及HE染

7、色觀察符合窒息死亡的病理改變。 3.2磷酸肌酸、糖原、乳酸檢測結(jié)果 3.2.1磷酸肌酸含量檢測結(jié)果 組間比較結(jié)果顯示，懸掛組和勒頸組膈肌和腓腸肌磷酸肌酸含量顯著低于正常組，懸掛組膈肌組織磷酸肌酸含量顯著低于勒頸組，懸掛組與勒頸組腓腸肌磷酸肌酸含量沒有顯著差異；組內(nèi)比較結(jié)果顯示，懸掛組膈肌磷酸肌酸含量顯著低于腓腸肌，勒頸組和正常組兩種肌組織之間無顯著差異。 3.2.2糖原含量檢測結(jié)果 組間比較結(jié)果顯

8、示，懸掛組膈肌糖原含量顯著低于勒頸組和正常組，勒頸組膈肌糖原含量與正常組無顯著差異，三組動物腓腸肌糖原含量均無顯著差異；組內(nèi)比較結(jié)果顯示，懸掛組膈肌糖原含量顯著低于腓腸肌，另外兩組的膈肌與腓腸肌糖原含量之間無顯著差異。 3.2.3乳酸含量測定結(jié)果 組間比較結(jié)果顯示，懸掛組和勒頸組兩種肌組織乳酸含量顯著高于正常組，懸掛組兩種肌組織乳酸含量與勒頸組之間沒有顯著差異；組內(nèi)比較結(jié)果顯示，三組動物膈肌與腓腸肌乳酸含量之間無明顯差異

9、。 3.3形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果 3.3.1PAS染色結(jié)果 懸掛組膈肌組織出現(xiàn)局灶性淡染且明顯不均勻，存在明顯的缺染現(xiàn)象，在部分區(qū)域尤為顯著；而勒頸組和正常組膈肌及三組動物的腓腸肌組織則染色均勻，未見明顯的缺染現(xiàn)象。 3.3.2Fn染色結(jié)果 各組動物肌組織間質(zhì)、肌膜、血管壁及紅細(xì)胞呈Fn陽性染色；懸掛組膈肌肌纖維內(nèi)呈強(qiáng)陽性染色；勒頸組膈肌和腓腸肌、懸掛組腓腸肌肌纖維內(nèi)呈低度陽性染色；正常組膈肌和腓腸肌肌纖

10、維內(nèi)呈微弱陽性染色。 4結(jié)論 4.1家兔雙前肢懸掛致死是一種特殊的機(jī)械性窒息方式，即體位性窒息。 4.2懸掛體位下的膈肌發(fā)生了能量代謝變化和組織結(jié)構(gòu)的損傷。 4.3懸掛體位下膈肌疲勞及組織結(jié)構(gòu)損傷的發(fā)生與能量代謝障礙有關(guān)。 4.4膈肌PCr、糖原含量測定及PAS、Fn染色對于推斷體位性窒息死亡有一定幫助。 4.5通過對體位性窒息致死機(jī)理及其法醫(yī)學(xué)鑒定標(biāo)準(zhǔn)的分析探討，可對體位性窒息的預(yù)防提供