Способ определения биологического возраста трупа
Владельцы патента RU 2674768:
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (RU)
Изобретение относится к области судебной медицины, в частности к судебно-медицинской идентификации личности, а именно к определению возраста. Для осуществления способа изучают гистологические препараты правой пластинки щитовидного хряща человека, проводят фотосъемку изображений и измерение с помощью специального программного обеспечения следующих показателей: среднюю площадь жировой ткани в (мкм2), среднюю площадь костной ткани (мкм2), среднюю толщину кортикальной пластинки (мкм), максимальная длина трабекул (мкм), площадь хрящевой ткани в образце (%), среднее количество молодых хондроцитов. Полученные данные вставляют в уравнение линейной регрессии: AGE=38,837+0.106×рангА+0,143×рангВ+0,101×C+0,054×рангD-0,095×Е-0,118×рангF, где AGE - предполагаемый возраст трупа в годах, А - средняя площадь жировой ткани мкм2, ранг А определяют по таблице 2, В - средняя площадь костной ткани мкм2, ранг B определяют по таблице 3, С - средняя толщина кортикальной пластинки мкм, D - максимальная длина трабекул мкм, ранг D определяют по таблице 4, Е - площадь хрящевой ткани в %, F - среднее количество молодых хондроцитов, ранг F определяют по таблице 5. В результате вычисления делают вывод о биологическом возрасте трупа. Способ позволяет ускорить, упростить и повысить точность прогноза в возрастной группе более 50 лет. 5 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области судебной медицины, в частности к судебно-медицинской идентификации личности, а именно к определению возраста.
В судебно-медицинской практике определение возраста является одним из этапов установления личности неизвестного не только в случаях с массовой гибелью людей, но и в случаях нахождения трупа с массивными повреждениями, сильным гниением, расчленением или скелетированием останков.
Большой объем работ и значительные повреждения тканей и органов трупа затрудняют опознание и делают идентификацию личности особо трудной задачей (Глыбочко П.В., Пиголкин Ю.И., Николенко В.Н., Золотенкова Г.В., Ефимова А.А., Алексеев Ю.Д., Федулова М.В., Савенкова Е.Н., Курзин Л.М., Гончарова Н.Н., Юрченко М.А., Мирошниченко Н.В. Судебно-медицинская диагностика возраста. М.: Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, 2016.). В большинстве случаев возраст человека не удается установить по макроскопическим признакам, поэтому возрастает роль морфометрического исследования скелета для целей идентификации.
В судебной медицине разработаны и используются на практике различные способы установления возраста трупа неизвестного человека.
Известен способ определения возраста по рентгенограммам кисти мужчин от 18 до 30 лет, включающий определение планиметрических параметров рентгенограмм кисти, отличающийся тем, что проводят измерение ширины основания средних и дистальных фаланг 2-5 пальцев, ширины каналов проксимальных фаланг 1-2 пальцев, ширины головок дистальных фаланг 2-5 пальцев и рассчитывают возраст по уравнению (Патент РФ на изобретение №2231973, опубл. 2004 г.).
Существенным недостатком способа является отсутствие объективной оценки рентгенограмм на качественном этапе исследования, что влечет за собой неточность в определении возраста. Кроме того, для определения возраста необходимо наличие дополнительных данных о принадлежности исследуемого образца к полу, примерной возрастной группе и антропометрических данных, что в большинстве случаев является затруднительным.
Известен способ определения возраста трупа по фронтальному распилу плечевой кости, включающий продольный, фронтальный распил плечевой кости и ее очистку, отличающийся тем, то дополнительно плоскость распила шлифуют, окрашивают и получают оттиск на бумаге, на полученном оттиске измеряют линию анатомической шейки кости, затем из ее верхней точки вдоль кости откладывают полученное значение и получают уровень хирургической шейки, который проводят поперек кости, далее измеряют общую ширину кости, а также толщину правой и левой стенок кости и определяют среднеарифметическую их толщину, морфометрический коэффициент определяют по соотношению ширины кости к среднеарифметической толщине стенок по формуле. После получения коэффициента предполагают возраст трупа (Патент РФ на изобретение №2505266, опубл. 2014 г.).
Недостатком способа является отсутствие точной оценки возраста в возрастной период старше 50 лет и обязательное наличие неповрежденной плечевой кости для проведения измерений и установления возраста.
Известен способ определения возраста человека по морфометрическим параметрам гистологических препаратов костной ткани (Патент РФ на изобретение №2202280, опубл. 2003 г.), отличающийся тем, что дополнительно проводят измерение протяженности зоны активного остеогенеза, соотношение площадей хрящевой и костной тканей в переходной зоне продольного среза III ребра, диаметра гаверсовых каналов эндотрабекулярных остеонов в срезе эпифиза большеберцовой кости и количества эндотрабекулярных остеонов в срезе диафиза большеберцовой кости, полученные данные вводят в регрессионные уравнения, в результате которых получают возраст человека.
Недостатком способа является минимальная точность прогноза в возрасте более 50 лет.
Проблемой решаемой предлагаемым изобретением является повышение точности прогноза биологического возраста трупа (в возрастной группе после 50 лет) и объективности процедуры идентификации личности.
Технический результат состоит в укорочении сроков получения результатов за счет уменьшении времени, затраченного на подготовку гистологических образцов.
Поставленная проблема решается способом определения биологического возраста трупа, включающим морфометрическое исследование, отличающимся тем, что на гистологических препаратах щитовидного хряща определяют: среднюю площадь жировой ткани, площадь костной ткани, толщину кортикальной пластинки, максимальную длину трабекул, площадь хрящевой ткани, среднее количество молодых хондроцитов и проводят расчет возраста по формуле
AGE=38,837+0.106×рангА+0,143×рангВ+0,101×С+0,054×рангD-0,095×Е-0,118×рангF, где AGE - предполагаемый возраст трупа;
A - средняя площадь жировой ткани, мкм2;
B - средняя площадь костной ткани, мкм2;
C - средняя толщина кортикальной пластинки, мкм;
D - максимальная длина трабекул, мкм;
Е - площадь хрящевой ткани, %;
F - среднее количество молодых хондроцитов.
Способ осуществляют следующим образом. Из правой пластинки щитовидного хряща на расстоянии 1,0-1,5 см от линии смыкания пластинок изымают образец ткани толщиной 1,0-1,5 см. После его фиксации в 10% растворе формалина, проводят декальцинацию 12% раствором азотной кислоты и стандартную спиртовую проводку. Далее образец заливают в парафин и изготавливают срезы толщиной 5-7 мкм. Проводят окраску гематоксилином и эозином (Микроскопическая техника: Руководство. // Под ред. Д.С. Саркисова и Ю.Л. Перова. - М. Медицина. - 1996). Исследование гистологического препарата проводят с помощью компьютерной системы анализа изображений, состоящей из светового микроскопа, камеры, компьютера, графического редактора, позволяющего проводить количественное описание изображений. Проводят количественные измерения с использованием графического редактора (например, Adobe PhotoShop CS6). Осуществляют измерение в трех полях зрения микроскопа с пропуском 2-3 поля зрения площади жировой ткани, площади костной ткани, толщины кортикальной пластинки, максимальной длины трабекул, среднее количество молодых хондроцитов, а также площадь хрящевой ткани в препарате. Вычисляют среднее значение площади жировой ткани, среднее значение площади костной ткани, толщины кортикальной пластинки, максимальную длину трабекул и количество молодых хондроцитов.
Полученные данные по таблицам переводят в ранг и вставляют в формулу, которая представляет собой уравнение множественной линейной регрессии вида: AGE=38,837+0.106×рангА+0,143×рангВ+0,101 ×C+0,054×рангD-0,095×Е-0,118×рангF,
Где AGE - предполагаемый возраст трупа;
А - средняя площадь жировой ткани, мкм2;
В - средняя площадь костной ткани, мкм2;
С - средняя толщина кортикальной пластинки, мкм;
D - максимальная длина трабекул, мкм;
Е - площадь хрящевой ткани, %;
F - среднее количество молодых хондроцитов.
Формула была получена на основании статистического анализа 28 морфометрических показателей от 130 образцов щитовидного хряща человека в возрасте от 2 до 93 лет, не имеющих повреждений и патологических изменений органов шеи. Была создана электронная база данных «Microsoft Excel», содержащая количественные значения признаков гистоморфометрии щитовидного хряща от лиц с известным возрастом.
После обработки и анализа полученных данных в программах и пакете прикладных программ IBM SPSS Statistica 21 были выделены признаки, имеющие максимальную корреляционную связь с возрастом.
При прогнозировании возраста по морфометрическим показателям щитовидного хряща по методу линейной регрессии (Герасимов А.Н. Медицинская статистика: Учебное пособие. - М. ООО «Медицинское информационное агентство», 2007) получена следующая таблица (Табл. №1):
В соответствии с таблицей, ожидаемая величина возраста определяется по формуле
AGE=38,837+0.106×рангА+0,143×рангВ+0,101×С+0,054×рангD>0,095×Е-0,118×рангF,
где AGE - предполагаемый возраст трупа;
А - средняя площадь жировой ткани, мкм2;
В - средняя площадь костной ткани, мкм2;
С - средняя толщина кортикальной пластинки, мкм;
D - максимальная длина трабекул, мкм;
Е - площадь хрящевой ткани, %;
F - среднее количество молодых хондроцитов.
Для повышения точности прогноза были использованы не только исходные величины, но и их ранги. Значение средней площади жировой ткани, средней площади костной ткани, среднее количество молодых хондроцитов и максимальную длину трабекул переводят в ранговое значение по разработанным таблицам (Табл. 2, 3, 4, 5).
Способ позволяет объективизировать, ускорить, упростить и повысить точность прогноза в возрастной группе более 50 лет.
Для подтверждения эффективности предполагаемого способа проведено его тестирование на образцах с достоверно известным возрастом. Точность определения возраста была максимальной в возрастном периоде 80-99 лет - ошибка в определении возраста 2,7 лет, 60-79 лет - ошибка в определении возраста 5,8 лет, 40-59 лет - 7,1 год, 20-39 лет - ошибка в определении возраста 5,4 года.
Примеры практического применения способа.
Пример 1. Согласно акту судебно-медицинского исследования на месте происшествия были обнаружены фрагменты расчлененного трупа. По макроскопическим признакам было затруднительно определить биологический возраст трупа. При гистоморфометрическом исследовании щитовидного хряща выявлены следующие значения:
Средняя площадь жировой ткани: 27,5 мкм2 (А)
Площадь костной ткани: 39,5 мкм2 (В)
Максимальная длина трабекул: 1,2 мкм (D)
Площадь хрящевой ткани в %: 19 (Е)
Среднее количество молодых хондроцитов: 13 (F)
Перевод значений А, В, D, Е в ранги разработанным таблицам
А - 110
В - 92
D - 118
F - 7,5
AGE=38,837+0.106*110+0.143*92+0.101*0.17+0.054*118-0.095*19-0.118*7,5=38.837+11.66+13.15+0.017+6.37-1.805-0.885=67
Прогнозируемый возраст 67 года (возрастной интервал более 60 лет).
Пример 2. В Бюро СМЭ доставлен труп мужского пола с резкими гнилостными изменениями, от трупа изъят фрагмент щитовидного хряща. При экспертизе были установлены следующие морфометрические характеристики:
Средняя площадь жировой ткани: 0,53 мкм2 (А)
Площадь костной ткани: 2,350 мкм2 (В)
Толщина кортикальной пластинки: 0,045 мкм (С)
Максимальная длина трабекул: 0,43 мкм (D)
Площадь хрящевой ткани в %:59 (Е)
Среднее количество молодых хондроцитов: 24 (F)
Перевод значений А, В, D, Е в ранги разработанным таблицам
А Средняя площадь жировой ткани: 0,53 мкм2=40.6
В Площадь костной ткани: 2,35 мкм2=22
D Максимальная длина трабекул: 0,43 мкм=41,5
F Среднее количество молодых хондроцитов:24=9
AGE=38.837+0.106*40,6+0,143*22+0,101*0,045+0,054*41,5-0,095*59-0,118*9=38.837+4.3036+3.146+0.0045-5.6-1.06=39
Прогнозируемый возраст 39 лет (возрастной интервал 36-60 лет).
Способ определения биологического возраста трупа, включающий морфометрическое исследование, отличающийся тем, что на гистологических препаратах щитовидного хряща определяют среднюю площадь жировой ткани, площадь костной ткани, толщину кортикальной пластинки, максимальную длину трабекул, площадь хрящевой ткани, среднее количество молодых хондроцитов и проводят расчет возраста по формуле
AGE=38.837+0.106×ранг А+0,143×ранг В+0,101×С+0,054×ранг D-0,095×E-0,l18×ранг F,
где AGE - предполагаемый возраст трупа,
А - средняя площадь жировой ткани, мкм2, ранг А определяют по таблице 2,
В - средняя площадь костной ткани, мкм2, ранг В определяют по таблице 3,
С - средняя толщина кортикальной пластинки, мкм,
D - максимальная длина трабекул, мкм, ранг D определяют по таблице 4,
Е - площадь хрящевой ткани, %,
F - среднее количество молодых хондроцитов, ранг F определяют по таблице 5.
