CC BY
29
Омметр
Датчик
Рис. 1. Структурная схема прибора.
рых при ее выборе позволяет достигать унифицированности и, следовательно, стабильности и надежности результатов (Новиков П.И., 1986; Толстолуцкий В.Ю., 1996; Ще-почкин О.В., 2001). В предлагаемой работе диагностическая зона представлена двумя объектами: сухожилием (ахиллово сухожилие) и почечной тканью. Выбор сухожилия обусловлен тем, что представляющая ее соединительная ткань характеризуется крайне низким уровнем метаболической активности и, как следствие, высокой биохимической инертностью. Коллаген, являющийся главным компонентом сухожильной ткани, модуль упругости которого достигает значений от 1 107 до 1 108 Па, обеспечивает высокую механическую прочность (Бегун П.И., Шукейло Ю.А., 2000). Эти два обстоятельства, в сочетании друг с другом, и обусловливают значительную устойчивость сухожильной ткани к воздействию процессов посмертного разложения. Ахиллово сухожилие (tendo calcaneus Achillis) отличается тем, что, находясь на периферии, оно: а) удалено от областей тела, характеризующихся высоким темпом развития посмертных процессов; б) окружено малым количеством мягких тканей. Являясь при этом самым крупным из сухожилий, анатомический доступ к которому чрезвычайно прост, оно и было признано нами объектом, в наибольшей степени соответствующим исследованию.
Выбор почечной ткани обусловлен потребностью сопоставления неизвестных до настоящего времени данных о динамике электрического сопротивления в биохимически активном органе (почке) и условно пассивной ткани (сухожилии). Очевидно, что темп развития посмертных изменений почечной ткани значительно выше, нежели в сухожилии. По нашему мнению именно подобные отличия могут позволить определить временные границы эффективного использования метода импедансометрии при диагностике ДНС.
© Я.А. Никифоров, 2003
УДК 340.624
В качестве измерителя электрического сопротивления биологической ткани использован оригинальный прибор, структурная схема которого представлена на рис. 1.
В состав его входят блок синусоидального генератора, блок омметра переменного тока, игольчатый датчик погружного типа. Прибор рассчитан на измерение сопротивления биологической ткани переменным напряжением различной частоты. Формирование синусоидальных колебаний осуществляется широкодиапазонным генератором, в основу которого положена разработка А.Худошина (1988). Особенностью данного генератора является значительный диапазон генерируемых им частот (10...106Гц) при низких значениях коэффициента гармоник и неравномерности ампдитудно-частотной характеристики (АЧХ).
Блок омметра представляет собой микроамперметр, подключенный к измерительной цепи через простейший двухполупериодный выпрямитель на кремниевых диодах. Шкала омметра градуирована по образцовым сопротивлениям с погрешностью не более 5%.
Совместно с прибором используется контактный игольчатый датчик погружного типа, представляющий собой две иглы, выполненные из нержавеющей стали, закрепленные на общем основании. Длина погружной части датчика (игл) 5 мм, расстояние между иглами 5 мм, диаметр каждой иглы 0,5 мм. Измерения электрического сопротивления производились на пяти дискретных частотах 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц. Этот диапазон (10 Гц - 100 кГц), по нашему мнению, позволяет адекватно оценивать прохождение электрического тока через объект, поскольку широко известно, что величина электрического сопротивления материала, при прочих равных условиях, обусловлена частотой проходящего через него тока.
В процессе выбора и разработки методики мы руководствовались соблюдением следующих основных принципов методологических принципов исследования ДНС:
- доступность;
- воспроизводимость.
Первый обеспечивается тем, что методика не требует сложного дорогостоящего оборудования, особых условий применения. Второй принцип гарантирован возможностью жесткого унифицированного подхода, сводящего к минимуму информационные потери.
Таким образом, для исследования ДНС нами предложена методика оценки электрического сопротивления биологических тканей, соответствующая требованиям современной методологии.
Генератор
Я.А. Никифоров
ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА
В ПОЗДНЕМ ПОСМЕРТНОМ ПЕРИОДЕ
Кафедра судебной медицины (зав. кафедрой - проф. В.И.Витер)
Ижевской государственной медицинской академии
Судебно-медицинское исследование электрического СаакянЕ.С., 1992; Коровин А.А., 2000). В основе этих и всех
сопротивления тканей организма имеет чисто прикладное подобных работ находится одна идея, полностью вырав-
значение, направленное на решение задач определения нивающая их методологически. Однако методика испол-
прижизненности и давности причинения повреждений, а нения при этом всякий раз оказывалась иной. По нашему
также давности наступления смерти (Ананьев Г.В., 1987; мнению такое разнообразие технических подходов обус-
-■-10 Гц -*-100 Гц -А-1 кГц —•— 10 кГц ------100 кГц
Рис. 1а. Динамика электрического сопротивления сухожильной ткани при температуре 0-10°С
ловлено, прежде всего, несовершенством теоретических представлений об исследуемом свойстве, восполняемом эмпирическим поиском вариантов, способных, как минимум, расширить указанные представления, и, как максимум, получить практически важные результаты. Наше исследование, посвященное изучению электрофизических свойств ткани почек и сухожилий, предполагает достижение обоих результатов.
Ранее нами была обоснована целесообразность использования в качестве объекта исследования сухожильной и почечной ткани. В изъятых из трупов фрагментах ахиллова сухожилия и почки с суточными и недельным интервалами осуществлялось измерение электрического сопротивления. Последнее определялось при различных частотах подаваемого на электроды тока: 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц.
Получаемые результаты, объединенные в сводные таблицы, позволяли производить анализ по нескольким направлениям. Представлялось важным выяснить следующее: обнаружение зависимости величины электрического сопротивления от частоты тока; обнаружение закономерности во временной динамике показателей сопротивления.
В процессе аналитической работы использовался статистический аппарат, представленный такими методами, как критерий Ньюмена-Кейлса (1-критерий для множественных сравнений), критерий Фридмана, сравнение линий регрессии.
В данном сообщении представлены сведения о динамике электрического сопротивления сухожилия на протяжении периода исследования. На рис. 1 а,б наглядно продемонстрированы временные ряды показателей электрического сопротивления сухожильной ткани, сохранявшейся при двух температурных режимах: I группа - при температуре 0-10 С; II группа - при температуре 20-30 С. Графики строились по средним значениям величины сопротивления для каждой из частот тока.
На рисунках наглядно представлено наличие закономерной зависимости величины сопротивления от частоты тока - по мере увеличения его частоты сопротивление уменьшается. Данное наблюдение полностью соответствует физическим представлениям.
И при низкой и при высокой температуре хранения образцов наблюдается идентичная картина последовательного нарастания величины сопротивления к отметке 18 суток с последующим резким спадом, приходящимся на 26 сутки. Однако в дальнейшем динамика величины со-
-■-10 Гц —»-100 Гц -А-1 кГц -*-10 кГц ------100 кГц
Рис. 1б. Динамика электрического сопротивления сухожильной ткани при температуре 20-30°С;
противления при разных температурных режимах также оказывается различной. Так, при низкой температуре хранения показатель продолжает нарастать вплоть до окончания периода измерений (8 недель), достигая величин пика на сроке 18 суток. При высокой же температуре хранения мы имеем возможность наблюдать вторую пиковую отметку на сроке 6 недель, когда показатели сопротивления (аналогично холодовому режиму) сравниваются с пиковыми значениями на 18 сутках. Вслед за достижением пиковых отметок вновь начинается снижение.
Отмеченная особенность, на наш взгляд, также полностью соответствует естественнонаучным представлениям, согласно которым более высокая температура оказывается более благоприятной для течения реакций, ускоряя их. Именно это более быстрое течение посмертных деструктивных процессов и демонстрируют нам графики на рис. 1б.
Самый важный, по нашему мнению, момент, наблюдаемый на представленных графиках, состоит в том, что динамика показателя сопротивления исследуемой ткани совершенно четко подразделяется на периоды нарастания и спада, опосредованные аутолитическими процессами и гниением, развивающимся в ткани. Мы считаем, что подобная картина позволяет объективно судить о давности наступления смерти в достаточно отдаленном позднем посмертном периоде (до 2-х месяцев).
Такое явление, как повторяемость результатов, когда прямая АВ на рис. 1б четырежды пересекает один и тот же временной ряд (например, измеренный на частоте 100 Гц), не следует рассматривать как препятствие. Для прояснения ситуации с отнесением измеренной величины сопротивления ткани достаточно сопоставить ее с картиной общего состояния трупа. В случае развития гнилостной трансформации для графика на частоте 100 кГц это будут соответственно следующие периоды: 1,5 недели, 3 недели, 5 недель и 7,5 недель. Конечно, гнилостные изменения сами по себе проблематично рассматривать как четкие критерии давности смерти, однако просто отличить указанные периоды друг от друга представляется возможным (как минимум, не стоящие рядом: 1,5 и 5 недель; 3 и 7,5 недель; 1,5 и 7,5 недель). А сопоставление ориентировочно установленного периода с величиной сопротивления может позволить верифицировать давность смерти с гораздо более высокой точностью.
Таким образом, исследование динамики электрического сопротивления тканей организма можно рассматривать как перспективный метод определения давности наступления смерти в позднем посмертном периоде.
