人體死亡后血液中生化指標的變化

鄧愷飛，黎世瑩，2，秦志強，劉寧國，鄒冬華，陳憶九，黃平

（1.司法部司法鑒定科學技術研究所上海市法醫(yī)學重點實驗室，上海 200063；2.復旦大學上海醫(yī)學院法醫(yī)學系，上海 200032）

人體死亡后血液中生化指標的變化

鄧愷飛1，黎世瑩1，2，秦志強1，劉寧國1，鄒冬華1，陳憶九1，黃平1

（1.司法部司法鑒定科學技術研究所上海市法醫(yī)學重點實驗室，上海 200063；2.復旦大學上海醫(yī)學院法醫(yī)學系，上海 200032）

目的測定人體死亡后血液中生化指標的變化并進行分析。方法收集81例交通事故死亡后尸體鎖骨下靜脈血樣，并采用羅氏cobas?c311全自動生化分析儀檢測血液中肝功能（ALT、AST、TBIL、DBIL）、腎功能（UA、Cr）、心功能（CK、CK-MB、LDH）、電解質（K+、Na+、Cl-）以及葡萄糖（GLU）13項生化指標的變化，采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行描述性分析。結果生化指標中ALT、AST、CK、CK-MB、LDH、K+數(shù)值較活體正常參考值高、波動幅度較大。TBIL、DBIL、UA、Cr、Na+、Cl-、GLU數(shù)值相對穩(wěn)定、波動幅度較小。結論人體死亡后血液生化指標中肝功能、腎功能、心功能、電解質以及葡萄糖等指標易受溶血、自溶等因素影響，表現(xiàn)為生化指標升高明顯，尤以酶類為著，且標準差較大。

法醫(yī)病理學；死后變化；血液；生化指標

近幾年來，死后生化檢驗在日常法醫(yī)病理學檢案中變得越來越重要。通過對尸體中血液、尿液、玻璃體液、腦脊液、心包液以及滑膜腔液等體液進行生化檢測分析能夠有效地提供包括死亡原因、死亡過程等法醫(yī)檢案中重要的信息。特別是涉及某些不具備典型病理學和形態(tài)學特征的復雜死因情況下，死后生化檢驗能夠有助于確定死亡原因。根據(jù)死后尸體化學變化來推斷生前疾病、死亡原因是近年來法醫(yī)學研究的內容之一，其研究有助于了解生前疾病狀況、疾病嚴重程度等，幫助查明病變、鑒定死亡原因，在法醫(yī)學方面具有重要意義。

本研究通過對人體死后血液中谷丙轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、總膽紅素（totalbilirubin，TBIL）、直接膽紅素（direct bilirubin，DBIL）、尿酸（uric acid，UA）、肌酐（creatinine，Cr）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme，CK-MB）、乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）、鉀離子（K+）、鈉離子（Na+）、氯離子（Cl-）、葡萄糖（glucose，GLU）13項生化指標進行檢測，探討其死后變化規(guī)律，以期為建立死后生化指標的數(shù)據(jù)資料庫積累數(shù)據(jù)，確立人體死后血液中生化檢測值的范圍。

1 材料與方法

1.1 材料

收集81例2012年交通事故死亡后尸體鎖骨下靜脈血樣各5 mL，均于死后48 h內采集。其中女性36例，男性45例。

1.2 方法

每份血樣經(jīng)Eppendorf 5702型離心機，以離心半徑13cm，4000r/min，離心5min后分離上清液，使用羅氏cobas?c311型全自動生化分析儀檢測血液中肝功能（ALT、AST、TBIL、DBIL）、腎功能（UA、Cr）、心功能（CK、CK-MB、LDH）、電解質（K+、Na+、Cl-）以及葡萄糖（GLU）13項生化指標的含量。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行描述性分析。

2 結果

尸體血液中13項生化指標測定結果見表1。從表1中可以看出血液中ALT、AST、CK、CK-MB、LDH、K+數(shù)值明顯升高，TBIL、DBIL、UA、Cr、Na+、Cl-、GLU數(shù)值相對穩(wěn)定、波動幅度較小。

表1 81例尸體血液中13項生化指標測定結果（n=81）

3 討論

受人體死后自溶和其他因素的影響，尸體血液及其他體液發(fā)生一系列化學變化，被稱為死后化學變化或尸體化學[1]，其中受溶血因素影響最大。溶血分為體外溶血和體內溶血。死后溶血主要是體內溶血。體內溶血的機制為人死后血液處于血管內，由于血液循環(huán)的停止，導致機體細胞缺氧，引起組織個體的自溶和細胞的破裂從而使其中某些細胞內成分被釋放出來。紅細胞中含有大量的酶（如ALT、AST、LDH）和離子（如K+）等，當紅細胞被破壞后，伴隨著細胞內液釋放到血清中，使這些酶及離子的濃度增高，造成檢測指標的升高。同時組織液位于血管周圍的組織中，由于血管內外濃度差和通透性的作用使其透過血管壁進入血管內，與血液相混合從而促進死后溶血。

3.1 肝功能

肝代謝功能包括氨基酸、碳水化合物、脂類、維生素的合成過程，也包括血清蛋白合成、毒素解毒、分泌內外源性廢物進入膽汁等。在肝細胞中ALT較多，當肝受損時此酶釋放入血清使含量增加。紅細胞內ALT含量是血漿的7倍[2]。因此溶血后ALT含量測定值增高主要來源于紅細胞內ALT的大量釋放。

肝中的AST廣泛存在于組織細胞中，血清中較少。有學者指出人紅細胞中的AST是血清中的38倍[3]。當標本溶血時，紅細胞中含量較高的酶釋放到血清中勢必引起血清中AST活性的升高，從而使溶血標本的結果明顯高。與ALT相比，溶血標本對AST影響較大。

膽紅素水平死后輕微升高，黃疸個體死后升高值相對較小，不受死前黃疸程度影響[4-5]。Uemura等[6]還研究了164例解剖案例血清（分別來自左心、右心和股靜脈）TBIL含量情況，發(fā)現(xiàn)TBIL呈時間依賴性升高，且股靜脈血清被認為是最合適的樣本來源。但是Novros等[7]研究認為血液中的血紅蛋白能將膽紅素氧化成膽綠素使血清膽紅素降低。

本實驗分別對ALT、AST、TBIL、DBIL進行了檢測。從中可以看出，AST波動幅度和標準差都比較大，ALT略小于AST，這與溶血后細胞中的酶釋放到血液中有直接的關系。而TBIL和DBIL都在臨床正常范圍，與Uemura等[6]的研究結果不一致。考慮由于本實驗的血樣都采集于死后48h內，且沒有做與死亡時間相關的實驗，所以TBIL和DBIL的兩項生化指標是否受到死后超生反應的影響抑或隨著死亡時間的延長而緩慢的升高都需進一步的研究。

3.2 腎功能

死后Cr在玻璃體液和腦脊液中穩(wěn)定存在[8]。Zhu 等[9-11]比較分析了血清（分別取自右心、左心、鎖骨下靜脈和髂外靜脈）和心包液中的尿素氮、Cr和UA水平，在最初的395例解剖案例中發(fā)現(xiàn)機械性窒息和溺水案例中的UA，尤其是取自右心的血清UA升高明顯，提示了掙扎或者抽搐致缺氧性骨骼肌損傷與急性死亡后的高尿酸血癥息息相關。在第二批409個解剖案例中，比較了血清和心包液中尿素氮、Cr和UA水平。由于心包液物質交換更慢，心包液中檢測到的尿素氮、Cr和UA更能提示死前存在持續(xù)性代謝紊亂。在第三批556個解剖案例中，比較了血清和心包液中尿素氮、Cr和UA水平的差別，發(fā)現(xiàn)心包液中上述水平的改變要在血清改變幾小時后才明顯，因此心包液檢測到上述濃度的改變可能提示了幾小時的存活期。本實驗測定了血清中UA和Cr的水平，UA處于正常范圍之內，而Cr略微升高。Cr屬于人體肌肉中的代謝產(chǎn)物，劇烈運動后也會造成指標的升高。考慮實驗樣本均為交通事故死后血樣，是否與交通事故受傷后機體的肌肉運動或經(jīng)醫(yī)院救助而引起輕微的升高，有待進一步探討。

3.3 心功能

Pérez-Cárceles等[12]報道心源性猝死者平均CKMB含量為857.9 ng/mL，而非心源性猝死者CK-MB含量為116.4ng/mL。眾所周知，紅細胞中不含CK和CK-MB，但含有大量腺苷酸激酶（adenylate kinase，ADK），此物質能直接參與CK的第二步反應。在沒有CK的情況下，ADK可以直接與葡萄糖-6磷酸反應在腺苷二磷酸作用下，經(jīng)葡萄糖-6磷酸脫氫酶催化使煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD）還原至NADH從而引起血清CK、CKMB升高。從上述反應中可以得知即使血清中不含CK，溶血中的ADK也能直接參與反應[13]。

LDH是一種糖酵解酶，可催化乳酸脫氫生成丙酮酸，存在于機體所有組織細胞的胞質內，其中以腎含量較高。LDH受溶血的影響最大，因紅細胞和血小板中含有豐富的LDH，紅細胞LDH的含量是血漿的180倍[14]。本實驗測定的心功能指標均值明顯升高，Pérez-Cárceles等[12]報道的檢測均值、區(qū)間范圍更大。因CK、CK－MB、LDH 3項指標均屬酶類物質，且死后酶類是最為活躍的物質之一，所測結果的波動幅度最為顯著，且標準差較大。結果顯示，死后3項指標的升高與死后組織細胞結構破壞、生化物質釋放放入血有關。但考慮到交通事故常伴隨瀕死期應激狀態(tài)、機體大出血及骨骼肌的損傷，骨骼肌損傷可直接導致CK 和CK-MB升高，這些因素都可使心臟強烈收縮引起心肌損害，最終導致檢測指標明顯升高。

3.4 電解質

紅細胞中K+比血漿中K+濃度高出19倍，Na+在紅細胞中濃度為血漿的1/40，Cl-是細胞外液的主要陰離子，占細胞外液陰離子總量的67%，只有少量分布在細胞內液并存在于分泌Cl-的細胞內，因此發(fā)生溶血時對K+影響顯著，對Na+、Cl-影響甚微[15]。這些改變主要是細胞缺氧效應，因為缺氧增加了細胞膜和血管壁的通透性，也降低了ATP儲存量，從而破壞了生理情況下細胞膜內外的電解質濃度梯度。這些因素導致了細胞內外液和電解質的融合，并引起死后樣本中電解質含量的改變。本實驗也證實了這點，受自溶、溶血等因素的干擾，電解質中的K+升高明顯，Na+和Cl-升高不明顯。

3.5 葡萄糖

在臨床實踐中，血糖和糖化血紅蛋白是診斷糖代謝紊亂的主要生化標志物。在法醫(yī)病理鑒定實踐中，由于死后糖酵解持續(xù)存在導致血糖持續(xù)波動，且由于死前往往伴隨瀕死期的痛苦過程以及心肺復蘇過程，導致兒茶酚胺的分泌增加，進而動員肝糖原分解，并將GLU釋放入血，這些都是死后血糖水平不穩(wěn)定的原因。鑒于此，玻璃體液以及腦脊液中的GLU可能更能反映死前血糖濃度[16]。本實驗檢測的GLU平均值屬于正常范圍之內，但由于個別極端值的存在導致檢測結果的標準差較大，對客觀反映GLU的變化水平有一定影響。

4 總結

死后不同的血液生化值有其獨特的變化規(guī)律，各生化指標不同程度受到尸體腐敗的影響，由于死后組織細胞發(fā)生自溶，使得組織細胞中所含化學成分外溢，給檢測帶來困難。一方面檢測指標在不同的死亡原因（如溺死、高墜死、電擊死或高溫燒死等）下受環(huán)境溫度、溶血時間、是否經(jīng)過搶救以及尸體存放條件的限制等外界因素的干擾，對結果均會造成影響。另一方面，如超生反應的存在，使死后一定時間機體組織內各種物質含量基本穩(wěn)定。Henssge等[17]曾指出，超生反應的基礎是生命代謝在死后繼續(xù)進行直到代謝底物耗竭為止。不同的組織細胞有著長短不同的超生反應期，并受多種因素的影響，尤其是環(huán)境溫度。環(huán)境溫度高，組織細胞內各種水解酶活性強，超生期變短，自溶快，組織細胞內物質包括酶的降解加速[18]。在這些內在因素直接或間接地影響下會進一步導致檢測結果的不穩(wěn)定。

近年來，由于科學技術及檢測儀器的發(fā)展進步，有學者重新認識到血液生化值的檢測對診斷生前疾病和鑒定死亡原因的重要性。死后化學過去主要用于確定死亡原因，描述代謝紊亂案例的代謝情況，在有或者沒有形態(tài)學發(fā)現(xiàn)時能借此解釋死亡原因。目前死后生化不僅能被用于確定死亡原因，還能用于解釋死亡原因，支持并佐證形態(tài)學和毒物分析的結果。需要強調的是，一方面，死后化學需要像影像學、組織學和毒物分析學一樣，納入法醫(yī)學常規(guī)檢查，綜合利用這些生化指標檢測結果和臨床數(shù)據(jù)加以分析，以提高死因鑒定質量。另一方面，死后化學在使用時要謹慎。沒有生前史，組織學、影像學、毒理學以及大體檢查結果，僅死后化學的結果毫無意義。死后化學毫無疑問是法醫(yī)病理學家最重要的輔助性檢查手段之一，不應僅被用于死亡原因的判斷，也可以推廣應用于死亡過程中的病理生理機制研究。同時，如何能規(guī)范的建立一個死后生化值分類管理的數(shù)據(jù)庫，確立死后血液生化指標的檢測范圍并且區(qū)分不同死亡死因、死亡時間生化指標的區(qū)別，從死后生化的角度給法醫(yī)病理檢案提供一些信息，是我們進一步研究的方向。

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Changes of Postmortem Human Blood Biochemical Indexes

DENG Kai-fei1,LI Shi-ying1,2,QIN Zhi-qiang1,LIU Ning-guo1,ZOU Dong-hua1,CHEN Yi-jiu1,HUANG ping1
（1.Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine,Institute of Forensic Science,Ministry of Justice,P.R.China,Shanghai 200063,China;2.Department of Forensic Medicine,Shanghai Medical College,Fudan University,Shanghai 200032,China）

ObjectiveTo investigate and analyze the changes of postmortem human biochemical indexes.MethodsSubclavian venous blood samples were collected from 81 cases of traffic fatalities.Thirteen blood biochemical indexes including liver function（ALT,AST,TBIL and DBIL）,renal function（UA and Cr）,cardiac function（CK,CK-MB and LDH）,electrolytes（K+,Na+and Cl-）,and glucose（GLU）were tested by Roche cobas?c311 automatic biochemical analyzer.The descriptive analysis was made by SPSS 17.0 statistical software.ResultsThe values of ALT,AST,CK,CK-MB,LDH and K+were higher than normal reference values with more fluctuations.The values of TBIL,DBIL,UA,Cr,Na+,Cl-and GLU were relatively stable with less fluctuations.ConclusionThe postmortem human blood biochemical indexes of liver function,renal function,cardiac function,electrolytes and glucose could be affected by the factors,especially hemolysis and autolysis.The biochemical indexes,particularly enzymes,increased significantly with higher standard deviation.

forensic pathology;postmortem changes;blood;biochemical indexes

DF795.1

10.3969/j.issn.1004-5619.2013.06.002

1004-5619（2013）06-0405-04

2012-10-16）

（本文編輯：張建華）

上海市法醫(yī)學重點實驗室資助項目（13DZ2271500）

鄧愷飛（1984—），男，上海人，技師，主要從事法醫(yī)病理學研究；E-mail：cafe.deng@gmail.com

黃平，男，博士，副研究員，副主任法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)病理學研究；E-mail：huangpingifs@gmail.com