溺死虛擬解剖研究進(jìn)展

簡俊祺，劉寧國，陳憶九

（1.蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部法醫(yī)學(xué)系，江蘇 蘇州 215123；2.司法鑒定科學(xué)研究院 上海市法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺，上海 200063）

溺死分為典型溺死和非典型溺死。典型溺死指液體機(jī)械性地阻塞呼吸道及肺泡，阻礙氣體交換，體內(nèi)缺氧，二氧化碳潴留，而發(fā)生窒息性死亡[1]。非典型溺死也稱為干性溺死，包括水中休克和水中猝死，占溺死10%～15%[2]，此類情況體內(nèi)極少或沒有溺液吸入，鑒定的難度更大。溺死的法醫(yī)學(xué)診斷基于尸體征象、組織病理學(xué)檢驗(yàn)和硅藻檢驗(yàn)，同時(shí)需要排除其他死亡原因，并結(jié)合案情綜合判斷。其中，硅藻檢驗(yàn)?zāi)芊褡鳛槟缢涝\斷的金標(biāo)準(zhǔn)一直存在爭議[3-4]。溺死尸體內(nèi)部器官組織的病理學(xué)改變并不具備明顯特異性，尤其是當(dāng)尸體腐敗時(shí)，尸體征象已變得模糊。因此，對于法醫(yī)學(xué)鑒定，水中尸體死亡原因的確定和死亡方式的推斷仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)[5]。近年來，虛擬解剖技術(shù)越來越多地應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)鑒定實(shí)踐[6-7]，其利用計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等影像學(xué)技術(shù)獲取尸體表面及內(nèi)部詳細(xì)影像學(xué)信息，構(gòu)建人體器官組織圖像，以一種非侵入性（微創(chuàng)）的新型“解剖”技術(shù)為判斷死亡原因和死亡方式等提供線索[8]。

1 虛擬解剖技術(shù)在溺死診斷中的研究進(jìn)展

2005年，虛擬解剖技術(shù)首次應(yīng)用于溺死診斷。AGHAYEV等[9]報(bào)道了一起汽船事故，對尸體進(jìn)行CT和MRI掃描，影像結(jié)果中除汽船形成的機(jī)械性損傷外，還發(fā)現(xiàn)液體積聚于鼻竇、胃以及十二指腸，肺膨脹，肺部馬賽克征等，結(jié)合肺內(nèi)硅藻的檢出，給予溺死診斷。2010年，萬雷等[10]利用多層螺旋CT判定1例污水泵池內(nèi)溺死，這對于國內(nèi)的溺死虛擬解剖研究具有重要意義。近年來，國內(nèi)外對溺死尸體的虛擬解剖研究以典型溺死為主，主要集中于呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)的死后影像學(xué)表現(xiàn)。

1.1 鼻竇與乳突小房

研究[11-12]表明，溺死尸體的死后影像學(xué)表現(xiàn)中絕大多數(shù)存在鼻竇積液，常見于上頜竇和蝶竇，其次為額竇和篩竇。2007年，LEVY等[11]將28例溺死和12例冠心病猝死的死后CT（postmortem computed tomography，PMCT）進(jìn)行對比，研究中所有溺死案例的鼻竇內(nèi)都有積液，部分上頜竇和蝶竇內(nèi)還見高密度物質(zhì)，而冠心病猝死案例的鼻竇積液陽性率為83%。CHRISTE等[12]的研究結(jié)果與LEVY等[11]的相符，并指出上頜竇和蝶竇積液更為常見。2012年，KAWASUMI等[13]對39例溺死者與112例非溺死者的上頜竇及蝶竇積液情況進(jìn)行對比分析，探討上頜竇、蝶竇積液與溺死之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)上頜竇、蝶竇積液診斷溺死的靈敏度為97%，特異性為35%，準(zhǔn)確性為51%，陽性預(yù)測值為34%，陰性預(yù)測值為98%，顯示上頜竇、蝶竇積液與溺死之間存在顯著關(guān)聯(lián)，盡管特異性和陽性預(yù)測值較低，該陽性征象不能用于診斷溺死，但陰性結(jié)果可用于排除溺死。

KAWASUMI等[14]在后續(xù)研究中利用多層螺旋CT對鼻竇積液進(jìn)行定量分析，結(jié)果顯示，溺死和非溺死尸體上頜竇和蝶竇內(nèi)液體體積以及密度均存在明顯差異。同時(shí)，KAWASUMI等[15]在另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，淡水溺死和海水溺死中鼻竇積液量未見明顯差異，而海水溺死鼻竇積液密度高于淡水溺死。目前，鼻竇內(nèi)積液是人體主動吸入，還是長時(shí)間浸泡下水壓或水流沖擊形成，這仍是一個疑問。乳突小房內(nèi)積液在各項(xiàng)研究中差異較大，如LEVY等[11]研究中溺死案件陽性率高達(dá)100%，而在PLAETSEN等[16]研究中陽性率只有12%。

1.2 呼吸道

大部分溺死者的PMCT中氣管和主支氣管腔內(nèi)可見溺液，部分見泥沙等沉淀物形成的高密度影[11-12]。溺液陽性率高、特異性低，相反，高密度沉淀物陽性率低、特異性高。非溺死尸體氣管腔或肺組織液體的出現(xiàn)可能與長時(shí)間水中浸泡、尸體腐敗、其他死亡原因?qū)е碌男脑葱苑嗡[有關(guān)。心源性肺水腫可導(dǎo)致液體滲出，從肺毛細(xì)血管網(wǎng)進(jìn)入肺泡、支氣管和氣管末梢[11]。因此，無法通過CT影像將其與溺液嚴(yán)格區(qū)分，除非氣道內(nèi)存在高密度沉淀物。

LEVY等[11]對28例溺死和12例冠心病猝死尸體行CT掃描，結(jié)果顯示：93%溺死者氣管和主支氣管內(nèi)腔見溺液，其余在二級支氣管腔內(nèi)可見；50%溺死者氣管和主支氣管腔內(nèi)見高密度異物；21%溺死者上呼吸道內(nèi)見泡沫狀液體。而冠心病猝死組內(nèi)氣管和主支氣管腔內(nèi)積液陽性率高達(dá)92%，但未發(fā)現(xiàn)泡沫狀液體和高密度影。CHRISTE等[12]發(fā)現(xiàn)，在氣管腔及肺組織內(nèi)液體陽性檢出率方面，PMCT較尸體解剖的檢出率更高，相對于非溺死者的積液主要集中在細(xì)小支氣管腔內(nèi)，溺死者的積液主要集中在主支氣管腔內(nèi)，并且量更多。然而，VAN HOYWEGHEN等[17]發(fā)現(xiàn)，上呼吸道泡沫狀液體在非溺死窒息組出現(xiàn)頻率更高，不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這可能受樣本數(shù)量的影響，但也提示上呼吸道泡沫狀液體并非溺死特有征象。

1.3 肺組織

由于溺水者劇烈呼吸、肺內(nèi)吸入大量溺液，導(dǎo)致全肺嚴(yán)重肺氣腫，肺門及中心部位嚴(yán)重水腫，全肺呈“水性肺氣腫”。組織病理學(xué)檢驗(yàn)中肺泡腔內(nèi)和支氣管腔內(nèi)可見泥沙、水草、浮游生物等異物顆粒。傳統(tǒng)尸體檢驗(yàn)中肺組織的病理學(xué)改變是診斷溺死的最有力證據(jù)之一。同樣，虛擬解剖對溺死者肺部變化也可以通過影像學(xué)良好地呈現(xiàn)。VERSCHAKELEN等[18]提出，肺部出現(xiàn)肺小葉中心區(qū)域毛玻璃樣改變和（或）小葉中心結(jié)節(jié)并延伸至肺門周圍，說明肺內(nèi)有液體吸入。USUI等[19]將肺部影像特征主要分為伴有小葉間隔增厚的毛玻璃樣改變和沿氣道分布的小葉中心型結(jié)節(jié)樣改變，毛玻璃樣改變的肺泡腔內(nèi)含有較多溺液，尸體解剖表現(xiàn)為更加嚴(yán)重的肺水腫。該研究發(fā)現(xiàn)，肺部PMCT影像資料上還可見兩者混合型、肺實(shí)變、肺氣腫、纖維化以及其他影像學(xué)表現(xiàn)。此外，肺部PMCT可見右側(cè)橫膈頂部較正常水平下降，兩肺前緣間距減小[12，17]。由此可見，虛擬解剖比尸體解剖更為客觀地反映肺水腫的嚴(yán)重程度，但沒有發(fā)現(xiàn)溺死者肺部的特異性表現(xiàn)。

1.4 胃腸道

溺水時(shí)，溺液及其所含異物大量進(jìn)入消化道，表現(xiàn)為胃、腸膨脹和內(nèi)容物稀釋等。PLAETSEN等[16]研究結(jié)果顯示，71%溺死者出現(xiàn)胃膨脹，胃內(nèi)容物體積在溺死組與縊死組之間存在明顯差異；超過27%的溺死者胃內(nèi)容物有多層物質(zhì)組成（如氣體、泡沫、液體、泥沙）；十二指腸及空腸膨脹率分別為34%、32%。然而，van HOYWEGHEN等[17]研究顯示，溺死組與機(jī)械性窒息組的胃內(nèi)容物平均CT值未見明顯差異。理論上，大量溺液的吞咽可導(dǎo)致胃內(nèi)容的稀釋，但由于個體差異明顯，無法得知溺水前胃內(nèi)狀態(tài)，所以溺死者與非溺死者的胃內(nèi)容物平均CT值尚未發(fā)現(xiàn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[17]。

1.5 血液稀釋

溺液進(jìn)入肺泡后通過肺泡壁毛細(xì)血管到達(dá)左心，并進(jìn)入體循環(huán)，引起左、右心腔內(nèi)血液密度的改變。CHRISTE等[12]對10例淡水溺死者的PMCT影像資料進(jìn)行分析：溺死組與非溺死組右心房內(nèi)血液密度存在明顯差異，溺死組右心房內(nèi)血液平均CT值為50HU，非溺死組為64 HU；兩組左心房內(nèi)血液CT值差異較小，當(dāng)血液CT值低于55 HU可考慮血液稀釋。相似結(jié)果在其他研究[17]中也有報(bào)道，但AMBROSETTI等[20]研究顯示，淡水溺死者左側(cè)心腔血液稀釋的程度較右側(cè)嚴(yán)重，原因可能與左心腔與肺泡腔之間存在直接連通結(jié)構(gòu)有關(guān)。淡水溺死表現(xiàn)為血液稀釋，相反，海水溺死表現(xiàn)為血液濃縮[1]。

2 溺死虛擬解剖的應(yīng)用價(jià)值與展望

診斷溺死的重要依據(jù)是機(jī)體（如呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及循環(huán)系統(tǒng)等）中找到溺液及其所含物質(zhì)。虛擬解剖可以在不破壞尸體的情況下，清晰準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出溺液進(jìn)入機(jī)體后器官組織的病理學(xué)改變，如上呼吸道泡沫樣積液、呼吸道及消化道積液或異物沉積、肺體積增大以及肺部CT呈毛玻璃樣改變等。另外，虛擬解剖對隱秘、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的探查具有獨(dú)特的優(yōu)勢，如可觀察鼻竇積液的情況?；贑T的本身特性，虛擬解剖可以簡單直觀地呈現(xiàn)心腔血液密度的變化。在法醫(yī)學(xué)鑒定實(shí)踐中，結(jié)合虛擬解剖獲得額外的尸體信息，水中尸體的死亡原因診斷將更加明確。特別是在無法進(jìn)行尸體解剖的情況下，僅僅從尸表檢查診斷溺死是有所欠缺的，利用虛擬解剖技術(shù)診斷將更具說服力。

然而，由于溺死和其他死亡原因影像表現(xiàn)有一定程度的交叉重疊，PMCT影像學(xué)表現(xiàn)的敏感性和特異性難以兼?zhèn)?。肺部毛玻璃樣改變和鼻竇積液敏感性高，但特異性低，其他死亡原因?qū)е碌男脑葱苑嗡[、肺部傳染性疾病、各種非傳染性肺間質(zhì)疾病（如過敏性肺炎、Hamman-Rich綜合征）以及彌漫性肺出血等同樣可表現(xiàn)為毛玻璃樣征象[21]；心功能衰竭、燒死、中毒也可能出現(xiàn)鼻竇積液[14]。上呼吸道泡沫樣積液或呼吸道、消化道高密度沉積物敏感性低，特異性高。若上呼吸道泡沫樣積液或呼吸道、消化道高密度沉積物出現(xiàn)可高度懷疑溺死，但診斷時(shí)仍需各種信息的支撐和印證。

目前，溺死的虛擬解剖研究主要集中在溺死者和其他死亡原因的影像學(xué)表現(xiàn)對比分析，但研究樣本的數(shù)量有限。而且，在國內(nèi)外的研究中并未就溺死和死后入水進(jìn)行對比研究，這是法醫(yī)學(xué)鑒定實(shí)踐中的一項(xiàng)重要任務(wù)，也是溺死研究的關(guān)鍵之一，在今后研究中可對該問題進(jìn)行深入探究。對于某些征象（如鼻竇積液）是溺水過程形成，還是死后長時(shí)間在水中浸泡后形成并未進(jìn)行深入的研究。同樣，死后尸體腐敗對影像結(jié)果存在怎樣的影響仍是個疑問。

總而言之，虛擬解剖為溺死診斷提供了全新的思路，并有著巨大的潛力。作為尸體解剖的替代方法還為時(shí)尚早，在很長一段時(shí)間內(nèi)將是虛擬解剖和尸體解剖相輔相成，共同服務(wù)于法醫(yī)學(xué)鑒定。