官大威 ,趙銳 ,王林林
(1.中國醫科大學法醫學院 法醫司法鑒定中心,遼寧 沈陽 110122;2.智慧檢務創新研究院 智慧司法鑒定聯合實驗室,遼寧 沈陽 110122)
損傷時間(wound age)是指人體器官組織損傷后至檢驗時所經歷的間隔時間。就被鑒定對象而言,損傷時間推斷(wound age estimation)包括人體死亡前形成的損傷和活體上的損傷所經歷的時間推斷。有些情況下機體內源性因素導致的器官組織損害,如腦出血或梗死、蛛網膜下腔出血、硬腦膜下或硬腦膜外出血、心肌梗死、粥樣硬化斑塊、血栓、腫瘤等病變的形成時間也需要在法醫學鑒定中加以判斷,均屬于損傷時間推斷的范疇。損傷時間推斷的法醫學意義主要包括:(1)推斷死亡時間及傷后存活時間;(2)推測損傷是否符合當事人所稱某一時間內形成;(3)通過損傷時間推斷劃定嫌疑人范圍;(4)同一個體中不同部位損傷的先后時序;(5)死亡原因、死亡方式及案件性質的分析及判斷;(6)現場重建等,為法醫學死亡案件及活體案件的鑒定、司法實踐中案件的審理以及事件處理等提供客觀、科學的證據。因此,損傷時間推斷是法醫學實踐中的一項重要工作。
損傷時間推斷的基本原理是基于機體器官組織受到物理性、化學性及生物性致傷等因素作用所產生的一系列與傷后經過時間具有相關性的病理生理變化,主要是損傷后組織修復過程中的組織病理學改變,各類酶、蛋白、細胞因子和基因等與損傷經過時間相關的生物學標志物(biomarkers)的變化。
皮膚是人體最大的器官,約占人體質量的15%,是人體抵御外界不良因素刺激的第一道防線。由于皮膚分布于人體表面,使其成為工農業生產、日常生活、其他社會交往活動以及各類刑事與民事案件中最容易遭受損傷的器官。因此,損傷時間推斷也主要始于死亡案件中有關皮膚損傷推斷的研究與應用。根據文獻[1-2]記載,有關損傷時間推斷的問題,早在20世紀30年代,德國學者WALCHER和ORSOS就提出了通過皮膚組織形態學所見進行生前傷與死后傷的鑒別及損傷時間的推斷。20世紀60年代初,著名的芬蘭法醫學家RAEKALLIO[3-4]將皮膚切創的損傷組織劃分為創緣、臨近創緣200~500μm寬度的中心帶和與中心帶相鄰100~300μm寬度的周邊帶,并采用酶組織化學技術進行研究,發現周邊帶組織中酯酶、腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)酶、氨基肽酶、酸性磷酸酶、堿性磷酸酶在傷后不同時間段活性升高,而中心帶相應酶活性降低,認為可通過檢測周邊帶酶活性升高變化進行傷后早期損傷時間的推斷及生前傷與死后傷的鑒別。20世紀60年代,德國學者FAZEKAS等[5-7]提出通過檢測皮膚組織中游離組織胺、5-羥色胺含量可鑒別生前傷與死后傷。20世紀80年代,EISENMENGER等[8-9]首次將免疫組織化學染色技術應用于皮膚損傷時間推斷研究中,開啟了分子病理學技術在損傷時間推斷中應用的新紀元。KONDO[10]通過免疫組織染色技術進行了大量有關損傷時間,特別是中晚期損傷時間推斷的研究。
我國法醫學領域有關損傷時間推斷的研究工作起步相對較晚,20世紀70年代末,我國著名法醫學家郭景元教授等[11]將RAEKALLIO關于損傷時間推斷的著作翻譯后發表在《刑事技術》雜志上。20世紀80年代初,我國著名法醫學家祝家鎮教授[12]在《新醫學》雜志上發表了“怎樣推斷損傷時間”的法醫學專題文章,拉開了國內學者進行損傷時間推斷相關研究的序幕。之后的10余年中,祝家鎮、吳家馼、黃光照、趙子琴等[13-16]法醫學專家開展了系列研究,極大地推動了國內損傷時間推斷研究領域的發展。
進入21世紀后,隨著Western印跡法及PCR等分子生物學技術的發展以及對器官組織損傷修復的分子生物學機制認識的不斷深入,損傷時間推斷研究也從基于組織學、組織化學、免疫組織化學等技術手段的形態學指標逐步擴展到以檢測蛋白、細胞因子、信使RNA(mRNA)等作為推斷損傷時間的分子生物學指標[17-18],使損傷時間推斷的指標由傳統的形態學、生物活性物質等較為單一的生物學指標轉變為以形態學指標為基礎,輔助大量分子生物學指標的多指標評價體系。而且損傷時間推斷的研究也從皮膚損傷模型擴展到其他器官組織損傷模型,并依據不同器官結構特點采用不同的技術手段和指標對損傷時間進行推斷。近年來,有研究[19]提出,電阻抗頻譜技術也可用于皮膚挫傷的損傷時間推斷。
通過 MEDLINE、CNKI、維普、萬方等數據庫,檢索、篩選與損傷時間相關的SCI文獻和中文核心期刊文獻,截至2018年12月,國際上發表的與損傷時間推斷相關的文獻共計200篇,主要發表在Int J Legal Med、Forensic Sci Int、Leg Med(Tokyo)、Am J Forensic Med Pathol等法醫學專業期刊上,涉及的器官組織包括皮膚(63%)、腦(15%)、骨骼肌(9%)及其他器官組織(13%)。國內中文期刊發表的有關損傷時間推斷的文獻有248篇,主要發表于《中國法醫學雜志》和《法醫學雜志》,涉及的器官組織包括皮膚(41%)、腦(39%)、骨骼肌(12%)及其他器官組織(8%)。相關情況見圖1~6。檢索結果表明,皮膚及腦損傷時間推斷仍是損傷時間推斷的研究熱點。這些研究主要是針對動物模型的實驗性研究或者應用尸體器官組織標本,而針對活體的損傷時間推斷研究極少。
我們團隊應用組織化學、分子病理學等形態學及分子生物學技術對皮膚切創及骨骼肌挫傷的損傷時間推斷進行了一系列研究,提出了包括不同類型細胞、炎癥相關因子、信號通路相關因子、細胞凋亡相關因子、細胞受體、氧化應激相關因子、細胞再生相關因子以及纖維化相關因子和基質等多種生物學指標均可用于損傷時間推斷(圖7),在國內外學術期刊上發表相關論文80余篇,建立了相應指標與數據體系,為建立多指標體系的損傷時間推斷方法奠定了基礎。同時,也對皮膚及骨骼肌損傷修復的分子生物學機制進行了系列研究,并在國際上提出了2型大麻素受體及內源性大麻素在皮膚及骨骼肌損傷修復中作用的分子機制[20-22]。

圖1 MEDLINE檢索損傷時間推斷相關論文發表的SCI期刊分布;圖2 MEDLINE檢索損傷時間推斷相關SCI論文的研究內容分布;圖3 MEDLINE檢索國際上發表論文數量排名前四的國家損傷時間推斷的研究對象分布;圖4 損傷時間推斷相關中文論文發表的期刊分布;圖5 損傷時間推斷相關中文論文的研究內容分布;圖6 損傷時間推斷相關中文論文的研究對象分布

圖7 相關檢驗指標的表達變化與皮膚、骨骼肌損傷時間的相關性模式
在我國,活體損傷鑒定屬于法醫臨床學科的工作范疇,主要是人體器官組織損傷程度、傷殘等級的鑒定,通過對損傷的評定,為司法行政機關刑事案件的立案、公訴、審判,民事賠償和事件或民事案件處理以及保險公司理賠等提供客觀、科學的證據。法醫學實踐中,對于活體損傷程度或傷殘等級鑒定的前提條件是判定某一個體器官組織的損傷或造成殘疾的損傷是否與當事人所稱的損傷時間相符,即器官組織損傷與案件或事件是否存在關聯性。如果存在關聯性,則可進行損傷程度或傷殘等級的鑒定。而目前我國法醫臨床學鑒定實踐中,一般只能進行“新鮮傷或陳舊傷”的判斷,不能作出相對確切的損傷時間推斷,由此可能造成案件不能受理,不利于鑒定委托部門對案件或事件的處理,甚至引起糾紛。目前,由于受到倫理學、對機體的有創性損害等多種因素的影響,獲取活體器官組織檢材受到限制,不能將基于組織檢材的多種檢驗技術方法應用于活體損傷時間的推斷。因此,采用X線、計算機斷層掃描(computed tomography,CT)及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)等無創性影像學技術則成為活體損傷時間推斷研究的主要手段。既往有關活體損傷時間的研究主要集中在肢體長骨、椎骨及肋骨骨折形成時間的推斷[23-25],少數應用影像學技術推斷活體腦損傷形成時間[26-28]。而針對活體軟組織損傷程度和損傷時間推斷的研究尚屬空白。近年來,有研究[29]報道,通過受試者自體少量靜脈血注射制作人體大腿皮下血腫模型,應用MRI技術對“傷”后不同時間段的“皮下血腫”進行檢驗分析,部分成像參數與“皮下血腫”損傷時間具有較好的時間相關性,提示MRI技術有望成為活體損傷時間推斷研究的新方法。另有研究[30]表明,亞急性及慢性硬腦膜下血腫患者血腫中白細胞介素-23(interleukin-23,IL-23)和基質金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)含量與血腫形成時間具有相關性,提示其可用于硬腦膜下血腫形成時間的推斷,為硬腦膜下出血的損傷時間推斷研究與應用提供了新思路。未來應用影像學技術和活體血液等體液進行外泌體等生物標志物的檢測有望為活體軟組織損傷時間的推斷提供新的技術和方法。
目前國內外有關損傷時間推斷研究仍存在諸多尚未解決的問題,直接影響研究結果在法醫學實踐中的應用,主要包括以下幾方面:
(1)損傷時間推斷研究的器官組織不均衡。法醫學實踐中,損傷時間推斷涉及不同器官組織,但現有研究主要集中在皮膚和腦,其他器官組織的研究較少,部分器官組織甚至為空白。由于不同器官組織結構不同,損傷修復機制存在顯著差別,不能將某種器官組織損傷時間推斷的研究成果用于其他器官組織。
(2)人體檢材研究少。根據文獻檢索分析,目前國際上發表的文章中約70%是利用人體材料進行損傷時間推斷,我國主要是基礎性研究,利用人體材料的驗證性或應用性研究不足10%,難以將研究成果轉化應用于法醫學實踐。
(3)損傷時間推斷影響因素多,相關研究少。現有研究主要針對新鮮組織損傷時間推斷,一方面缺少死后變化對損傷時間推斷影響的評價,另一方面缺乏其他多種因素,如不同損傷類型與程度、個體差異(年齡、性別、發育、疾病)、臨床治療干預等對損傷時間推斷影響的系統性評價,這些因素均可影響損傷時間推斷結果的準確性和可靠性。
(4)針對不同器官組織的個體化損傷時間推斷的多指標體系較少。目前,國際上提出了超早期、早期及中晚期皮膚損傷時間推斷的指標[31-32]、硬腦膜外或硬腦膜下出血形成時間推斷的形態學指標[33],但生物學指標較為單一,易受到個體因素和檢測方法敏感度的影響,尚未建立一種基于多指標體系用于推斷損傷時間的綜合評價方法。
(5)缺少活體損傷時間推斷的研究。活體損傷時間推斷研究甚少,主要集中在骨折損傷時間的推斷。研究結果僅為新鮮與陳舊性損傷的鑒別提供參考,時間窗口大,準確性低,而且研究手段和方法局限,不能滿足法醫臨床學鑒定實踐的需求。
由于上述問題的存在和影響,難以將現有的研究成果充分轉化并應用于法醫學實踐中,使損傷時間推斷成為國內外法醫學領域中具有挑戰性的工作和研究熱點,也成為我國“十三五”法醫科學研究發展戰略中的重點課題之一,亟須進行系統性研究[34]。
損傷時間推斷是法醫學實踐中重要的工作內容之一。根據國內外有關損傷時間推斷的研究現狀與存在的問題,針對尸體檢材損傷時間推斷的研究,需要在現有傳統技術方法的基礎上,采用組學技術、光譜/質譜成像技術等現代化手段對不同器官組織損傷后多指標進行檢驗,綜合考慮體內、外多種因素對檢驗結果的影響,并采用人工智能(artificial intelligence,AI)技術形成個體化的器官組織系統性損傷時間推斷體系。同時,還要尋找受死后變化影響較小的生物學指標,解決法醫學實踐中因死后變化影響損傷時間推斷準確性這一世界性難題。針對活體損傷時間推斷的研究,需要基于CT、MRI及分子影像學等技術,并結合生物化學、分子生物學技術開發更多的技術方法,尋找活體上的生物學指標,進一步拓展器官組織損傷時間推斷的研究范圍,構建活體器官組織個體化的損傷時間推斷方法與評價體系。另外,通過多機構、多平臺間的協作研究,建立綜合性的尸體和活體損傷時間推斷的研究方法和評價體系,使損傷時間推斷趨于精確,實現“精準法醫學損傷時間推斷”的目標。