实验犬脑出血死亡后高场强MRI征象分析

罗思敏，傅基敏，冉慕光，余丹媛，郭 勇

1.清远市公安局(广东 清远 511510) 2.清远市人民医院(广东 清远 511510) 3.清新区人民检察院(广东 清远 511510)

实验犬脑出血死亡后高场强MRI征象分析

罗思敏1，傅基敏1，冉慕光2，余丹媛1，郭 勇3

1.清远市公安局(广东 清远 511510) 2.清远市人民医院(广东 清远 511510) 3.清新区人民检察院(广东 清远 511510)

目的 探讨脑损伤出血死后血肿影像学信号随时间变化的规律。方法 实验犬24只随机分为对照组和实验组，每组12只，对照组深度麻醉后处死，实验组模仿自然状态下机械性外力击打头部导致脑损伤出血死亡，两组分别于不同时点(死后1、2、3、6、12、36、60、84 h)行头部MRI检查，比较两组间T1WI与T2WI的信号变化 。结果 脑出血后血肿T1WI与T2WI信号随时间变化出现变化，正常对照组T1WI与T2WI信号随时间变化无明显变化，实验组异常信号发生率与对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。结论 脑损伤出血后血肿T1WI与T2WI信号随时间出现规律性变化，利用血肿影像学检查可推断脑损伤出血死后经过时间(即死亡时间)，为法医学临床实际检案提供侦查线索和诉讼证据。

脑损伤；出血；MRI；死亡时间

脑损伤是法医学检案中极为常见的损伤类型。就人体损伤而言，脑损伤无论是作为损伤类型还是死亡原因，在刑事案件及交通事故中均占首位[1]。脑损伤出血又是脑损伤最常见的一种表现形式，据临床统计，脑损伤者中约有15%发生颅内出血，而在致命性脑损伤中，颅内出血者占70%以上。一般依据出血的解剖层次由外至内分为硬膜外出血、硬膜下出血、蛛网膜下腔出血及颅内出血[2]。脑损伤出血时间推断一直是法医研究的重点和难点之一。本研究通过对机械性脑损伤出血死亡犬的头颅影像学检查，应用MRI波普技术和神经束成像等方法检测死后组织代谢产物和神经纤维变性在不同阶段的改变[3]，对脑损伤出血犬死后不同时点的影像学征象进行统计学分析，建立脑损伤出血死后犬不同时点的影像学变化特异指标，通过脑损伤出血死亡死后的影像学变化就可以推断其死后经过时间(即死亡时间)，为人体脑出血相关案例的法医学鉴定提供科学、实用的技术手段，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验装置 采用自制打击装置(打击器固定架、高度标尺、打击器、绳索、PVC板)，根据实验犬大小在PVC底板边缘多部位钻孔，通过钻孔用尼龙包扎带固定实验动物四肢及颈部，犬头部下方PVC底板固定，犬头部上方PVC板可上下移动，上下PVC板距离以犬头部固定为宜。抬升打击器(3 kg铅球，一端连绳索)至水平高于犬脑2 m处松手，打击器呈弧形坠落击打犬脑(图1)。

图1 实验动物打击示意图

1.2 实验动物及处理 成年家犬24条(中山大学实验动物中心提供)，犬龄18～30个月，雌雄不限，体质量20～25 kg，随机分为对照组和实验组，每组12例，实验前禁食8 h，禁水3 h，实验组给予速眠新Ⅱ(吉林敦化圣达药品有限公司，批号952014)1.5 mL/0.03 g按 0.1 mL/kg臀部肌肉注射致深度麻醉[4]后，将犬头置于PVC上下底板之间，与PVC竖板垂直，犬头完全固定后，抬升铅球至2 m高处松手，铅球呈弧形下降击打犬脑，上述动作可多次重复，致闻及颅骨碎裂声或犬嘴大量喷血后停止，MRI见脑损伤出血后用尼龙线勒颈处死；对照组深度麻醉后即用尼龙线勒颈处死。实验犬处死后用一次性塑料薄膜缠绕覆盖头部7～8层，最外层用一次性白色无菌手术巾包裹。

1.3 实验方法 采用美国通用公司超导磁共振成像系统(GE Signa HDx 3.0T)，扫描层厚3～5 mm，间距0.7 mm。成像序列包括SET1WI，SET2WI，T2WI/SPIR，T1WI/SPIR 横断面、冠状面及矢状面成像；扫描参数：T1WI:TR550 ms，TE16 ms;T2WI:TR2 800 s，TE 120 ms，层厚5 mm。检验时间分别为死后1、2、3、6、12、36、60、84 h。

1.4 判断标准 死亡判断标准为呼吸停止、脉搏消失、瞳孔散大[5]。正常脑组织MRI表现为T1WI脑白质高信号、脑灰质等信号，T2WI脑白质等信号、脑灰质中高信号，脑组织内出现与正常脑组织不同物质的信号(如血肿、水肿液等的信号)为异常信号。

2 结果

2.1 血肿部位MRI表现 1～6 h内MRI表现为血肿T1WI、T2WI低信号，12 h后MRI表现为血肿T1WI低信号、T2WI等低信号，36 h MRI表现为血肿T1WI等低信号、T2WI等低信号(见图2)。脑损伤出血后60 h，由于组织腐败， 血肿消失，MRI检查血肿T1WI、T2WI信号亦消失，见表1。

2.2 异常信号发生率比较 实验组T1WI异常信号发生率为91.7%(11/12)，T2WI为100%(12/12)，对照组异常信号发生率为0，差异有统计学意义(χ2=13.14,16.82,P<0.05)。

表1 不同时间段高场MRI征象表现(n=12)

A:死后1 h;B:死后12 h;C:死后36 h。图2 MRI影像表现

3 讨论

法医实际工作中常常由于条件所限或家属拒绝，部分案件难以进行全面尸体解剖，有条件的地区采用尸体影像学检查，可在保留全面资料的基础上帮助鉴定与侦查工作顺利进行[6-7]。脑损伤出血及血肿形成，血肿内血红蛋白及含铁血黄素，随着时间的变化可有一系列变化，并存在一定的规律性，这种变化规律可经影像学检查呈现，根据影像学变化规律推断损伤出血时间在理论上具有可行性[3]。

生前脑损伤出血后由于红细胞内血红蛋白经一系列演变(脱氧、氧化、游离、分解)及血肿的凝固、液化、囊变(包括“含铁血黄素和铁蛋白囊腔”、“液性囊腔”)等过程[8-9]，脑出血后血红蛋白由含氧动脉血进入组织，由含氧量高的环境进入含氧量低的环境，含氧血红蛋白(HbO2)脱氧变成脱氧血红蛋白(DHB)，同时二价铁变成三价铁(高铁血红蛋白,MHB)，而后红细胞溶解释放含铁血黄素(H-S)，上述过程可出现互相重叠现象[10]。而含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白及含铁血黄素分别为抗磁性和顺磁性物质，对T1和T2弛豫时间产生不同的影响，导致血肿部位MRI随时间变化出现不同的异常信号(区别于正常脑组织MRI信号)[11]。机体死亡后由于血流运行停止，机体血流供氧中断，HbO2迅速变为DHB，同时由于机体各脏器及系统的组织代谢停止，出现组织腐败，导致死后血肿MRI表现出有异于生前血肿的影像学变化，此种变化同样随时间变化而变化。

脑损伤出血时间推断对法医学检案至关重要，对确定案件性质、分析损伤过程及方式是关键性因素。法医学实际检案中常常碰到一些棘手的问题，如脑出血原因、出血时间等，以往多通过法医自身的经验结合医院的影像学检查来推断，但由于两者的出发点不同，医院影像学检查的目的主要是明确诊断及依据出血量的多少决定治疗方案，而法医考量的是出血部位及出血时间，出血部位可判断出血的性质(外伤性出血或是病理性出血)，出血时间决定出血是否由犯罪嫌疑人本次实施的暴力作用所致；因此，医院影像学检查的内容和诊断结果往往不能满足法医实际检案的需要，本研究可望在实验动物研究的基础上，为法医临床实际检案推断脑损伤出血时间提供一个相对科学、实用的方法。

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责任编辑：艾 茜

The MRI Feature Analysis of Dog′s Brain after Death because of Cerebral Hemorrhage

Luo Simin1，Fu Jimin1，Ran Muguang2，Yu Danyuan1，Guo Yong3

(1.ThePublicSecurityBureauofQingyuan，Qingyuan511510，China; 2.TheQingyuanPeople′sHospital，Qingyuan511510，China; 3.ThePeople′sProcuratorateinQingxinDistrict,Qingyuan511510，China)

Objective To investigate MRI features and changes with time after death because of brain injury.Methods 24 dogs were randomly divided into control group (12 dogs) and Experimental group (12 dogs). The control group was killed after deep anesthesia and the Experimental group died of cerebral injury and hemorrhage after the heads were hit by imitating the mechanical forces. The dogs′ heads were examined by MRI at different points (1 h,2 h,3 h,6 h,12 h,36 h,60 h and 84 h after death). The signal changes of T1WI and T2WI in the two groups were compared.Results The hematoma signal of T1WI and T2WI were changed with time after cerebral hemorrhage and the signal of T1WI and T2WI in the control group had no significant changes. The difference between the two groups was correlative (P<0.01) .Conclusion The hematoma signal changes of T1WI and T2WI were regular with time after cerebral injury and hemorrhage. The hematoma imaging examination can be used to estimate the death time after cerebral injury and hemorrhage to provide clues and evidence for forensic clinical practice.

cerebral injury;hemorrhage;MRI test;death time

广东省公安厅科研基金项目(2013TKY-001)。

罗思敏，男，硕士，副主任法医师，研究方向：法医病理及临床。

R651.15

A

1008-8164(2017)01-0007-03

2017-02-07