冻结。生物细胞内发生冻结,或者由于细胞外冻结超过一定程度时引起的细胞死亡,而且由此所造成的伤害不能代偿。
释文
指由于体温降低而导致的死亡。有以下三种情况;
(1)
(2)冷却。生物被冷却到0℃左右或0℃以下,常在未发生冻结时即行死亡,认为这是由于
物质代谢的紊乱(时间稍长)和
细胞质发生了
物理化学变化(在短时间内进行)的缘故。冷却的速度对后者的伤害程度能产生较大影响;
(3)对
恒温动物系统来说,如果将其冷却到低于体温10—20℃左右时,尽管比0℃高得多,但也可因丧失正常机能而致死。另外,在过度疲劳等情况下,若产热低于散热,也容易引起冻死,这种情况有时特称为疲劳冻死。
过程
环境温度过低使人体的散热加快,机体通过体温
调节机制或人为的方法,维持体温的恒定。如果散热大于
产热,体温会逐渐下降以至死亡。冻死过程可分为四期:兴奋期、兴奋减弱期、抑制期、完全麻痹期。各期之间不是截然分开,是相互连续的。
1.兴奋期 体温在36℃~35℃,寒冷初期,出现寒战,呼吸、心跳加快,血压升高,神经处于兴奋状态,此期可产生较多的热量维持下降的体温。
2.兴奋减弱期 体温在35℃~30℃,
血液循环和
呼吸功能逐渐减弱,呼吸、心率减慢,血压下降。出现倦怠,运动不灵活,并可出现
意识障碍。新生儿和
心脏病患者容易死于此期,这个时期持续的时间比较长。
3.抑制期 体温在30℃~26℃,心率、呼吸和血压逐渐下降对外界刺激
反应迟钝,意识处于
朦胧状态。此期体表温度和肛温有一段时间接近或相等,出现“反常
热感觉”,可发生“反常脱衣”现象。由于
毛细血管通透性增强,间质水肿,内脏
淤血,
循环血量减少,心血搏出量减少,
心脏传导系统的
不应期缩短,导致
心室纤颤死亡。
4.完全麻痹期 体温在25℃以下,体温调节中枢功能衰竭,呼吸、心跳抑制,血压几乎呈直线下降,各种
反射消失,对外界刺激无反应。最终导致
血管运动中枢及
呼吸中枢麻痹而死亡。
机制
1.冻死过程中血液两次重新分配的理论 车德仁等(1992年)用
家兔做冻死的
动物实验,提出在冻死过程中“血液两次重新分配”的理论。
(1) 血液第一次重新分布 机体在寒冷环境初期,
神经系统处于
兴奋状态,对
冷的
刺激反应敏感,主要表现在对全身血液的重新分配,皮肤及皮下
血管收缩,血液流向机体的深层,减少热量的散失。此时出现
呼吸频率加快、血压升高、
寒战等
应激性反应。上述变化称为“保温反应”,是人类在长期进化过程中,为适应外界
环境变化而形成的保护性的反应。
(2) 血液第二次重新分配 当体温降至30℃~26℃时,低温使
大脑皮层进入
抑制期,失去对体温的调节
控制作用。在
丘脑下部体温中枢的调节下,皮肤
血管扩张,机体深层的温暖血液充盈皮肤血管,体内
中心温度下降的快,
体表温度下降的慢,造成
一过性体表和体内温度接近或相等。这时体温虽然一直在下降,
皮肤感受器却
有热的感觉,丘脑下部
体温调节中枢发出热的信号,传递到
效应器,导致冻死前“反常脱衣”现象。据有关资料报导,低温缺氧可能引起
精神错乱和判断力减退;也有些学者认为由于寒冷,促使体内分泌多量
肾上腺素,肾上腺素氧化后的产物能产生幻觉。有的因此可能失去
辨认方向的能力,在
局部地区来回走动,留下一趟趟足迹。
2.冻死的
死亡机制 冻死的机制是复杂的,受个体和
环境因素影响较大。老年人、婴幼儿及
颅脑损伤的人容易发生冻死;身体主要器官患有疾病的人,低温可诱发或加重原有疾病而引起死亡。利用
低温麻醉,可建立可逆
性生理抑制。证明在低温时氧解离低下的同时,组织的
耗氧量也大幅度减少,很少发生组织缺氧。由此可见冻死的主要机制是,在低温条件下,
心肌传导系统不应期的缩短引起
心室纤颤,心功能衰竭死亡。如不发生心室纤颤,由于低温血管扩张、麻痹、血流缓慢乃至停止,血液循环障碍,造成组织缺氧,
脑缺氧,导致
血管运动中枢及呼吸运动中枢麻痹死亡。
变化
尸表变化
1.冻死尸体的姿态 尸体呈
自然状态或卷曲状。人在冻死前,
中枢神经系统被抑制,全身呈麻痹状态,体温虽然在逐渐下降,
丘脑下部体温调节中枢却发出错误的信号“反常热感觉”,冻死前人在朦胧的温暖感觉中死去。所以,尸体的姿势多数是自然体位,表情很安详,与老百姓说的冻死“笑面”是一致的。另外,当疾病突然发作时,冻死者多呈卷曲状。笔者曾遇到一因疾病发作而冻死的案例:一柴夫在归途中
腹股沟疝发作,当时气温零下26℃,冻死在野外,两手按着腹部似
阑尾炎发作的状态,表情极端痛苦的死去。
2.
尸体现象 冻死的尸斑呈鲜红色,放置室温过夜解冻,尸斑可由鲜红色变为暗红色或紫红色。因低温时氧气通过皮肤弥散进入浅表血管内,使其血管中的血液由
还原血红蛋白变为
氧合血红蛋白,所以冻结尸体
尸斑呈鲜红色,尸体深层血液还是暗红色。非冻死的尸体尸斑呈暗红色或紫红色,若将尸体放入冰箱冻结或放在零下温度雪地一夜,尸斑也会由暗红色变为鲜红色。由此可见,尸斑鲜红色不是冻死尸体特有的尸体
征象。冻死尸体尸僵发生迟,消失慢,而且强硬。
冻僵的尸体在解冻后还能发生尸僵。冻结的
尸体腐败发生缓慢,解冻后则腐败进行迅速。
3.局部
冻伤 环境温度在零度左右时,受害人在冻死前受冻过程是逐渐发展的。肢体未被衣服遮盖部位可有轻度、中度的冻伤,呈紫红色肿胀,与衣服遮盖部位有明显界线,其间可见水疱。
5.与尸斑无关的鲜红色斑 冻死尸体在尸斑
不可能发生的部位,皮肤出现孤立、鲜红色斑,在身体暴露处以四肢多见。皮肤出现与
尸斑无关的鲜红色斑是冻死尸体很有意义的体征。
6.“反常脱衣”现象 除患有疾病或服安眠
镇静药后冻死的尸体外,一般冻死尸体都有不同程度的“反常脱衣”现象。在冻死的现场上有的尸体脱去棉衣;有的脱去鞋或扔掉帽子、手套、围巾等;有的解开衣扣或
鞋带;也有的女性脱去棉衣,仅剩
乳罩和
裤衩。勘验冻死的现场,应注意与抢劫或强奸杀人案例相区别。
体内器官的变化
1.颅脑改变 脑及
脑膜充血水肿。
脑组织含水份较多,当颅中温度下降到8℃时,脑组织体积增加到最大限度,可使颅骨
骨缝哆开。
2.肌肉呈鲜红色 机制尚不清。非冻死尸体在低温冻结时,肌肉也呈鲜红色,所以肌肉呈鲜红色不是冻死尸体特有的征象。
3.
左心室血液呈鲜红色 左心室血液呈鲜红色,
右心室血液呈暗红色。将心脏取出后,观察到由
肺静脉流出的血是鲜红色,
肺动脉流出的血是暗红色,把左右心室的血液取出分别放在试管中比对,效果更明显。左右心室血液颜色不同,是死前吸入低温空气作用的结果。左心室血液鲜红色,右心室血液暗红色是冻死尸体具有的征象。
4.
消化道出血斑点 胃粘膜沿血管可见褐色或深褐色
弥漫性出血斑点,其数量和大小不等,少者几个,多者数十个或更多,大的如碗豆,小的如米粒。斑点状出血形成的原因可能是低温下
腹腔神经丛使胃肠道血管先发生痉挛,然后
血管发生扩张,使
血管通透性发生变化,出现小血管或毛细血管应激性出血。冻死时发生
胃粘膜出血斑首先由
苏联学者维斯涅夫斯基发现的,故称为维斯涅夫斯基氏班。
发生率为85%-90%,是生前冻死时最有价值的征象。冻死过程延长时,胃粘膜还可坏死脱落,形成急性
溃疡,一般均发生在
出血点表面,大小不等。
十二指肠、空、回肠及结肠也可发生同样性质的出血或溃疡。
5.肺
肺水肿、
气肿,稍挤压肺切面可溢出鲜红色血性液体和泡沫,气管内有淡粉红色泡沫。
6.腹腔神经节充血,出血。
近年来对冻死尸体心脏和肝脏的
组织病理学和
超微结构的研究,为冻死的
病理诊断和
死亡机制提供了参考依据。
1.心脏 光镜下显示:心肌细胞由于水肿,或冰晶而被分离,肌
纤维断裂,有大量的
收缩带。
心肌细胞内可见大小不等的空泡,
肌膜下核浓染,
核膜皱缩。心肌间质水肿,毛细血管
内皮细胞肿胀。
窦房结和
房室结的心肌传导细胞明显肿胀,
胞浆呈疏松状态。电镜下显示:心肌
糖元颗粒消失,
细胞核膜破裂,
核染色质浓缩。心肌间质毛细
血管内皮细胞肿胀,胞浆内形成大小不等的空泡,伸出很多舌状突起,内皮细胞连结破坏。
基底膜增厚疏松,血管腔狭窄。血管周围絮状物堆积。动物实验证实冻死家兔的心肌电镜显示:心肌细胞呈收缩状态,心
肌纤维有巨大的收缩带,部分心肌纤维断裂。心肌细胞内
肌小节大小不等,大部分呈收缩状态,
明带消失,肌小节缩小。心肌
细胞膜下可见大量的轻度肿胀的
线粒体,嵴溶解,线粒体堆积或移位。少数
线粒体基质内有电子致密物沉着,心肌内糖元颗粒消失。
2.肝脏 光镜显示:
肝细胞肿胀,部分肝细胞胞浆呈
颗粒状,部分区域胞浆呈
空泡变性,细胞核大,
核质疏松,间质轻度淤血。电镜显示:
细胞器明显减少,胞浆疏松,α型和β型糖元颗粒明显消失,
粗面内质网脱颗粒,空泡变性。线粒体轻度肿胀,嵴结构不清或解体呈絮状物。
3.腹腔神经节 腹腔神经节血管充血、出血。
神经细胞尼氏小体边集或消失,核质疏松,
核仁可见。
轴突、
树突肿胀,细胞周围间隙增大。神经节周围
结缔组织淤血、出血。
4.胰腺 可见出血,
腺泡坏死并有炎症细胞浸润,出现急性坏死性胰腺炎样改变。
5.肺
肺淤血,
肺泡腔充满水肿液,并可见点状出血灶。
生化检验
冻死是机体处于
低温环境中,在
神经体液调节下发生复杂的病理生理变化过程,参考有关文献,提出三项生化检验指标。
1.血糖明显升高 车德仁等(1990)研究冻死尸体,用统计学“
方差分析”方法测得健康人血糖
平均值为84.9mg%,男女无明显差异;冻死尸体血糖平均值为144.21mg%,男女无明显差异。在神经体液的调节下,冻死尸体血糖明显升高,大致有两方面因素:①
体温过低,
胰岛素产生下降,引起
高血糖。人体体温在31-29℃时,即使给以足量的胰岛素,也会引起
持久性的高血糖,说明外来的胰岛素作用明显受到阻滞。②体温过低时
糖代谢下降,组织对
葡萄糖的利用减少,表现为高血糖。在持续体温过低时(28℃~27℃),血糖升高更明显。糖
代谢障碍的机制还不清楚,作者认为冷可能使
己糖激酶抑制,细胞膜运转功能减弱,引起血糖升高。血糖明显升高是冻死尸体的佐证之一。
2.检测左右心室
血氧含量 冻死尸体左右心室血液HbO2、HbCO、CO2含量无
显著性差异;非冻死尸体死亡前机体仍存在外呼吸和
内呼吸,所以非冻死尸体左右心室血液和动静脉血液的HbO2、CO2含量有显著性差异,HbC0含量也有明显差异。 Hegneuer(1959)研究确定人的
半致死温度(
LT50)是27℃。如果体温继续下降,体循环的血流由缓慢到停滞状态,血液与组织、细胞间的
气体交换基本停止。所以左右心室血液的HbO2、HbCO和CO2含量无显著差异,这是低温条件下冻死尸体所具有的特点。
3.
酸中毒 当体温过低时,
酸碱平衡失调,出现酸中毒,其原因是:(1)人体在低温环境中产生“保温反应”,
骨骼肌加强活动,产生大量
乳酸,过多的乳酸不能被分解排出;(2)低温使
血流灌注明显减少,导致
循环障碍,组织代谢经三羧酸循环过程的有
氧分解变成无氧酵解,产生的乳酸在体内蓄积;(3)持续低温抑制呼吸中枢,
二氧化碳排出明显减少,发生
呼吸性酸中毒;(4)在常温时,由于呼吸代偿可排出大量二氧化碳,体温进行性下降时,
血红蛋白和
蛋白质的离子化减少,蛋白质
阴离子形成减少,
缓冲能力也减弱,在原来酸中毒的基础上,使血液
PH值进一步降低加重酸中毒,形成一个恶性循环,使机体衰竭直至死亡。
鉴定
环境
冻死一般发生在
寒冷地区及高原地带,常在寒冷的冬春季节。勘查现场或尸检时,一定要查明当时现场的温度和湿度。南方的冬季偶尔也可见冻死者。
性质
冻死大多数是
自然灾害事故,他杀少见。冻死作为自杀手段极为罕见。作为他杀手段,常见于虐待或遗弃老人、儿童,或不给穿暖吃饱而发生冻死。另外,精神病人、乞丐、流浪者、
醉酒者也易发生冻死。但要注意抛尸伪装冻死的可能性。
尸征
主要有:①生前“
反常脱衣”现象;②与
尸斑无关的皮肤红斑;③阴囊、
阴唇、乳房皱缩;④左心血呈鲜红色,右心血呈暗红色;⑤
胃粘膜呈斑点状出血;⑥腹腔
神经节充血、出血;⑦血糖明显升高;⑧左右心血
氧合血红蛋白与体循环血液中的氧合血红蛋白含量无
显著差异。
检验
冻死的尸体解剖时,要提取胃
内容物及血液进行
毒物分析,
再结合现场排除他杀、自杀才能确定冻死。
鉴定
(1)切勿将“
反常脱衣现象”误认为抢劫杀人案或强奸案。
(2)身体突出部位
擦伤及
皮下出血,应结合
现场分析是否在惊慌失措中跌倒所致,不要误认为被他人所致。