电击死大鼠溶血速度变化的实验研究
作者:徐国辉,秦豪杰,马书玲,王福磊,戈文东 作者单位:河南科技大学法医学院,河南洛阳 471003【摘要】 目的 探讨无电流斑电击死大鼠的血细胞溶血速度的变化。方法 220 V交流电直接电击浸湿的大鼠左前肢与右后肢使其致死,建立无明显电流斑电击死动物模型。取电击死大鼠血液,于大鼠死后的0、2、4、6、8、10 h进行全血细胞计数(CBC)。结果 电击组大鼠溶血速度加快,较对照组差异有统计学意义。结论 电击死大鼠血细胞溶血速度改变,可作为无明显电流斑电击死的一个辅助诊断指标。
【关键词】 电击;大鼠;溶血;法医学
Experimental Study on Changes of Hemolysis of Rat Death from Electrocution
XU Guohui,QIN Haojie,MA Shuling,et al
College of Forensic Medicine,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003, China
Abstract:Objective To identify electrified death of animals without electric marks. Methods Annimal model of electrocution without electric marks was established.Left anterior limb and right postemor limb of rats were soddened by 0.1 mol/L PBS. Complete blood cell count(CBC)was done at 0,2,4,6,8,10 h. Results The hemolysis of rats in electrocution group was speedened as compared with control group. Conclusion the result can serve as one of diagnostic ways of ectrocution without electric marks.
Key words:electrified death;rats hemolysis;forensic medicine
电力设备的广泛应用,使电流造成的人员伤亡屡见不鲜。我国电损伤的发生率和死亡率均很高[1],常见于意外、自杀、他杀等。法医学实践中,认定电击死的传统方法是根据是否有电流斑形成并结合具体现场及案情作出判断。而实践表明,许多电击死者都不易找到明显的电流斑,因此电击死的诊断成为困扰法医工作者的难题之一。研究表明,电流之电热、电泳、电渗、电解等作用可以对人体造成各种损伤,导致红细胞穿孔、破裂、溶血的发生。本课题对大鼠电击死后血细胞溶血速度变化进行了观察研究。
1 材料与方法
1.1 主要仪器与试剂
仪器:自制大鼠电击装置,包括空气开关、导线若干等;偏光显微镜;血细胞计数板;微量血红蛋白吸管。试剂:戊巴比妥钠(2%),生理盐水。
1.2 实验动物及分组
健康成年Wistar大鼠10只,雄性,体重(200±10) g,由河南科技大学实验动物中心提供。随机分为两组:电击组5只,对照组5只。
1.3 无电流斑电击死大鼠电击模型的建立
Wistar大鼠按体质量(40 mg/kg)腹腔注射2%的戊巴比妥钠,麻醉生效后,将大鼠的左前肢与右后肢分别用磷酸盐缓冲液浸湿,再缠上用磷酸盐缓冲液浸泡过的湿纱布,把导线直接缠绕纱布,接通220 V交流电,通电致死。
1.4 取材及标本处理
对照组麻醉后直接断髓处死,取材。电击组大鼠电击致死后立即进行大体解剖观察,并取右心室血1 mL用清洁干燥的微量血红蛋白吸管吸取20 μL,挤入盛有4 mL生理盐水的华氏小试管中摇匀。
1.5 观察与计数
电击组于电击死后0、2、4、6、8、10 h进行全血细胞计数,对照组于直接处死后相同时刻进行操作。
1.6 统计学方法
所得数据用均数±标准差(±s)表示,统计学处理用SPSS11.5 软件,均数分析方法用重复测量方差分析。
2 结果
2.1 模型大鼠的电击观察
从电击开始以秒表计时,通电开始大鼠即刻出现四肢及躯干突然痉挛、卷曲, 尾强直,几秒钟后躯干、四肢肌肉及耳朵出现震颤,约90 s后该现象渐弱并消失。断电时,大鼠心跳呼吸停止,死亡。电击部位观察均未见电流斑形成。
2.2 取材、观察计数
实验大鼠大体解剖均未见明显异常, 与对照组无异。血细胞计数结果如表1,两组相比有显著差异(P<0.05)。表1 大鼠死后不同时刻全血细胞计数结果(×1012/L)(略)
3 讨论
法医学实践中,认定电击死的传统方法是根据是否有电流斑形成并结合具体现场及案情作出判断。目前,对于无明显电流斑电击死的鉴定仍没有公认的明确指标和统一的方法,且相关研究也较少。有学者采用组织化学或免疫组织化学的方法, 发现某些蛋白的含量发生改变, 认为这些蛋白的表达变化可以为电击死的诊断提供帮助[2, 3],也有学者采用透射电镜来观察电击死的各种组织, 发现各种细胞器损伤严重[3]。王晔等[4]研究报道,电击致死兔红细胞发生穿孔,并指出此现象可作为电击死的诊断指标之一。电流作用引起细胞穿孔的机制目前尚不清楚,有学者研究后认为细胞出现穿孔现象主要是在电压强大的电场下,细胞内、外液和细胞内、外层电位悬殊,造成跨膜的高电位,使细胞膜的磷脂双分子层通透性增大,甚至破裂,产生许多小孔,造成早发或迟发的细胞损伤[5]。
多种理化因素和毒素均可引起溶血,如低渗溶液、机械性强力振荡、突然低温冷冻或突然化冻、过酸或过碱,以及酒精、乙醚、皂碱、胆碱盐等,其中最主要的影响因素是血细胞内外渗透压。当血细胞处于低渗环境时,水分子大量渗入细胞,使细胞膨胀,进而破裂。即使将红细胞置于等渗溶液中,细胞膜亦可选择性地使部分溶质分子进入细胞内,使细胞内渗透压升高,继而导致水的摄入,使细胞膨胀,细胞膜破裂,发生溶血。
目前,尚未见到有关电击后血细胞溶血情况的相关研究。笔者通过使用220 V交流电电击大鼠致死,发现在大鼠电击死后4、6、8、10 h血细胞数量明显减少,与对照组有统计学差异(见表1),整合后曲线清晰地反映了电击死亡大鼠血细胞溶血速度更快。实验中将电击组和对照组大鼠血细胞置于等渗溶液中,而电击组大鼠血细胞溶血速度明显加快,推测可能与电击过程中细胞穿孔后加速了血细胞的破裂速度有关。当然是否存在其他机制加快了血细胞的溶血速度,还有待进一步研究。
由于饮食、季节等因素对大鼠血细胞数目及各成分比例影响较大,本研究在大鼠的选择方面采用了同批次饲养的大鼠。在检材提取方面,由于电流总是沿着最小电阻和最近路径传导,血液应为电流传导的最佳路径,电流会顺着血流方向经过心脏,连接大鼠左上肢及右下肢的电流通路更有利于电流通过心脏,而这种电击模式在实际案件中亦较为常见。另外,心血血量充足,提取方便,因此本实验选择了提取心血作为检材。
总之,本实验发现电击后血细胞溶血速度加快,这一规律有望成为较好的无电流斑电击死的诊断指标。该法所用仪器试剂简单,操作方法简便,实验结果可靠,有利于在基层推广应用。
【参考文献】
[1] 赵子琴,陈玉川,张益鹄,等.法医病理学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,2005:321.
[2] 万立华,马智华,张佐才.血管电损伤的实验研究[J].中国法医学杂志,2001,16 (1):19-22.
[3] 陈忆九,赵子琴,顾运菊,等.心肌肌红蛋白的免疫组化研究[J].法医学杂志,1997,13(1):12-13.
[4] 王晔,刘敏,李凡,等.无电流斑电击死兔的红细胞与血管内皮的扫描电镜观察[J].四川大学学报(医学版),2007,38(5):859-861.
[5] 王晔,刘敏,彭雪梅,等.人体血液体外电击致血细胞穿孔的扫描电镜观察[J].法医学杂志,2006,22(3):177-179.

