非增强法医尸检计算机断层扫描中不同死因的横截面血管面积差异
导语:本研究针对法医尸检中急性充血或失血判定主观性强的问题,纳入500例法医尸检病例,通过PMCT测量心脏附近7类大小血管的横截面积,对比10种常见死因的血管横截面积差异,按性别分层分析,验证了PMCT血管横截面积测量可作为客观评估终末循环状态的方法,为法医死因判定提供量化依据。
一、研究背景
在法医尸检中,以急性充血或与严重失血相符的征象形式呈现的末期循环状态可能具有重要意义,因为它可能表明不同的死亡原因。然而,关于尸检中急性充血或严重失血的描述主要依赖主观判断。死后计算机断层扫描(PMCT)能够记录血管横截面积等计量参数,这些参数可用于客观描述急性充血或严重失血情况。因此,本研究旨在通过法医PMCT记录并比较不同死因下小血管和大血管的横截面积。
二、材料与方法
(一)研究样本
本研究共纳入2019–2021年伯尔尼法医研究所的500例尸体,男女各250例。纳入标准:年龄>18岁、RAI腐败指数≤7(无血管腐败气体干扰)、未实施心肺复苏、每类死因男女样本均≥10例。
(二)PMCT扫描与血管测量方案
全部尸体4℃冷藏,行无增强全身PMCT扫描,扫描参数:管电压140kV、管电流700mAs,层厚1mm,层距0.7mm,滤波器为骨组织和软组织。
在PACS系统中使用内置测量工具进行血管横截面面积测量(图1),采用多平面重建技术(MPR),通过手动勾调整图像平面获取血管**横切视图。测量血管:颈内静脉、锁骨下静脉、肺动脉干、升主动脉、降主动脉、上腔静脉和下腔静脉。

图1 PMCT横截面血管测量示例。A:上腔静脉(绿色箭头),升主动脉(红色箭头),降主动脉(蓝色箭头)。B:左锁骨下静脉(黄色箭头)。
(三)解剖与统计方案
三个腔体均被打开,所有内脏器官均被取出并解剖。选定部分病例进行组织学分析确定死因。毒理学分析仅在怀疑饮酒、吸毒或服药与死亡原因时进行。
使用SPSS 23.0进行统计分析,对男性、女性独立分析。
1.回归分析年龄、身高、体重、死后间隔(PMI)与血管横截面积之间的关系,采用Fish**检验;
2. Shapiro-Wilk检验正态分布;
3. ANOVA结合Bonferroni事后检验,比较不同死因组(p<0.05有统计学意义);
4.分别计算每种血管类型中横截面积**的死亡原因组以及**的死亡原因组的切值,受试者工作特性(ROC)评估使用切值区分最大与最小面积的敏感性和特异性;
5.使用Mann-Whitney U检验来检验分类的适用性;
6. Cohen’s Kappa评估观测一致性。
三、研究结果
男性平均年龄55岁、身高177cm、体重83kg,女性平均年龄61岁、身高164cm、体重72kg,平均尸检间隔时间为22h。病例死亡原因:原发性急性心力衰竭(由基础性心肌疾病引起)(CA)、肺栓塞(PE)、肺炎(PN)、低体温(HY)、头部外伤引起的中枢性调节障碍(HT)、窒息(SU)、勒颈(ST)、溺水(DR)、致命性出血(HE)和中毒(IN)。表1显示了两性所记录的死亡原因数量。回归分析表明年龄、身高、体重、PMI与所有血管横截面积无显著相关(p>0.05)。

观察者1与观察者2在测量血管横截面积时的一致性非常好,Cohen's kappa值为k=0.91。观察者1的内部评分一致性也非常好,Cohen's kappa值为k=0.89。

图2 显示了主动脉升主动脉和降主动脉、上腔静脉和下腔静脉、左锁骨下静脉、左颈内静脉以及肺动脉干的横截面积测量值的箱线图。CA:因基础性心肌疾病导致的急性心脏骤停;PE:肺栓塞;PN:肺炎;HY:低体温;HT:头部外伤;SU:窒息;ST:绞窄;DR:溺水;HE:致命性出血;IN:中毒。请注意,PE、CA和HE组(以红色标出)与其他所有组之间的差异。
表2显示了每条被检查的血管的平均横截面积测量值以及男女两性记录的死亡原因。对于所有死亡原因,每条血管在男性和女性之间均存在显著差异(p < 0.05)。

致死性出血(HE)的平均面积测量值**,肺栓塞(PE)和急性心脏骤停(CA)的平均面积测量值**。PE和CA组以及HE组在男性和女性中均与所有其他死因存在显著差异。表3显示了PE和CA组与其他所有死因比较,以及HE组与其他所有死因比较的调整后p值的显著性水平。

表4显示了针对PE和CA组以及其他死亡原因组所计算的截止值(以及相应的敏感性和特异性),这些组在所有检查血管中具有显著较低的面积,同时还列出了HE组及其他死亡原因组的截止值,这些组的面积显著较高。

四、讨论与结论
本研究依托PMCT检测心脏附近的胸血管、颈内静脉及锁骨下静脉横截面积,探究不同死因的血管形态差异。结果显示,肺栓塞、心肌疾病所致急性心脏骤停病例血管横截面积最大,致命性出血最小,组间差异显著。前者以急性血管充血为特征,后者以低血容量为典型表现,区别于其他死因的轻度血管充血改变。
本研究的血管测量参数及临界值,可客观辅助诊断致命性出血,尤其适用于形态学表现不典型的疑难病例及仅影像学检查、无实体尸检的场景。研究证实,颈内静脉、锁骨下静脉与心脏大血管评估终末循环状态的效果相近。本研究结论与既往文献基本一致,弥补了过往相关研究样本量不足的缺陷,后续可探究多血管联合检测的应用价值。
声明
本文为外文文献编译整理,非期刊官方中文译本,仅用于法医学科普学习与学术交流,不构成司法鉴定意见,不替代专业鉴定。
文献来源
Ruedin, C.; Fridle, C.; Hartmann, C.; Zech, W.-D. Cross-Sectional Blood Vessel Area Differences in Various Causes of Death in Unenhanced Forensic Post-Mortem Computed Tomography. International Journal of Legal Medicine2026.