趙 海,于 聰,趙洪乾,李 婷,凌 云,齊佳瑞,陳 亮,吳 岳#
( 1.青海大學醫(yī)學院,青海 西寧 810001;2.青海省刑事警察總隊,青海 西寧 810001)
利用玻璃體液內物質濃度的變化推斷死亡時間(postmortem interval,PMI)是近年來的研究熱點。本課題探討在高海拔、不同溫度(T)下雄性大鼠溺死后玻璃體液(vitreous humor,VH)中的維生素C(Vit.C)、次黃嘌呤(Hx)、谷草轉氨酶(AST)和尿素(Urea)的濃度變化與早期PMI的關系。
檢測之前將樣本在室溫下解凍,取玻璃體液200 μL于檢測管中,使用美國貝克曼庫爾特AU5800全自動生化分析檢測儀檢測AST、Urea濃度。用移液槍吸取50 μL玻璃體液于上樣瓶中,應用安捷倫1260 Ⅱ高效液相色譜儀檢測Vit.C、Hx濃度。
1.2.1 高效液相實驗體系
1.2.2 實驗標準品的制備方法
Hx的相對分子質量為136.11,用電子天平稱量Hx的標準品,用移液槍提取純水配置0.100、0.050、0.010、0.005mg·mL-1的標準品,用水浴加熱溶解。Vit.C的相對分子質量為176.12,用電子天平稱量Vit.C的標準品,用移液槍提取純水配置0.200、0.100、0.050、0.025mg·mL-1的標準品。
1.2.3 Hx標準品高效液相色譜圖
Hx標準品高效液相色譜圖見圖1。
1.2.4 Vit.C標準品高效液相色譜圖
Vit.C標準品高效液相色譜圖見圖2。
圖2 VC標準品高效液相色譜圖
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行均數(shù)及標準差計算、單因素方差分析、Pearson及多元線性回歸方程分析,檢驗水準為α=0.05。
大鼠死亡后在不同T條件下,隨著PMI的延長VH中AST的變化如表1與圖3所示。與對照組相比隨著PMI的延長AST濃度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(P<0.05)。0到6 h內AST呈上升趨勢,增長率分別為236%、189%、233%,隨T上升,AST濃度增長速度先降低后升高。其中0到3 h內上升最快,圖3顯示其斜率最大。4 ℃組在9 h時上升至最高點,此后逐漸下降,而20 ℃組與30 ℃組則在6 h時開始下降。在死亡9至24 h內AST的濃度在同一時間降低,其中4 ℃溫度組下降速度較平緩,而另外兩組下降速度更快且隨著T的升高下降速度增加,下降速度與T成正比。
表1 大鼠死后不同溫度玻璃體液AST濃度的測定結果
大鼠死亡后在不同T條件下,隨著PMI的延長VH中Urea的變化的如表2與圖4所示。與對照組相比隨著PMI的延長Urea濃度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(P<0.05)。在0到3 h內濃度逐漸上升,20 ℃組增長速度最快,圖4顯示其斜率最大,三個溫度組在其間的增長速度分別為150%、411%、213%,隨著T升高呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢。Urea濃度在6、9、12、18、24 h下降,其中6至9 h內下降速度最快,下降速度隨著T升高呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢。在9至12 h內出現(xiàn)短暫平臺期,圖4顯示其濃度波動很小,此后濃度逐漸下降且下降速度近乎相同,圖4顯示其圖線幾乎平行。
圖4 大鼠死后不同溫度及時間下玻璃體液中Urea濃度變化圖
表2 大鼠死后不同溫度玻璃體液Urea濃度的測定結果
以Hx標準品濃度為橫坐標、標準品峰面積為縱坐標,得出標準品方程為y=27.408x-33.709,r2=0.9952,由此可推出玻璃體液中Hx的濃度。大鼠死亡后在不同T條件下,隨著PMI的延長VH中Hx的變化如表3與圖5所示。與對照組相比隨著PMI的延長Hx濃度呈現(xiàn)先降低后上升再降低的趨勢(P<0.05)。在死亡0至3 h內Hx下降速度最快,圖5顯示其斜率變化最大,隨著溫度增高Hx濃度降低。4 ℃組與20 ℃組相比變化趨勢相同,0至9 h內濃度逐漸下降,9至18 h內濃度逐步升高后繼續(xù)下降,濃度變化的速率與溫度成正比。30 ℃組3 h時濃度降至最低點,3至9 h內濃度逐漸升高,上升階段相比最低點增長率為14%,而4 ℃組與20 ℃組則分別為34.4%與79.8%,上升速度隨著T增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,此后濃度再次下降,但在12 h之后濃度變化幅度較小,圖5顯示該時間段曲線趨于平緩。
圖5 大鼠死后不同溫度及時間下玻璃體液中Hx濃度變化圖
表3 大鼠死后不同溫度玻璃體液Hx濃度的測定結果
以Vit.C標準品濃度為橫坐標、標準品峰面積為縱坐標,得出標準品方程為y=14.831x-46.843,r2=0.9998,由此可推出玻璃體液中Vit.C的濃度。大鼠死亡后在不同T條件下,隨著PMI的延長VH中Vit.C的變化如表4與圖6所示。與對照組相比,隨著PMI的延長Vit.C的濃度呈現(xiàn)先降低后上升再降低的趨勢(P<0.05)。在死亡0至3 h內Vit.C下降速度最快,圖6顯示其斜率變化最大,下降速度與T成反比。4 ℃組與20 ℃組在3至12 h內濃度波動幅度較小,圖6顯示該時間段逐漸平緩,12至18 h內濃度逐漸上升,相比于最低點增長率分別為45%、73%;30 ℃組在6 h時上升至最高點增長率為19%,此后濃度逐漸下降,12 h后趨于平緩。在早期死亡時間內,Vit.C的上升幅度隨T的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。
圖6 大鼠死后不同溫度及時間下玻璃體液中Vit.C濃度變化圖
表4 大鼠死后不同溫度玻璃體液Vit.C濃度的測定結果
Pearson分析結果見表5。
表5 PMI與濃度值的Pearson分析結果
將不同T條件下的AST、Urea、Hx、Vit.C的濃度與PMI進行相關分析,其中以測定值為因變量y、PMI為自變量x作曲線相關擬合(二次、三次、復合曲線)得到的結果如表6所示。其中Urea、Vit.C在20 ℃時r2相對較高,說明在20 ℃時其與PMI相關性更好;AST、Hx在30 ℃時r2更高,說明在30 ℃時其與PMI相關性更好。綜上所述,在溫度為4 ℃時Vit.C的三次回歸方程r2較大,與PMI相關性更好;20 ℃時,Urea的三次回歸方程r2較大,用于PMI推斷更加準確;30 ℃時Hx的三次回歸方程r2較大,更適合用于PMI推斷。
表6 PMI與濃度值的回歸分析結果
玻璃體液由水、蛋白質、無機鹽、脂質、尿素、葡萄糖、維生素等物質組成。因眼球解剖位置獨特,不容易受到污染,近年來擬通過玻璃體液內物質濃度的變化,探討與PMI關系的研究成為熱點[1]。因PMI推斷的指標物質在死后受眾多因素影響,在眾多影響因素中,外界溫度被認為是影響PMI推斷的最主要因素[2-4]。Ahra Go等[5]對已知PMI的尸體的VH進行了定量分析,同時用四季溫度進行分組并調查每個樣本死亡時的平均日環(huán)境溫度以校準與PMI的相關性,結果顯示Hx與PMI的相關性從0.53增加到0.59,L-乳酸的相關性從0.38增加到0.42。Rognum等[6]檢測尸體玻璃體液中的Hx濃度,顯示Hx的濃度與PMI呈正相關關系,顯示環(huán)境溫度對玻璃體液內的Hx濃度有較大影響。以上研究表明構建不同溫度條件下與PMI之間的多元回歸方程,可以提高其推測精確度。
西寧市海拔為2 261 m,屬于高海拔地區(qū),早晚溫差大,氣候特征與內陸差異大需要進行差異化研究[7]。本實驗選擇常見低溫(4℃)、常溫(20℃)、高溫(30℃)進行實驗。
實驗結果顯示,溺死的雄性大鼠VH中AST、Urea、Vit.C、Hx的濃度與PMI呈負相關關系。其中Urea,Vit.C在20 ℃時三次回歸曲線擬合優(yōu)度相對較高,分別為0.950、0.782,說明在20 ℃時該物質的濃度變化與PMI的相關性更高;AST、Hx在30 ℃時擬合優(yōu)度更高,AST的復合回歸曲線擬合優(yōu)度為0.541,Hx三次回歸曲線擬合優(yōu)度為0.762,說明在30 ℃時與PMI相關性更好。對于擬合優(yōu)度,不同專業(yè)領域的人的要求不同,在對于玻璃體液成分代謝與PMI的關系中,有學者[8-9]認為具有應用價值的相關回歸方程其擬合優(yōu)度要大于0.9。在本實驗中只有20 ℃條件下的Urea滿足,擬合優(yōu)度為0.950>0.900。三個溫度組中Urea的Pearson分析結果皆大于0.7,屬于強相關,并且實驗中發(fā)現(xiàn)死后Urea前期的上升與T的升高造成VH內蛋白質代謝致氨增多有關,呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,至9 h時基本下降至同一水平,而后至24 h時隨著T的升高,三組Urea的圖線呈現(xiàn)平行狀態(tài),即9 h后T的變化并不能改變Urea的代謝速率。但由于未能考慮到環(huán)境濕度、死前損傷狀況、個體化差異等因素,其可能存在誤差。
綜上所述,高海拔環(huán)境下不同T對推斷溺死雄性大鼠的PMI有影響,Urea的三次回歸方程更適合20 ℃環(huán)境下對于PMI的推斷,Vit.C、AST、Hx也隨著PMI的延長呈現(xiàn)下降趨勢,可用作綜合推斷指標。大鼠與人的個體化差異明顯,相關規(guī)律能否應用于人體猶未可知。