Дія низьких температур
Довідник Судмедекспертиза
Дія низьких температур
При дії низької температури на організм виникає низка загальних та місцевих реакцій. Виникнення та ступінь виразності загальних та місцевих реакцій при охолодженні залежать від температури навколишнього середовища, швидкості руху повітря, його вологості, стану теплового захисту організму (характеру одягу), ступеня зволоженості шкірних покривів, індивідуальних особливостей та стану організму. Хворі, виснажені люди, люди похилого віку, діти найбільш чутливі до дії холоду. Швидкому охолодженню організму сприяють недокрів'я, травма, перевтома, емоційні потрясіння. Особливе значення у разі розвитку охолодження має вплив етилового алкоголю, оскільки при сп'яніння периферичні кровоносні судини розширюються і тому посилюється тепловіддача.
Крім того, стан алкогольного сп'яніння, знижуючи та спотворюючи суб'єктивну оцінку того, що відбувається, позбавляє людину можливості сприйняти небезпеку переохолодження. Переохолодження організму в 33% всіх спостережень виникає за впливу температури від 0 до + 5 °С. Особливо погано переносять невисоку позитивну температуру навколишнього середовища від 5 до 8 °С новонароджені внаслідок недорозвинення теплорегулюючих реакцій та значного превалювання у співвідношенні величин поверхні тіла над масою.
- Загальне охолодження
- Місцева дія холоду (відмороження)
Перебіг і результат загального охолодження багато в чому залежить від умов, у яких відбувалося. Наприклад, результат особливо несприятливий для охолодження у воді. Внаслідок особливостей охолодження у воді (воно відбувається швидше) людина нерідко гине ще до розвитку глибокої гіпотермії – від судинного колапсу чи холодового шоку.
Високарезистентність по відношенню до холоду спричиняє те, що для настання патологічних процесів потрібна досить значна тривалість дії низьких температур. У цей період організм мобілізує всі можливі резерви для підтримки температури тіла на фізіологічному рівні (інтенсивно перетравлюється їжа в шлунку, утилізується цукор крові, глікоген м'язів та печінки, а також алкоголь, якщо він був прийнятий). Тривала дія низьких температур довкілля у певних умовах призводить до поступового зниження тканинної температури тіла людини. Зниження температури тіла призводить до гальмування біохімічних процесів у клітинах та тканинах, які знижуються залежно від охолодження у геометричній прогресії. У венозній системі утворюється артеріальна кров, а ЦНС перебуває у стані аноксии і натомість гипероксигемии.
Організм вищих тварин здатний переносити значні місцеві переохолодження при температурі, яка при загальному переохолодженні неминуче спричиняє загибель. При загальному охолодженні тяжкість стану організму визначається величиною зниження температури тіла: при 30 ° С виникають значні розлади дихання та кровообігу, відзначається рефлекторний спазм кровоносних судин, кровотік зменшується, виникають стази та некрози тканин. Температура тіла у живої людини, що зазнавала дії холоду, як правило, не може бути нижчою за 26 °С. Початкові стадії загальної гіпотермії оборотні, якщо універсальні розлади кровообігу щодо короткочасні та невеликі. Принципово важливо, що екстремальні стани при холодовій травмі та настання смерті від неї протікають без заледеніння тканин. Замерзає таким чином тільки труп. Замерзання є засобом для збереження трупа. Пошкодження, патологоанатомічні змінита інші особливості зберігаються в тканинах замерзлих трупів і при дослідженні можуть бути визначені.
Смерть зазвичай настає при зниженні температури тіла до 22—24 °С. Безпосередньою причиною смерті найчастіше є первинна зупинка дихання, іноді судинний колапс чи фібриляція шлуночків серця.
При огляді трупа на місці його виявлення (що зазвичай лежить на снігу на відкритому просторі) поза постраждалого може свідчити про прижиттєву дію низької температури: людина, намагаючись зберегти тепло, згинає руки в ліктьових суглобах і притискає їх до грудей, ноги підгинає до живота, згинаючи їх у колінних суглобах, — поза змерзлої людини. Спостереження показують, що в осіб, які перед смертю перебували у стані сильного алкогольного сп'яніння, такої пози може і не бути.
Доказом прижиттєвої дії низької температури на місці виявлення трупа, в безпосередній близькості від нього, під ним є ознаки впливу тепла тіла на сніг, що підтає з подальшим утворенням льоду і навіть примерзанням частин тіла та одягу; відсутність цих ознак може свідчити про переміщення трупа після смерті.
При тривалій дії холоду на відкритих ділянках тіла відзначаються синюшність, припухлість, тобто ознаки озноблення. У отворів рота та носа виявляють бурульки, на віях – іній. Зрідка спостерігається «гусяча шкіра», що утворюється в результаті скорочення м'язів, що піднімають волосся на покривах шкіри. Перенасичення крові киснем при настанні смерті від переохолодження зумовлює червоний колір шкірних покривів і рожевий відтінок трупних плям.
Якщо смерть від переохолодження виникає в умовах позитивної температури навколишнього середовища, то тканини, що переживають, встигаютьутилізувати кисень крові в посмертному періоді та трупні плями виявляються фіолетового кольору. При смерті за умов негативної температури трупні плями залишаються рожевими.
Щодо механізму утворення плям Вишневського прийнято вважати, що внаслідок дії холоду на центральну нервову систему порушується регуляція трофічної функції вегетативної нервової системи, зокрема, сонячного сплетення. Це призводить до вазомоторних розладів у шлунково-кишковому тракті, підвищеної проникності стінок судин слизової оболонки шлунка з подальшим діапедезом еритроцитів. Під впливом соляної кислоти шлункового соку еритроцити руйнуються, при цьому утворюється солянокислий гематин, що надає плямам Вишневського бурого забарвлення.
Плями Вишневського можуть бути відсутніми, наприклад, коли охолодження протікає стрімко. Як правило, вони не спостерігаються при дослідженні трупів дітей, які померли від охолодження. При дослідженні трупа не виявляють жодних специфічних для охолодження морфологічних ознак. У прямих канальцях нирок зустрічаються проліферативно-некротичні зміни епітелію, у слизовій оболонці балій виявляють дрібноточкові крововиливи яскраво-червоного кольору.
Можна спостерігати набряк м'якої мозкової оболонки, різке повнокровність судин внутрішніх органів. При смертельній гіпотермії кров перенасичена киснем, червона в легеневих судинах, світлішого забарвлення в лівій половині серця, в крові рожеві згортки фібрину. При настанні смерті від охолодження відзначається переповнення сечового міхура сечею через порушення його іннервації.
Танатогенез при дії низьких температур пов'язаний із різким перенапругою компенсаторних функцій, причому особливо посилюєтьсятеплопродукція, що призводить до значних енергетичних витрат, зокрема, збільшується витрата вуглеводів. У зв'язку з цим при гістохімічному дослідженні виявляють повне зникнення глікогену з печінки, підшлункової залози, головного мозку та м'язів серця, ліпідів із клітин кори надниркових залоз, що має діагностичне значення. При настанні смерті від особливо гострого охолодження, як правило, зменшується активність окисних ферментів. Разом з тим, слід мати на увазі, що при настанні смерті від швидкого охолодження внаслідок комбінованого впливу крижаної води, холодного повітря і сильного вітру, а також при короткій експозиції охолодження (1,5-3,5 год) відзначається парадоксальний стан, при якому поряд із зникненням цукру з крові у печінці виявляється ще значна кількість глікогену. Дослідження показують, що швидше розвивається охолодження, тим більше резервних вуглеводів затримується в печінці.
За тривалого перебування трупа в умовах низької температури (нижче 0°С) настає промерзання тканин. Воно буває поверховим та повним. Зледеніння тканин мозку в ряді випадків призводить до збільшення об'єму мозку з подальшим розтріскуванням кісток черепа та розбіжністю швів. При розтріскуванні кісток черепа можуть виникати посмертні розриви, шкіра в ділянці яких просочується гемолізованою кров'ю, що помилково може бути прийнято за прижиттєву черепно-мозкову травму. Розбіжність швів черепа і навіть переломи кісток склепіння черепа внаслідок заледеніння речовини головного мозку виникають у тих випадках, коли спочатку промерзають органи та тканини шиї (наприклад, на голові померлого є головний убір, а шия залишилася не захищеною від впливу холоду). В інших випадках відбувається «вклинювання» зледенілого головного мозку.у великий потиличний отвір (якщо немає головного убору, а шия укута шарфом), при цьому розходження швів не спостерігають.
Відтавання заледенілих трупів слід проводити повільно за нормальної кімнатної температури. При відтаванні трупа виникає гемоліз крові, причому його рівень залежить від швидкості відтавання. Якщо воно відбувається при дуже високій температурі, посмертні зміни від просочування тканин гемолізованою кров'ю будуть значними.
При мікроскопічному дослідженні органів, що зазнали заледеніння, виявляють щілини та порожнини, утворення яких пов'язане з механічною дією льоду. Загиблі внаслідок тривалої дії холоду клітини і тканини до їх зігрівання немає ознак омертвіння, які можна було б розпізнавати сучасними морфологічними методами вивчення.
Необхідно пам'ятати, що смерть людини настає від переохолодження організму. Замерзання (оледеніння) може піддаватися труп незалежно від причини смерті.
Місцева дія холоду призводить до виникнення відморожень. Розрізняють чотири ступені відмороження.
Відмороження I ступеня характеризується багряним забарвленням шкіри та набряком. Ці відмороження гояться безслідно через 3-7 днів. Іноді кілька днів спостерігається легке лущення дома відмороження і зберігається підвищена чутливість до холоду.
При відмороженні II ступеня утворюються бульбашки з кров'яно-серозним вмістом, гіперемією та набряком тканин навколо. Бульбашки з'являються на 1-й або 2-й день. Загоєння відбувається через 10-20 днів без утворення рубців. Може довго зберігатись підвищена чутливість відморожених ділянок до холоду.
При відмороженні ІІІ ступеня спостерігаються некрози м'яких тканин. Шкіра мертвенно-бліда або синюшна, іноді утворюються бульбашкиз геморагічним вмістом. З розвитком демаркаційного запалення відкидаються некротизовані тканини та відбувається повільне загоєння з утворенням рубця. Загоєння триває 1-2 місяці і більше, залежно від глибини некрозу.
При відмороженні IV ступеня розвиваються некроз кісток та відторгнення відмерлих частин тіла (пальці, кисті рук, стопи).
У судово-медичній практиці описані випадки відмороження під час залишення у безпорадному стані, внаслідок необережності, при алкогольному сп'яненні, тривалому перебування у холодному транспорті, при заняттях спортом – у лижників та альпіністів. Можливі також навмисні самоушкодження шляхом відмороження. Відмороження переважно зустрічаються в областях з холодним, суворим кліматом, але можуть спостерігатися і в умовах помірного клімату з підвищеною вологістю.