溺水死亡中的肺臟病理改變及其法醫學意義

潘紅波，梁鼎堅，侯碧海，陳 罡

（1.廣西醫科大學第一附屬醫院病理科，廣西南寧530021；2.廣西壯族自治區警官高等?？茖W校，廣西南寧530023；3.廣西金桂司法鑒定中心，廣西南寧530022）

溺水死亡中的肺臟病理改變及其法醫學意義

潘紅波1，梁鼎堅1，侯碧海2，3，陳 罡1

（1.廣西醫科大學第一附屬醫院病理科，廣西南寧530021；2.廣西壯族自治區警官高等?？茖W校，廣西南寧530023；3.廣西金桂司法鑒定中心，廣西南寧530022）

法醫學； 肺/病理學； 溺水； 尸體； 死亡原因； 綜述

溺水是意外死亡的三大原因之一，據2014年WHO統計結果顯示，2012年全球死于溺水人數達372 000人。溺水常見于意外或自殺，但在法醫學中往往需要與他殺及他殺后拋尸入水制造溺水假象相區別。溺水尸體經長時間浸泡，特別是在夏天，容易出現組織腫脹，甚至腐爛，導致其死亡原因難以判別。因此，關于溺水死亡原因的法醫鑒定就顯得尤其重要。然而，基于溺水有關的法醫鑒定尚無統一標準，盡管目前藻類檢測作為“金標準”在溺水死亡鑒定中發揮了一定作用，但其假陽性率高、檢測實驗要求高及自來水等水中并不含藻類物質等因素，使其具體應用受到限制[1]。另外，其他檢測手段也用于溺水死因鑒定，如尸體外周血中的細菌，如大腸桿菌、鏈球菌等檢測[2-3]，胸腔積液電解質分析[3-5]，CT掃描上頜竇、蝶竇積液[6]等，但效果欠佳。溺水死亡的主要機制是窒息性死亡，肺部是最嚴重和最直接的損傷部位。所以作者對溺水死亡中肺部的病理、特征性改變作一綜述，以期為法醫鑒定提供依據。

1 肺病理形態學的改變

1.1 氣道、肺泡腔內大量泡沫、藻類出現 溺水性死亡患者尸檢時均可見氣道、肺泡腔內大量白色或血色泡沫，即溺水時不自主呼吸、嗆咳，水進入呼吸系統，刺激呼吸道黏膜分泌大量黏液，加上肺泡腔內壓力增大，血管破裂，溺液、黏液、血液混合從而形成泡沫[7]。然而，尸體征象容易隨著尸體腐敗而破壞消失，水中浮尸的征象不明顯。

硅藻是一種單細胞藻類，在水體中廣泛分布。人體進入溺液后，無論是否存在自主呼吸，硅藻均可隨溺液進入人體的呼吸道及肺部組織。硅藻細胞壁抵抗力強，即使尸體腐敗，藻類物質仍可以在肺泡內保存。因此，通過硝酸酸化法、微波消融法、酶消化法等檢測到與溺水水體相一致的藻類，結合多器官硅藻的定性和定量檢測，同時對比不同器官組織硅藻數量關系是支持患者是否為溺水性死亡的有力證據[8-9]。然而，該檢測的實驗方法也有著不容忽視的局限性，如檢材易受到影響，從而產生假陽性或假陰性結果，實驗過程對實驗員、實驗設備和實驗環境要求高等。

1.2 水性肺氣腫 水性肺氣腫又稱水氣腫，即溺水時，溺水者劇烈呼吸使溺液大量進入肺內，同時吸氣力量大于呼氣力量，溺液吸入肺泡后不易呼出，溺液、血液、黏液充滿肺泡腔導致肺體積增大、質量增加，肺表面被肋骨壓迫形成壓痕[7，10]，其邊緣鈍圓，觸之有揉面感，壓之有凹陷，光澤感強，呈淺灰紅色夾雜紅色出血斑塊[11]。水性肺水腫是一種生理反應，是生前溺水的重要征象；對于非溺水直接導致死亡者，盡管尸體暴露在水中，但由于肺泡內壓力大，水不易進入肺泡腔，因此缺乏水性肺氣腫的形成。

1.3 溺死斑（paltauf斑） 溺死者肺部往往呈淺灰色夾雜著淡紅色斑塊，即溺死斑[12-13]。淺灰色是肺泡缺血區，淡紅色則為出血區。溺死斑是由肺內壓突然增高，肺泡壁破裂出血并溶血所形成，多見于肺葉內及肺下葉。而死后入水無肺內壓突然增高這一過程，所以無溺死斑的形成。但由于其僅見于新鮮溺死尸體，死亡時間較長則不明顯，因此限制了其在溺水死亡中的鑒定意義。

1.4 鏡下改變 Han等[14]和Buda等[15]均使用大鼠標本建立了溺水動物模型，通過蘇木精-伊紅（HE）染色，光鏡下觀察到海水溺水組大鼠肺組織出血、水腫，肺泡高度擴張，肺泡壁變薄、斷裂、塌陷，肺泡間可見炎癥細胞、巨噬細胞浸潤，且淡水溺水組大鼠肺組織改變與海水組基本一致。電鏡觀察海水溺水動物模型，可見Ⅱ型肺泡上皮細胞中板層小體減少，而自噬小體明顯增多[16]。Locali等[17]將淡水和海水分別灌入大鼠肺內分別建立淡水、海水溺水模型，免疫組織化學法處理后顯微鏡下計數兩肺巨噬細胞數，結果顯示淡水、海水溺水組巨噬細胞數均比對照組增高，同時，海水組高于淡水組。顯微鏡有助于鑒別淡水與海水溺水，但目前尚無統一的參考標準。

2 肺部分子病理學的改變

盡管溺水時肺組織在形態學上有一定的改變，但這些病理改變并不具有特異性，會隨著尸體的腐敗而變化甚至消失。隨著免疫組織化學的發展，近年來溺水病理研究更加集中在溺水的法醫鑒定生化指標分析上。

2.1 表面活性蛋白A（surfactant protein A，SP-A） SP-A是最豐富的表面活性蛋白，主要由Ⅱ型肺泡上皮細胞分泌，具有免疫調節作用。Ⅱ型肺泡上皮細胞在病理切片上容易被染色，同時，腐敗對SP-A的影響小，因此有利于SP-A在法醫病理學上的應用。Pérez-Cárceles等[18]發現，在溺水、其他窒息性死亡、非窒息性死亡的尸檢中，溺水組SP-A表達明顯高于其他原因死亡組，且這種差異性在肺上葉更為明顯，可能原因為溺液一般聚集于肺中下葉，上葉Ⅱ型肺泡上皮細胞損傷較少而分泌SP-A增多。Zhu等[19]發現，淡水溺水死亡尸檢組SP-A表達明顯高于海水組，表明SP-A不僅可以鑒別溺水性和非溺水性窒息死亡，還可以鑒別淡水和海水溺水死亡。

2.2 肺水通道蛋白-1（aquaporin-1，AQP） AQP是常用鑒別溺水死亡的生化指標，在動物實驗中發現，早期（0～3 d）溺水組AQP-1表達明顯高于絞死組，但5 d后，由于細胞崩解，溺水組與絞死組AQP-1表達無明顯差異。由于水中尸體常較晚發現，使AQP-1在溺水死亡的法醫學鑒定意義受限。應用PCR檢測淡水組、海水組、對照組老鼠的AQP-5基因發現，淡水組AQP-5表達低于海水組，AQP-5在一定程度上可鑒別淡水和海水溺水[20]，但目前尚無實驗證實AQP-5在溺水后期具備鑒定價值。

2.3 其他指標 Miyazato等[21]通過PCR和免疫組化方法證明，不同檢測方法對溺水的鑒定有差異，PCR發現SP-A、SP-D的mRNA在溺水組比低體溫癥和創傷少，TNF-α、IL-1β、IL-10 mRNA在溺水中則高表達，使用免疫組化方法時，除SP-A外，其余因子在各組均無顯著差異。然而，即使都用免疫組化方法，Zhu等[19]發現淡水組SP-A明顯高于海水組，Miyazato等[21]則認為二者并無明顯差異，這可能與溺水者個體差異、實驗室操作誤差、診斷標準不一致等有關。

3 其他技術

3.1 虛擬尸檢（virtopsy） 虛擬尸檢是一門新興的學科，主要運用法醫放射學、現代影像學及計算機技術等學科知識，在盡可能不破壞尸體完整性的前提下完成部分傳統尸體解剖工作[22-23]。電子計算機斷層掃描裝置是利用X射線或其他電離射線對人體進行斷層掃描，用探測器獲取信息，經過計算機處理，二次圖像重建獲得數字化圖像資料的醫學影像設備，其具有強大的細節顯示能力及高分辨力。伍衛國[12]通過實驗動物模型發現雙肺野透亮度降低及邊緣皰性肺氣腫可以成為CT掃描區別早期溺死的可靠征象，水性肺氣腫在CT中表現為整個肺野呈磨砂玻璃狀改變。Lo Re等[24]和Thali等[23]在溺死者的CT掃描中也發現肺野磨砂玻璃狀改變。目前CT主要與其他檢驗方法一起在溺死鑒別中發揮作用，而MRI在溺水鑒別中的應用尚未見明確報道。虛擬尸檢技術獲得的影像資料可以作為非血腥的證據呈現法庭，同時，該項技術的非侵入性使得死者家屬更易于接受。對于感染傳染性疾病的尸體，虛擬尸檢可以有效保護法醫工作者。但其局限性在于設備及成本費用，使該技術尚未能夠真正應用到法醫學實踐中。

3.2 掃描電鏡/能譜技術（SEM/EDX） 隨著工業的迅速發展，江河湖泊等水域往往受到工業廢料的污染。在溺水過程中，這些化合物顆?？呻S溺液進入人體中，利用SEM/EDX檢測尸體內臟中這些化合物及其元素成分和含量有助于溺水的診斷和對落水地點的判斷。許心舒[25]對33例尸體的肺組織切面異物進行提取，利用掃描電鏡在真空條件下進行觀察，采用能譜分析儀檢測異物顆粒元素種類、含量及比例，并與水域中異物顆粒比較，從而判斷入水水域；根據異物顆粒面積、最大直徑、整體密度等參數建立判別函數，可鑒別溺死與死后入水。SEM/ EDX可以幫助診斷溺死，協助推斷溺水水域，為明確案件性質和確定偵察范圍提供科學依據。與傳統方法相比，該法在保證實驗結果可靠性的同時具有簡便、快捷、客觀等優勢，但目前研究尚停留在動物實驗階段，仍存在許多在實際操作中尚待解決的問題，同時也存在著實驗標本易受污染的局限性，可能造成實驗結果容易出現假陽性或假陰性。

4 結論與展望

溺水的法醫學鑒定即溺死與死后入水的鑒別現仍是法醫界的一大難題，通常根據發現尸體的環境、生前人際關系、尸檢結果等綜合分析鑒定。溺水死亡的主要機制是窒息性死亡，肺部是最嚴重和最直接的損傷部位，目前國內外關于溺水肺的病理改變研究結果包括大體的出血、水腫，有無溺水斑、水性肺氣腫等特殊改變，鏡下肺泡壁出現斷裂、腫脹，炎癥細胞及巨噬細胞浸潤，但這些改變均會隨著尸體的腐爛逐漸消失。生化改變主要是肺表面活性蛋白和水通道蛋白的改變，由于現在尚未有一個統一的生化指標標準，故仍不能進行實際應用。此外，有時在海水中發現的尸體不一定是海水溺水死亡，故還需要鑒別海水和淡水溺水。根據肺泡內的溺液性質、肺泡間的巨噬細胞數量、SP-A等可對海水和淡水溺水進行鑒別，但目前缺乏統一定論，尚需要大量的實驗研究來支持。溺水鑒別未來的發展可能會朝著更為準確的分子病理方向發展，這需要更多的實驗結果證實，并建立統一的法醫學鑒定檢測標準。另外，虛擬尸檢與SEM/EDX隨著科學技術的發展展現出廣闊的發展前景，在溺水鑒別中扮演著越來越重要的角色，有望應用于法醫學鑒定領域。

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A

1009-5519（2015）21-3254-03

2015-06-20）

廣西壯族自治區大學生創新創業計劃項目（（201410598005）；廣西壯族自治區衛生廳科研資助項目（Z2014647）。

潘紅波（1968-），男，廣西玉林人，碩士研究生，主治醫師，主要從事臨床法醫病理診斷及外科病理診斷工作；E-mail：664040214@qq.com。

陳罡（E-mail：chen_gang_triones@163.com）。