（法医学专业论文）hyal2在电击后心脏组织表达的免疫组化研究.pdf

重庆医科大学 研究生学位论文独创性声明 本人申明所呈交的论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆医科大学或其他教育机构 的学位或证书而使用过的材料，与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承葚一切相关责任。 学位论文作者签名 殖墓嗍：一碰缉多寻 学位论文版权使用授权书 本人完全了解重庆医科大学有关保护知识产杏的规定，即：研究生在攻读学 位期间论文工作的知识产权单位属重庆医科大学。本人保证毕业离校后，发表论 文或使用论文工作成果时署名单位为重庆医科大学。学校有权保留并向国家有关 部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学 位论文的全部或部分内容( 保密内容除外) ，可以果用影印、缩印或其他手段保 存论文。 论文作 指导教 日 重庆医科大学硕士研究生学位论文 英文缩写英文全称 h v a l 2 e c m l m a i o d n c p b s m r n a o d v h z m a h d d a b 英汉缩略语名词对照 e x t r a c e l l u l a rm a t r i x l i g h t i n gm i c r o s e p o e a r e ai n t e g r a t e do p t i c a ld e n s i t y n o r m a lc o n t r o l p h o s p h a t eb u f f e rs a l i n e m e s s e n g e rr i b o n u c l e i ca c i d o p t i c a ld e n s i t y v o l t h e r t z m i l l a m p e r e h o u r d a y d i a m i n o b e n z i d i n e 中文全称 透明质酸酶一2 细胞外基质 光学显微镜 面积积分光密度 正常对照组 磷酸盐缓冲液 信使核糖核酸 光密度值 伏特 赫兹 毫安 小时 天 二氨基联苯胺 重庆医科大学硕士研究生学位论文 h y a l 2 在电击后心脏组织表达的免疫组化研究 摘要 目的目前电击伤( 死) 案件随着电力事业蓬勃发展呈逐年增加 的趋势，法医学检案中用低压电来自杀或谋杀的案件也不少见。目前 国内外法医学家在生前电击伤( 死) 和死后电击伤的鉴别及电损伤时 间的推断等方面研究取得了一定进展，但仍没有取得重大突破。为了 准确鉴别生前电击和死后电击伤以及损伤时间的准确推断，我们设计 了该实验。 方法1 利用2 2 0 v 交流电( 5 0 h z ， 1 5 0 2 0 0m a ) 电击w i s t e r 大 白鼠胸部( 心脏体表投影位置) 3 0 秒钟复制动物模型。2 电击后在不 同时间( 1 h 、2 h 、3 h 、6 h 、8 h 、1 2 h 、l d 、2 d 、3 d 、6 d 、1 2 d ) 断颈处 死，手术打开胸腔，取出心脏，p b s 液冲洗后，将标本置于1 0 甲醛 溶液中固定，作病理切片( 5 9 m ) 。3 h e 染色观察其组织病理学改变； 用h y a l 2 为一抗标记心肌组织，观察其在心肌组织的分布及不同时间 的变化情况。 结果： 伤后1 至6 小时，心肌多灶性变性坏死，变性坏死区内肌细胞广 泛断裂，部分心肌细胞呈波纹状；心肌胞浆凝聚、均质变、嗜酸性变， 部分心肌横纹不清，胞核固缩、深染、扭曲，部分核伸长，部分核染 色质边集、核膜增厚、呈空泡状；心肌间隙增宽，水肿，部分区域散 ， 重庆医科大学硕士研究生学位论文 在出血；细小血管扩张，红细胞聚集，血管内皮细胞核固缩、深染， 平滑肌肌浆嗜酸性变。伤后1 2 小时至3 天，心肌变性坏死的范围扩大， 心肌细胞浊肿更加明显；心肌细胞内小肌束间隙增宽使心肌横断面呈 筛网状改变，部分心肌细胞呈不同程度肌溶解状态，部分心肌核消失； 心肌间细小血管扩张，内皮细胞肿胀，坏死脱落，平滑肌层疏松肿胀， 大量红细胞粘附于血管壁，管腔内嗜中性粒细胞聚集，仅个别炎症细 胞游出血管外，部分细小血管内可见透明血栓形成；局部少许成纤维 细胞增生。伤后第6 至1 2 天，大片心肌溶解坏死，肌间隙明显增宽， 心肌间较多成纤维细胞增生，局部纤维替代疤痕形成。 电击伤后l h ，可见心肌细胞h y a l 2 表达于呈灶状分布；电击后2 8 h ， h y a l 2 表达分布越来越广泛，且其光密度质越来越高；在8 h 一3 d 之间波 动，随后开始下降，至伤后6 d ；伤后1 2 d 表达范围较前明显缩小，仍 表达于小部分心肌细胞，其光密度质仍高于对照组 结论： 1 、在电击伤的早期即见大量心肌纤维断裂，胞浆凝聚及嗜酸性变； 核固缩、深染、扭曲、部分核伸长和空泡变；大量线粒体嵴断裂、空 泡化，部分线粒体溶解；局部肌膜破裂，部分肌膜扩张，形成空泡。 这些改变与急性心肌梗死及其它心肌疾病、损伤的病理改变不尽相同， 说明这些损伤是电热作用及电场作用的结果。其中心肌断裂、细胞核 及线粒体的改变等对电击伤的诊断有一定的意义。 2 、h y a l 2 于伤后l _ 8 h 逐渐增高，在8 h - 3 d 其值波动在峰值范围， 随后开始下降，在伤后1 2 d 其值最低( 仍高于正常对照组) 。根据这一 1 重庆医科大学硕士研究生学位论文 变化规律可推断心肌电损伤所经过的时间。 关键词：心脏，电击伤，h y a l 2 重庆医科大学硕士研究生学位论文 e x p e r i m e n t a ls t u d i e so n h y a l 2o fi n j u r i e d h e a r tc a u s e db ye l e c t r i cc u r r e n t a b s t r a c t o b j e e t i v e i nr e c e n ty e a r s e l e c t r i c a li n j u r yi sm o r ey e a rb yy e a r , i n f o r e n s i cm e d i c i n e ，t h ec a s e so fm u r d e ra n ds u i c i d ea r en o tt m s u s a l f o r e n s i cs c i e n t i s e si nd o m e s t i ca n do v e r s e a sc a l l t b e r e r l yd i a g n o s y p o s t h u m o u s e l e c t r i ci n j u r y ，e l e c t r i ci n j u r ya f t e rd e a t h ，e v e nm a r k e r so f i n j u r yt i m e f o rt h o s ea i m s ，w ed e s i g e n e dt h i se x p e r i m e n t a ls t u d yo n e l e c t r i c a li n j u r yo f h e a r t m e t h o d s1 t h em o d e l so fi n j u r e dh e a r tc a u s e db ye l e c t r i cc u r r e n t w e r er e p l i c a t e do nw i s t a rr a t sb yc u r r e n t ( 2 2 0 v , 5 0 h z ，15 0 2 0 0 m a ) f o r3 0 s e c o n d s 2 w ee x c u t e dt h e s e sr a t sb yd e c a p i t a t i o na n dt o o ko u tt h e i rh e a r t t i s s u ea td i f f e r e n tt i m e ( 1 h ，2 h ，3 h ，6 h ，8 h ，1 2 h ，l d ，2 d ，3 d ，6 da n d1 2 d ) ；t h e n s t o r e dr e s p e c t i v e l yt h eh e a r ti n t o10 f o r m a l i nf o rr e g u l a rp e t r o l i ns l i c e ， t h es l i c e sw e r es t a i n e d b yh e 、i m m u n o h i s t o c h e m i s t r yf o r l i g h t i n g m i c r o s c o p eo b s e r v a t i o n r e s u l i s ： f r o m1t o6 h o u r s ，p o l y l o c io fm y o c a r d i a lc e l l sd e n a t u r a l i z a t i o n ， n e c r o s i sa n df r a g m e n t a t i o n ，p a r t i a lc e l l ss h o w e d “w a v e l i k e ”c h a n g i n ga n d c o n t r a c t i o nb a n d s n e c r o s i s ；c y t o p l a s m e x h i b i t e d h o m o g e n o u s a n d 重庆医科大学硕士研究生学位论文 e o s i n o p h i l i cc h a n g e ，b l u r r e dc r o s ss t r i a t i o n ；n u c l e a rd a k s t a i n i n g ，d i s t o r t i n g ， s t r e n c h i n ga n dv a c u o l i z a t i o n ；t h em y o c a r d i a li n t e r v a lb r o a d e n ，e d e m aa n d s c a t t e r e d b l e e d i n g ；a r t e r i o l ee n l a r g i n g ，n u c l e a r o fe n d o t h e n i a lc e l l s d a r k s t a i n i n g ，s w e l l i n g ，e o s i n o p h i l i cc h a n g e o fs o o m t h c e l l s ，a n d h e m a g l u t i n a t i o n ；h b f pa l s os h o w e dm u l t i l o c io fi s c h e m i cm y o c a r d i a l c e l l s f r o m1 2 h o u rt o3 d a y , t h e s c o p e o fn e c r o t i c m y o c a r d i a l c e l l s i n c r e a s e d ，e d e m ao ft h em y o c a r d i a lc e l l sb e c a m em o r eo b v i o u s ，t h el i t t l e b a n d so ff a s c l ei n t e r v a lb e t w e e ni n c r e a s e da n dt h et r a n s e c to fm y o c a r d i u m e x h i b i t e d “s i e v e l i k e c h a n g e ；p a r t i a lm y o c a r d i a lc e l l sd i s s o l u t i o na n d n u c l e a r d i s a p p e a r a n c e ；v e s s e le n l a r g e d ，n u c l e a r o fe n d o t h e n i a lc e l l s d e n a t u r a l i z a t i o n ，s w e l l i n ga n df a l l i n go f f , l a r g en u m b e ro fr e dc e l l s a d h e r i n go nt h ew a l lo fv e s s e l ，s o m en e u t r o p h i lp o l y m o r p h sa g g u l a t i o na n d l i t t l eo ft h e ml e a k e df r o mv e s s e l ，t r a n s p a r e n tt h r o m b u sf o r m a t i o n ；al i t t l e l o c io ff i b r o b l a s ti n c r e a s i n g f r o m6t o12d a y , t h es c o p eo fn e c r o s i sw a s l a g e rt h a np r e v i o u so b s e r v i e d ，p r t i a lf i b r o b l a s ta n dal i t t l eo fe p i m y s i u m c e l l si n c r e a s i n g ，l a r g en u m b e ro ff i b e ri n c r e a s e di nt h em y o c a r d i a li n t e r v a l o fc e l l s ，a n dp o l i l o c io ff i b e ri n s t e a d e dn e c r o t i cm y o c a r d i u m n o t a b l e ， t h e r ew a s n to b v i o u si n f l a m m a t o r yr e s p o n s ei na l lt h ep a t h o l o g i c a lp r o c e s s ， d i f f e r e n t e df r o mt h er e s u l t so b s e r v e db yo t h e rs t u d i e s t h ev a l u eo f h y a l 2g a d u a l l yi n c r e a s e df r o m 1t o8h o u r , t h e ni tw a v e d a tp e a kv a l u ef r o m8h o u rt o3 d a y ；f i n a l l y , i td e c r e a s e du n t i l12d a y , b u tt h e v a l u ew a so b v i o u s l yh i g h e rt h a ni ti nn o r m a lc o n t r o lg r o u p 6 重庆医科大学硕士研究生学位论文 c o n c l u s i o n 1 、a tt h ee a r l yt i m eo fh e a r ti n j u r e db yc u r r e n t ，al a r g en u m b e ro f m y o f i b r er u p t u r e d ，c y t o p l a s mc o a g u l a t i o n ，h o m o g e n e o u sa n da c i d o p h i l i a c h a n g e ；n u c l e a rd e e p d y e d ，c o n d e n s e ，d i s t o r t i o n ，e t c a l lt h e s ep a t h o l o g i c a l c h a n g e sw e r en o t s i m i l a rw i t ht h o s ei n d u c e db ya c u t em y o c a r d i a li n f a r c t i o n a n do t h e rh e a r td i s e a s e sa n di n j u r y , w h i c hm a yb eu s e dt od i a g n o s et h e i n j u r yi n d u c e db yc u r r e n t 2 、e x p r e s s i o no f h y a l 2o f m y o c a r d i u mi sd e p e n d e n tw i mt i m e w h i c h i su s e dt od e d u c et i m ea f t e ri n j u r yb yc u r r e n t k e y w o r d s ：h e a r t ，e l e c t r i c a li n j u r y ，h y a l 2 7 重庆医科大学硕士研究生学位论文 h y a l 2 在电击后心脏组织表达的免疫组化研究 刖 舌 电力资源在带给人们的生活带来方便，促进社会进步的同时，也给人们带来 了一定伤害甚至灾难性后果。据统计全世界每年许多人因电致伤致残，甚至死亡， 且这一数值呈逐年增加的趋势e i - 33 。在法医检案中，常常可遇到电击伤( 死) 的案 件，仅管案情各异，如意外、自杀或谋杀瞪 7 1 ，然而，目前对电击死的机制尚未完 全清楚，仅有几种学说，如电热学说，纯电流学说等，在电极接触部位，损伤主 要是由电热作用及纯电流作用共同引起，常发生组织烧伤、细胞核极性变化等； 而在远离电极接触部位，纯电流作用所致的损伤远较电热作用明显，常引起细胞 核的改变。国内外许多研究人员对电击后心脏电生理、病理及基因表达谱的变化 进行了深入研究，如万立华等系统研究了电击后心脏病理改变及基因表达谱的变 化，a k d e m i r 对电击后心脏电生理变化 1 , 8 “1 3 】，对电击死心脏病理变化、损伤机制 及诊断提供了一定帮助。 有人认为电击所致损伤是一个多因素的复合性损伤，在损伤的中后期，主要 是由于血管损伤、血栓形成，引起组织继发坏死过程【“】，而这个坏死过程主要是 由于电击引起血管损伤所致。在血管损伤后要发生一系列病理生理变化，其中透 明质酸( a h ) 活性明显增强，j a i n 证实h a 与其受体结合后能刺激平滑肌d n a 合 成，从而使平滑肌增生【2 “。血管平滑肌过度增生，可致血管腔狭窄，引起机体供 血不足，如发生在心肌可引起心肌缺血甚至梗死。而h y a l 2 能水解a h ，减轻它对 血管平滑肌的作用，为此本实验中，我们采用曰常生活中触电率最高的常用电流 ( 2 2 0 v ，5 0 b z ，1 5 0 2 0 0 m a ) ，制作电击动物模型，采用h e 染色和h y a l 2 免疫组 化学方法，对电损伤后不同时间点的心脏组织病理形态改变及h y a l 2 的表达情况 进行深入探讨。 材料与方法 8 重庆医科大学硕士研究生学位论文 1 材料 1 1 实验动物：健康成年w i s t a r 大白鼠，生理状态正常，雌雄不限，无全身或局部感 染等，4 0 0 5 0 0 9 ，由本校实验动物中一t l , 提供。 1 2 主要仪器设备 自制电击装置 t s 1 2 e 全自动脱水机 l e i c ae g 1 1 6 0 包埋机 l e i c ar m 一2 1 3 5 切片机 恒温培养箱( p y x d h s ) l e i c a 免疫组化染色机 医用微波炉 o l y m p u s - b 2 0 型光学显微镜 o l y m p u s 图象分析软件 数码照相机 微量移液器 1 3 主要试剂： 中性福尔马林液 d e p c 多聚赖氨酸 水合氯醛 o 0 1 m 枸橼酸盐缓冲液 o 1 m p b s 液( p h = 7 4 ) h y a l 2 抗体 s p 免疫组化试剂盒 d a b 显色试剂盒 湖北孝感电子仪器厂 德国来卡公司 德国来卡公司 上海跃进医疗器械厂 德国来卡公司 l g 2 0 1 1 t w 中国 日本o l y m p u s 公司 日本o l y m p u s 公司 日本o y l m p u s 公司 上海激光仪器厂 北京中山生物试剂有限公司 北京中山生物试剂有限公司 北京中山生物试剂有限公司 北京化学试剂公司 ( p h = 6 0 ) 北京中山生物试剂有限公司 北京中山生物试剂有限公司 北京中山生物试剂有限公司 北京中山生物试剂有限公司 武汉博士德生物工程有限公司 9 重庆医科大学硕士研究生学位论文 2 方法 2 1 复制动物模型 2 1 1 动物分组：w i s t a r 大白鼠被随机分为正常对照组、生前电击组。正常对照组 ( 5 只) ：不作任何处理后断颈处死；电击组( 每亚组5 只) ：按电击后断颈处死时 间分为1 1 个亚组，电击伤后1 h 、2 h 、3 h 、6 h 、8 h 、1 2 h 、l d 、2 d 、3 d 、6 d 、1 2 d 。 2 1 2 建立动物模型：采用2 2 0 v 稳压器，在其输出端连接手动开关( 将开关固定于 稳压器上) ，然后分别连接上两个电极。复制电击模型时，4 水合氯醛行腹腔注射 麻醉，将大白鼠仰卧固定于操作台上，两电极分别固定于大鼠右上肢内侧和左上 肢内下侧皮肤( 即右心房至心尖区) ( 见以下示意图) 。 详细步骤如下： ( 1 ) 麻醉大鼠：4 水合氯醛行腹腔注射麻醉( 4 0 0 m g k g ) ； ( 2 ) 固定大鼠：将大鼠f f p 臣f 位固定于解剖台，剪去胸毛； ( 3 ) 安装设备：将上述自制电击装置的两个电极( 直径l m m ) 分别固定于大鼠胸 部心脏体表投影位置，一个电极置于右上肢上缘连线与胸骨交界处，另一电极置 于左上肢下沿1 5 c m 与腋前线交界处； ( 4 ) 制作模型：利用交流电( 2 2 0 v5 0 h z1 5 0 2 0 0 m a ) 持续电击3 0 秒钟，完成 复制电击动物模型。 2 2 常规标本制备： 2 2 1 手术器械消毒：o 1 的新洁儿灭浸泡3 0 分钟以上。 2 2 2 处死动物模型：在不同损伤时间点，断颈处死动物模型后，打开胸腔暴露 心脏，剪断上下腔静脉、主动脉及肺动静动脉提出心脏，立即用01mp b s 液清洗 o 重庆医科大学硕士研究生学位论文 多余的血液；沿血液方向剪开心脏，组织置于中性福尔马林液固定。 2 3 l i e 染色 2 3 1 组织切片的准备：将载玻片浸泡于浓硫酸2 4 小时，自来水充分漂洗后，置 于5 0 0 c 的烤箱中烤干。经9 0 酒精脱脂处理，烘干。浸入用蒸馏水1 ：l o 稀释的 多聚赖氨酸中，5 分钟后捞出，无尘环境中干燥备用。 2 3 2 中性福尔马林液固定：固定2 4 小时后，应用t s 一1 2 e 全自动脱水机将心脏标 本脱水，常规石蜡包埋，切片( 切片厚5 9 m ) ，将玻片放入烤箱中烤片( 5 0 0 c ，3 天) 后置室温下备用。 2 3 3 切片脱腊水化：切片先后置于两缸二甲苯脱蜡( 各2 0 分钟) ，后依次入无水 乙醇，9 5 乙醇、8 0 乙醇、7 0 乙醇( 各5 分钟) ，蒸馏水冲洗切片2 次( 各5 分钟) 。 2 3 4h e 染色：将脱蜡水化的切片依次浸入h a r r i s 苏木素液( 5 r a i n ) 、酸化伊红乙 醇( 1 m i n ) ，脱水后封片。 2 4 免疫组化染色( 一抗为l l t y a l 2 ) 2 4 1 将切片脱蜡水化，蒸馏水冲洗切片3 次( 各5 分钟) ： 2 4 2 滴加3 双氧水置室温1 0 分钟以灭活内源性过氧化物酶，蒸馏水洗三次( 各 5 分钟) ； 2 4 3 切片入0 0 1 m 枸橼酸缓冲液( p h = 6 o ) 用微波炉加热至沸腾后断电，间隔5 1 0 分钟后再度加热至沸腾，自然冷却后p b s 缓冲液洗涤3 次( 各3 分钟) ： 2 4 4 滴加正常山羊血清室温湿盒封闭3 0 分钟，甩去多余液体( 勿洗) ； 2 4 5 滴加兔抗鼠一抗( 分别为h y a l 2 ；用p b s 代替一抗即为阴性对照) ，3 7 。c 湿盒 孵育1 5 小时： 2 4 6p b s 缓冲液洗涤3 次( 各3 分钟) ，滴加第二抗体( 羊抗兔i g g ) ，置3 7 。c 室 温的恒温培养箱4 0 分钟； 2 4 7p b s 缓冲液洗涤3 次( 各3 分钟) ，滴加辣根酶标记链霉卵白素工作液，置 3 7 。c 室温的恒温培养箱3 0 分钟； 2 4 8p b s 缓冲液洗涤3 次( 各3 分钟) ，滴加d a b 显色液镜下观察显色 2 4 9 轻度复染，脱水，二甲苯透明，中性树胶封片，显微镜观察。 2 4 9 1 半定量判断和统计学分析 重庆医科大学硕士研究生学位论文 2 5l t y a l 2 免疫组化半定量分析 采用北京航天大学图像中一1 1 , 研制的真彩色病理图像分析系统4 0 软件，在 2 0 x 1 0 的高倍视野下，每个标本选择三张切片，每个切片选择5 个视野测定面积积 分光密度( a r e ai n t e g r a t e do p t i c a ld e n s i t y ，a i o d ) ，用阳性积分光密度值岫表示。 2 6 统计学分析 所有数据资料中计量资料均以均数4 - 标准差( i s ) 的形式表示，实验各组均 与正常对照组进行组间t 检验，p 0 0 5 为差异有显著性。采用s a s l 0 0 软件进行 统计学处理。 结果 1l i e 染色观察结果 电击后1 6 h 见，1 1 , 肌灶性凝固性坏死，横纹不清，细胞核深染、扭曲，有的核 伸长，有的细胞核呈空泡状，部分心肌细胞断裂；心肌间隙增宽，水肿，部分区 域可见一1 1 , 肌间散在出血，一i i , 肌间细小血管扩张，红细胞聚集，血管内皮细胞核深 染，肿胀，平滑肌肌浆嗜酸性变，核深染，肌间隙增宽。伤后1 2 h 一3 d ，一1 1 , 肌变性 坏死的范围扩大，1 1 , 肌细胞浊肿变得更加明显，t h , 肌细胞内肌丝间隙增宽，部分 心肌细胞呈不同程度肌溶解状态，有的心肌核消失；，1 1 , 肌间细小血管扩张，内皮 细胞肿胀，坏死脱落，平滑肌层疏松肿胀，大量红细胞粘附于血管壁，管腔内可 见嗜中性粒细胞聚集，仅见个别炎症细胞游出血管外，有的细小血管内可见透明 血栓形成；局部可见少许成纤维细胞增生。伤后第6 d ，1 1 , 肌变性坏死范围进一步 扩大，心肌细胞水肿，肌溶解更加明显，肌间隙明显增宽，1 1 , 肌间较多成纤维细 胞及小量纤维组织增生。至伤后1 2 d ，局部可见纤维替代疤痕形成。 2 b y a l 2 免疫组化结果 h y a l 2 广泛表达于受损的一i i , 肌细胞肌浆内，呈均匀的棕褐色，而正常心肌细胞 肌浆呈阴性。电击伤后1 h ，可见，1 1 , 肌细胞h y a l 2 表达于呈灶状分布，与对照组相 比，p 0 0 5 ( 有统计学意义) ；电击后2 h 一8 h ，h y a l 2 表达分布越来越广泛，且其光 密度质越来越高；在8 h - 3 d 之间波动，随后开始下降，至伤后6 d ，与对照组相比， p 00 1 ( 有显著性差异) ；伤后1 2 d 表达范围较前明显缩小，仍表达于小部分心肌 1 2 重庆医科大学硕士研究生学位论文 细胞，其光密度质仍高于对照组，p 00 5 ( 有统计学意义) 。其光密度值及柱彤图 分别见表l 和图l 。 表1 电击伤后心脏组织h y a l 2 在不同损伤时间点的表达变化( i j ) 表1 ：t h et i m e - c o u r s eo f e x p r e s s i o ao f h y a l 2i nt h eh e a r ti 皿j u r e db yc u r r e o t i n j l l r y t i m e ( n - 5 ) 正常组 1 h 2 h 3 h 6 h8 h k ：p 0 0 5 , c o m p a r e d w i t h t h en o r m a lc o n t r o l ；：f 0 1 c o m p a r e d w i t h t h e n o r m a lc o n t r o l - k ：p u o s , c o m p a r e d w i t h t h e n o r m a lc o n t r o l ；：p 咖o l ，c o m p a r e d w i t h t h e n o r m a lc o n t r 0 1 囤1 ：电击伤后心脏组织h y a l 2 不同损伤时闶点时酌袁达变化 n g u r e l ：t h et i m ec 0 0 r y eo f t h ee x p r e s s i o no f t h eh y a l 2i t h eh e a r ti n j u r e d b y c u r r e l 讨论 t h e ya x i ss 妇n d sf o r t h eo do f h y a j 2d i v i d e db yt h eo do f h y a 2 目前对电击伤的损伤机制仍不清楚，有三种假说：一、电热作用：由于组织 存在电阻，当电流通过组织会产生热量，引起机体温度增高，当温度增高到一定 程度时，引起细胞内水分汽化、蒸发，蛋白质和核酸变性，从而引起组织损伤； 3 重庆医科大学硕士研究生学位论文 二、纯电流学说( 电击穿学说) ：电场引起生物大分子结构改变，细胞膜稳定性破 坏，致使细胞膜破裂或细胞膜孔直经扩大，细胞内重要物质流失，导致细胞死亡： 三、继发损伤学说：电流通过组织时产生电磁场，引起组织细胞内带电离子或带 有不同电荷的生物大分子发生迁移，从而引起细胞变性坏死。继发损伤学说，电 击后机体局部血供减少，神经内分泌失调，局部代谢紊乱，有害物质的产生使组 织继发坏死【1 5 18 1 。 目前有许多学者对心脏电击伤进行了研究，如姚季生等发现在电击后心肌广 泛断裂，多灶性坏死，坏死灶内心肌细胞横纹不清，胞浆呈均质状或团块，核呈 溶解或空泡状。电镜观察见心肌间闰盘断裂，心肌纤维i 带扩张，肌节拉长，z 线 明显移位等改变i l8 j ；也有人对电击后的起搏细胞( p 细胞) 的病理改变作了观察， 发现细胞肿胀，变形，线粒体肿胀空泡变性，横纹模糊，胞浆结构破坏，线粒体 肿胀，细胞间连接增宽，缝隙连接破坏。并认为这一改变与急性心肌梗死相同”0 1 。 而在本实验中，我们观察到的结果与不尽相同，除上述改变外还发现细胞核深染、 扭曲，有的核伸长，还有的细胞核空泡化。我们认为这些改变与急性心肌梗死不 完全相同，也不能仅用心肌缺血解释这些变化，因而我们认为这些病理改变与电 流作用有关。 心肌组织具有一定的电阻，当电流通过心脏时电能转变成热能，使局部温度 增加( 有资料统计可升高到1 5 。c ) 【l9 】，使心肌发生凝固性坏死，胞浆均质改变， 嗜酸变性，胞核固缩、深染，肌丝溶解，线粒体嵴溶解，局部细胞膜破裂及空泡 形成，这些空泡形成可能是高温使细胞内水分急速汽化形成20 1 。有些蛋白质、核 酸带有不同的电荷，当电流通过心脏时，由于电场作用，使其发生极化、变性， 甚至重排【2 l ，”j ，我们观察到的部分细胞核伸长、空泡变性及局部细胞破裂可能与 核酸，脂蛋白在电场作用下发生重排而弓i 起的细胞结构改变的关 2 3 , 2 4 1 。 有人认为血管损伤，血栓形成，继发坏死是一个连续的病理过程，电击伤 后血液动力学障碍所引起继发坏死是电击伤的一个重要的病理生理过程。本实验 中，观察到电击后细小血管内皮细胞肿胀变性、坏死脱落，部分血管内可见透明 血栓形成；在损伤的中晚期心肌的变性坏死范围进一步扩大，坏死更彻底，这可 能与继发缺血等改变有关，因此我们对电击后透明质酸酶进行了观察。 透明质酸( h a ) 是广泛分布于各组织的细胞外基质，是由多聚二糖组织的粘 1 4 重庆医科大学硕士研究生学位论文 多糖，具有各种生理功能，如维持水和蛋白质的稳定，促进细胞增生、运动及迁 移等 2 5 - 2 9 。而在病理状态下，其代谢发生变化，引起机体的一系列病理改变。当 血管受到损伤时，h a 能刺激血管平滑肌细胞增生和迁移，h a 刺激血管平滑肌增 生是通过其受体( r h a m m ) 来实现的 3 0 - 3 6 】。j a i n 证实h a 与其受体结合后能刺 激平滑肌d n a 合成，从而使平滑肌增生( 3 ”。血管平滑肌过度增生，可致血管腔狭 窄，引起机体供血不足，如发生在心肌可引起心肌缺血甚至梗死。 透明质酸酶( h y a l ) 能特异性地降解透明质酸，是一种溶酶体酶。在人体内该酶 有5 种同工酶，其中透明质酸酶一1 、一2 、一3 在滑膜表达，具有降解透明质酸的 功能；而透明质酸一4 、一5 属于精子特异性酶p h 一2 0 ，在精子细胞中特异表达口 。 透明质酸一2 基因位于3 p 2 1 3 染色体，该基因编码含4 7 3 个氨基酸残基的蛋白质， 在人体的各种组织中均有表达，但在生理状况下该酶的活性非常低。在病理状态 下，组织中透明质酸酶活性中，有研究表明组织中透明质酸酶活性的增加有利于 组织重建和恢复，也有利于血管形成。h i l l i s 的研究结果表明，透明质酸酶能迅速 增加缺血区局部血流，从而保护缺血的心肌组织【3 8 】。 电击伤有其特殊的致机理，电流作用是其致伤的主要原因，而电流进入机体 后总是沿电阻最低的血液传导，因而常引起血管损伤，诱发血管痉挛、血栓形成， 使心肌血供明显下降，从而诱导透明质酸酶一2 表达增加，以改善心肌血供。在本 实验中我们发现电击后心肌组织中h y a l 2 于伤后1 小时表达增高，持续至第8 小 时，在8 h 一3 d 之间波动，随后又开始下降，在伤后1 2 天时其值最低，这一变化 结果其在病理生理中的功能较一致。 h y a l 2 在不同时间的变化比较有规律，这一变化规律利于法医学工作者判断心 肌电击伤经过时间。 重庆医科大学硕士研究生学位论文 结论 一、电损伤后心脏出现病理改变，可能是电热作用、电场作用和或继发性损伤作 用的结果，某些病理变化与急性心肌梗死、其它心肌损伤不同，如细胞核的 某些变化、心肌的广泛断裂等，这些改变可能对心脏电击伤的诊断有一定的 帮助。 二、电损伤后心脏组织h y a l 2 的表达变化与时间变化之间有一定的规律，该变化 规律有助于损伤时间的推断。 1 6 重庆医科大学硕士研究生学位论文 参考文献 【1 1 万立华，马智华，张佐才血管电损伤的实验研究【j 】冲国法医学杂2 0 0 1 ；1 6 ( 1 ) ： 1 9 2 2 【2 】t r o g e rh d ，u r b a nr ，w e l l e r j rh o m i c i d es i m u l a t i n ge l e x t r o c u t i o ns u i c i d eb ys p i n a l a n e s t h e s i a j b e i t rg e r i c h t lm e d1 9 9 2 ；5 0 ：1 5 【3 李剑波，张佐才电击伤与电击死 j 】法医学进展与实践( 第l 卷) 1 9 9 7 ：4 6 4 】甘海耀；张伯奎；周建，1 2 0 例雷击致伤者的伤情分析 j 】中国法医学杂志 1 9 9 9 0 3 3 0 ；1 4 ( 1 ) ：4 3 4 4 5 】m a r cb ，b a u d r yf ，d o u c e r o nh ，e ta 1 s u i c i d eb ye l e c t r o c u t i o nw i t hl o w - v o l t a g e c u r r e n t j jf o r e n s i cs c i 2 0 0 0 ；4 5 ( 1 ) ：2 1 6 - 2 2 【6 】琳文录；钱国强扼颈电击伪装高坠致死1 例【j 】中国法医学杂志2 0 0 3 0 6 2 5 ； 1 8 ( 3 ) ：1 8 0 1 8 l ( 7 】江永祥多种手段他杀伪装电击死l 例 j 】刑事技术2 0 0 2 ，6 ：4 4 4 5 【8 】竞花兰；姜富学；成建定大鼠电击死心脑肺及皮肤超微结构的改变【j 】中国 法医学杂志2 0 0 4 1 2 2 0 ；1 9 ( 6 ) ：3 4 4 3 4 6 9 】彭柳1 2 0 例电击伤患者的心电图分析 j f 临床心电学杂志2 0 0 1 ，1 0 ( 3 ) ：1 5 9 t 0 1 a k d e m i rr ，g u n d u zh ，e r b i l e ne ，e ta 1 a t r i a lf i b r i l l a t i o na f t e re l e c t r i c a ls h o c k ：a c a s er e p o r ta n dr e v i e w j e m e r gm e dj2 0 0 4 ；21 ( 6 ) ：7 4 4 6 1 1 】o r m es ，c h a r m e rk s t a c h y c a r d i af o l l o w i n gl o w t e n s i o ne l e c t r o c u t i o n j p o s t g r a d m e dj 19 9 9 ；7 5 ( 8 8 5 ) ：4 3 9 4 0 1 2 】李兴彪，董缪武，朱金昌大鼠电击死后心肌骨骼肌脑的病理学观察 j 】温州医 学院学报1 9 9 9 ，2 9 ( 1 ) ：1 7 1 8 1 3 j i a n gf ，x u m o r p h o l o g i c a lc h a n g e si nc a n i n eh e a r ta f t e re l e c t r i c a li n j u r y j z h o n gh u as h a os h a n gz az h i2 0 0 0 ；1 6 ( 6 ) ：3 3 4 5 【1 4 1 ，p h e a rd ，s t i r l a n dr t h ev a l u eo fe s t i m a t i n gf i b r i n o g e na n dc - r e a c t i v ep r o t e i n l e v e l si nm y o c a r d i a li s c h a e m i a j l a n c e t l 9 5 7 ；2 ：2 7 0 5 【1 5 zs us h i ，r f r i e d m a n ，lq i a o ，e la 1 p e g 一3s i t e sw i t h i nt h ep r o g r e s s i o ne l e v a t e d g e n e - 3 ( p e g - 3 、p r o m o t e ra n dm i t o g e n - a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s ec o n t r i b u t et o d i f f e r e n t i a lp e g 一3 e x p r e s s i o n i nh a r a sa n dv r a f o n c o g e n et r a n s f o r m e d r a t e m b r y oc e l l s j n u c l e i c a c i d s r e s e a r c h2 0 0 1 ；2 9 ( 8 ) ：1 6 6 1 1 6 7 1 【i6 】j u n l o n gz h a n g ，m i n ad e s a i ，s u s a ne o ，e ta lt w ov a r i a n t so fq u a n t i t a t i v e 7 重庆医科大学硕士研究生学位论文 r e v e r s et r a n s c r i p t a s ep c ru s e dt os h o wd i f f e r e n t i a le x p r e s s i o no fc t - , p a n d 7 - f i b f i n o g e ng e n e si nr a tl i v e rl o b e s j b i o c h e mj19 9 7 ；3 21 ：7 6 9 7 7 5 1 7 l u t zs c h o m b u r g ，h e i k