尸体不同类型组织生物力学构效关系时序性变化全程推断死亡时间的研究

现有的利用尸体变化及其表现推断死亡时间(PMI)方法均存在检材对象及其指标单一、窗口期短和准确性差等技术"瓶颈"，且影响尸体组织自溶腐败和风化速率因素繁杂无序。本项目在前期研究大鼠四种软组织生物力学性状时序性变化推断PMI的基础上，首次采用标准化定时定位定形组织试件取材方案、观测不同类型软组织和硬组织生物力学性状参数，探讨不同类型软组织和硬组织的生物力学构效关系的时序性变化规律，获得各自的最佳死后变化窗口期及其组合，从而实现同时检测不同类型组织的生物力学特性，进行相互弥补地、从个体死亡开始至白骨化的死后变化全程不间断地推断死亡时间(PMI)。同时，对各种影响尸体组织自溶腐败和风化速率的因素进行精简与降维，合并交互作用与确定主要影响因素，建立不同类型组织推断PMI最佳窗口期的数学模型，为攻克准确推断PMI这一世界性难题提供了尸体组织生物力学的新思路和新技术。

目的：基于自然条件下尸体不可逆性自溶腐败破坏组织结构，以致生物力学性状时序性降低的构效关系，应用生物力学理论和技术，检测尸体不同组织生物力学参数及其推断PMI可行性。方法：“六定”规范备制组织试件，确保检测有效性和重复性。压缩脑、肝、肾、肌肉和骨等三维试件；拉伸血管壁、肠壁、皮肤等二维试件和头发一维试件，检测极限强度、应力、平均力等绝对指标和弹性模量等相对指标。结果：4%甲醛和80%酒精固定明显增加软组织生物力学性状，延长检测时限及其推断PMI窗口期，甲醛更好。恒温恒湿下，家猪脑、肝、肾、主动脉、肠、皮肤等组织形态及其生物力学性状，随PMI呈显著时序性变化，生物力学指标优于体视学指标：①生物力学参数中极限载荷与PMI相关性最好：肝Y=-0.3680X+59.335 (R2=0.9556)，主动脉Y=249.04-3.47×X-11.88×厚度(R2=0.923)，脑Y=-0.3329X+ 21.22 (R2=0.9273)，肌肉Y=2.475X-52.677 (R2=0.9508)，水中皮肤Y= -33.192X+ 375.075(R2=0.779)等；②HE和纤维特染、扫描电镜的体视学观测，胶原纤维总面积与PMI相关方程：肝Y=770.23X+ 1915.9 (R2=0.773)，主动脉Y=327.454- 178.909× Area(R=0.929)等。人失血性休克死者肝组织生物力学性状和形态与PMI相关方程：极限载荷Y=-0.6251X+96.546 (R2=0.9734)，应力Y=-67.039X+ 99.965 (R2=0.9648)，最大吸收能量Y=-0.1823X+ 85.548 (R2=0.9744)。结论：不同组织生物力学性状存在各自推断PMI“窗口期”，可组合4个时间段：①死后早期0h-48h脑、空肠和肾等；②死后中期48h-60h胸主动脉、肝和肌肉等；③死后晚期60h-240h肌腱和水尸皮肤等；④死后超晚期白骨化的毛发和骨骼等，互补地准确推断PMI。生物力学推断PMI简单快捷、科学准确，需进行不同环境温度和常见死因的人尸体研究，获得法医实际推断PMI新方法。成果：申请发明专利3项，发表论文8篇(4篇SCI)，参加国内外学术会4次8篇论文，培养研究生17人。本研究证实了立项假设，完成了预期任务，启动了组织自溶腐败降解代谢组学推断PMI研究。