Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Кал – разновидность продуктов жизнедеятельности человека, который образуется в результате переработки пищи пищеварительной системой и выделяется в окружающую среду из прямой кишки в результате дефекации. Кал человека в норме содержит непереваренные фрагменты пиши, отслоившиеся клетки кишечного эпителия, кишечные бактерии, пищеварительные ферменты, желчные пигменты, электролиты и воду. Необходимость обнаружения кала в следах возникает при расследовании преступлений по фактам сексуального насилия, вандализма и т.д. Анализ существующих методов обнаружения кала в следах позволит определить наиболее рациональные подходы и перспективные направления его исследования.  

          МЕТОДЫ СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ КАЛА В СЛЕДАХ НА ВЕЩЕСТВЕННЫХ ДОКАЗАТЕЛЬСТВАХ

Кал – разновидность продуктов жизнедеятельности человека, который образуется в результате переработки пищи пищеварительной системой и выделяется в окружающую среду из прямой кишки в результате дефекации [1-3]. Кал человека в норме содержит непереваренные фрагменты пиши, отслоившиеся клетки кишечного эпителия, кишечные бактерии, пищеварительные ферменты, желчные пигменты, электролиты и воду [4-6].

Необходимость обнаружения кала в следах возникает при расследовании преступлений по фактам сексуального насилия, вандализма и т.д.  [7, 8]. Экспертиза кала применяется при уголовных расследованиях уже более ста лет [9]. В частности, Johnson D.J. в 1948 г. сообщил о результатах сравнительного макро- и микроскопического анализа кала, обнаруженного на месте происшествия и на ботинке подозреваемого при расследовании кражи со взломом [10].

На протяжении многих десятилетий микроскопия являлась единственным способом обнаружения кала в следах. Одним из старейших трудов, посвященных микроскопическому судебно-медицинскому исследованию кала, является работа Moeller J. (1897) [11]. В 1899 г. Van Ledden Hulsebosch M. опубликовал монографию, посвященную микроскопическому исследованию кала человека, которая содержала полное описание его морфологических элементов c микрофотографиями [12].  В публикации Van Ledden Hulsebosch С. (1922) был описан алгоритм подготовки следов кала к микроскопическому исследованию [13]. Hepner W. (1952) подробно описал технику микрофотографии применительно к исследованию препаратов кала [14]. Jarosch J. и Marek А. (1959), в свою очередь, выполнили краткий обзор, посвященный морфологическому, бактериологическому и паразитологическому исследованию следов кала при проведении судебно-медицинских исследований [15].

  Отечественными авторами также был освещен вопрос микроскопического исследования кала в следах. Так М.А. Бронниковой, А.С. Гаркави (1963) предложили технику приготовления неокрашенных микроскопических препаратов кала путем получения вытяжек из следов, при исследовании которых обнаруживали аморфный детрит из пищевых масс, слизи, кишечного эпителия, микроорганизмов и отдельные элементы, среди которых наибольшее диагностическое значение придавали мышечным волокнам, сохранившим поперечнополосатую исчерченность [16]. К.И. Хижнякова, Л.Н. Моралев (1986) для обнаружения крахмала в микроскопических препаратах кала использовали раствор Люголя, жира – раствор Судана III, а для дифференцирования клеточных элементов применяли окраску по Романовскому-Гимзе [17]. Барсегянц Л.О. (1999) для экстрагирования элементов кала предлагала использовать дистиллированную воду с экспозицией в течение 18-20 часов при температуре 4-6°С с последующей микроскопией нативных микропрепаратов [18]. По её данным, среди дифференцируемых элементов выявлялись переваренные и полупереваренные мышечные волокна, элементы перевариваемой и неперевариваемой растительной клетчатки и т.д. Федоровцев А.Л. и соавт. (2009) предложили экстрагировать элементы кала 10% раствором уксусной кислоты и микроскопировать в проходящем свете без окраски или после обработки раствором Люголя, либо на люминесцентном микроскопе, используя флюорохромирование препаратов растворами акрихина или акридинового оранжевого [19]. По мнению Г.М. Сулейменовой (2013) единственным методом установления наличия кала в следах на вещественных доказательствах в настоящее время является изучение его морфологического состава микроскопическим методом с целью выявления характерных элементов [20].

По мере расширения возможностей лабораторной диагностики, совершенствовались и методы обнаружения кала, и некоторые из них основывались на выявлении желчных пигментов. Так, Asada Н. и Kominami M. (1924) разработали способ обнаружения кала, основанный на выявлении желчного пигмента – билирубина, который окрашивается в розово-красный цвет при окислении HgCl₂ [21]. По данным авторов данный тест может быть использован при обнаружении относительно небольших следов кала. Nickolls L.S. (1956) предложил модификацию теста, при котором спиртовой раствор HgCl₂ использовался в качестве реагента, а ZnCl₂ добавлялся в надосадочную жидкость после центрифугирования [22]. Mueller В. (1975) заключил, что данный тест не является надежным [23]. Giersten J. (1961) пришел к выводу, что обнаружение уробилина в следах кала является более специфичным тестом по сравнению с обнаружением билирубина, из которого тот образуется [24].

Lloyd J.B. и соавт. (1982) разработали способ установления наличия кала методом спектрометрии путем регистрации в экстрактах фекалий в присутствии ионов цинка характерной зеленой флуоресценции [25]. В основе данного способа лежит проба Шлезингера – уробилиноиды с ацетатом цинка образуют цинкуробилиновые комплексы, которые излучают характерную зеленую флуоресценцию при ультрафиолетовом освещении. Суть способа состоит в следующем: на сухой образец наносят 1 мл раствора ацетата цинка (1% раствор метоксиэтанола ацетата цинка и 0,2% Трис), затем суспензию обрабатывают ультразвуком в течение 5 мин., нагревают при 100°C в течение 10 мин., охлаждают и центрифугируют. Присутствие уробилиноидов может быть подтверждено при регистрации максимумов возбуждения и излучения при 507 и 514 нм соответственно. Данный способ позволял обнаруживать уробилиноиды при массе исследуемого материала до 50 нг. При исследовании других биологических жидкостей организма человека не были зарегистрированы характерные для кала спектры флуоресценции.

Исследования Четвертновой А.П. и соавт. (2018) были посвящены изучению спектров поглощения видимого и ультрафиолетового света меконием и калом в следах методом спектрофорометрии с использованием спектрофотометра СФ-2000. При исследовании образцов кала максимум поглощения зарегистрирован при длине волны 498,1±5,3 нМ, при исследовании образцов мекония полосы поглощения находились в диапазоне от 330,0 до 440,0 нМ с максимумами при 330,0±1,0 и 398,0±5,0 нМ. Таким образом, в результате исследования установлено, что каждое из этих выделений обладает характерными спектрами поглощения, которые могут быть использованы как для установления их наличия, так и для дифференциации [26, 27].

Четвертновой А.П. и соавт. (2019) был разработан способ обнаружения кала в следах, в основе которого лежит выявление уробилиновых тел (уробилиноидов) методом восходящей тонкослойной хроматографии. Принцип способа заключается в следующем: хроматографические пластины ПТСХ-АФ-В с нанесенными образцами кала помещают в хроматографические камеры и элюируют в системе растворителей n-бутанол – дистиллированная вода – ледяная уксусная кислота в соотношении 4:1:2. После элюирования пластину помещают в термостат на 2-3 минуты при температуре 50-52°С и проявляют реактивом Эрлиха (10% раствор парадиметилбензальдегида в концентрированной соляной кислоте). При этом оранжевые полосы на хроматограммах при Rf=0,55-0,6 приобретают красный цвет, что свидетельствует о наличии уробилиновых тел в исследуемых образцах. При исследовании влияния крайних температур установлено, что воздействие температуры +100°С в течение 2 часов и -15° в течение 1 суток не влияет на выявление на выявление. Также, результаты исследования свидетельствуют о том, что процессы гниения отрицательно влияют на обнаружение уробилиновых тел. При исследовании следов других биологических жидкостей результаты данной пробы были отрицательными [28, 29].

Выявлению кала в следах по наличию фермента – щелочной фосфатазы посвящены исследования Ильиной Е.А. (1991). Ей был предложен способ установления наличия кала в пятнах методом электрофореза в агаровом геле с последующей энзимографией на фосфатазные свойства при щелочном pH [30, 31]. Данный способ сходен с электрофоретическим методом установления наличия спермы по кислой фосфатазе, за исключением pH среды, в которой происходит ферментативная реакция. При исследовании полосы энзиматической активности щелочной фосфатазы выявлялись только в образцах кала при невыявлении их в крови, слюне, сперме, влагалищных выделениях, моче, поте, женском молоке, выделениях из носа, а также в объектах растительного происхождения. За положительный результат принималось выявление зоны активности щелочной фосфатазы малинового цвета в пределах зоны миграции пигментов крови человека (от гемоглобина до метгемальбумина). По данным исследователя данный метод позволяет выявить щелочную фосфатазу в пятнах кала давностью до 7 лет (срок наблюдения), однако возможность выявления фермента с увеличением срока хранения образцов снижается. Также автор поясняет, что невыявление щелочной фосфатазы не является доказательством отсутствия кала в пятне и указывает на целесообразность исследования объектов на наличие кала цитологическим методом.

Федоровцевым А.Л. (2002) предложена комплексная методика выявления элементов кишечного содержимого в следах-наложениях на орудиях травмы при ранениях кишечника, основанная на выявлении клеточных элементов, пищеварительных ферментов и желчных кислот [32].

Четвертновой А.П. (2020) разработан комплексный подход к установлению наличия мекония и кала в следах, основанный на выявлении характерных морфологических элементов, изучении активности пищеварительных ферментов амилазы и трипсина, а также обнаружении желчных кислот и желчных пигментов [33-35]. Установлено, что при исследовании кала обнаруживаются фрагменты переваренных и полупереваренных мышечных волокон, зерна вне- и внутриклеточного крахмала, элементы перевариваемой и неперевариваемой растительной клетчатки и йодофильная микрофлора; выявляются амилаза, трипсин и уробилиновые тела, при этом не обнаруживаются желчные кислоты. При исследовании мекония выявляются безъядерные клетки эпидермиса, мекониевые тельца и пушковые волосы, при этом непостоянно выявляются амилаза, трипсин и желчные кислоты, и не обнаруживаются уробилиновые тела.

  Ряд исследований последнего десятилетия посвящен разработке способов обнаружения биологических жидкостей организма человека путем выявления генов бактерий, входящих в их состав, молекулярно-генетическим методом [36-40]. Методы обнаружения кала в следах молекулярно-генетическим методом основаны на выявлении генов бактерий кишечной микрофлоры. Так, Nakanishi H. и соавт. (2013) работали над способом установления наличия кала в следах молекулярно-генетическим методом путем обнаружения гена β-субъединицы B. uniformis и B. vulgatus и гена α-1-6 маннаназы B. thetaiotaomicron [41]. При этом установлено, что B. Uniformis и B. thetaiotaomicron специфичны для кала и могут быть использованы в качестве его маркеров для судебно-медицинской идентификации. К.-N. Zou и соавт. (2016), Huang L. и соавт. (2022) представили результаты молекулярно-генетического исследования по выявлению генов микробов в составе вагинальной жидкости, слюны и кала среди ханьцев [42, 43]. В частности, только в кале были обнаружены гены β-субъединицы B. uniformis и α-1-6 маннаназы B. thetaiotaomicron.  Sinelnikov А. и соавт. (2017) идентифицировали кал в следах путем обнаружения 16S рРНК гена B. dorei микрофлоры кишечника человека [44]. Выявление этого гена в образцах воды является показателем её фекального загрязнения. Установлено, что в части образцов кала тест на наличие этого гена был отрицательным. Авторы объясняют этот факт вариабельностью количества и состава кишечной микрофлоры у разных лиц. Также установлено, что этот ген отсутствует в крови, слюне, сперме и моче.

Одним из аспектов исследования кала в следах на вещественных доказательствах является сравнение образцов кала проходящих по делу лиц и следов кала, обнаруженных на вещественных доказательствах, с целью установления их общего происхождения. Этот вопрос привлек внимание исследователей еще в начале прошлого века. Так, Kraft В. (1929) предпринял попытку установить общее происхождение кала в следах и образцов кала проходящих по делу лиц по характерной флуоресценции, свойственной хлорофиллу, содержащемуся в съеденных зеленых растениях [45].  Hoen E. (1929) предложил индивидуализировать следы кала путем выявления серологическим методом различных штаммов кишечной палочки, входящей в состав кала разных лиц [46]. В настоящее время индивидуальные характеристики образцов кала могут быть определены с помощью судебно-медицинского анализа ДНК отслоившихся клеток кишечного эпителия, которые присутствуют в кале [47-51]. 

Таким образом, анализ литературных источников показал, что методы обнаружения кала в следах основаны на изучении его морфологического, ферментного, пигментного и бактериологического составов. По мере совершенствования методов лабораторной диагностики совершенствовались и методы идентификации кала – от микроскопического до высокотехнологичного молекулярно-генетического. Однако, несмотря на имеющиеся преимущества, каждый из существующих методов имеет свои ограничения.

Следует также отметить, что в отечественной судебно-медицинской практике единственным легализованным методом установления наличия кала является его цитологическое исследование микроскопическим методом с целью поиска характерных морфологических элементов. Однако, как показывает практика, данный способ не всегда является эффективным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, с целью повышения качества судебно-медицинских экспертиз объектов биологического происхождения необходима разработка и внедрение комплексного подхода к идентификации кала в следах с целью возможности выявления его микроследов, исследования гнилостно измененных объектов, дифференцирования кала от других биологических жидкостей организма человека и кала животных, а также сравнительного исследования кала в следах и образцов кала проходящих по делу лиц с целью установления их общего происхождения.

Об авторах

Анна Павловна Кидралиева

Автор, ответственный за переписку.
Email: chetvertnova2011@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4786-1065

кандидат медицинских наук, врач судебно-медицинский эксперт судебно-биологического отделения

Руслан Рустемович Кидралиев

Email: rustemovitch@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-3243-0710
SPIN-код: 8943-1221

Список литературы

Дополнительные файлы