磷化氢中毒死亡的法医学鉴定
李心强1, 方俊杰2
1.涡阳县公安局刑事科学技术室,安徽 涡阳 236800
2.安徽省公安厅物证鉴定中心,全国公安机关重点法医学检验鉴定实验室 合肥 230061

第一作者简介:李心强(1984—),男,安徽亳州人,学士,主检法医师,研究方向为法医病理损伤学。E-mail:283375446@qq.com

摘要

目的 探讨磷化氢中毒死亡的法医学检验鉴定要点。方法 通过对4例磷化氢中毒死亡案例的法医学鉴定及磷化氢中毒的文献复习,对磷化氢的理化性质、中毒原因、临床表现、中毒及死亡机制、法医学检验、检材的提取等六个方面进行论述。结果 4例磷化氢中毒死亡案例的法医学检验鉴定无明显特异性病理改变,尸体现象主要表现为尸斑暗红、颜面及指甲紫绀、心血不凝等,组织病理学检查主要有肺水肿、肺气肿、心肌灶性坏死等。结论 磷化氢中毒死亡案例的法医学鉴定需立足尸体,重视案情,结合现场,并在相关检材提取检验后综合得出。

关键词: 磷化氢; 中毒; 法医学鉴定; 法医病理学; 检材提取
中图分类号:DF795.4 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2018)06-0514-03
Forensic Identification about Four Cases of Death from Phosphine Poisoning
LI Xinqiang1, FANG Junjie2
1. Criminal Science and Technical Office of Guoyang County Public Security Bureau, Guoyang 236800, Anhui, China
2. Institute of Forensic Science of Anhui Public Security Department & Key Forensic Examination and Identification Laboratory for National Public Security Institutions, Hefei 230061, China
Abstract

Objective To investigate the key points of forensic identification about the death from phosphine poisoning.Methods Four cases of death from phosphine poisoning were perused on their identification with the literature review being made about the cases of such kind, therefore the elucidation was put forth from six aspects of phosphine about its physicochemical properties, poisoning cause and clinical symptoms, poisoning mechanism and resultant death, forensic examination, and the samples’ extraction as well.Results No specific pathological changes were found in the four cases of phosphine poisoning-caused death. The postmortem phenomenon mainly appeared dark red livor mortis, cyanosis on face and nail, blood’s non-coagulation. Histopathological examination mostly showed pulmonary edema, emphysema and focal myocardial necrosis.Conclusion Cases of death from phosphine poisoning must put their forensic identification into corpse examination, analysis of cases’ status and details, field investigation and comprehensive verification of the relevant samples and extracts.

Key words: phosphine; poisoning; forensic identification; forensic pathology; sample and extract

近年来, 磷化氢中毒死亡的案例时有报道。2016年5月6日至8月10日, 安徽省发生4起磷化氢中毒致死的案例。本文通过这4个案例的法医学鉴定, 结合相关文献, 对磷化氢中毒的原因、临床表现、中毒及死亡机制、法医学鉴定及检材提取等方面予以综述, 以期为法医同行处理此类案件提供参考。

1 简要案情

4个磷化氢中毒死亡案例中, 中毒9人, 致死6人(其中5人为未成年人), 死者最大年龄为22岁, 最小年龄为2岁。发案时间均在5~8月份, 根据当地的习惯均在屯粮防虫期, 在案发时均有阴雨天气或者案发地环境较为潮湿。6名死者均无明显机械性损伤, 尸表及解剖检验中也未发现特异性变化, 但在尸体相关检材中均检测到磷化氢或其代谢物成分(见表1)结合案情、尸体检验、现场勘验及毒物检测结果, 4例案件中的死者均系磷化氢中毒死亡。

表1 4例磷化氢中毒死亡案例的案件基本情况及尸检情况 Table 1 The basic situation and postmortem investigation about 4 cases of death from phosphine poisoning
2 讨论
2.1 磷化氢的理化性质

磷化氢(Phosphine, PH3)是一种无色、高毒的气体, 稍重于空气, 易沉积于低位空间。PH3具有芥末、大蒜或电石气样的气味[1], 溶于水, PH3被吸收后在体内能迅速被氧化成亚磷酸。

2.2 磷化氢的中毒原因

常见的可产生PH3的物质有磷化铝、磷化锌等, 这两种磷化物在干燥和光线较暗的环境下性质比较稳定, 但遇到潮湿的空气或者阳光可分解产生PH3[1]。另外, 口服上述两种磷化物, 在胃内遇酸后也生成PH3。PH3中毒的途径主要是磷化物(磷化铝或磷化锌等)与水反应产生PH3气体经呼吸道吸入所致, 原因主要有:用磷化铝或磷化锌等熏蒸杀虫、磷的金属化合物的生产、贮存、运输过程中防潮不良、车船运输或仓库储存硅铁时受潮、含磷金属元件的酸洗等[2, 3, 4]; 其他的中毒原因主要是口服磷化物等。在姚开娟[5]的研究中, 通过吸入中毒的占41.8%, 本文报道的4例PH3中毒致死的案例均系吸入途径中毒致死。一般情况下, 因吸入PH3中毒致死的案例, 其死亡都很隐蔽、突然, 死亡原因难以判断, 死亡性质难以确定, 在这种情况下, 案件都需要公安机关法医的介入。

2.3 磷化氢中毒的临床表现

PH3中毒的临床表现与毒物的摄入方式有关, 经呼吸道吸入中毒者早期症状以呼吸系统及神经系统为主, 口服磷化物中毒者胃肠道症状出现早而且重, 口服中毒者呕吐物可有特殊的电石气或大蒜臭味。另外, PH3中毒的临床表现和接触磷化氢的浓度、接触的持续时间有关。轻度中毒仅有轻度意识障碍。低浓度、低接触时间时可出现眩晕、头痛、恶心、呕吐, 高浓度、高接触时间除上述症状外, 还会出现腹泻、步态蹒跚、上腹部及胸骨后疼痛、胸部压迫感、呼吸困难等症状[6]

2.4 磷化氢中毒及死亡机制

PH3属原浆毒, 进入人体迅速, 干扰酶和蛋白质合成, 主要影响心血管、呼吸、神经系统以及消化系统。其机制是抑制细胞色素酶C, 破坏线粒体功能; 抑制蛋白质和酶的活动, 尤其在心脏和肺; 使血红蛋白变性, 转化为高铁血红蛋白, 血液中血红蛋白含量降低, 影响机体的氧化磷酸化, 破坏细胞膜及细胞核, 造成机体多器官的损害[7]。离体实验研究表明PH3能抑制细胞色素C 氧化酶, 阻断电子传递与抑制氧化磷酸化, 从而造成细胞能量障碍、组织缺氧。另外, 自由基的损伤[8]、线粒体的形态改变[9]等都是磷化氢中毒损伤的作用机制。

2.5 磷化氢中毒死亡的法医学鉴定要点

PH3中毒死亡的尸体主要征象为尸斑呈暗紫红色、颜面部及指甲发绀、心肺外膜少许出血点、心血不凝呈暗红色等。本文4例中毒死亡者的尸体征象也仅有上述表现。对尸体的组织器官行病理检验, 主要表现为肺水肿、肺气肿、灶性心肌坏死等[9, 10, 11], Anand等发现口服PH3中毒死亡大鼠的肝脏有肝小叶中心性坏死的病理改变[12]。在本文报道的案例3中, 心肌发现有散在炎细胞浸润伴灶性心肌坏死(图1)。由于在PH3中毒致死的案例中, 尸体检验不能发现特异性的PH3中毒尸体现象及病理改变, 所以在鉴定死因时, 法医病理工作者应注重案情调查、结合现场勘验, 立足尸体检验进行综合分析。对于在特定季节(天气潮湿)、特定环境(封闭)、特定现场(特别是有熏蒸粮食或中药)发现的死亡案例要考虑PH3中毒死亡的可能。虽然不能发现特异性的PH3中毒尸体现象及病理改变, 但规范的系统解剖及病理学检查可以排除其他死因。在吸入性PH3中毒致死的案例中, 现场环境对判断PH3中毒有重要的意义, 一般情况下, 死亡发生在潮湿的季节里, 而且现场较为封闭。本文4起案例均发生于梅雨季节, 经调查案发时该地区均有降雨过程, 这个季节也是当地农民收获储存稻麦的时节。案例1中死者现场环境系半开放性, 但死者近期常在储存已收获粮食的粮仓旁上网, 致使长时间吸入PH3气体, 导致中毒死亡。案例2~4中死者均系晚饭后在有熏蒸粮食的卧室内入睡, 加之门窗关闭, 空气流动差, 人员完全置于含有PH3气体的空气中, 导致中毒死亡。对怀疑可能因为PH3中毒致死的案例, 需要积极提取相关检材进行检验鉴定。不论是吸入或口服致PH3中毒, PH3都是被吸收入血, 随血液循环到达相应的器官, 故心血仍是送检检材的首选。在本文报道的案例1、2、4中, 心血中均检验出PH3成分, 案例3由于在鉴定初期未考虑到PH3中毒致死的可能, 提取心血量不够而未能检验心血。若因为尸体条件有限或其他原因(如未考虑到PH3中毒), 心血检材丧失提取条件, 则可取其他组织替代送检(如尿液、肝脏组织[4]、膀胱组织)。另外, 由于PH3具有挥发性, 进入在体内能迅速地氧化成亚磷酸, 因此当检不出PH3时, 可检验其代谢物成分(亚磷酸)[13]。本文案例3是在膀胱组织中检出磷化氢的代谢物。更需要注意的是, 在考虑PH3中毒致死的案例中, 除对尸体检材进行提取送检外, 案发现场的空气也需要进行提取, 本文的案例4即在现场空气中检测出PH3成分, 其对死因分析、案件定性均有重要意义。还需要值得注意的是, PH3的检出率受很多因素影响。前文已经叙述由于PH3在体内会被迅速氧化, 生成亚磷酸及磷酸盐, 故尸体解剖应在死亡后尽快进行。陆惠民[14]研究发现, PH3中毒检材存放时间的延长及储存温度的升高会导致PH3及其代谢物和亚磷酸的含量逐渐减少, 建议检材以冷冻(-100 ℃)储存效果最好。PH3中毒后, 医源性因素的介入会阻断PH3的吸收和加速PH3的排除, 从而也会影响其检出率[15]。PH3的检测通常采用HS-GC /MS 和HS-GC /FPD 法, 气质联用的灵敏度较气相色谱低, 因此当采用HS-GC/MS 未检出磷化氢时, 要用HS-GC /FPD 进行检测验证后再作结论[10]。 PH3中毒致死的法医学鉴定需立足尸体解剖, 重视案情, 结合现场, 并在相关检材提取检验后综合得出结论, 任何一个环节的缺失都可能导致鉴定意见的偏差, 其中毒致死的特点及检验要点值得法医工作者去研究和探讨。

图1 心肌散在炎细胞浸润伴灶性心肌坏死Fig.1 The scattered inflammatory cells macerating around the myocardia and causing the focal myocardial necrosis

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 黄光照, 麻永昌. 中国刑事科学技术大全: 法医病理学[M]. 北京: 中国人民公安大学出版社, 2002. [本文引用:2]
[2] 张英明, 顾晓生, 陈玉明, . 2人磷化铝中毒死亡报道[J]. 中国法医学杂志, 2007(22)3: 198-199. [本文引用:1]
[3] 李家骐, 季斌. 磷化铝中毒1例分析[J]. 交通医学, 2007, 21(1): 101-102. [本文引用:1]
[4] 刘玉锦. 一起磷化氢引起中毒的调查报告[J]. 职业与健康. 2005, 21(6): 903-904. [本文引用:2]
[5] 姚开娟, 方绍峰, 周世义, . 急性磷化氢中毒184例临床分析[J]. 中国工业医学杂志, 2012, 25(5): 343-346. [本文引用:1]
[6] 杨心乐, 于瑞广, 崇宏临. 68例急性磷化氢中毒事故调查分析[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15(3): 370-371. [本文引用:1]
[7] BUMBRAH G S, KRISHAN K, KANCHAN T, et al. Phosphide poisoning: a review of literature[J]. Forensic Science International, 2012, 214: 1-6. [本文引用:1]
[8] HSU C H, CHI B C, CASIDA J E. Melatonin reduces phosphine induced lipid and DNA oxidation in vitro and in vivo in rat brain[J]. Pineal Res, 2002, 32(1) : 53-58. [本文引用:1]
[9] ZURYN S, KUANG J, EBERT P. Mitochondrial modulation of phosphine toxicity and resistance in Caenorhabditis elegans[J]. Toxicol Sci, 2008, 102(1) : 179-186. [本文引用:2]
[10] 杜鸿雁, 于忠山, 何毅, . 磷化氢中毒死亡检验2例[J]. 中国法医学杂志, 2011, 26: 502-503. [本文引用:2]
[11] 李浩然, 周小伟, 王云云, . 磷化氢中毒死亡1例[J]. 法医学杂志, 2017, 33: 92-93. [本文引用:1]
[12] ANAND R, KUMARI P, KAUSHAL A, et al. Effect of acute aluminum phosphide exposure on rats: a biochemical and histological correlation[J]. Toxicology Letters, 2012, 215: 62. [本文引用:1]
[13] 陆惠民, 高明宇, 刘俊亭. 磷化锌中毒动物体内磷化氢及其代谢物的测定[J]. 中国法医学杂志, 1987, 2(2): 106-108. [本文引用:1]
[14] 陆惠民. 贮存条件对中毒脏器内磷化氢及其代谢物的影响[J]. 广东公安科技, 1995, 4: 25-28. [本文引用:1]
[15] 朱秀英, 杨飞云, 陈希妍. 重度磷化氢中毒所致多脏器损害的临床治疗分析[J]. 中国卫生产业, 2014, 27: 30-31, 34. [本文引用:1]