利用水中尸体腐败程度评分推断死后淹没时间
赵开放, 姜宇峰
上海市公安局浦东分局刑事科学技术研究所,上海 200135

第一作者简介:赵开放,男,河南周口人,硕士,法医师,研究方向为法医病理学、法医现场勘验。E-mail:704366821@qq.com

摘要

目的 探索一种水中尸体腐败程度评分方法,并评价该方法推断死后淹没时间(postmortem submersion interval,PMSI)的效果。方法 收集本单位近年来已知死亡时间的水中尸体案例(共65具),设计新的适用水中尸体的腐败程度评分系统,对每例尸体照片分别进行腐败程度评分,得出总体水中尸体腐败分值(total aquatic decomposition score,TADS),利用统计学方法研究TADS与PMSI的关系,并建立回归方程。结果 水中尸体PMSI与TADS呈正相关( R2=0.63, P<0.001),建立回归方程:lgPMSI=0.191+0.045TADS( R2=0.668, P<0.001)。结论 水中尸体腐败程度评分是有效推断死后淹没时间的方法之一。

关键词: 法医病理学; 死亡时间; 水中尸体; 腐败程度评分
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2022)02-0196-05
Aquatic Decomposition Scoring Estimating Postmortem Submersion Interval
ZHAO Kaifang, JIANG Yufeng
Institute of Criminal Science and Technology, Pudong Branch of Shanghai Public Security Bureau, Shanghai 220135, China
Abstract

Objective To explore a method for aquatic decomposition scoring to estimate postmortem submersion interval (PMSI) and have its effect evaluated.Methods PMSI-known totaling 65 cases were collected from our past work in recent years, having each case obtained of its total aquatic decomposition score (TADS) with a new designed decomposition scoring algorithm. The relationship was explored between TADS and PMSI through statistical approach, rendering a regression equation.Results PMSI was positively correlated with TADS ( R2=0.63, P<0.001). With log conversion of PMSI, the regression equation was established as lgPMSI=0.191+0.045TADS ( R2=0.668, P<0.001).Conclusion Aquatic decomposition scoring is capable of effectively estimating PMSI.

Key words: forensic pathology; postmortem interval; aquatic cadaver; decomposition scoring
1 研究背景

死亡时间(postmortem interval, PMI), 即死者从死亡到被发现所经历的时间, 一直是法医学研究的热点和难点。对于水中尸体, 死后淹没时间(postmortem submersion interval, PMSI), 即死者从入水到被发现所经历的时间, 可用于明确死者身份、推断落水地点、划定嫌疑人范围等。水中尸体的PMSI推断具有重要意义。然而, 水域环境十分复杂, 多种因素包括温度、水深、潮汐、酸碱度等都影响尸体腐败速率[1], 而且水中尸体保存环境较特殊, 不适用一些传统的死亡时间推断方法。这些因素都增加了准确推断PMSI的难度。

近年来, 法医工作者一直在研究通过对水中尸体的腐败程度进行评分来推断PMSI的方法。2005年, Megyesi等[2]提出总体腐败分值(total decomposition score, TDS)这一评估体系, 将陆地尸体腐败程度分为新鲜、早期、晚期及白骨化四大类。在此基础上, Heaton等[3]提出了总体水中尸体腐败分值(total aquatic decomposition score, TADS), 并建立了推断PMSI的回归方程。2017年, van Daalen等[4]收集荷兰附近北海海域38具已知死亡时间的水中尸体, 在TADS的基础上设计了适用于水中尸体腐败程度评分系统, 并提出了水中尸体腐败评分(aquatic decomposition scoring, ADS)方法。结果证实TADS与PMSI具有显著正相关(R2=0.82), ADS可用于水中尸体PMSI推断。在此基础上, 笔者对ADS方法进行验证, 并近一步探索该方法在实践中的可行性。

2 材料及方法

收集上海市公安局浦东刑科所2013-2017年水中尸体的尸检资料共65例。纳入标准:

1)死者身份、一般情况明确。

2)均在尸体打捞上岸后2 h内进行检验, 由专业刑事技术人员拍照固定。

3)均经过现场勘查、尸表检验、常规毒化检验, 死因符合溺死。

4)均经公安机关调查取证, 案件性质排除他杀, 死后经过时间明确。PMSI定义为死者生前失踪时间至打捞上岸时间(准确到小时)。

参考Megyesi[2]、van Daalen[4]文献, 将尸体分为头颈部、躯干、四肢三部分, 设计新的水中尸体腐败程度评分系统, 如表1所示, 依据每个赋分项分别评分, 分别得到头颈部腐败程度评分、躯干腐败程度评分、四肢腐败程度评分, 再将三者相加即得出每具尸体总体腐败程度评分, 即TADS。该评分系统共有13个赋分项, 每个赋分项最低1分, 每具水中尸体TADS最低13分, 最高62分。其中, 水中尸体手掌腐败变化及赋分如图1。每例尸体照片均包括正面尸表、背侧尸表、头面部、颈部、胸腹部、双手背、双手掌、双下肢前侧、项部、背部、双下肢背侧、足底。5名基层工作经验超过5年的法医, 按照表1中每个赋分项对65例尸体照片进行分别评分, 取其平均值, 即为每例水中尸体TADS。

表1 水中尸体腐败程度评分表 Table 1 Decomposition scoring for aquatic cadaver

图1 手掌腐败进程及赋分
(a:2分; b:5分; c:6分)
Fig.1 Progressive decaying of palm and scoring

数据导入SPSS23.0统计软件包。首先对PMSI与TADS进行相关性分析, 将PMSI进行log10变换, 再进行线性回归分析, 建立lgPMSI(y)与TADS(x)线性回归方程。检验水准α =0.05。

按照上述样本纳入指标, 选用2018年5例水中尸体。运用同样的评分原则对lgPMSI(y)与TADS(x)线性回归方程进行验证。

3 结果
3.1 样本资料

共收集65例水中尸体, 其中男性46例, 女性19例; 年龄2~94岁(平均年龄39.9岁)。依据溺水河流情况分为:大河(如川杨河、大治河及其主要分支)、村庄内无名小河、池塘(静止水泊, 可见较多水藻)、海水(东海), 四种水域尸体数量依次为43、12、5、5例。PMSI范围2~360 h, 平均44.6 h。依据PMSI将样本分为5组, 具体信息如表2

表2 样本统计信息 Table 2 Information about 65 aquatic corpses
3.2 PMSI与TADS评分

65例水中尸体TADS评分范围13~49, 平均值25.7。PMSI 与TADS呈正相关, 相关系数R2=0.63, P< 0.001, 如图2a。lgPMSI(y)与TADS(x)回归方程为:y= 0.045x+0.191(R2=0.668, P< 0.001), 如图2b。将lgPMSI进行转换:PMSI=100.045TADS+0.191

图2 PMSI(a)和lgPMSI(b)随TADS变化趋势Fig.2 Postmortem submersion interval (PMSI) (a) and its logarithmic conversion (b) changing with TADS

3.3 验证应用

5例水中尸体验证结果如表3。其中4例验证结果较好, 2号尸体推断PMSI与实际相差较远, 且超出预测值75%置信区间。

表3 验证案例结果汇总 Table 3 Verification results with 5 selected exampling cases
4 讨论

2013年, 周国平[5]系统观测了不同温度梯度下溺死尸体的形态变化, 并记录了出现尸体现象所需的时间, 为依据水中尸体现象推断PMSI提供了时刻表。Gelderman等[6]收集91例已知死亡时间的陆地尸体, 结果显示TDS与PMI呈指数关系。本文以65例已知PMSI的水中尸体为研究样本, 结果证实水中尸体TADS与 PMSI 呈正相关, lgPMSI与TADS呈线性关系, R2=0.668, 这与van Daalen等[4]研究结果一致, 表明ADS可作为水中尸体PMSI的推断方法之一。

4.1 腐败程度评分系统

尸体腐败程度评分系统是对腐败程度进行分级并评分的标准。不同腐败阶段之间的TDS评分误差存在显著性差异, 尤其进展期腐败阶段, 不同尸体可出现多元化腐败现象, 甚至具有早、晚期腐败现象共存的特点[7]。笔者在统计分析时也发现, 存在角膜完全混浊(进展期腐败现象)、面部无明显肿胀(早期腐败现象)并存的案例。当尸体腐败程度不一致时, 常规评分系统可能会错漏部分尸体腐败现象。为避免该误差, de Donno等[8]提出当多种腐败现象共存时, 以评分最高的腐败现象计算分值。本文通过参考Megyesi等[2]、van Daalen等[4]提出的评分系统, 采用腐败程度评分系统“ 三分法” 的同时, 对各种尸体腐败现象进行分别赋分, 从而消除多元化腐败现象对评分系统的影响。

4.2 线性回归方程

本研究建立回归方程:

lgPMSI=0.191+0.045TADS(R2=0.668, P< 0.001)

相比较van Daalen等[4]研究结果, 虽然本文收集案例数(65例)更多, 但方程的R2稍下降。笔者认为这与水域环境、研究材料以及是否引入累积日度(accumulated degree-days, ADD)有关。ADD是尸体在水环境中日平均水温的总和, 主要反映软组织分解过程中产生生物化学反应所需的热能总和[9]。2017年van Daalen等[4]研究证实了TADS与PMSI具有显著正相关(R2=0.82), 但并未建立PMSI与TADS之间的推断方程。在van Daalen等[4]研究的基础上, 2018年Reijnen等[10]收集76例淡水中尸体照片, 采用相同的评分方法, 并引入ADD, 建立回归方程TADS=4.055× Log10 ADD-3.836, R2=0.782。这表明水温是影响尸体腐败的重要因素, 引入ADD可以提高PMSI推断的准确性。罗喜[11]验证了尸体腐败程度评分方法(结合ADD)在实际案例中推断PMI 的可靠性, 并获得了满意的结果。虽然本研究并未引入ADD, 在实践中具有一定的局限性, 但该方法简单实用、推算快速, 仍能为现场法医死亡时间推断提供参考。

4.3 方程验证及应用

本文应用5起案例对建立的方程进行验证, 其中4起效果较好。案例2的推断结果与实际相差较多, 且超出预测值的75%置信区间。案例2勘验时间是2月9日, 水体温度较低, 尸体腐败较慢, 从而使推断时间远小于实际死亡时间。这表明温度是影响水中尸体腐败的重要因素, 尤其是冬季与夏季之间尸体腐败速率存在很大差别。因此, 水中尸体腐败现象评分结合ADD推断PMSI更加可靠。今后, 作者将在现有方程的基础上引入ADD, 使该方法推断PMSI更可靠。

此外该研究仍存在一些局限性:

1)本文收集的65具尸体均位于浅水流域且PMSI不长(≤ 15 d), 因此均未出现明显尸蜡及动物啃食现象。而在实践中, 尸蜡[12]起到保护尸体软组织的作用, 从而延缓尸体腐败速率。深海中大型水生动物的啃食作用常加速尸体白骨化[8]

2)记录的PMSI不准确, 死者失踪日期不完全等于入水时间, 而且尸体浮出水面后, 接触空气部分腐败加速[13]

3)腐败程度评分系统仍需大样本验证及改进。

参考文献
[1] 陈禄仕. 积温法则进行死亡时间推断[J]. 法医学杂志, 2006, 22(6): 438, 458.
(CHEN Lushi. Determining postmortem interval by accumula-ted temperature method[J]. Journal of Forensic Medicine, 2006, 22(6): 438, 458. ) [本文引用:1]
[2] MEGYESI M S, NAWROCKI S P, HASKELL N H. Using accumulated degree-days to estimate the postmortem interval from decomposed human remains[J]. Journal of Forensic Science, 2005, 50(3): 618-626. [本文引用:3]
[3] HEATON V, LAGDEN A, MOFFATT C, et al. Predicting the postmortem submersion interval for human remains recovered from UK waterways[J]. Journal of Forensic Science, 2010, 55(2): 302-307. [本文引用:1]
[4] VAN DAALEN M A, DE KAT D S, GROTEBEVELSBORG B F L O, et al. An aquatic decomposition scoring method to potentially predict the postmortem submersion interval of bodies recovered from the North Sea[J]. Journal of Forensic Science, 2017, 62(2): 369-373. [本文引用:7]
[5] 周国平. 利用溺死尸体形态改变推断死亡时间初探[C]//全国第九次法医学术交流会论文集, 2013: 23-24.
(ZHOU Guoping. A preliminary study on the postmortem interval by the morphological changes of aquatic cadavers[C]//Proceedings of the 9th National Forensic Science Academic Exchange Conference, 2013: 23-24. ) [本文引用:1]
[6] GELDERMAN H T, BOER L, NAUJOCKS T, et al. The development of a post-mortem interval estimation for human remains found on land in the Netherland s[J]. International Journal of Legal Medicine, 2018, 132(3): 863-873. [本文引用:1]
[7] NAWROCKA M, FRĄTCZAK K, MATUSZEWSKI S. Inter-rater reliability of total body score-a scale for quantification of corpse decomposition[J]. Journal of Forensic Science, 2016, 61(3): 798-802. [本文引用:1]
[8] DE DONNO A, CAMPOBASSO C P, SANTORO V, et al. Bodies in sequestered and non-sequestered aquatic environments: a comparative taphonomic study using decompositional scoring system[J]. Science and Justice, 2014, 54(6): 439-446. [本文引用:2]
[9] VASS A A, BASS W M, WOLT J D. Time since death determinations of human cadavers using soil solution[J]. Journal of Forensic Sciences, 1992, 37: 1236-1253. [本文引用:1]
[10] REIJNEN G, GELDERMAN H T, OUDE GROTEBEVELSBORG B F, et al. The correlation between the aquatic decomposition score (ADS) and the post-mortem submersion interval measured in accumulated degree days (ADD) in bodies recovered from fresh water[J]. Forensic Science Medicine and Pathology, 2018, 14(3): 301-306. [本文引用:1]
[11] 罗喜. 运用尸体腐败评分和累积日度法推断死亡时间[J]. 刑事技术, 2020, 45(1): 97-101.
(LUO Xi. Estimation of postmortem interval into decomposed corpses by total body score and accumulated-degree days[J]. Forensic Science and Technology, 2020, 45(1): 97-101. ) [本文引用:1]
[12] 何永旺, 曹啟文, 刘环归. 浸泡55天全身体表尸蜡形成原因的探讨[J]. 刑事技术, 2018, 43(5): 70-73.
(HE Yongwang, CAO Qiwen, LIU Huangui. Degree-various adipocere forming on the whole body from reservoir-soaking for 55 days[J]. Forensic Science and Technology, 2018, 43(5): 70-73. ) [本文引用:1]
[13] 袁慧雅, 赵锐, 高利娜, . 水中尸体死后淹没时间推断研究进展[J]. 法医学杂志, 2020, 36(5): 801-806.
(YUAN Huiya, ZHAO Rui, GAO Lina. Research progress on estimation of postmortem submersion interval[J]. Journal of Forensic Medicine, 2020, 36(5): 801-806. ) [本文引用:1]