背景与目的：　　死亡时间(Time of death)也称死后间隔时间(Postmortem Interval,PMI)指尸检时距死亡发生时的时间间隔。PMI推断可大致分为早期、晚期和白骨化三段死亡时间推断。准确地推断PMI,对于寻找案件侦查线索、锁定侦查范围、确定犯罪嫌疑人和案件性质,重现作案过程及嫌犯审判等方面均有重要理论和实践价值。现有推断PMI方法多根据尸体现象,尸体化学以及法医昆虫学,进行死亡时间推断。然而,仍没有一种精确可靠、简单易行,公认的推断PMI的方法。因此,准确推断PMI既是法医学研究与法医实践中最重要问题之一,也是法医学的一项历史性难题。　　生物力学在医学领域得到了广泛应用,形成了前景广阔的医学生物力学。已有在法医学领域,利用生物力学理论和技术,探讨组织损伤和交通事故损伤的成伤机制的研究报道。本课题组前期,基于尸体组织“回归自然”的进行性自溶腐败和风化的死后变化,必然存在时序性尸体组织生物化学物质降解及其相应生物力学性状变化,研究了空气中和水中大鼠死后0～192h时间内尸体不同软组织生物力学性状时序性变化、不同年龄和性别大鼠软组织生物力学性状变化,以及家猪死后肝组织生物力学性状和生物化学物质的时序性变化规律,证实了组织生物力学性状参数和生物化学参数存在随PMI延长的相关性。　　本研究系在前期研究工作基础上,综合大体形态观察、显微组织结构观察和计算机病理图像处理技术等,量化分析家猪死后胸主动脉壁生物力学性状变化规律及其与组织形态结构的构效关系,结合生物力学和量化病理学用于PMI推断。同时,以不同PMI的胸主动脉壁组织固定液兼萃取液,检测生物化学物质成分及其含量的尸体组织降解代谢变化规律,用于PMI的推断研究。　　材料与方法：　　1、实验动物组织来源　　从汕头屠宰场,购买放血宰杀后,体重120-150kg成年家猪的胸主动脉及其纵膈组织180套,立即提取,常温保湿储运。实验室内分离胸主动脉,生理盐水润湿纱布包裹,置于恒温25℃/恒湿100％人工气候箱内。　　2、组织形态学观测　　以家猪死后2h为第一时间点,分离胸主动脉。之后,每间隔12h小时大体观测并记录各时间点家猪胸主动脉壁色泽、质地、形态、腐败程度等指标变化情况。在改装后紫外分光光度计空箱内,统一恒定光源,数码相机1400万像素拍摄各时间点胸主动脉壁,应用Photoshop CS5读取各照片RGB三色值。　　分别于2h、26h、50h、74h、98h、122h、146h、170h、194h和218h共10个时间点,留取部分胸主动脉壁组织检材,常规制作HE和显示弹力、胶原纤维的双重组合染色法的组织病理学切片、染色,观察,使用Leica Application Suite Version 4.0.0图像分析系统,观测记录各时间点胸主动脉壁组织形态结构的时序性变化情况。将各时间组的光镜显微染色照片,采用Image-Pro Plus 6.0病理图像量化分析系统,20倍单视野下,计算弹力纤维面积。　　3、取材规范　　采用“六定”取材规范,在分组时间点切取胸主动脉壁生物力学试件和生物化学检材:　　⑴定时:分别于死后2h、14h、26h、38h、50h、62h、74h、86h、98h、110h、122h、134h、146h、158h、170h、182h、194h、206h、218h、230h取材,共20个时间点组,9根主动脉/组;　　⑵定向和定位:按取材时间点,垂直于长轴,环形切取4-5cm胸主动脉壁检材,1-2个检材/每根主动脉,10%福尔马林溶液固定,共计270个试件;　　⑶定液和定比:常规蒸馏水与分析纯甲醛原液按9:1配制10%福尔马林溶液,按检材质量与固定液溶剂体积比1:10固定检材72h;　　⑷定形:固定后,小心剥除管壁外膜疏松结缔组织,用电子游标卡尺测量,切取长×宽约35mm×15mm矩形试件,测量试件的厚度并记录,生理盐水冲洗和纱布保湿,上机检测胸主动脉壁生物力学性状。　　4、生物力学实验　　应用WDT-Ⅲ电子万能材料试验机,室温下,设定标距25mm,以20mm/min匀速纵向单轴拉伸测试:测试前进行10次预调试,每次预调间隔30s。正式检测时,系统软件自动同步采集和记录:极限载荷、平均力、最大变形、应力、应变和力-变形曲线等指标。　　5、生物化学检测　　提取各时间点生物力学试件的同时,使用快速定性滤纸过滤各时间点组织福尔马林固定-萃取液:　　观察拍照记录各时间点固定萃取液大体颜色变化;　　AZ8601pH计分析和测定固定-萃取液的酸碱度;　　采用铬钴比色法测定家猪胸主动脉璧固定-萃取液的色度;　　采用茚三酮染色法,使用TU-1901紫外-可见分光光度计全波段扫描,分析固定液中蛋白质类似物及其降解产物浓度变化。　　6、统计分析　　采用SPSS16.0统计软件和Excel 2003对所得数据进行分析,各组数值以均数±标准差(x±s)表示,采用独立样本t检验、单因素方差分析(One-way ANONA),相关回归分析和多元回归分析,统计学检验分析显著性以P<0.05表示。　　结果：　　1、大体形态改变　　各时间点家猪胸主动脉壁组织色泽,呈由混杂血乳白色→灰白色→淡黄色渐变过程。家猪死后26h~194h时间段内,RGB值间隔24h组间比较P<0.05,为窗口期。RGB值与PMI呈明显负相关,Pearson相关系数分别为-0.597,-0.616,-0.599,均P<0.05。相关方程分别为:PMI=344.758-1.596×R,PMI=295.337-1.450×G,PMI=213.312-1.206×B。外膜逐渐分离脱失;质地由坚韧逐渐软化;由斑点状→斑片状液化区,逐渐增大范围,发展为泥化、液化,相应地呈弹性圆管状、低张力椭圆管状、无张力管壁扁平折叠。72h-230h疏松膨胀,242h后呈泥浆状、稀糊状、溶解、液化、消失。　　2、组织形态学及病理图像量化分析　　HE和显示弹力、胶原纤维的双重组合染色法染色组织观察,细胞逐渐肿胀、碎裂、溶解、消失;纤维逐渐疏松肿胀,粗细不均,不规则断裂,间隙逐渐增宽,出现大小不一气泡;122h后,腐败菌开始生长;染色不均,先深后浅淡。方差分析,在26h~194h时间段内间隔24小时组间比较P<0.05,差异性有统计学意义,推断PMI窗口期为26h~194h,相关系数为0.929,Adj R-Sq=0.861,PMI=327.454-178.909×Area。　　3、生物力学性状　　试件逐渐被拉长、变薄、变窄,外膜、内膜、中膜层依次断裂,极限载荷和平均力等生物力学指标随着拉伸逐渐上升增大。同一时间点不同试件,各指标的变化趋势和范围基本一致。同一时间点各试件的极限载荷、平均力、应力、应变,厚度和宽度等指标数据均符合总体方差齐性,服从正态分布。其中,极限载荷、平均力和应力随PMI延长呈明显下降趋势,在26h~194h时间段内间隔24h组间比较P<0.05,差异性有统计学意义,窗口期为26h~194h。　　极限载荷和厚度与PMI明显相关,拟合优度为0.924,PMI=249.04-3.47×极限载荷-11.88×厚度;平均力和厚度与PMI明显相关,拟合优度为0.803,PMI=220.82-6.96×平均力,校正决定系数=0.802;应力、宽度、厚度与PMI明显相关,决定系数=0.868,PMI=485.203-91.91×应力-62.24×厚度-10.08×宽度。　　4、生物化学检测　　铬钴标准液150nm~700nm连续扫描,在350nm处呈最佳吸收波长,随PMI延长,不同时间点色度随PMI延长逐渐增加,在38h~216h时间段内间隔24小时组间差异性显著,P<0.05,窗口期为38h~216h。校正决定系数为0.768,误差0.0348,Abs=0.044+0.001×PMI。　　茚三酮蛋白染色,不同时间点蛋白吸光度逐渐增加,方差分析,在50h~194h时间段内间隔24小时组间比较P<0.05,窗口期为50h~194h。回归分析,与PMI明显相关,相关系数为0.610,决定系数=0.372,校正决定系数=0.353,Abs=0.179+0.006×PMI。　　结论：　　1、基于尸体组织自然腐败的时序性变化过程,组织生物化学的变化决定其形态结构的变化,即本构关系变化;组织形态结构的变化决定其生物力学性状的改变,即构效关系,据此,应用生物化学和生物力学理论和技术,可获得推断PMI的检测指标;　　2、家猪死后胸主动脉壁生物力学性状的变化存在时序性规律。其中,死后26h~194h时间段内,极限载荷,平均力,应力变化显著,与PMI相关明显,PMI=249.04-3.47×极限载荷-11.88×厚度,PMI=220.82-6.96×平均力,PMI=485.203-91.91×应力-62.24×厚度-10.08×宽度,呈推断PMI窗口期;　　3、家猪死后胸主动脉壁固定-萃取液的色度和吸光度的变化存在时序性规律。死后38h~216h时间段内,色度与PMI明显相关,PMI=0.044+0.001×色度,呈窗口期;　　4、家猪死后胸主动脉壁固定-萃取液的降解代谢参数的的变化存在时序性规律,死后50h~194h时间段内蛋白质吸光度与PMI明显相关,PMI=0.179+0.006×Abs,呈窗口期;因此,提示进一步应用生物力学和生物化学的理论和技术,探讨人尸体组织与PMI相关性,可为推断PMI提供思路和手段。