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目的:
1.建立氧化乐果在犬体内的死后再分布、保存检材和埋葬尸体中的分解动力学研究动物模型;
2.研究氧化乐果在犬体内的死后再分布、保存检材和埋葬尸体中的分解动力学规律,为氧化乐果中毒死亡案件的法医学鉴定提供实验依据。
方法:
1.死后再分布
健康犬4只,隔夜禁食,随机分为实验组(3只)和对照组(1只)。实验组犬,按20LD50氧化乐果灌胃。观察动物反应,待实验组犬心跳和呼吸等生命体征全部消失时,于死后不同时间(0h、2h、6h、12h、24h、48h、72h、96h、120h)在同一尸体取心血、肝脏、脑和右后肢肌肉。二氯甲烷提取,GC/MS、GC-FPD法定性定量检测其中的氧化乐果含量;对照组犬,以相同的方法以等量生理盐水灌胃,各对应组织器官样品为空白对照。
2.保存检材中分解动力学
2.1.染毒犬血、肝中氧化乐果分解动力学:健康犬3只,隔夜禁食,20LD50氧化乐果灌胃,观察动物反应,待心跳和呼吸等生命体征全部消失时,立即解剖,取其心血和肝脏。将每只犬的心血和肝脏分四等份,其中三份血和肝分别置于20℃、4℃、-20℃保存,另一份心血中加氟化钠至1%,另一份肝脏加4%甲醛溶液固定,20℃保存;分别于实验设计的时间点进行提取,GC/MS、GC-FPD法检测其中氧化乐果含量,WinNonlin软件拟合分解动力学方程,计算氧化乐果在不同保存条件下的分解半衰期。
2.2.尸血中添加氧化乐果的分解动力学:尸血1OOOmL,添加氧化乐果乳油5mL,超声混匀后,分为四等份,其中三份分别置于20℃、4℃、-20℃保存;另一份添加氟化钠至1%。分别于实验设计的时间点提取检材,GC/MS、GC-FPD法检测其中氧化乐果含量,WinNonlin软件拟合分解动力学方程,计算尸血中氧化乐果在不同保存条件下的分解半衰期。
3.埋葬犬尸体中的分解动力学
3.1.埋葬时间对埋葬尸体中氧化乐果分解动力学的影响:健康犬30只,20LD50氧化乐果灌胃,染毒,犬死亡后,Od的立即解剖取材,其余犬装入双层塑料袋中,不封口,埋于太原市东山实验基地,分别于埋葬后29d、59d、120d、200d、380d挖出后,解剖取材,GC/MS、GC-FPD法检测其中氧化乐果含量。
3.2.染毒剂量对埋葬尸体中氧化乐果分解动力学的影响:健康犬12只,5LD50、1OLD50、氧化乐果剂量分别灌胃染毒3只犬,20LD50剂量灌胃染毒6只,犬死亡后,装入塑料袋中,埋于实验基地,于89d(5LD50)、89d(20LD50)、120d(1OLD50)、120d(20LD50)后挖出相应剂量组犬各三只,解剖取材,用研磨法进行提取,GC/MS、GC-FPD法检测其中氧化乐果含量。
3.3.埋葬方式对埋葬尸体中氧化乐果分解动力学的影响:健康犬9只,20LD50氧化乐果灌胃,染毒,犬死亡后,随机分为三组,分别装入塑料袋、编织袋和木箱(棺材)中,埋于太原市东山实验基地,75d后挖出,解剖取材,用研磨法进行提取,GC/MS、GC-FPD法检测其中氧化乐果含量。
结果:
1.死后再分布
实验组犬,死亡当时以及死后120h,心血中氧化乐果含量均高于周围血中氧化乐果含量,且C心血与C周围血浓度比分别达1.87、1.10;在犬死亡后120h内,心血中氧化乐果的含量在2h-12h呈显著性降低(P<0.05),24h-72h内显著升高(P<0.05),死后与死亡当时心血氧化乐果浓度比达1.20~1.32;肝脏中氧化乐果的含量在6h之内稳定,12h-48h内显著升高(P<0.05),死后与死亡当时肝脏氧化乐果浓度比达1.47~1.62;肌肉中氧化乐果含量在48h内稳定,72h-120h内显著降低(p<0.05),脑组织中氧化乐果含量在犬死后120h内无显著性变化(P>0.05)。
2.保存检材中的分解动力学
2.1.染毒致死犬(血、肝)中氧化乐果的分解动力学
不同条件保存血和肝中氧化乐果含量均呈下降趋势。犬血在20℃、20℃(l%NaF)、4℃、-20℃条件下保存第lOd、12h、23d、23d,其中的氧化乐果含量显著下降至初始浓度的11.7±4.6%、8.1±1.6%、51.9±12.1%、69.2±26.9%(P<0.05);上述条件下保存至29d、60h、110d、110d,氧化乐果含量已下降至初始浓度的0.5±0.004%、0.5±0.O01%、3.0±O.1%、4.6±2.4%,20℃(1%NaF)保存血中氧化乐果在72h已完全分解;犬肝在20℃、20℃(4%甲醛)、4℃、-20℃条件下保存第2d、lOd、lOd、23d,其中氧化乐果含量显著下降至初始浓度的56.9±0.2%、25.4±6.8%、61.1±9.3%、52.1±9.6%(P<0.05);上述条件下保存至29d、110d、110d和110d,其中氧化乐果含量已下降至初始浓度的1.6±0%、2.7±0.7%、7.2±5.4%、10.4±1.5%,而20℃保存犬肝至31d时已检测不到氧化乐果。
不同保存条件下,血和肝中氧化乐果均可发生不同程度的分解,其分解符合一级动力学过程,可用公式C(t)=C0e-αt+C1e-βt+C1e-βt或Ct=C0e-αt表示。犬血在20℃、-20℃以及犬肝在4℃保存条件下分解符合一级动力学一室模型,可用Ct=C0-αt,其分解半衰期(t1/2α)分别为4.5d、33.6d和30.2d;犬血在4℃、20℃(1%NaF)以及犬肝在20℃、-20℃、4%甲醛保存条件下分解符合一级动力学二室模型,可用C(t)=C0e-αt+C1e-βt表示,其快速分解半衰期(t1/2α)和慢速分解半衰期(t1/2β)分别是28.2d、2.8d、2.3d、52.1d、2.6d和96.1d、14.2d、10.2d、41.2d、38.2d。根据公式C(t)=C0e-αt+C1e-βt或Ct=C0e-αt计算的各样本中氧化乐果含量理论值与实测值接近。
2.2.保存尸血中氧化乐果的分解动力学
尸血中添加氧化乐果含量在不同保存条件下均呈下降趋势。20℃、20℃(1%NaF)、4℃、-20℃条件下保存第8d、6h、13d、18d,其中的氧化乐果含量显著下降至初始浓度的88.5±5.7%、39.7±O.9%、49.8±4.5%、41.6±6.6%(P<0.05);20℃、4℃、-20℃条件下保存第57d,氧化乐果含量已分别下降至初始浓度的0.59±O.1%、20.8±3.5%、24.3±6.4%。;而20℃(1%NaF)条件下保存第78h,已检测不到氧化乐果。
20℃、20℃(1%NaF)和-20℃保存条件下,氧化乐果分解符合一级动力学一室开放模型,可用公式Ct=C0e-αt表示,其分解半衰期(t1/2α)分别为6.6d、lOh和28.8d。4℃保存条件下的分解符合一级动力学二室开放模型,可用公式Ct=C0e-αt+C1e-βt表示,其快速分解半衰期(tl/2α)和慢速分解半衰期(tl/2β)分别是4.7d和63.9d,
3.埋葬尸体中的分解动力学
20LD50灌胃致死犬埋葬尸体在埋葬后59d内,测得胆汁中氧化乐果含量呈先降低后升高再降低趋势,心血中氧化乐果含量无显著性变化,其余体液脏器中药物含量均呈下降趋势。在埋葬后120d、200d、380d仅胃组织中可检测到少量氧化乐果,其余组织中均未检出。
不同染毒剂量的研究结果显示:犬在埋葬后89d时,5LD50和20LD50剂量组各脏器中均未检出氧化乐果:1OLD50和20LD50剂量组犬在埋葬后120d,仅在20LD50剂量组犬的胃组织中检出少量的氧化乐果,而两组的其他组织脏器中均未检出氧化乐果。
不同埋葬方式研究结果显示,埋葬75d时,木箱(棺材)包装犬尸体内心脏、肝脏、肾脏、骨骼肌、胸肌和胃组织中氧化乐果含量显著高于塑料袋和编制袋包装犬体内氧化乐果含量(P<0.05);塑料袋包装犬尸体内肝脏、肾脏和胃组织中氧化乐果含量显著高于编织袋包装犬体内氧化乐果含量(P<0.05)。
结论:
1.本实验采用20LD50氧化乐果灌胃染毒和尸体血添加氧化乐果,建立了氧化乐果的死后再分布同体(动物)模型、保存检材和埋葬尸体中的分解动力学异体动物(研究)模型,可应用于氧化乐果中毒(死)的法医学鉴定和法医毒物动力学的实验研究。
2.20LD50染毒致死犬,在死亡当时以及死后120h,心血中氧化乐果含量均高于周围血中氧化乐果含量;在犬死亡后120h内,心血、肝脏和肌肉中氧化乐果的含量发生了显著性变化,而脑组织中氧化乐果含量无显著性变化。氧化乐果在犬体内存在位置依赖的血浓度变化和时间依赖的血与脏器浓度变化,可发生死后再分布。在氧化乐果中毒(死)案件分析中,应考虑死后再分布对死后药物浓度的影响,检材采取时除血液、肝脏、胃内容物等常规检材外,还应取脑组织等受死后再分布影响较小的组织进行检测。
3.不同保存条件下,染毒犬血、犬肝中氧化乐果以及尸体血中添加的氧化乐果均可发生分解。保存条件不同,分解速率不同。实验结果表明:低温保存以及固体组织用甲醛固定均可抑制细胞的腐败,从而延缓氧化乐果的分解速度,使分解半衰期延长;添加抑菌剂1%NaF后,保存环境成碱性,而氧化乐果在碱性环境下分解速度加快。犬血在20℃(1%NaF)保存至72h,就已检测不到氧化乐果,而尸血中添加氧化乐果20℃(1%NaF)保存至78h也已检测不到氧化乐果。在氧化乐果中毒法医学检验中,所取检材应尽快送检,如不能及时送检,应低温保存,或固体检材放置于4%甲醛溶液中保存,但液体检材中不能添加抑菌剂NaF。
4.染毒犬血、犬肝中的氧化乐果以及尸血中添加氧化乐果在不同保存条件下分解符合一级动力学一室或二室开放模型,可用公式Ct=C0e-αt+C1e-βt或Ct=C0e-αt表示,根据此方程计算的理论值与实际值符合情况良好,可采用公式和分解动力学参数推断取材当时体内的氧化乐果含量。
5.20LD50氧化乐果灌胃致死犬埋葬尸体中氧化乐果含量呈下降趋势,且分解较快。在埋葬后120d、200d、380d仅可在胃内容中检测到少量氧化乐果;染毒剂量对氧化乐果分解的影响受取材时限的影响,高剂量染毒犬尸体内在较长时间仍可检出氧化乐果。埋葬方式对埋葬尸体犬中氧化乐果的分解也有影响,编织袋埋葬方式分解最快,塑料袋次之,木箱(棺材)最慢。
6.氧化乐果中毒(死)埋葬尸体法医学鉴定时,应根据埋葬时间、服毒剂量、埋葬方式等对尸体中氧化乐果分解的影响,结合服毒方式和生前抢救情况,综合判断尸体挖掘的价值和可能性,并及早进行尸体挖掘和检测,全面取材进行毒物分析,并可分居其分解规律,充分考虑偶发因素的影响,大致推断中毒致死时尸体内氧化乐果的浓度。