高温、低温及电流损伤.ppt

,法 医 学,第五章 高温、低温及电流损伤,编者 刘新社（西安交通大学）,第一节 烧伤及烧死,一、概念 1.烧伤由火焰、高温固体、辐射热的高温作用所致 的局部损伤。2.烧死因烧伤而死亡者。3.烫伤由高温液体或蒸汽等引起的损伤。4.烫死因汤伤而死亡者。,二、高温对机体的局部作用：（一）烧伤程度分级：采用四度分级法。1.度烧伤：皮肤红斑。光镜下,动脉和毛细血管扩张。2.度烧伤：水泡。浅度烧伤仅限表皮层，深度烧伤达真皮层。光镜下,表皮与真皮分离，表皮细胞细长，栅栏状排列；真皮充血、出血，胶原纤维凝固性坏死。3.度烧伤：坏死。光镜下，表皮层破坏消失，真皮层胶原融合均质化，皮肤附件多数坏死，细胞排列紊乱。4.度烧伤：碳化。,图5-1 皮肤烧伤，见局部皮肤水泡形成。,图5-2 皮肤烧伤，见局部皮肤表皮坏死，剥脱。,图5-3 皮肤烫伤，见表皮坏死，伴有水泡形成。,图5-4 烧伤，见手指烧伤后完全坏死。,图5-1 皮肤烧伤，见局部皮肤水泡形成。,图5-2 皮肤烧伤，见局部皮肤表皮坏死，剥脱。,图5-1 皮肤烧伤，见局部皮肤水泡形成。,图5-2 皮肤烧伤，见局部皮肤表皮坏死，剥脱。,图5-5 皮肤烧伤(I度)表皮与真皮分离而隆起，形成透明空泡，上 皮细胞境界不清，核固缩，变细长，有的消失。真皮胶元纤维肿胀，均质化。(HE x 100),图5-6 皮肤烧伤(II度)表皮与真皮分离高高隆起，形成透明空泡，表皮除角质层外，上皮细胞各层几乎全部坏死消失，只留少许阴影，真皮内血管充血。(HE x 100),（二）烧伤面积估算：多采用新九分法。头 颈 19%=9%双上肢 29%=18%躯 干 39%=27%双下肢 59%+1%=46%,三、高温对全身作用 1.休克。2.下单位肾病与尿毒症。3.应激性溃疡。4.低蛋白血症。5.败血症或脓毒败因症。,四、烧伤的形态学改变,（一）尸表改变1.皮肤度烧伤。2.外眼角皱摺：火烧时，受害人反射地紧闭双目、因而外眼角形成未被熏黑的皱摺，角膜上和结膜囊内没有烟灰。是一种生活反应。3.睫毛征候：火烧时，受害人双目紧闭、只烧焦睫毛端，是一种生活反应。4.斗拳样姿势：生前烧死和死后焚尸均可造成。5.破裂创：高温使组织干燥变脆，在躯体上形成破裂，甚至内脏脱出及发生骨折。,图5-7 斗拳样姿势 人体肌肉受高热作用而凝固收缩，由于屈肌强于伸肌，所以四肢常呈屈曲状，类似于拳击姿势。,（二）内部改变 1.热作用呼吸道综合症：当火烧时，吸入热的气体、火焰、刺激性气体及烟雾，引起呼吸道烧伤，是生前烧死的确证。尸检呼吸道主要发现：口、鼻、咽、喉、气管、支气管、甚至肺中有烟灰和粉末沉积；喉头水肿：咽喉、气管及支气管粘膜充血、出血、坏死、可也发生水泡，有时形成白喉样假膜；光镜下，粘膜上皮肿胀及表面发生凝固性坏死，上皮细胞核变细长，栅栏状排列，腺体分泌亢进，血管内红细胞聚集成团粘膜下层的弹力纤维排列紊乱。,2.肺：普遍充血、出血、水肿。光镜下，细支气管粘膜上皮核浓缩、变细长；肺泡腔内充满浓染凝固状富含蛋白的液体，并有脱落上皮。部分区域出现斑片状出血、水肿及出血性肺不张。有时可见肺动脉脂肪栓塞。,图5-8 烧死(肺)细支气管上皮核固缩浓染,粘膜面衬贴一层红染蛋白性膜样物,肺泡上皮及间隔组织细胞胞核固缩,浓染,泡腔内含大量凝固状浆液,有的混杂少许脱落的上皮细胞。(HE，100),图5-9 烧死(肺)与图5-8同属一例,肺组织着色晦暗,肺泡腔内充满凝固状浆液。(HE，100),3.心血管改变：左心室内膜下出血；血液因含较多的碳氧血红蛋白（50-60%）而呈鲜红色。光镜下可浆液性心肌炎、心肌纤维肿胀、均质化。4.其器官呈休克性改变。5.硬脑膜外热血肿：头部受火焰高温作用，脑及脑膜受热后凝固、收缩与颅骨内板分离，形成间隙；硬脑膜及颅骨板障内血管破裂，渗出的血液聚集于该间隙形成血肿。常发生于颅顶部。血肿体积增大，重可达100g以上，血肿与颅骨内板紧贴；血肿无生活反应，由于血液受热产生气泡，血肿内呈蜂窝状，可含有脂肪。,图5-10 硬脑膜外热血肿,五、烧死的法医学鉴定：面对火场上的尸体，法医学鉴定应解决以下问题：（一）现场勘察：重点是寻找火源，收集引火物。（二）生前烧死与死后焚尸的鉴别。1.主要依据在于有无局部或全身的生活反应。不同程度烧伤的炎症反应；烧伤创周组织组胺、5-羟色胺及酶含量或活性增高；外眼角起皱；睫毛征候；热作用呼吸道综合症；休克 肺；胃内咽下炭末；支气管或肺泡内有碳末沉积。,（三）死亡原因：火场死亡原因有三大类：窒息死，烧死和损伤死。（四）自杀、他杀与意外烧死的鉴别：烧死多属灾害事故、火烧自杀或他杀十分罕见。但他杀后火烧焚尸、灭迹掩盖杀人罪行者则常见。（五）个人识别：由于骨和牙齿两种硬组织耐焚烧，故火场中个人识别主要取决于残留骨和牙齿数量。,第二节 中暑死亡（Death from heatstroke）,一、概念：中暑：环境高温（或伴有高湿）达到一定程度时，机体散热功能衰竭，热量大量蓄积体内引起的全身性损伤。日射病（sun stroke）：强烈的日光直射头部，使颅内温度急剧增高而引起神经系统功能障碍。热射病（heat stroke）：高温、高湿环境中，机体散热受阻，热量蓄积体内引起机体损伤或功能障碍。热痉挛（heat spasm）热衰竭（heat failure）,(1)热射病(包括日射病):亦称中暑性高热。多发生在强干热型或湿热型高温作业。高温环境下散热途径受阻,体内蓄热,体温调节机制紊乱。临床特点：起病迅速,主要表现为头昏,头痛,多汗,口渴,恶心,呕吐,面色苍白,出现皮肤湿冷。血压下降、脉搏细弱、晕厥，轻度脱水等。体温正常或稍高。一般不引起循环衰竭。,(2)热痉挛：多发生在干热型高温作业。人体大量出汗造成钠、氯、钾等严重丢失,水和电解质平衡紊乱,引起神经肌肉产生自发性冲动，出现肌痉挛。临床特点：肌肉痉挛伴收缩痛,以腓肠肌为多见。患者意识清楚。体温多正常。,(3)热衰竭：多发生在高气温、强热辐射的生产环境。发病机制不明，多认为是因皮肤血流增加，导致脑暂时血供减少。临床特点：起病迅速，主要表现为头昏、头痛、多汗、口渴、恶心、呕吐、面色苍白、出现皮肤湿冷。血压下降、脉搏细弱、晕厥，轻度脱水等。体温正常或稍高。一般不引起循环衰竭。,二、中暑发生的条件 1.环境因素：夏季日光直射，高温环境、通风不良（窑洞）、湿度较高。2.机体条件：体质、年龄、胖瘦、孕产妇、疲劳、其他疾病。3.人为因素：强制性、禁水性、暴露性。,三、高温作业对机体的影响 1.机体生理功能调节(1)体温调节：在中枢神经（下丘脑）调节下，散热增加，皮肤血管扩张，大量血液流向体表，使皮肤温度上升，汗腺分泌增多，维持体温在正常范围。中心体温（通常用直肠温度表示）38是高温作业工人生理应激体温的上限值。蓄热过量，超出体温调节能力，发生中暑。(2)水盐代谢：机体重要散热途径之一。大量出汗，水盐大量丢失，导致水和电解质紊乱，甚至引起热痉挛。,(3)循环系统：大量出汗使血液浓缩,血粘稠度加大，有效循环血量减少；皮肤血管扩张,血压降低，心跳加快,心输出量加大，使心肌负荷加重。(4)消化系统：高温作业时，消化酶活性降低，胃肠道蠕动功能下降机体消化功能降低。(5)神经系统：运动区出现抑制，肌肉活动减弱而减少产热。(6)泌尿系统：汗腺排出增加，尿液浓缩,肾负荷的加重，尿中可出现蛋白、红细胞管型，甚至可发生肾功能不全。,2.热适应 指人体在热环境工作一段时间后对热负荷产生的适应反应。热适应产生：从事高温作业数周后。表现：体温调节能力增强，机体产热减少，出汗量增加，汗液蒸发率提高，心率减低，血压稳定，每搏输出量增加，肾小管和汗腺对氯化钠重吸收功能增强。热适应是人体的一种耐受性表现,此耐受性具一定限度,超出此限度便可引起生理功能紊乱，甚至发生中暑。脱适应：停止接触高温1周左右，热适应可消退，即脱适应。,四、病理生理及临床表现高温、散热受阻。热量蓄积、体温上升。神经系统、内分泌功能障碍。循环功能衰竭。头疼、晕眩、恶心、呕吐。意识障碍。昏迷。,五、诊断(1)中暑先兆：在高温环境工作一定时间后，出现头昏、头痛、口渴、多汗、全身疲乏、心悸、注意力不集中、动作不协调等症状，体温正常或略升高。(2)轻度中暑：除中暑先兆的症状加重外，出现面色潮红、大量流汗、脉搏快速等表现，体温升高至38.5。(3)重症中暑：出现 热射病、热痉挛和热衰竭之一，或混合型者，可诊断为重症中暑。,六、形态学改变 尸体现象：尸冷缓慢、尸斑早而显著、腐败快。皮肤：红、热、干燥，汗腺周围水肿、淋巴细胞浸润。内脏器官（休克改变）：器官淤血水肿、淤血性出血，小脑浦肯野氏细胞肿胀，蛛网膜下腔偶见出血；肝小叶中心可见坏死；骨骼肌坏死、肌浆嗜酸性变。,七、法医学鉴定环境因素：高温高湿、通风不良等。机体因素：抵抗力下降、疲劳、其他疾病。临床表现：三大特征（过度高热、皮肤干热无汗以及中枢神经系统症状）。快速起病、死亡迅速。尸检所见：中暑死者尸体表现为休克改变，无特异性所见。内脏外膜多有细小出血点。其他因素：排除其他死因。,第三节 冻伤及冻死（Frostbite and death from cold）,一、发生条件 1.环境条件：气温寒气是冻死发生的主要条件。2.人体条件：年龄、性别、饥饿、外伤、酒精中毒等。二、低温对机体的局部作用 一级冻伤：红斑。二级冻伤：水疱。三级冻伤：坏死。四级冻伤：坏死深达骨质，多呈干性坏疽。,三、低温对机体的全身作用 体温低于32时，血液循环和细胞代谢障碍，对全身各器官系统产生损害作用。四、冻死的过程及死亡机理：（一）冻死的过程 1.兴奋增强期。2.兴奋减弱期。3.完全麻痹期。（二）冻死的主要机理：低温下血管扩张，麻痹，血流缓 慢乃至停止。,五、冻死的形态学变化（一）尸表改变 1.反常脱衣现象：原因可能是体温调节中枢麻痹，有幻觉热感。2.尸斑鲜红或淡红色，但内脏血液呈暗红色。3.尸僵发生迟、消失慢。4.体表可有冻伤。5.腐败明显延缓。,（二）内部器官改变 高度冷却达到体腔深部；各器官充血、灶性出血。死后冷冻组织结构保存良好。胃粘膜可见维湿捏夫斯基斑，发生率为85-90%，是冻死尸体较有价值的征象。,图5-10 手指冻伤 手指末端水肿，指腹皮肤坏死，呈灰白色。,图 片 示 例,六、冻死的法医学鉴定 冻死大多为意外灾害事故。自杀或他杀冻死的十分罕见。鉴定冻死必须排除他杀、投毒的隐情；必须调查当时的气象资料，记录现场温度和湿度，同时不要将反常脱衣现象误认为性犯罪。,第四节 电流损伤（Electrical injury）,一、概念：电流通过人体所引起组织、器官的损伤称为电击伤；因电击而致死者，称为电击死。二、电流对人体的作用 致死性电流的病理生理作用主要是侵犯脑干和颈段脊髓，或侵犯心脏。,电流造成人体损伤有直接和间接两种：(一)直接损伤：电能变为机械能，引起组织机械性损伤。电泳、电渗反应，造成细胞极化。电解作用使组织化学成分分解。（二）间接损伤：机理是电能转变为热能造成烧伤。,三、影响电流损伤因素 电流损伤严格遵循物理学规律。其中，有两条最重要的定律是：焦耳定律 Q=0.24I2Rt 欧姆定律 I=V/R 1.电流性质：交流电比值流电危险；50-60Hz交流电对 人体危害尤其严重。2.电压：在一定范围，人体接触的电压越高，通过人体 的电流越大，损伤越重。,3.电流强度：影响电流损伤最重要的因素。4.皮肤电阻：与电流强度成反比。皮肤厚的部位电阻大。5.作用于机体的时间：电流通过人体可使人体发热、出汗，电阻降低，作用于机体的时间越长，通过人体的电流量愈大，后果愈严重。6.通过机体途径：电流通过脑、心、肺是最危险的路径，可致呼吸肌麻痹、心室纤颤、心脏停搏、昏迷和瘫痪。7.电源物接触机体的情况：电源导体与皮肤接触紧密或接触面积大，两者间的电阻小而电流大。8.机体状态：受冷（热）、疲劳、创伤、失血、情绪激动、过敏体质、某些疾病等对电敏感性增高；睡眠、麻醉、休克等敏感性降低。老人、儿童和体弱者对电敏感。,四、电击死的形态学变化（一）尸表改变 1.电流斑：是电流通过完整的皮肤时，局部焦耳热造成的一种特殊损伤。典型的电流斑呈园形或卵园形，直径68mm，中央 凹陷，周围隆起，形成火山口，质硬，色灰白。有时电流斑周围或其他部位皮肤可发生电流性水肿。,光镜下，病灶中心，表皮变薄，致密，上皮各层分界不清；热作用强时，表皮脱落；周围表皮则变厚，角质层有空泡，呈峰窝状；各层细胞，特别是基底细胞及细胞核纵向伸长，细胞长轴与电流方向一致，染色深，紧密排列，呈栅栏状，或极化的表皮细胞伸长的针钉插入真皮中，称核流现象。真皮毛囊，汗腺及血管内皮细胞亦呈极性化；胶原纤维凝固性坏死，肿胀，融合成团。严重时真皮层或皮下组织可形成有炭化壁的电流通路，并可见小出血灶或血栓形成。真皮层内肿胀、坏死和出血，是电击伤的特征之一。,图5-11 电流损伤，表皮层上皮细胞坏死，细胞核碎裂，真皮组织疏松水肿，血管明显扩张充血，红细胞溶解，染桔红色。(HE，100）,图5-12 电流斑 上皮细胞变扁平，细长，紧密排列，部分呈旋涡状，染色深，汗腺及血管壁细胞亦发生类似变化，管腔消失。真皮胶元纤维均质化。(HE，400),图5-13 电流烧伤，真皮组织透明性变，形成有炭化壁、屈曲的电流通路。(HE，100),图5-14 电流斑，部分表皮层缺损，露出真皮乳头，真皮内有较大的空 泡形成，存留的上皮细胞极性化改变同前。(HE，100),2.皮肤金属化：是指电极金属在高温下熔化和挥发，金属微粒沉积于皮肤表面和深部。当金属化现象肉眼或光镜下观察不明显时，可进一步采用下列检查方法检测导体的微量金属：微量化学分析法。扫描电镜检测法。活化分析法。,3.电流烧伤。4.电流出口：与电流入口所形成的电流斑相似，但无金属化现象。5.电击纹。（二）体内改变 电击后很快死亡者可见窒息死的一般征象。,五、电击死的法医学鉴定（一）电击死死亡方式的鉴别 1.电击死多属意外，自杀电击少见，他杀电击更少见。2.意外电击死多发生在家庭或工业用低压电时；意外电击死较易见典型的电流斑；而且电流斑多发生在四肢或躯体暴露部位；高压电击死亡有明显室外现场，往往有目击者，尸体上电烧伤明显。,3.电击自杀多见于男性及精神病患者；现场多在室内，一般保持原始电击现场及时特殊设计的电路；多用双极接触电源；电流斑多呈沟状组织缺损。4.电击他杀多趁被害人无防备或睡眠中袭击；现场被破坏，电源工具被隐藏，而后伪装自缢、溺死或中毒；电击伤痕较小，形态变化较多，数目较多（多次通电，达到他杀目的）；常伴有其它暴力痕迹。,（二）无电流斑的电击死鉴定 1.触电而不产生电流斑的原因，主要是局部产生的焦耳热，不足以形成电流斑。2.虽然电流斑是鉴定电击死的重要依据，但没有电流斑时，并不能排除电击死。应根据电源接触史，现场勘察，并排除其他死因（机械性损伤、窒息、疾病、中毒死），综合判断。,（三）电击死鉴定注意事项 1.在可疑电击死现场，应先切断电源，再进行甚查和尸检。2.详细了解电源，电流及电路情况。3.详细检查受害人衣服有无撕裂，烧坏；鞋底有无击穿。,第五节 雷击死（Death by lightning）,一、雷击对人体的损害 1死亡 电流通过心脏或脑干，致心脏停搏或生命中枢麻痹而死;也可死于电休克、严重烧伤后继发性休克或内 脏器官损伤;由于过度惊恐，发生神经源性休克而死。2雷击综合征 如果受害人不即刻死于雷击，可能会产生雷击综合征(lightning syndrome)。3雷击的迟发效应 4机械性损伤,二、雷击损伤的征象（一）外部征象 1衣着及所带金属物品的损坏 2雷电烧伤 3雷击纹 雷电通过的皮肤遗留的红色或蔷薇色枝 状或燕尾状斑称雷击纹(lightning mark)，这种特殊花 纹是雷击伤的证据，很有诊断价值。,（二）内部征象 雷电击中头部，可引起明显的头皮下出血，颅骨骨折，硬膜下及蛛网膜下腔出血。脑组织特别是延髓发生弥漫性点状出血，心内血液不凝，心壁破损，心肌挫，心肌纤维断裂等，偶尔可见脏器破裂改变。因气流的冲击及气压的变化，鼓膜常发生张力性破裂。其他内脏器官充血、出血，尤其是浆膜下和粘膜下点状出血。,三、雷击的法医学鉴定 现场勘验：雷击现场比较特别，多在旷野、农田或室内电器近旁。常同时有树木、房屋被摧毁，还可同时发现牲畜死伤。寻找雷击现场物体损坏的证据。尸体检验：死者体表的特殊改变（雷电击纹、电流入口和出口），以及死者身上携带的金属物品的熔化和磁化，排除其他死因，可确定为雷击死。案情调查：雷电事故发生时曾有雷鸣闪电的气候条件，且多发生于夏季七八月间。警惕有人利用雷雨天气，将人谋杀后移尸野外，伪装意外雷击死的情况。,第六节 其它物理性损伤（Injuries by other physical effects）,一、气压损伤（一）气压损伤的种类 1.气压骤增造成的损伤：爆炸时人体周围压力急剧增加，或爆炸产生的冲击波可以造成肺以及其他内部器官的损伤。2.高山或高空环境的影响：高山或高原缺氧，引起高原性肺水肿或高原性脑病。3.减压病：从高压环境到正常气压或低压环境中，均可发生气压损伤，即引起减压病，潜水员特别容易发生。4.长时间的低压影响：在高原环境中生活较长时间者由于长期缺氧，可致高山综合征。,（二）法医学鉴定 减压病多为灾害性事故，他杀和自杀极为罕见。法医学鉴定主要解决的问题是死亡原因和方式。在检验时应该邀请有关专家到场，空气栓塞实验和脑动脉气泡的检验在尸检中有很大作用。,二、辐射损伤（一）电离辐射 1损伤机制 辐射能量将分子电离成不稳定的离子和电子，电子又碰撞激发其他的分子产生电离的反复过程。2作用方式(1)原发作用：射线引起辐射生物学过程(电离、激发)以及辐射化学过程（自由基），导致机体内大分子化合物的破坏以及细胞某些细微结构的变化。(2)继发作用：在原发作用的基础上，机体内出现的一系列生理、代谢以及结构形态上的改变。,（二）非电离辐射 1.紫外线：紫外线易引起眼角膜、结膜以及照射部位的皮肤烧伤，长期接触者可导致晶体浑浊甚至皮肤癌等。2.射频：长期而较强大的电磁场辐射人体，可引起可逆性神经衰弱综合征。3.激光：激光是强亮度、方向性好的相干光，主要损伤在眼部。功率强大时可造成内脏损伤。,4.超声波 超声波损伤的症状主要有头痛、头晕、步态不稳、睡眠失常、嗅觉过敏，肢体对冷热感觉异常，手脚触觉障碍等，有时有体温升高、低血糖和嗜酸性粒细胞增多的症状和体征。,思考题：1.如何鉴别生前烧死和死后焚尸？2.疑似点击死的案件，尸检未发现电流斑应如何进行法医学鉴定？3.中暑死亡的法医学鉴定要注意哪些问题？4.案例分析：,案 例 1,案情简介：据委托单位提供的案情材料：2012年10月7日19:00时许，某村民陈某报称，其朋友袁某于2012年10月5日17:40时左右失踪，当晚9:0023:00时，袁某多次用一陌生手机号码打电话要求筹集现金162万元，并交给一陌生男子带走，怀疑袁晓亮被绑架。,2012年10月11日，根据犯罪嫌疑人王某供述，市公安局押解犯罪嫌疑人王某指认位于县官池镇工业园区晨光大道西侧沙地的埋尸现场。尸检所见：见图片。请根据案情及解剖所见判断死亡原因及死亡方式。,图5-15 尸体全身皮肤烧焦脱落，肌肉外露，表面粘附大量泥土尸体呈斗拳样姿势。,图5-16 腹部皮肤软组织烧焦、碳化，腹壁部分缺失，腹腔脏器外露、腐败。会阴区及肛门软组织烧焦、碳化。,图5-17 头发烧毁、缺失；头皮烧焦，双眼烧焦，眼球塌陷；鼻、耳廓、口唇烧焦。,图5-18 枕部、颞部、额部可见皮肤烧焦后干裂创，裂创周围未见出血，枕部颅底下缘有一长10cm的裂创。,图5-19 肺脏表面有点状出血。,图5-20 气管及支气管腔内未见异物。,图5-21 右侧颞顶部可见薄层硬膜外热血肿。,图5-22 左侧舌骨大角骨折。,案 例 2,案情简介：2012年8月22日早7时许，某村村民王某报案，其上山干活时，在山沟发现一男尸。接警后县公安局刑侦技术人员赶赴现场，现场及尸表检验所见见图片，解剖检验未见重要脏器有外伤及致命性疾病，系统毒物分析心血、胃内容物中未检出常见毒物。根据现场及尸检所见判断死亡原因及死亡方式，并给出依据。,图5-23 现场发现蓄电池及多组变压装置。,图5-24 变压装置放大图。,图5-25 尸体方位。,图5-26 死者衬衣有烧蚀痕迹。,图5-27 衣服烧蚀处相应部位胸腹壁可见多处表皮剥脱。,图5-29 左足外踝下4.5cm处有一直径0.4cm的圆形组织缺损，中央凹陷，周围隆起。,图5-28 胸腹壁表皮剥脱放大图。,图5-29 右足内踝周围有多处黄豆大小、质地较硬的组织缺损，呈火山口样，缺损周围皮肤松解。,