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1、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
2、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
3、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、。 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
5、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(50-6
6、0%)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
7、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
8、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:
9、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
10、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
11、。(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
12、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
13、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
14、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)
15、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
16、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
17、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
18、。 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。
19、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
20、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
21、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
22、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
23、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
24、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
25、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
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