Вы здесь
1.2. Методологический дизайн научных исследований в судебно-медицинской нейротравматологии
Протоколы исследований, разработанные специалистами по доказательной медицине, пока еще не охватывают весь спектр возможных прикладных биомедицинских исследований, поскольку ориентированы преимущественно на решение проблем клинической и профилактической медицины. В то же время специфика задач судебной медицины и, судебно-медицинской нейротравматологии в частности, определяет своеобразие методологического дизайна первичных исследований в указанных научных областях.
Так, основными задачами судебно-медицинской нейротравматологии являются поиск воспроизводимых критериев идентификации различных проявлений, последствий и осложнений нейтротравмы, установление их давности и реконструкция иных юридически значимых обстоятельств ее причинения. Объектами исследований в судебно-медицинской нейротравматологии в основном являются не живые люди, а трупы и их фрагменты, а также документы медицинского и немедицинского характера. В этой связи методологический дизайн первичных исследований в области судебно-медицинской травматологии в наибольшей степени соответствует таковому поперечных исследований и описаний случаев. В меньшей степени указанным исследованиям присущ дизайн когортных. Также в силу особенностей характера изучаемых объектов в большинстве судебно-медицинских исследований возможно только однократное их обследование.
Основным требованием доказательной медицины к прикладным биомедицинским исследованиям является уменьшение или исключение влияния объективных и субъективных факторов на их результаты. Для этого при наборе объектов изучения в клинических испытаниях используется рандомизация, а при регистрации изучаемых показателей – двойное «ослепление» (исследователя и пациента или здорового добровольца) [9]. В судебно-медицинских исследованиях, в которых изучению подвергаются неживые объекты, актуальность сохраняют лишь рандомизация и простое «ослепление» (исследователя).
Другой особенностью дизайна исследований в области судебно-медицинской нейротравматологии является сложность формирования групп объектов до начала научного поиска. Кроме того, в исследованиях подобного плана обычно затруднителен и набор выборок большого объема. Отсюда исследования указанной тематики имеют характер ретроспективных. Сбор данных в таких исследованиях часто осуществляется лицами, не вовлеченными напрямую в исследовательский процесс и не несущими ответственность за его результаты.
Согласно принципам доказательной медицины результаты подобных ретроспективных исследований обычно расцениваются как имеющие небольшую достоверность и потому не являются обязательными для практического использования.
Подобная проблема актуальна и для клинической медицины. Для снижения ее негативных последствий и повышения достоверности научных результатов рекомендуется заблаговременное формулирование строгих критериев включения объектов в исследование [28].
Независимо от времени сбора данных критерии включения объектов в исследование и их регистрируемые свойства должны быть представлены измеряемыми количественными показателями или воспроизводимыми качественными состояниями с четкими характеристическими свойствами.
Нечеткость характеристического свойства означает, что существуют объекты, в отношении которых нельзя однозначно определить, обладает объект данным свойством или нет [30]. В экспертной практике подобная ситуация часто возникает при описании категориальных признаков, таких, как элементы словесного портрета, цветовые и тактильные характеристики. Нечеткими также являются многие диагностические (особенно судебно-гистологические) критерии, основанные на использовании полуколичественных (ранговых) шкал.
Критерии включения и регистрируемые свойства изучаемых объектов должны также описываться на основе унифицированных понятий, терминов и классификаций.
С учетом изложенных принципов на практике сложился следующий порядок организации научных исследований нейротравматологической тематики. Первоначально формулируются критерии включения объектов в исследование и оговариваются унифицированные правила описания их свойств. Затем осуществляются набор объектов и одновременный сбор данных, по завершению которых формируется база (банк) данных. Банк данных служит основой для последующего математико-статистического анализа.
Подобные базы данных представляют большую научную ценность и позволяют путем многократного обращения к их содержимому решать различные научные задачи, в том числе и не ставившиеся до начала сбора данных. Таким образом, по соотношению времени сбора данных и формирования групп объектов исследования, основанные на использовании баз данных, имеют смешанный характер, то есть, частично являются проспективными, а частично – ретроспективными. К настоящему времени в области нейротравматологии подобным путем реализовано большое количество исследований [31-36].
Ниже рассмотрена методология исследования в области судебно-медицинской нейротравматологии, реализованного автором с использованием собственной базы данных и изложенного в настоящей работе. Целью исследования явилась разработка технологий реконструкции различных обстоятельств причинения НЧМТ с наличием СГ.
База данных формировалась путем включения в нее всех объектов, отвечавших определенным критериям отбора. Часть сформированным подобным путем данных имела ретроспективный, а часть - проспективный характер.
Ретроспективно оценивались клинические данные и результаты лабораторно-инструментальных методов прижизненного обследования, а также результаты макроскопического исследования трупа, химического и биохимического исследования его жидких сред. Проспективно формировались все данные качественного и количественного гистологического изучения аутопсийного материала, а также результаты морфометрии ТМО и ГМ.
Регистрация всех изученных показателей осуществлялась вслепую. Это достигалось тем, что ретроспективную часть данных регистрировали специалисты, не информированные о проведении исследования, а проспективная часть оценивалась при отсутствии у исследователя информации об обстоятельствах причинения НЧМТ.
Объектами исследования, включенными в базу данных, явились 499 наблюдений закрытой или открытой НЧМТ с наличием СГ у 404 (81,0%) лиц мужского и 95 (19,0%) лиц женского пола в возрасте 14-93 лет. В 471 (94,4%) случае имела место изолированная ЧМТ или сочетанная травма при условии преобладания в ней черепно-мозгового компонента, сопровождавшаяся опасным для жизни сдавлением ГМ. В 28 (5,6%) наблюдениях опасная для жизни церебральная компрессия не была зарегистрирована, а смерть пострадавших наступила от иного компонента сочетанной травмы или от заболевания, каузально не связанного с НЧМТ. 394 (79,0%) пострадавшим оказывалась специализированная медицинская помощь, в ходе которой осуществлялось динамическое эхоэнцефалоскопическое обследование и/или КТ.
В 291 (73,9%) случае пострадавшие подвергались одно – или двусторонней краниотомии или краниоэктомии с эвакуацией гематомы. В ходе каждого оперативного вмешательства по поводу неинкапсулированных СГ достигалось визуально контролируемое полное удаление гематомы. При вмешательствах по поводу инкапсулированных СГ тоже достигалось визуально контролируемое полное удаление внекапсулярных компонентов первичных гематом (жидкофазных и в состоянии свертывания). Также производились попытки полного удаления наружных листков их капсул. Обнаруженные при судебно-медицинском исследовании трупа послеоперационные гематомы расценивали как остаточные при их локализации вне трепанационного окна и зоны интраоперационной ревизии субдурального пространства. В других случаях послеоперационные СГ классифицировали как повторные.
Церебральную дислокацию диагностировали при наличии комплекса следующих критериев: а) развитие в клиническом течении церебральной компрессии проявлений фазы грубой клинической декомпенсации; б) обнаружение смещения структур ГМ инструментальными методами (эхоэнцефалоскопия и/или КТ); в) наличие морфологических проявлений дислокации ГМ (характерные изменения формы и рельефа, конвекситальные грыжевые выпячивания мозга в области трепанационных дефектов; г) наличие вторичных ВСК. Последний признак учитывался только при давности ЧМТ более 24 ч.
Критериями включения в группу СГ без дислокации ГМ являлись: а) отсутствие смещения структур ГМ при эхоэнцефалоскопии и/или компьютерной томографии; б) ложноотрицательная клиническая диагностика СГ; в) отсутствие морфологических проявлений дислокации ГМ; г) отсутствие вторичных ВСК; д) давность ЧМТ более 29 ч.
Анализ МТТГ основывали на данных изучения полной выборки наблюдений, все пострадавшие которой характеризовались отсутствием каких-либо патологических или возрастных изменений, способных обусловить самопроизвольный характер СГ. Для этого наблюдения включались в исследованную выборку только при соответствии комплексу следующих условий: а) известные обстоятельства причинения ЧМТ; б) давность ЧМТ не более 10 суток; в) отсутствие каких-либо патологических состояний, способных обусловить самопроизвольный характер СГ (врожденная и приобретенная патология ТМО, МВ, патологические СК и внутримозговые гематомы с распространением в субдуральное пространство, вазопатии, церебральная атрофия).
Критериями отнесения субдуральных скоплений ликвора к кластеру посттравматических ликвородинамических субдуральных гигром являлись: а) травма головы в срок более 1 года до диагностики гигромы; б) наличие посмертных морфологических проявлений перенесенной в прошлом ЧМТ; в) отсутствие катамнестических сведений и морфологических проявлений повторной травмы головы; г) диагностика гигромы в ходе судебно-медицинского исследования трупа.
В наблюдениях, в которых осуществлялись биохимические и химические исследования гематом, в отношении каждой двусторонней СГ было известно, что ее монолатеральные компоненты образовались либо одновременно в рамках одного травмирующего воздействия, либо на коротком отрезке времени вследствие одной серии ударов. При этом исследовался только один монолатеральный компонент СГ наибольшего объема, не смешивая его содержимое с трупной кровью, ликвором или содержимым противоположной гематомы.
При установлении обстоятельств причинения НЧМТ использовали данные, указанные в направлениях трупов территориальными правоохранительными органами на судебно-медицинское исследование, обстоятельства дела, приведенные в постановлениях о назначении первичных и повторных судебно-медицинских экспертиз, свидетельские показания, показания потерпевших, подозреваемых и обвиняемых, протоколы осмотра трупа на месте его обнаружения и производства других следственных действий, заключения первичных, дополнительных и повторных судебно-медицинских и иных судебных экспертиз, содержащиеся в предоставленных материалах уголовных и гражданских дел, данные клинических, лабораторных и инструментальных методов исследования, изложенные в медицинских картах стационарного больного, документации приемных покоев стационаров и бригад скорой медицинской помощи.
Во всех наблюдениях собирали и анализировали катамнестические сведения, следственные и клинические данные, осуществляли судебно-медицинские исследования трупов. Полученные катамнестические, следственные и клинические данные использовались в качестве «золотого стандарта» при разработке способов реконструкции обстоятельств (давности и механизма) причинения НЧМТ.
Классификацию ЧМТ и градацию симптомов сдавления ГМ осуществляли в соответствии с отечественными междисциплинарными схемами [37,38]. Фазы клинического течения СГ идентифицировали по комплексу клинических, инструментальных и лабораторных критериев [31,37]. У пострадавших, которым оказывалась специализированная медицинская помощь, факт опасности для жизни сдавления ГМ устанавливали по наличию комплекса клинико-инструментальных критериев фазы грубой клинической декомпенсации. У пострадавших, не подвергшихся нейрохирургическому вмешательству и погибших в остром посттравматическом периоде непосредственно от дислокации ГМ, факт опасности для жизни церебральной компрессии определяли по наличию комплекса морфологических проявлений дислокации ГМ. Данный комплекс включал характерные для конкретного вида дислокации изменения формы, рельефа и консистенции ГМ, а также наличие вторичных интрацеребральных кровоизлияний.
Продолжительность травматического сдавления ГМ при изолированных внутричерепных гематомах определяли с момента появления клинических, инструментальных и лабораторных критериев фазы грубой клинической декомпенсации, а при сочетании гематом с УГМ – с момента причинения ЧМТ до смерти пострадавшего. Вторичный характер ВСК в исследованных наблюдениях устанавливали с помощью комплекса макроскопических и микроскопических морфологических критериев [39,40]. О степени сдавления ГМ судили по суммарному объему первичных и рецидивных СГ, площади СК и объему ОПГМ.
Виды травматического воздействия на голову классифицировали в соответствии с общепринятой схемой [41].
Исследования трупов проводились в соответствии с существующими стандартами, включающими гистологическое исследование фрагментов внутренних органов и тканей, биохимическое определение концентрации метгемоглобина в СГ и крови из синусов ТМО, судебно-химическое определение концентрации этанола в крови из бедренной вены, моче и содержимом СГ. Дополнительно осуществляли гистометрические и гистостереометрические исследования ТМО в проекции СГ и капсул последних.
Судебно-медицинские исследования трупов обязательно включали в себя регистрацию локализации СГ по отношению к отросткам ТМО и поверхностям ПБМ, ассоциации СГ с другими повреждениями черепа и внутричерепных структур, локализации внутричерепных повреждений по отношению к СГ, наличие какой-либо нетравматической патологии ГМ и его оболочек, идентификацию источников СГ и измерение объемов СГ и площадей трепанационных дефектов.
Объем первичных, остаточных и рецидивных СГ, не подвергшихся эвакуации в ходе оперативного вмешательства, измерялся в процессе судебно-медицинских исследований трупов. Относительная погрешность измерений не превышала 10%. Объем удаленных СГ измерялся непосредственно в ходе оперативного вмешательства и регистрировался по соответствующим записям в медицинской документации. При множественных СГ в некоторых видах анализа учитывался суммарный объем указанных патологических образований. Случаи сочетания супра – и субтенториальных СГ при изучении влияния суммарного объема кровоизлияний исключались из анализа.
Помимо рутинного набора органов и тканей обязательному судебно-гистологическому исследованию подвергались мягкие ткани головы из области повреждений, мозговые оболочки в проекции их повреждений, локализации оболочечных гематом, а также вне зон расположения указанных патологических образований, эпи – и субдуральные кровоизлияния и их капсулы, СК и ОПГМ, фрагменты ПБМ и ствола мозга вне зон ректических повреждений. При этом забранный материал в течение 24-72 ч фиксировался в 10% растворе формалина, а затем заливался в парафин. Указанная методика приготовления гистологических срезов сохранялась на всем протяжении сбора данных.
Качественное и количественное гистологическое исследование СГ и ТМО осуществляли проспективно, методом слепого оценивания, используя архив микропрепаратов и парафиновых блоков. Архивные срезы были окрашены гематоксилином и эозином. При необходимости с парафиновых блоков готовили дополнительные срезы, которые окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону и Лепене.
Качественные гистологические исследования проводили с помощью микроскопа MICROS серии MC 300 TX под увеличениями 40х, 100х, 200х, 400х и 1000х. Остальные характеристики использованных методов исследования приведены в соответствующих разделах.
Медицинская помощь пострадавшим оказывалась в стационарах городского округа Самара и Самарской области. Нейрохирургические вмешательства выполнялись в нейрохирургических отделениях ММУ «Городская клиническая больница № 1 им. Н.И. Пирогова», «Городская клиническая больница № 2 им. Н.А. Семашко» городского округа Самара, ГУЗ «Самарская областная клиническая больница им. М.И. Калинина». Судебно-медицинские исследования трупов, гистологические, химические и биохимические исследования трупного материала осуществлялись в отделе судебно-медицинской экспертизы трупов, Самарском городском судебно-медицинском отделении № 1, судебно-гистологическом и судебно-химическом отделениях ГУЗ «Самарское областное бюро судебно-медицинской экспертизы».
Полученные результаты анализировали логико-математическими методами, основывавшимися на данных математической логики [30,42], математического анализа [43], матричного исчисления [44], теории множеств [42,45], теории чисел [45], теории вероятностей [45-48] и математической статистики [28,49-51].
В качестве формальной логической системы для построения дедуктивных выводов применяли классическую математическую логику высказываний и предикатов с наиболее распространенными наборами логических аксиом [30,42]. Теоретико-вероятностные расчеты проводили на основе элементарных теорем теории вероятностей [43,46,48].
Математико-статистическая обработка включала дескриптивное оценивание, сравнительный, корреляционный, регрессионный виды анализа, методы проверки согласия эмпирических и теоретических распределений, анализы мощности и выживаемости. При отсутствии сведений о каком-либо количественном показателе, данное наблюдение исключали из соответствующего статистического анализа.
Статистическую обработку производили в соответствии с технологией современного компьютерного анализа данных [52,53] с использованием приложений Microsoft Excel пакета Office 2007 и Statistica (StatSoft) версии 7.0, функционировавших в операционной среде Microsoft Windows Vista™ Home Premium. Визуализацию статистических данных осуществляли с помощью приложения Statistica (StatSoft) версии 7.0 [52]. Во всех статистических методах различия признавались значимыми при величине ошибки первого рода α
Дополнительно к известным принципам доказательной медицины автором была разработана методология решения ряда научных задач, специфичных для судебной медицины и судебно-медицинской нейротравматологии, повышающих степень достоверности результатов научных исследований в данных областях. Эти аспекты касаются задач определения давности биологических процессов и обеспечения воспроизводимости результатов количественных гистологических исследований. Также автором были модифицированы критерии достоверности диагностических и скрининговых тестов в биомедицине. Указанные аспекты подробно рассмотрены в следующих разделах.
Основной информационный поиск осуществляли среди журнальных статей, индексированных в базе данных PubMed, без каких-либо временных, языковых или иных ограничений по следующим ключевым словам, комбинированным с термином «subdural haematoma»: forensic medical examination, methemoglobin, ethanol, mechanism, cadaver, eosinophilic infiltration. Также без ограничений проводили аналогичный поиск по совокупностям ключевых слов: shaken syndrome; dura mater, brain, anatomy, histology. С ограничением по дате публикации не позднее 2002 г. в названной базе данных дополнительно анализировались все статьи, обнаруженные по ключевым словам: subdural haematoma. Подробные характеристики информационных запросов, послуживших основой для систематических обзоров и мета-анализов, приведены в соответствующих разделах монографии. Всего изучено 3 тысячи литературных источников.
