Functie

Post-mortem-interval (PMI) wordt traditioneel ingedeeld in drie fasen – onmiddellijk, vroeg en laat.

Onmiddellijke PMI

In de onmiddellijke periode ondergaat het lichaam snelle biochemische en fysiologische veranderingen die voornamelijk worden veroorzaakt door de afwezigheid van bloedcirculatie en verlies van regulerende mechanismen. Deze veranderingen zijn voornamelijk waarneembaar in de ogen en de huid. In de ogen is ‘trucking’ of segmentatie van retinale bloedvaten een van de eerste waarneembare tekenen. Dit teken presenteert zich als een breuk in de voortdurende bloedkolom bij oftalmoscopisch onderzoek van de ogen, en treedt meestal binnen een half uur op en kan soms wel 2 uur na overlijden duren. De andere veranderingen in de ogen, in de onmiddellijke postmortale fase, omvatten verlies van intraoculaire druk en vertroebeling van het hoornvlies. De intraoculaire druk neemt drastisch af na de dood en bereikt 4 mmHg of minder binnen 6 uur na de dood. Het hoornvlies begint binnen 2 uur na het overlijden te vertroebelen en verhindert gewoonlijk intraoculair onderzoek met een oftalmoscoop. De huid verliest zijn elasticiteit en glans binnen de eerste uren na het overlijden en ziet er bleek uit. Histologisch onderzoek van de huid laat echter geen morfologische veranderingen zien binnen 6 uur PMI. Andere onderzoeken tonen een gebrek aan cellulaire of biochemische veranderingen binnen 3 tot 6 uur post-mortem. Het ledigen van de maaginhoud is een andere methode die wordt gebruikt voor het schatten van het postmortale interval. Kleine lichte maaltijden worden binnen 1 tot 3 uur uit de maag geleegd en de tijd van consumptie, indien bekend, samen met het volume en het soort maaltijd, kan worden gebruikt om het postmortale interval te schatten. De onmiddellijke postmortale fase kan daarom worden aangeduid als het postmortale interval tussen somatische en celdood, binnen 2 tot 3 uur na de dood, en duidt meestal op een gebrek aan waarneembare veranderingen in de morfologie of histochemie.

Vroege PMI

De vroege postmortale fase is waarschijnlijk de belangrijkste periode voor de schatting van PMI, aangezien de meeste medisch-juridische zaken in deze periode worden onderzocht. In deze periode is ook de schatting van de tijd sinds de dood het meest relevant bij het vaststellen van de tijdlijn van gebeurtenissen en het ontwikkelen van een theorie over de omstandigheden van overlijden. Deze periode loopt van 3 tot 72 uur na overlijden. De vroege postmortale fase wordt het vaakst geschat met behulp van de klassieke triade van postmortale veranderingen – rigor mortis, livor mortis en algoritmeprint.

Algor Mortis

Algor mortis is de afkoeling van het lichaam na de dood, voornamelijk als gevolg van verlies van homeostatische regulatie door de hypothalamus, in combinatie met het verlies van warmte aan de omgeving door geleiding, convectie en straling. Algor mortis is de meest nauwkeurige methode om TSD in de vroege postmortale fase te schatten. Het vereist echter een omslachtige procedure en vereist intensieve kennis en onderzoek voordat het nauwkeurig bruikbaar is in het veld; dit komt door de talrijke factoren die de temperatuurgradiënt tussen lichaamstemperatuur en omgevingstemperatuur beïnvloeden, waarvan de meest inherente de verschillen in de temperatuur van verschillende plaatsen op verschillende tijdstippen zijn. Een vuistregel stelt dat er elk uur een daling van 1,5 graden F. is. Er zijn verschillende grafieken, formules en algoritmen ontwikkeld om de PMI te schatten; Het nomogram van Henssge wordt het meest onderwezen. De schatting van TSD met behulp van algoritmen mortis meet rectale temperaturen, en hoewel ze consequent zijn gebruikt, zijn ook nomogrammen voor hersentemperaturen ontwikkeld door Brinkmann et al. in 1976 en 1978 en door Henssge et al. in 1984.

Rigor Mortis

Rigor mortis is de post-mortem verstijving van spieren, veroorzaakt door de uitputting van adenosinetrifosfaat (ATP) uit de spieren, wat nodig is voor de afbraak van actine-myosinefilamenten in de spiervezels. Actine en myosine zijn componenten van de spiervezel en vormen tijdens contractie een covalente binding. Het stoppen van de zuurstoftoevoer veroorzaakt een onderbreking van de aërobe ademhaling in de cellen en leidt tot een gebrek aan productie van ATP. Rigor mortis begint onmiddellijk na de dood en wordt meestal gezien in een reeks die bekend staat als ‘march of rigor’ en ook wel de wet van Nysten wordt genoemd. Terwijl rigor mortis zich gelijktijdig ontwikkelt in al het spierweefsel in het lichaam, vrijwillig en onvrijwillig, bepaalt de grootte van de spier de waarneembaarheid van veranderingen door de onderzoeker. Kleinere spieren over het gezicht – rond de ogen, rond de mond, enz. zijn de spieren waar rigor mortis voor het eerst optreedt, gevolgd door rigor mortis van de spieren in de handen en bovenste ledematen en tenslotte verschijnt in de grote spieren van de onderste ledematen Rigor mortis verschijnt ongeveer 2 uur na de dood in de spieren van het gezicht, ontwikkelt zich de volgende uren naar de ledematen en voltooit 6 tot 8 uur na de dood.Rigor mortis blijft dan nog 12 uur (tot 24 uur na overlijden) en begint dan te verdwijnen. In de laatste fase van Rigor Mortis begint het gevormde actine-myosinecomplex door proteolyse uiteen te vallen, wat resulteert in het oplossen van de stijfheid. Dit proces begint in alle cellen tegelijk, maar net als bij het uiterlijk is deze verandering eerst waarneembaar in de kleinere spieren van het gezicht, gevolgd door de spieren van de bovenste ledematen en tenslotte de grote spieren in de onderste ledematen. Rigor mortis verdwijnt over het algemeen binnen 36 uur na de dood, gevolgd door een fase die bekend staat als secundaire slapheid.

Livor Mortis

De laatste verandering in de klassieke triade is livor mortis, wat de paarsachtige -blauwe verkleuring van de huid in de afhankelijke delen van het lichaam, als gevolg van bloedophoping in huidvaten, veroorzaakt door zwaartekracht. Hypostase ontwikkelt zich als verkleuringvlekken binnen een half uur tot 2 uur, deze vlekken smelten dan samen om grotere vlekken te vormen, die verder combineren om een uniforme verkleuring te vormen van de afhankelijke delen van het lichaam die niet zijn blootgesteld aan druk, wat blijkt uit 6 tot 12 uur. De verkleuring wordt na een bepaalde periode ‘gefixeerd’ als gevolg van het uiteenvallen van bloedcellen en het weglekken van hemoglobine. Deze fixatie wordt bevestigd door druk uit te oefenen met de duimen en wordt traditioneel gebruikt om een PMI van meer dan 12 uur aan te duiden. Deze methode voor het schatten van PMI vereiste een objectieve en moderne benadering, wat leidde tot de ontwikkeling van colorimetrische methoden voor de schatting van PMI op basis van livor mortis.

Histomorfologische analyse

Andere methoden van Het schatten van TSD in de vroege fase omvat histo-morfologische en biochemische analyse. Totale en differentiële bloedtellingen, evenals het microscopisch morfologisch onderzoek van bloed, is beschreven als een methode voor het schatten van de TSD. Alle bloedcellen waren niet meer identificeerbaar na 84 uur na de dood. Evenzo werd vastgesteld dat het aantal bloedcellen na 84 uur na de dood afnam. Histologische studies van de huid hebben aangetoond dat degeneratieve veranderingen 6 uur na de dood in de huid optreden en voor het eerst optreden als vacuolatie van het corpus basale en spinosum. Dermo-epidermale scheiding wordt 9 uur na de dood waargenomen, terwijl de dermis verdunning en desintegratie vertoonde respectievelijk 6 en 18 uur na de dood. Het glycogeen in het basale membraan van de zweetklieren, het cytoplasma van de secretoire cellen en de kanaalcellen raken binnen 3 uur uitgeput PMI en leiden tot PAS-negatieve cellen op histologie. Het basale membraan blijft echter tot 18 uur post-mortem een magentakleuring vertonen. De eccriene zweetklieren vertonen vacuolatie na 3 tot 4 uur PMI en de cellen lijken 15 uur na de dood volledig te zijn gedesintegreerd. De talgklieren zien er normaal uit tot 18 uur post-mortem, gezien als een scheiding van de lagen en desintegratie van de haarpapil. Studies hebben ook aangetoond dat pleocytose kan worden gebruikt om de PMI te schatten met behulp van een polynoomvergelijking van de derde orde. De cellen zijn voornamelijk lymfocyten met een aanzienlijk deel van de macrofagen, die na 12 uur vacuüm worden en niet identificeerbaar zijn.

Biochemische beoordeling

Biochemische bloedbeoordeling is niet significant in de onmiddellijke post-mortem fase vanwege het ontbreken van celdood. Aan de andere kant maakt celdood biochemische bloedbeoordeling in de vroege fase buitengewoon moeilijk. Ook is er de herverdeling van elektrolyten van de cellen naar het plasma en serum, wat resulteert in verschillende veranderingen in de niveaus van deze elektrolyten. Deze variaties en hun implicaties worden bestudeerd in het opkomende gebied van de thanato-chemie. De biochemische beoordeling is nuttig geweest voor het schatten van PMI uit glasvocht, gewrichtsvloeistof, pericardvocht, urine en cerebrospinale vloeistof. Er moet echter rekening worden gehouden met tal van factoren bij het onderzoeken van de PMI op basis van biochemie, waaronder, maar niet beperkt tot, leeftijd, geslacht, biologische achtergrond, levensstijl, doodsoorzaak en een hele reeks andere intrinsieke en extrinsieke factoren. Slechts enkele biochemische markers (van de 388) bleken voldoende onderzocht te zijn met deze overwegingen – namelijk kalium, natrium, ureum en ook chloride, magnesium, hypoxanthine en cardiaal troponine T. Beoordeling van hun potentieel voor gebruik bleek wees alarmerend, met 0 (nul) biochemische markers die worden beoordeeld als geschikt onderzoek en geschikt voor gebruik. Zes bleken voldoende onderzocht te zijn, maar niet geschikt voor praktisch gebruik. Ondertussen bleken 18 slecht onderzocht en niet geschikt voor toepassing, en nog eens 364 biochemische markers beschikten niet over voldoende informatie.

Supra-vitale reacties

Supra-vitale reacties zijn ook voorgesteld als een middel om de PMI te schatten. Het bepalen van de bovenvitaliteitsperiode kan daarom helpen bij het schatten van PMI.Voor deze methode definieert Madea de PMI in vier fasen – de latentietijd, waar ondanks het stoppen van de bloedsomloop het weefsel nog steeds aërobe ademhaling uitvoert tot de uitputting van zijn voorraden – de overlevingsperiode, waarin sprake is van verlies van weefselfunctie, maar ze kunnen opnieuw worden geactiveerd met behulp van externe stimuli, bijv. elektrische stimulatie van zenuwen – de reanimatieperiode, waarbij het vermogen van het weefsel om te herstellen volledig verloren gaat, – en de bovenvitale periode. Madea definieert bovenvitaliteit als de overlevingsperiode van weefsel na volledige, onomkeerbare ischemie. Dit concept stelt dat de overlevingsperiode de latentieperiode omvat, de reanimatieperiode zowel de latentieperiode als de overlevingsperiode en de bovenvitaliteitsperiode omvat alle andere drie. Supra-vitaliteit verschilt ook van de reanimatieperiode doordat het weefsel prikkelbaar is ongeacht het herstel van de functie. De reanimatieperiode van skeletspieren wordt bijvoorbeeld geschat op 2 tot 3 uur, maar de supravitale periode kan in sommige gevallen oplopen tot 20 uur. Evenzo hebben hartspieren een reanimatieperiode van 3,5 tot 4 minuten, terwijl de supravitale periode tot 2 uur kan duren. Er is een methode ontwikkeld om de PMI te schatten met behulp van de elektrische exciteerbaarheid van Orbicularis oculi met behulp van oppervlakte-elektroden. Een verhouding tussen relaxatietijd en maximale kracht, krachtgerelateerde relaxatietijd genoemd, bleek betrouwbaar te zijn voor het schatten van de PMI. Het is ook belangrijk om rekening te houden met de supergevoeligheid van weefsel in de onmiddellijke postmortale fase, het fenomeen van Zsako. De boven-vitale reactie onderzoekt daarom de idio-musculaire of lokale contractie en niet de contractie van de hele spier.

Late PMI

De late postmortale fase is de periode wanneer het lichaamsweefsel begint te desintegreren en is voornamelijk te omschrijven als ontbinding of verrotting, vorming van adipocere, mummificatie of skeletvorming. Complex weefsel in het lichaam begint uiteen te vallen in eenvoudigere moleculaire vormen als gevolg van de afbraak van het weefsel door het enzym of de bacteriën van het lichaam en door bacteriën die de overblijfselen koloniseren na de dood. Het lichaam ondergaat voornamelijk ontbinding of verrotting, wat resulteert in groenachtige verkleuring, een opgeblazen gevoel als gevolg van gasvorming en liquefactieve necrose. De afbraak van overblijfselen is afhankelijk van het klimaat, het seizoen, lichaamsgewicht en kleding. De ontbinding kan in vijf fasen worden verdeeld: verse, vroege ontbinding, geavanceerde ontbinding, skeletvorming en extreme ontbinding.

Verse fase

De nieuwe fase kan al na 24 uur beginnen en zo laat als 7 dagen na de dood, vooral in koudere wintermaanden. Deze fase vertoont geen insectenactiviteit anders dan de afzetting van klapvliegeneieren in de holtes en gebieden van weefseldehiscentie. Eierafzetting is gedocumenteerd bij levende patiënten, vooral bij immobiele en verzwakte proefpersonen.

Vroege ontbindingsfase

De vroege ontbindingsfase begint met het begin van het wegglijden van de huid en haaruitval. Deze veranderingen beginnen gewoonlijk vanaf de eerste dag na het overlijden tot vijf dagen na het overlijden. Vanaf het tweede dag na het slachten beginnen er ook maden op het lichaam te verschijnen; het lichaam lijkt grijsgroen en er is marmering aanwezig (sommige delen van het lichaam kunnen nog steeds roze lijken). De rechter iliacale fossa is het eerste lichaamsdeel dat een groenachtige verkleuring vertoont en kan al op de tweede dag na het slachten worden gezien. Dit komt door de relatief oppervlakkige positie van de blindedarm. De ledematen zien er bruinachtig uit bij het uitdrogen van de huid, vooral over de vingers, neus en oren, meestal beginnend op de tweede postmortale dag; het lichaam ziet er groenachtig uit met een duidelijk opgeblazen gevoel. De groenachtige verkleuring, die begon bij de rechter iliacale fossa, vordert en omvat de hele buik, met gelijktijdig een opgeblazen gevoel van de buik, dat opnieuw kan beginnen op de tweede dag. Het opgeblazen gevoel gaat verder naar de rest van de romp en vervolgens naar het lichaam, wat bij het hanteren resulteert in crepitaties over het hele lichaam. Deze fase wordt ook geassocieerd met zuivering – het vrijkomen van afbraakvloeistof uit de openingen – en een sterke onaangename geur. Een opgeblazen gevoel kan al drie dagen na de dood worden waargenomen en neemt gewoonlijk af tijdens de tweede week na het slachten als gevolg van verstoring van de buikgassen; Het lichaam ziet er tegen de tweede week zwartachtig groen uit; en tenslotte ziet het lichaam er bruinzwart uit met het leerachtige uiterlijk van de huid. Deze fase wordt meestal gezien tot het einde van de eerste maand, maar kan worden verlengd tot wel twee maanden. Het onderliggende weefsel ziet er ook donker uit en de textuur verandert in een stroperige, slijmerige pasta. Tussen de tiende dag en het einde van de eerste maand zet de madenactiviteit zich voort onder de leerachtige huid, waarbij de huid verder uitdroogt om een verhard leerachtig omhulsel te vormen, met verlies van onderliggend zacht weefsel.

Geavanceerde decompositiefase

De geavanceerde ontbindingsfase begint met het verschijnen van een loshangende huid en het inzakken van de buikholte. Het lichaam vertoont ook een uitgebreide madenplaag. Deze veranderingen verschijnen gewoonlijk op de vierde dag na het overlijden, maar kunnen pas tien dagen na het overlijden beginnen. Verlies van zacht weefsel, inclusief het verlies van de uitgedroogde leerachtige huid, resulteert in blootstelling van minder dan de helft van het skeletmateriaal. Deze fase wordt meestal geassocieerd met de aanwezigheid van poppengevallen, evenals het verschijnen van schimmels over het lichaam en de kleding; dit gebeurt meestal in de tweede maand, maar kan zes tot negen maanden na het slachten gebeuren. Uitdroging van de buitenhuid kan gepaard gaan met het structureel vasthouden van inwendige organen, of kan gepaard gaan met autolyse en verlies van inwendige organen. Afbraak kan snel voortschrijden in begraven overblijfselen of in overblijfselen achtergelaten in een omgeving met een hoge luchtvochtigheid, resulterend in extreme madenactiviteit, versnelde autolyse, en kan direct overgaan in skeletvorming of adipocere vorming, zonder uitdroging en mummificatie van de huid en het buitenste weefsel. De overblijfselen kunnen ofwel verzeping of verdroging ondergaan, respectievelijk adipocere-vorming en mummificatie genoemd, afhankelijk van de aanwezige omgeving en omstandigheden. De aanwezigheid van een warme, vochtige omgeving zonder zuurstof bevordert de ontwikkeling van adipocere – een wasachtige stof die het gevolg is van anaërobe bacteriële hydrolyse van lichaamsvet. Het primaire organisme dat verantwoordelijk is voor de vorming van adipocere is Clostridium perfringens, dat de aggregatie van vetzuurkristallen veroorzaakt, resulterend in verlies van cellulair detail en verlies van epidermis. De vorming van adipocere en de tijdsduur hangt voornamelijk af van de pH, temperatuur, vochtigheid en zuurstofgebrek in de omgeving.

Skeletvormingsfase

De skeletvormingsfase resulteert in blootstelling van meer dan de helft van de skeletelementen, die nog steeds zacht weefsel kunnen vertonen dat nog vastzit. Skeletvorming wordt echter meestal geassocieerd met uitgedroogd weefsel of adipocere over minder dan de helft van het lichaam. Het uitgedroogde weefsel verschijnt meestal bij spier- of ligamentbevestigingen langs de wervelkolom en bij uiteinden van lange botten. Ondertussen wordt adipocere vaak gezien over de dijen, met hoge onderhuidse vetophopingen. Dit stadium treedt twee maanden na de dood op, hoewel het gewoonlijk tussen twee en negen maanden post-mortem optreedt. Voortzetting van de ontbinding leidt tot blootstelling van al het botmateriaal, waarbij alleen wat vettig materiaal achterblijft of droge botten worden blootgesteld; dit wordt meestal gezien na zes maanden blootstelling, hoewel het al in de derde week is gemeld. Deze fase kan jaren duren als de elementen niet worden blootgesteld, zoals te zien is in begraven overblijfselen of overblijfselen die binnenshuis worden aangetroffen.

Extreme ontbindingsfase

De fase van extreme ontbinding wordt alleen gezien in overblijfselen die zijn blootgesteld aan de omgeving en leiden tot erosie van de skeletelementen. Deze erosie begint met het proces van het bleken van botten en wordt vaak gezien zes maanden na blootstelling, hoewel gedocumenteerd is dat het al twee maanden na de dood en pas twee en een half jaar na het slachten optreedt. De skeletelementen ondergaan een verdere degeneratie van de corticale structuur, wat resulteert in een metafysair verlies van lange botten en blootstelling van het spongieuze deel van sponsachtige botten; dit komt vaak voor tussen een jaar en anderhalf jaar na het overlijden, hoewel gemeld is dat het al in de vierde maand heeft plaatsgevonden. Er werd gemeld dat het metafysaire verlies optrad bij een PMI van vijf en een half jaar.

Forensische entomologie

Forensische entomologieanalyse was een routinepraktijk voor de schatting van PMI in de vroege en late postmortale perioden. Er zijn twee schattingsmethoden met behulp van forensische entomologie – gebaseerd op opvolging en op basis van ontwikkeling. Bij een op successie gebaseerde benadering wordt een geschikt opvolgingsmodel gekozen voor gebruik, een model dat overeenkomt met de omgevingsomstandigheden, inclusief de omstandigheden van overlijden. Daarom is forensisch onderzoek nodig naar het effect van omgevingsfactoren op afbraak en insectopvolging. Mañas-Jordá toonde aan dat verschillende taxa de overhand bleken te hebben op basis van omgevingsomstandigheden. Zowel de soortendiversiteit als het aantal individuen werd onderzocht. Ze ontdekten geen soortassociatie met fase I en II van ontbinding, drie soorten geassocieerd met fase III, twee soorten geassocieerd met fase IV en één soort geassocieerd met fase V in het natuurreservaat Huitepec.In de stad San Cristóbal de las Casas bleken vier soorten geassocieerd te zijn met fase II, drie soorten bleken geassocieerd te zijn met fase III, slechts één soort Chrysomyarufifacies (Macquart; Diptera: Calliphoridae) en Fannia sp1 geassocieerd met fase IV en ten slotte bleek Stilpon sp1 geassocieerd te zijn met stadium V.

De ontwikkelingsgerichte benadering kijkt naar de aanwezigheid van verschillende stadia van het insect op het lichaam en in de omgeving, om te helpen bij het schatten PMI. Matuszewski gebruikte L. caesar (Diptera: Calliphoridae), Thanatophilus sinuatus en N. littoralis (Coleoptera: Silphidae) in zijn onderzoek om aan te tonen dat de aanwezigheid van een ontwikkelingsstadium en afwezigheid van de daaropvolgende ontwikkelingsstadia van aasinsecten kan worden gebruikt in in combinatie met de schatting van hun pre-verschijning interval (PAI) om een betrouwbare schatting van PMI te ontwikkelen. Het is daarom essentieel om bekende PAI-waarden vast te stellen voor verschillende insecten in de onderzochte omgeving.

Moleculaire beoordeling

Recente vorderingen in de moleculaire biologie hebben geleid tot verschillende vorderingen in de schatting van PMI. De degeneratie van mRNA, DNA en eiwitten wordt geëvalueerd en kan worden gebruikt om de PMI te schatten. RNA-transcripten bleken het meest relevant te zijn vanwege hun snelle degeneratie en temporele correlatie. Meerdere studies toonden een lineaire correlatie aan tussen PMI en degeneratie. Deze correlatie bleek temperatuur- en weefselafhankelijk te zijn.

Een studie uit Porto, Portugal onderzocht 11 gentranscripten op correlatie met TSD. 8 muizenweefsels werden verdeeld in drie groepen op basis van de stabiliteit van het RNA – eerste groep (I) bestaande uit weefselmonsters van het hart, milt en long, tweede groep (II) bestond uit femorale quadriceps, lever en maag en de derde groep (III) Alvleesklier en huid. Monsters uit de groepen I en II werden serieel geanalyseerd. De analyse toonde aan dat RNA-degeneratie tijdsafhankelijk was gedurende de volledige 11 uur, hoewel geen statistische significantie aantoonbaar was gedurende de eerste vier uur. Onderzoekers selecteerden 11 genen voor kwantitatieve PCR-analyse. Hoewel RNA in het hart het meest stabiel bleek te zijn, vertoonde het geen correlatie met PMI. In totaal bleken zes genen te correleren met PMI, vier in de femorale quadriceps (Actb, Gapdh, Ppia en Srp72) en twee genen in de lever (Alb en Cyp2E1). Er zijn wiskundige modellen ontwikkeld om de PMI te schatten met een foutgemiddelde van 51,4 minuten.