Funkcja

Odstęp pośmiertny (PMI) tradycyjnie dzieli się na trzy etapy – natychmiastowy, wczesny i późno.

Natychmiastowy PMI

W bezpośrednim okresie organizm przechodzi gwałtowne zmiany biochemiczne i fizjologiczne, które są głównie spowodowane brakiem krążenia krwi i utratą mechanizmów regulacyjnych. Zmiany te są głównie wykrywane w oczach i na skórze. W oczach jednym z pierwszych zauważalnych objawów jest „ciągnięcie” lub segmentacja naczyń krwionośnych siatkówki. Ten objaw objawia się przerwaniem ciągłego słupa krwi w okulistycznym badaniu oczu i zwykle występuje w ciągu pół godziny, a czasami może zająć nawet 2 godziny po śmierci. Inne zmiany w oczach, w bezpośredniej fazie pośmiertnej, obejmują utratę ciśnienia wewnątrzgałkowego, a także zmętnienie rogówki. Ciśnienie wewnątrzgałkowe drastycznie spada po śmierci i osiąga 4 mm Hg lub mniej w ciągu 6 godzin po śmierci. Rogówka zaczyna mętnieć w ciągu 2 godzin po śmierci i zwykle uniemożliwia badanie wewnątrzgałkowe za pomocą oftalmoskopu. Skóra traci elastyczność i blask w ciągu pierwszych kilku godzin po śmierci i staje się blada. Badanie histologiczne skóry nie wykazuje jednak zmian morfologicznych w ciągu 6 godzin PMI. Inne badania wykazały brak zmian komórkowych lub biochemicznych w ciągu 3 do 6 godzin pośmiertnych. Opróżnianie treści żołądkowej jest kolejną metodą szacowania odstępu między sekcjami zwłok. Małe, lekkie posiłki są opróżniane z żołądka w ciągu 1 do 3 godzin, a czas spożycia, jeśli jest znany – wraz z objętością i rodzajem posiłku, można wykorzystać do oszacowania odstępu pośmiertnego. Bezpośrednią fazę pośmiertną można zatem określić jako okres pośmiertny między śmiercią somatyczną i komórkową, w ciągu 2 do 3 godzin po śmierci i zwykle oznacza brak dostrzegalnych zmian w morfologii lub histochemii.

Wczesny PMI

Wczesna faza pośmiertna jest prawdopodobnie najważniejszym okresem dla oszacowania PMI, ponieważ większość spraw medyczno-prawnych jest badanych w tym okresie. W tym okresie oszacowanie czasu, jaki upłynął od śmierci, jest również najbardziej istotne przy ustalaniu kalendarza wydarzeń i opracowywaniu teorii okoliczności śmierci. Okres ten trwa od 3 do 72 godzin po śmierci. Wczesna faza sekcji zwłok jest najczęściej szacowana przy użyciu klasycznej triady zmian pośmiertnych – rigor mortis, livor mortis i algor mortis.

Algor Mortis

Algor mortis jest chłodzenie organizmu po śmierci, głównie z powodu utraty regulacji homeostatycznej przez podwzgórze, w połączeniu z utratą ciepła do otoczenia na drodze przewodzenia, konwekcji i promieniowania. Algor mortis jest najdokładniejszą metodą szacowania TSD we wczesnej fazie sekcji zwłok. Jednak wiąże się to z uciążliwą procedurą i wymaga obszernej wiedzy i badań, zanim będzie można go dokładnie wykorzystać w terenie; Wynika to z wielu czynników, które wpływają na gradient temperatury między temperaturą ciała a temperaturą otoczenia, z których najbardziej nieodłącznym są różnice temperatur w różnych miejscach w różnych momentach czasu. Praktyczna zasada mówi, że co godzinę następuje spadek o 1,5 stopnia F. Opracowano kilka wykresów, formuł i algorytmów w celu oszacowania PMI; Nomogram Henssge’a jest najczęściej nauczany. Oszacowanie TSD za pomocą algor mortis mierzy temperaturę w odbycie i chociaż były one konsekwentnie stosowane, nomogramy temperatur mózgu zostały również opracowane przez Brinkmanna i in. w 1976 i 1978 oraz przez Henssge et al. w 1984 roku.

Rigor Mortis

Rigor mortis to pośmiertne usztywnienie mięśni spowodowane utratą trójfosforanu adenozyny (ATP) z mięśni, który jest niezbędny do ich rozpadu włókien aktyny-miozyny we włóknach mięśniowych. Aktyna i miozyna są składnikami włókna mięśniowego i podczas skurczu tworzą wiązanie kowalencyjne. Zaprzestanie dopływu tlenu powoduje zatrzymanie oddychania tlenowego w komórkach i prowadzi do braku produkcji ATP. Rigor mortis rozpoczyna się natychmiast po śmierci i jest zwykle widoczny w sekwencji znanej jako „marsz rygoru” i nazywanej również prawem Nystena. Podczas gdy rigor mortis rozwija się jednocześnie we wszystkich tkankach mięśniowych ciała, dobrowolnie i mimowolnie, rozmiar mięśnia określa wyczuwalność zmian przez badającego. Mniejsze mięśnie na twarzy – wokół oczu, wokół ust itp. to mięśnie, w których najpierw pojawia się rigor mortis, następnie sztywność pośmiertna mięśni rąk i kończyn górnych, a ostatecznie pojawia się w duże mięśnie kończyn dolnych Rigor mortis pojawia się około 2 godziny po śmierci w mięśniach twarzy, w ciągu następnych kilku godzin przechodzi do kończyn, kończąc się między 6 a 8 godzinami po śmierci.Rigor mortis utrzymuje się następnie przez kolejne 12 godzin (do 24 godzin po śmierci), po czym zaczyna zanikać. W ostatniej fazie Rigor Mortis utworzony kompleks aktyny i miozyny zaczyna się rozpadać w wyniku proteolizy, co powoduje rozpuszczenie sztywności. Proces ten rozpoczyna się we wszystkich komórkach w tym samym czasie, jednak podobnie jak w przypadku wyglądu, zmiana ta jest widoczna najpierw w mniejszych mięśniach twarzy, następnie w mięśniach kończyn górnych, a na końcu w dużych mięśniach kończyn dolnych. Rigor mortis zwykle znika w 36 godzin po śmierci, po czym następuje faza zwana wtórną wiotkością.

Livor Mortis

Ostatnią zmianą w klasycznej triadzie jest livor mortis, który jest fioletowym -niebieskie przebarwienia skóry w zależnych częściach ciała, spowodowane gromadzeniem się krwi w naczyniach skóry, spowodowane siłą grawitacji. Hipostaza rozwija się jako plamy przebarwień w ciągu pół godziny do 2 godzin, plamy te następnie łączą się, tworząc większe plamy, które następnie łączą się, tworząc jednolite przebarwienie zależnych części ciała, które nie zostały poddane naciskowi, co pojawia się od 6 do 12 godzin. Po pewnym czasie przebarwienie zostaje „utrwalone” w wyniku rozpadu krwinek i wycieku hemoglobiny. To utrwalenie jest potwierdzane przez ucisk kciukami i jest tradycyjnie używane do oznaczenia PMI powyżej 12 godzin. Ta metoda szacowania PMI wymagała obiektywnego i nowoczesnego podejścia, co doprowadziło do opracowania metod kolorymetrycznych szacowania PMI z żywca śmiertelnego.

Analiza histomorfologiczna.

Inne metody szacowanie TSD we wczesnej fazie obejmuje analizę histomorfologiczną i biochemiczną. Jako metodę oceny TSD opisano morfologię całkowitą i różnicową krwi, a także mikroskopowe badanie morfologiczne krwi. Żadnych krwinek nie można było zidentyfikować po upływie 84 godzin od śmierci. Podobnie, liczba krwinek również spadła po 84 godzinach od śmierci. Badania histologiczne skóry wykazały, że zmiany zwyrodnieniowe skóry pojawiają się 6 godzin po śmierci i najpierw pojawiają się jako wakuolizacja ciała podstawnego i kolczystokomórkowego. Oddzielenie naskórka obserwuje się 9 godzin po śmierci, podczas gdy skóra właściwa wykazuje rozrzedzenie i rozpad odpowiednio 6 i 18 godzin po śmierci. Glikogen w błonie podstawnej gruczołów potowych, cytoplazmie komórek wydzielniczych, a także komórkach przewodowych zostaje wyczerpany w ciągu 3 godzin PMI i prowadzi do komórek PAS-ujemnych w badaniu histologicznym. Jednak błona podstawna nadal wykazuje purpurowe zabarwienie do 18 godzin po śmierci. Ekrynowe gruczoły potowe wykazują wakuolację po 3 do 4 godzinach PMI, a komórki wydają się całkowicie rozpadać 15 godzin po śmierci. Gruczoły łojowe wyglądają normalnie do 18 godzin pośmiertnych, co jest widoczne jako oddzielenie warstw i rozpad brodawki włosowej. Badania wykazały również, że pleocytozę można wykorzystać do oszacowania PMI za pomocą równania wielomianowego trzeciego rzędu. Komórki to przede wszystkim limfocyty ze znaczną frakcją makrofagów, które stają się wakuolowane i nie można ich zidentyfikować po 12 godzinach.

Ocena biochemiczna

Biochemiczna ocena krwi jest nieistotna w bezpośrednim badaniu pośmiertnym faza z powodu braku śmierci komórkowej. Z drugiej strony śmierć komórkowa sprawia, że biochemiczna ocena krwi we wczesnej fazie jest niezwykle trudna. Dochodzi również do redystrybucji elektrolitów z komórek do osocza i surowicy, co powoduje różne zmiany w poziomach tych elektrolitów. Te różnice i ich konsekwencje są badane w powstającej dziedzinie tanato-chemii. Ocena biochemiczna była przydatna do oszacowania PMI z ciała szklistego, mazi stawowej, płynu osierdziowego, moczu i płynu mózgowo-rdzeniowego. Jednak podczas badania PMI na podstawie biochemii należy wziąć pod uwagę wiele czynników, w tym między innymi wiek, płeć, pochodzenie biologiczne, styl życia, przyczynę śmierci i cały szereg innych wewnętrznych i zewnętrznych czynników. Stwierdzono, że tylko kilka markerów biochemicznych (spośród 388) wymagało wystarczających badań w odniesieniu do tych rozważań – mianowicie potas, sód, mocznik, a także chlorek, magnez, hipoksantyna i troponina sercowa T. Stwierdzono, że ocena ich możliwości zastosowania być niepokojące, ponieważ ocenia się, że 0 (zero) markerów biochemicznych przeszło odpowiednie badania i nadaje się do użycia. Sześć uznano za odpowiednio zbadane, ale nie nadające się do praktycznego zastosowania. W międzyczasie stwierdzono, że 18 było słabo zbadanych i nieodpowiednich do aplikacji, a dalsze 364 markery biochemiczne nie zawierały wystarczających informacji.

Reakcje nadżyciowe

Reakcje nadżyciowe zostały również zaproponowane jako sposób oszacowania PMI. Dlatego określenie okresu nadżywotności może pomóc w oszacowaniu PMI.Dla tej metody Madea definiuje PMI na cztery etapy – okres utajenia, w którym pomimo zatrzymania krążenia tkanka nadal wykonuje oddychanie tlenowe, aż do wyczerpania zapasów – okres przeżycia, w którym następuje utrata funkcji tkanek, ale mogą być ponownie aktywowane bodźcami zewnętrznymi, np. elektrostymulacją nerwów – okres resuscytacji, w którym następuje całkowita utrata zdolności tkanki do regeneracji, – oraz okres nadżywotni. Madea definiuje nadwitalność jako okres przeżycia tkanki po całkowitym, nieodwracalnym niedokrwieniu. Koncepcja ta mówi, że okres przeżycia obejmuje okres utajenia, okres resuscytacji obejmuje zarówno okres utajenia, jak i okres przeżycia, a okres nadżywotności obejmuje wszystkie pozostałe trzy. Nadwitalność różni się również od okresu resuscytacji tym, że tkanka jest pobudliwa niezależnie od przywrócenia funkcji. Na przykład okres resuscytacji mięśnia szkieletowego szacuje się na 2 do 3 godzin, ale w niektórych przypadkach okres supravital może wydłużyć się do 20 godzin. Podobnie w przypadku mięśnia sercowego czas resuscytacji trwa od 3,5 do 4 minut, natomiast okres supravital może wydłużyć się do 2 godzin. Opracowano metodę szacowania PMI wykorzystującą pobudliwość elektryczną Orbicularis oculi przy użyciu elektrod powierzchniowych. Stwierdzono, że stosunek czasu relaksacji do maksymalnej siły, zwany czasem relaksacji związanej z siłą, jest wiarygodny do oszacowania PMI. Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę nadwrażliwość tkanki w natychmiastowej fazie pośmiertnej, zwanej zjawiskiem Zsako. Dlatego reakcja nadżywotnia bada idiomięśniowy lub miejscowy skurcz, a nie skurcz całego mięśnia.

Późny PMI

Późna faza pośmiertna to okres kiedy tkanka ciała zaczyna się rozpadać i jest to przede wszystkim opisywane jako rozkład lub gnicie, tworzenie tkanki tłuszczowej, mumifikacja lub szkieletonizacja. Złożona tkanka w organizmie zaczyna rozpadać się na prostsze formy molekularne w wyniku rozpadu tkanki przez enzym organizmu lub bakterie, a także bakterie, które kolonizują szczątki po śmierci. Ciało ulega przede wszystkim rozkładowi lub gniciu, co powoduje zielonkawe przebarwienia, wzdęcia spowodowane tworzeniem się gazów i skroploną martwicę. Rozkład szczątków zależy od klimatu, pory roku, masy ciała i ubioru. Rozkład można podzielić na pięć etapów – świeży, wczesny rozkład, zaawansowany rozkład, szkielet i ekstremalny rozkład.

Świeża faza

Świeża faza może rozpocząć się już po 24 godzinach i późno jak 7 dni po śmierci, szczególnie w chłodniejszych miesiącach zimowych. Faza ta nie wykazuje żadnej aktywności owadów poza odkładaniem się jaj much w jamach i obszarach rozejścia się tkanek. Odkładanie się jaj zostało udokumentowane u żywych pacjentów, zwłaszcza u pacjentów unieruchomionych i osłabionych.

Wczesna faza rozkładu

Wczesna faza rozkładu rozpoczyna się wraz z pojawieniem się ślizgu skóry i wypadania włosów. Zmiany te zwykle rozpoczynają się od pierwszego dnia po śmierci do pięciu dni po śmierci. Robaki również zaczynają pojawiać się na ciele, począwszy od drugiego dnia sekcji zwłok; ciało wydaje się szaro-zielone i obecne w marmurkach (niektóre części ciała mogą nadal wydawać się różowawe). Prawy dół biodrowy jest pierwszą częścią ciała, która wykazuje zielonkawe przebarwienie i można ją zobaczyć już w drugim dniu sekcji zwłok. Wynika to ze stosunkowo powierzchownego ustawienia kątnicy. Kończyny wydają się brązowawe wraz z wysychaniem skóry, szczególnie na palcach, nosie i uszach, zwykle rozpoczynającym się w drugim dniu sekcji zwłok; ciało wydaje się zielonkawe z wyraźnym wzdęciem. Zielonkawe przebarwienie, które rozpoczęło się w prawym dole biodrowym, rozszerza się i obejmuje cały brzuch, z towarzyszącym wzdęciem brzucha, które może ponownie rozpocząć się drugiego dnia. Wzdęcia przesuwają się do reszty tułowia, a następnie do ciała, powodując trzeszczenie na całym ciele podczas obsługi. Faza ta jest również związana z przedmuchiwaniem – uwolnieniem płynu rozkładającego z otworów – i silnym nieprzyjemnym zapachem. Wzdęcia można zauważyć już po trzech dniach od śmierci i zwykle ustępują w drugim tygodniu sekcji zwłok z powodu przerwania gazów brzusznych; Ciało wydaje się czarno-zielone w drugim tygodniu; wreszcie ciało wydaje się brązowawo-czarne ze skórzastym wyglądem skóry. Ten etap jest zwykle widoczny do końca pierwszego miesiąca, ale może się przedłużyć nawet do dwóch miesięcy. Tkanka znajdująca się pod spodem również wydaje się przyciemniona, a tekstura zmienia się w lepką, śluzowatą pastę. Między dziesiątym dniem a końcem pierwszego miesiąca aktywność larw trwa nadal pod skórzastą skórą, przy czym skóra dalej wysycha, tworząc utwardzoną skórzastą skorupę, z utratą leżącej pod nią tkanki miękkiej.

Zaawansowana faza rozkładu

Zaawansowana faza rozkładu rozpoczyna się wraz z pojawieniem się luźnej, obwisłej skóry i zapadnięciem się jamy brzusznej. Na ciele widać również rozległą inwazję robaków. Zmiany te pojawiają się zwykle w czwartym dniu sekcji zwłok, ale mogą rozpocząć się dopiero dziesięć dni po śmierci. Utrata tkanki miękkiej, w tym utrata wysuszonej, skórzastej skóry, powoduje odsłonięcie mniej niż połowy materiału kostnego. Faza ta jest zwykle związana z obecnością przypadków poczwarki, a także pojawieniem się pleśni na ciele i ubraniu; zwykle ma to miejsce w drugim miesiącu, ale może nastąpić po sześciu do dziewięciu miesiącach pośmiertnych. Wysuszeniu zewnętrznej skóry może towarzyszyć strukturalnej retencji narządów wewnętrznych lub może mu towarzyszyć autoliza i utrata narządów wewnętrznych. Rozkład może postępować szybko w zakopanych szczątkach lub w szczątkach pozostawionych w środowisku o wysokiej wilgotności, powodując ekstremalną aktywność larw, przyspieszoną autolizę i może przejść bezpośrednio do szkieletu lub tworzenia tkanki tłuszczowej, bez wysuszania i mumifikacji skóry i tkanki zewnętrznej. Szczątki mogą ulegać zmydleniu lub wysuszeniu, zwanemu odpowiednio tworzeniem tkanki tłuszczowej i mumifikacji, w zależności od środowiska i warunków. Obecność ciepłego, wilgotnego środowiska pozbawionego tlenu sprzyja rozwojowi adipocereu – woskowatej substancji będącej wynikiem beztlenowej, bakteryjnej hydrolizy tkanki tłuszczowej. Podstawowym organizmem odpowiedzialnym za tworzenie tkanki tłuszczowej jest Clostridium perfringens, powodując agregację kryształów kwasu tłuszczowego, co skutkuje utratą szczegółów komórkowych, a także utratą naskórka. Tworzenie się tkanki tłuszczowej i czas trwania zależą przede wszystkim od pH, temperatury, wilgotności i braku tlenu w środowisku.

Faza szkieletowania

Faza szkieletowania skutkuje narażeniem na więcej niż połowa elementów szkieletowych, które nadal mogą wykazywać tkankę miękką, która jest nadal przyczepiona. Jednak szkieletowanie jest zwykle związane z wysuszoną tkanką lub tkanką tłuszczową na mniej niż połowie ciała. Wysuszona tkanka najczęściej pojawia się na połączeniach mięśniowych lub więzadłowych wzdłuż kręgosłupa oraz na końcach kości długich. Tymczasem tłuszcz tłuszczowy jest powszechnie obserwowany nad udami, z dużymi podskórnymi złogami tłuszczu. Ten etap pojawia się dwa miesiące po śmierci, chociaż zwykle występuje od dwóch do dziewięciu miesięcy po śmierci. Kontynuacja rozkładu prowadzi do odsłonięcia całego materiału kostnego, pozostawiając tylko część tłustego materiału lub odsłaniając suche kości; jest to zwykle widoczne po sześciu miesiącach ekspozycji, chociaż zgłaszano, że miało to miejsce już w trzecim tygodniu. Ten etap może trwać latami, jeśli elementy nie zostaną odsłonięte, jak widać w zakopanych szczątkach lub szczątkach znalezionych w pomieszczeniach.

Ekstremalna faza rozkładu

Faza ekstremalnego rozkładu jest widoczna tylko w pozostałości, które zostały wystawione na działanie środowiska i prowadzą do erozji elementów szkieletu. Ta erozja zaczyna się od wybielania kości i jest powszechnie obserwowana sześć miesięcy po ekspozycji, chociaż udokumentowano, że pojawia się już dwa miesiące po śmierci i dopiero po dwóch i pół roku pośmiertnie. Elementy szkieletowe ulegają dalszej degeneracji struktury korowej, co powoduje utratę przynasad kości długich i odsłonięcie części gąbczastej kości gąbczastej; jest to powszechnie obserwowane od roku do półtora roku po śmierci, chociaż zgłaszano, że miało to miejsce już w czwartym miesiącu. Zgłoszono, że utrata metafizyczna wystąpiła przy PMI wynoszącym pięć i pół roku.

Entomologia kryminalistyczna

Kryminalistyczna analiza entomologiczna była rutynową praktyką szacowania PMI we wczesnych i późne okresy pośmiertne. Istnieją dwie metody szacowania z wykorzystaniem entomologii kryminalistycznej – oparte na sukcesji i oparte na rozwoju. W podejściu opartym na sukcesji wybiera się do użytku odpowiedni model sukcesji, który odpowiada warunkom środowiskowym, w tym okolicznościom śmierci. Dlatego potrzebne są badania kryminalistyczne dotyczące wpływu czynników środowiskowych na rozkład i sukcesję owadów. Mañas-Jordá wykazał, że na podstawie warunków środowiskowych przeważały różne taksony. Zbadano różnorodność gatunkową, a także liczbę osobników. Nie wykryli żadnego związku gatunków z etapem I i II rozkładu, trzy gatunki związane z etapem III, dwa gatunki związane z etapem IV i jeden gatunek związany z etapem V w rezerwacie przyrody Huitepec.W mieście San Cristóbal de las Casas stwierdzono, że cztery gatunki są związane z etapem II, trzy gatunki są związane z etapem III, tylko jeden gatunek Chrysomyarufifacies (Macquart; Diptera: Calliphoridae) i Fannia sp1 związane z etapem IV i na koniec stwierdzono, że Stilpon sp1 jest powiązany z etapem V.

Podejście oparte na rozwoju polega na ocenie obecności różnych stadiów owadów na ciele, jak również w otaczającym obszarze, aby pomóc oszacować PMI. Matuszewski użył L. caesar (Diptera: Calliphoridae), Thanatophilus sinuatus i N. littoralis (Coleoptera: Silphidae) w swoich badaniach, aby wykazać, że obecność stadium rozwojowego i brak kolejnych stadiów rozwojowych padlinożernych może być w połączeniu z oszacowaniem ich przedziału czasu przed pojawieniem się (PAI) w celu opracowania wiarygodnego oszacowania PMI. Dlatego konieczne jest ustalenie znanych wartości PAI dla różnych owadów w badanym środowisku.

Ocena molekularna

Ostatnie postępy w biologii molekularnej doprowadziły do różnych postępów w ocenie PMI. Ocenia się degenerację mRNA, DNA i białek i można je wykorzystać do oszacowania PMI. Stwierdzono, że transkrypty RNA są najbardziej istotne ze względu na ich szybką degenerację i korelację czasową. Liczne badania wykazały liniową korelację między PMI a degeneracją. Stwierdzono, że korelacja ta jest zależna od temperatury i tkanki.

W badaniu z Porto w Portugalii zbadano 11 transkryptów genów pod kątem korelacji z TSD. 8 tkanek mysich podzielono na trzy grupy na podstawie stabilności RNA – pierwsza grupa (I) obejmowała próbki tkanek z serca, śledziony i płuc, druga grupa (II) składała się z mięśnia czworogłowego uda, wątroby i żołądka oraz trzecia grupa (III) Trzustka i skóra. Próbki z grup I i II poddano analizie seryjnej. Analiza wykazała, że degeneracja RNA była zależna od czasu przez całe 11 godzin, chociaż nie wykazano żadnej istotności statystycznej przez pierwsze cztery godziny. Badacze wybrali 11 genów do ilościowej analizy PCR. Stwierdzono, że RNA w sercu jest najbardziej stabilny, ale nie wykazuje korelacji z PMI. Stwierdzono, że łącznie sześć genów koreluje z PMI, cztery w mięśniu czworogłowym kości udowej (Actb, Gapdh, Ppia i Srp72) oraz dwa geny w wątrobie (Alb i Cyp2E1). Opracowano modele matematyczne do szacowania PMI ze średnią błędów 51,4 minuty.