Funktion

Post mortem intervall (PMI) har traditionellt klassificerats i tre steg – omedelbart, tidigt och sent.

Omedelbar PMI

Under den omedelbara perioden genomgår kroppen snabba biokemiska och fysiologiska förändringar som främst orsakas av avsaknad av blodcirkulation och förlust av regleringsmekanismer. Dessa förändringar är huvudsakligen detekterbara i ögonen och huden. I ögonen är ”trucking” eller segmentering av retinalblodkärl ett av de första observerbara tecknen. Detta tecken utgör ett avbrott i den kontinuerliga blodkolonnen vid oftalmoskopisk undersökning av ögonen och inträffar vanligtvis inom en halvtimme och kan ibland ta så lång tid som 2 timmar efter döden. De andra förändringarna i ögonen, i den omedelbara fosterdödsfasen, inkluderar förlust av intraokulärt tryck såväl som grumling av hornhinnan. Det intraokulära trycket minskar drastiskt efter döden och når 4 mmHg eller mindre inom 6 timmar efter döden. Hornhinnan börjar grumla inom två timmar efter döden och förhindrar vanligtvis intraokulär undersökning med oftalmoskop. Huden tappar sin elasticitet och glans de första timmarna efter döden och verkar blek. Histologisk undersökning av huden visar dock inga morfologiska förändringar inom 6 timmar PMI. Andra undersökningar visar brist på cellulära eller biokemiska förändringar inom 3 till 6 timmar efter mortem. Tömning av maginnehåll är en annan metod som används för att uppskatta intervallet efter slakt. Små lätta måltider töms från magen inom 1 till 3 timmar, och konsumtionstiden, om känd – tillsammans med volym och typ av måltid, kan användas för att uppskatta intervallet efter slakt. Den omedelbara post-mortem-fasen kan därför betecknas som det post mortem-intervallet mellan somatisk och cellulär död inom 2 till 3 timmar efter döden, och brukar beteckna brist på märkbara förändringar i morfologi eller histokemi.

Tidig PMI

Den tidiga fasen efter slakt är troligen den viktigaste tidsperioden för uppskattningen av PMI, eftersom de flesta medicinsk-juridiska fall undersöks under denna tidsperiod. Denna period är också där uppskattningen av tid sedan döden är mest relevant för att fastställa tidslinjen för händelser och utveckla en teori om dödsförhållanden. Denna period sträcker sig från 3 till 72 timmar efter döden. Den tidiga post-mortem-fasen uppskattas oftast med den klassiska triaden av post mortem-förändringar – rigor mortis, livor mortis och algor mortis.

Algor Mortis

Algor mortis är kylning av kroppen efter döden, främst på grund av förlust av homeostatisk reglering av hypotalamus, i samband med förlust av värme till miljön genom ledning, konvektion och strålning. Algor mortis är den mest exakta metoden för att uppskatta TSD i den tidiga fasen efter slakt. Det innebär emellertid ett besvärligt förfarande och kräver intensiv kunskap och forskning innan det kan användas exakt på fältet. Detta beror på de många faktorer som påverkar temperaturgradienten mellan kroppstemperatur och omgivningstemperatur, den mest inneboende är skillnaderna i temperaturerna på olika orter vid olika tidpunkter. En tumregel säger att det minskar med 1,5 grader F varje timme. Flera diagram, formler och algoritmer har utvecklats för att uppskatta PMI; Henssges nomogram är det mest undervisade. Uppskattningen av TSD med algor mortis mäter rektala temperaturer, och även om de har använts konsekvent har nomogram för hjärntemperaturer också utvecklats av Brinkmann et al. 1976 och 1978 och av Henssge et al. 1984.

Rigor Mortis

Rigor mortis är förstörning av musklerna efter slakt, orsakad av uttömningen av adenosintrifosfat (ATP) från musklerna, vilket är nödvändigt för nedbrytningen av aktin-myosinfilament i muskelfibrerna. Actin och myosin är komponenter i muskelfibrerna och bildar en kovalent bindning under sammandragningen. Avbrytandet av syretillförseln orsakar stopp av aerob andning i cellerna och leder till brist på produktion av ATP. Rigor mortis börjar omedelbart efter döden och ses vanligtvis i en sekvens som kallas ”marsch of rigor” och även kallad Nystens lag. Medan rigor mortis utvecklas samtidigt i all muskelvävnad i kroppen, frivillig och ofrivillig, bestämmer muskelns storlek synbarhet av förändringar av granskaren.Mindre muskler över ansiktet – runt ögonen, runt munnen etc. är de muskler där rigor mortis först uppträder, följt av rigor mortis av musklerna i händerna och överbenen och slutligen uppträder i stora muskler i underbenen. Rigor mortis uppträder ungefär 2 timmar efter döden i ansiktsmusklerna, fortskrider till extremiteterna under de närmaste timmarna och fullbordas mellan 6 och 8 timmar efter döden.Rigor mortis stannar sedan ytterligare 12 timmar (till 24 timmar efter döden) och börjar sedan försvinna. I den sista fasen av Rigor Mortis börjar aktin-myosinkomplexet som har bildats sönderdelas på grund av proteolys, vilket resulterar i upplösning av styvheten. Denna process börjar i alla celler samtidigt, men precis som med utseendet är denna förändring märkbar först i de mindre musklerna i ansiktet, följt av muskler i överbenen och slutligen de stora musklerna i underbenen. Rigor mortis försvinner i allmänhet 36 timmar efter döden, följt av en fas som kallas sekundär slapphet.

Livor Mortis

Den slutliga förändringen i den klassiska triaden är livor mortis, som är den purpurfärgade -blå missfärgning av huden i kroppens beroende delar på grund av bloduppsamling i hudkärlen, orsakad av gravitation. Hypostas utvecklas som missfärgningsfläckar inom en halvtimme till 2 timmar, dessa fläckar sammanfaller och bildar större fläckar, som ytterligare kombineras för att bilda en enhetlig missfärgning av de beroende kroppsdelarna som inte har utsatts för tryck, vilket framträder från 6 till 12 timmar. Missfärgningen blir ”fixerad” efter en viss period på grund av upplösning av blodkroppar och läckage av hemoglobin. Denna fixering bekräftas genom att trycka med tummar och används traditionellt för att beteckna en PMI som är större än 12 timmar. Denna metod för uppskattning av PMI krävde ett objektivt och modernt tillvägagångssätt, vilket ledde till utveckling av kolorimetriska metoder för uppskattning av PMI från livor mortis.

Histo-morfologisk analys

Andra metoder för uppskattning av TSD i den tidiga fasen inkluderar histo-morfologisk och biokemisk analys. Totalt och differentiellt blodantal, liksom den mikroskopiska morfologiska undersökningen av blod, har beskrivits som en metod för uppskattning av TSD. Alla blodkroppar var inte identifierbara efter 84 timmar efter döden. På liknande sätt visade sig blodcellantalet också minska efter 84 timmar efter döden. Histologiska studier av huden har visat att degenerativa förändringar uppträder i huden 6 timmar efter döden och först uppträder som vakuolering av corpus basale och spinosum. Dermo-epidermal separation ses 9 timmar efter döden, medan dermis visade sällsynthet och upplösning 6 respektive 18 timmar efter döden. Glykogenen i svettkörtlarnas basmembran, de sekretoriska cellernas cytoplasma såväl som kanalcellerna tar slut inom 3 timmar PMI och leder till PAS-negativa celler vid histologi. Basalmembranet fortsätter dock att visa en magenta färgning upp till 18 timmar efter mortem. Ekriska svettkörtlar visar vakuolering efter 3 till 4 timmars PMI, och celler verkar ha sönderdelats helt 15 timmar efter döden. Talgkörtlarna verkar normala fram till 18 timmar efter mortem, sett på som en separering av skikten och upplösning av hårpapil. Studier har också visat att pleocytos kan användas för att uppskatta PMI med hjälp av en polynomekvation av tredje ordningen. Cellerna är främst lymfocyter med en signifikant fraktion av makrofager, som blir vakuolerade och oidentifierbara efter 12 timmar. fas på grund av brist på cellulär död. Å andra sidan gör celldöd biokemisk blodbedömning i den tidiga fasen extremt svår. Det finns också en omfördelning av elektrolyter från cellerna till plasma och serum, vilket resulterar i varierande förändringar i nivåerna av dessa elektrolyter. Dessa variationer och deras konsekvenser studeras inom det framväxande området thanato-kemi. Den biokemiska bedömningen har varit användbar för att uppskatta PMI från glaskropp, synovialvätska, perikardiell vätska, urin och cerebrospinalvätska. Många faktorer måste dock beaktas när man undersöker PMI baserat på biokemi inklusive, men inte begränsat till, ålder, kön, biologisk bakgrund, livsstil, dödsorsak och en hel rad andra inneboende och yttre faktorer. Endast ett fåtal biokemiska markörer (av 388) befanns ha haft tillräcklig undersökning med dessa överväganden – nämligen kalium, natrium, urea samt klorid, magnesium, hypoxantin och hjärttroponin T. Bedömning av deras potential för användning visade sig vara alarmerande, där 0 (noll) biokemiska markörer bedöms ha haft lämplig forskning och lämpliga för användning. Sex befanns vara lämpligt undersökta men inte lämpliga för praktisk användning. Under tiden befanns 18 ha undersökts dåligt och inte lämpliga för applicering, och ytterligare 364 biokemiska markörer hade inte tillräcklig information.

Supra-vital reaktioner

Supra-vital reaktioner har också föreslagits som ett sätt att uppskatta PMI. Bestämningen av övervitalitetsperioden kan därför hjälpa till att uppskatta PMI.För den här metoden definierar Madea PMI i fyra steg – latensperioden, trots att cirkulationen stoppas, utför vävnaden fortfarande aerob andning till dess uttömning av sina lager – överlevnadsperioden, där det finns förlust av vävnadsfunktion, men de återaktiveras med hjälp av yttre stimuli, t.ex. elektrisk stimulering av nerver – återupplivningsperioden, där vävnadens förmåga att återhämta sig helt är förlorad, – och den övervitala perioden. Madea definierar supra-vitalitet som vävnadens överlevnadsperiod efter fullständig, irreversibel ischemi. Detta koncept säger att överlevnadsperioden omfattar latensperioden, återupplivningsperioden omfattar både latensperioden och överlevnadsperioden och övervitalitetsperioden inkluderar alla de andra tre. Supravitalitet skiljer sig också från återupplivningsperioden genom att vävnaden är upphetsbar oberoende av funktionsåterhämtning. Som ett exempel är återupplivningsperioden för skelettmuskler ungefär 2 till 3 timmar, men den supravitala perioden kan i vissa fall sträcka sig till 20 timmar. På samma sätt har hjärtmuskler en återupplivningsperiod på 3,5 till 4 minuter, medan den supravitala perioden kan sträcka sig upp till 2 timmar. En metod för att uppskatta PMI utvecklades med hjälp av den elektriska excitabiliteten hos Orbicularis oculi med hjälp av ytelektroder. Ett förhållande mellan avkopplingstid och maximal kraft, kallad kraftrelaterad avkopplingstid, befanns vara tillförlitligt för att uppskatta PMI. Det är också viktigt att överväga vävnadens superkänslighet i den omedelbara post mortem-fasen, kallad Zsakos fenomen. Den supra-vitala reaktionen undersöker därför den idio-muskulära eller lokala sammandragningen och inte sammandragningen av hela muskeln.

Sent PMI

Den sena post mortem-fasen är perioden när kroppsvävnaden börjar sönderfalla och kan i första hand beskrivas som sönderdelning eller förfall, bildning av adipocere, mumifiering eller skelettbildning. Komplex vävnad i kroppen börjar sönderdelas till enklare molekylära former som ett resultat av nedbrytningen av vävnaden av kroppens enzym eller bakterier samt bakterier som koloniserar resterna efter döden. Kroppen genomgår främst sönderdelning eller förruttning, vilket resulterar i grönaktig missfärgning, uppblåsthet på grund av gasbildning och flytande nekros. Nedbrytningen av resterna är beroende av klimat, säsong, kroppsvikt och kläder. Sönderdelning kan delas i fem steg – ny, tidig sönderdelning, avancerad sönderdelning, skelettisering och extrem sönderdelning.

Ny fas

Den nya fasen kan börja så tidigt som 24 timmar och så sent som 7 dagar efter döden, särskilt under kallare vintermånader. Denna fas visar ingen annan insektsaktivitet än avsättning av flugaägg i håligheterna och områdena med vävnadsavfuktning. Äggdeposition har dokumenterats hos levande patienter, särskilt hos orörliga och försvagade personer.

Tidig sönderdelningsfas

Den tidiga sönderdelningsfasen börjar med början av hudglidning och håravfall. Dessa förändringar börjar vanligtvis från den första dagen efter döden till upp till fem dagar efter slakt. Maggots börjar också dyka upp på kroppen, från och med den andra dagen efter mortem; kroppen verkar grågrön och marmorande närvarande (vissa delar av kroppen kan fortfarande verka rosa). Rätt iliac fossa är den första kroppsdelen som visar grönaktig missfärgning och kan ses så tidigt som andra dagen efter mortem. Detta beror på caecums relativt ytliga position. Extremiteterna verkar brunaktiga med torkning av huden, särskilt över fingrarna, näsan och öronen, som vanligtvis börjar den andra dagen efter slakt. kroppen verkar grönaktig med tydlig uppblåsthet. Den grönaktiga missfärgningen, som började vid höger iliac fossa, fortsätter att omfatta hela buken, med samtidig uppblåsthet i buken, som igen kan börja på andra dagen. Uppblåstheten fortsätter till resten av torso och därefter kroppen, vilket resulterar i kräkning över hela kroppen vid hantering. Denna fas är också associerad med rening – frisättning av sönderdelningsvätska från öppningarna – och en stark obehaglig lukt. Uppblåsthet kan ses så tidigt som tre dagar efter döden och sjunker vanligtvis av andra veckan post mortem på grund av störningar i buken gaser; Kroppen verkar svartgrön vid andra veckan; och slutligen verkar kroppen brunsvart med hudens läderartade utseende. Detta stadium ses vanligtvis till slutet av den första månaden men kan förlängas till så länge som två månader. Den underliggande vävnaden verkar också mörkare med att strukturen förändras till en viskös, slimig pasta. Mellan den tionde dagen och slutet av den första månaden fortsätter maskaktiviteten under den läderiga huden, med huden ytterligare torkande för att bilda ett härdat läderliknande skal med förlust av underliggande mjukvävnad.

Avancerad sönderdelningsfas

Den avancerade sönderdelningsfasen börjar med uppkomsten av lös slapp hud och kollaps av bukhålan. Kroppen visar också omfattande maginfektion. Dessa förändringar uppträder vanligtvis vid den fjärde dagen efter mortem men kan börja så sent som tio dagar efter döden. Förlust av mjukvävnad, inklusive förlust av den torkade läderhuden, resulterar i exponering av mindre än hälften av skelettmaterialet. Denna fas är vanligtvis förknippad med närvaron av valpfall, liksom förekomsten av mögel över kroppen och kläderna; detta inträffar vanligtvis under den andra månaden men kan inträffa sex till nio månader efter slakt. Torkning av den yttre huden kan åtfölja den strukturella kvarhållningen av inre organ eller åtföljas av autolys och förlust av inre organ. Sönderdelning kan utvecklas snabbt i begravda rester eller i rester kvar i en miljö med hög luftfuktighet, vilket resulterar i extrem magaktivitet, påskyndad autolys och kan utvecklas direkt till skelettbildning eller fettbildning utan uttorkning och mumifiering av huden och yttre vävnaden. Resterna kan genomgå antingen förtvålning eller uttorkning, kallad adipocerebildning respektive mumifiering, beroende på omgivningen och förhållandena. Närvaron av en varm, fuktig miljö som saknar syre gynnar utvecklingen av adipocere – ett vaxartat ämne som härrör från anaerob bakteriell hydrolys av kroppsfett. Den primära organismen som är ansvarig för bildandet av adipocere är Clostridium perfringens, vilket orsakar orsakar aggregering av kristall av fettsyra, vilket resulterar i förlust av cellulär detalj samt förlust av epidermis. Bildningen av adipocere och tidslängden beror främst på pH, temperatur, fukt och syrebrist i miljön.

Skelettiseringsfas

Skelettiseringsfasen resulterar i exponering av mer än hälften av skelettelementen, som fortfarande kan visa mjukvävnad som fortfarande sitter fast. Skelettisering är dock vanligtvis förknippad med uttorkad vävnad eller adipocere över mindre än hälften av kroppen. Den uttorkade vävnaden förekommer oftast vid muskel- eller ligamentfästningar längs ryggraden såväl som ändarna av långa ben. Under tiden ses adipocere ofta över låren, med höga subkutana fettavlagringar. Detta stadium uppträder två månader efter döden, även om det vanligtvis presenteras mellan två och nio månader efter slakt. Fortsättning av sönderdelning leder till exponering av allt oljematerial, med endast en del fettigt material kvar eller utsätter torra ben; detta ses vanligtvis efter sex månaders exponering, även om det har rapporterats ha inträffat så tidigt som den tredje veckan. Detta steg kan pågå i flera år om elementen inte exponeras, vilket ses i nedgrävda rester eller rester som finns inomhus.

Extrem sönderdelningsfas

Fasen med extrem sönderfall ses endast i rester som har utsatts för miljön och leder till erosion av skelettelementen. Denna erosion börjar med processen för blekning av ben och ses vanligen sex månader efter exponering, även om det har dokumenterats att det dyker upp så tidigt som två månader efter döden och så sent som två och ett halvt år efter mortem. Skelettelementen genomgår ytterligare degenerering av den kortikala strukturen, vilket resulterar i en metafyseal förlust i långa ben och exponering av den cancellösa delen av svampiga ben; detta ses vanligen mellan ett år till ett och ett halvt år efter döden, även om det har rapporterats ha inträffat så tidigt som den fjärde månaden. Metafysealförlust rapporterades ha inträffat vid PMI på fem och ett halvt år.

Forensic Entomology

Forensic entomology analysis has been a routine practice for the estimation of PMI in the early and sena post mortemperioder. Det finns två beräkningsmetoder som använder rättsmedicinsk entomologi – baserat på arv och baserat på utveckling. I ett successionsbaserat tillvägagångssätt väljs en lämplig successionsmodell för användning, en som motsvarar miljöförhållandena, inklusive dödsförhållandena. Därför behövs kriminalteknisk forskning om effekten av miljöfaktorer på nedbrytning och insektsföljd. Mañas-Jordá visade att olika taxa befanns vara vanliga baserat på miljöförhållanden. Artdiversiteten, liksom antalet individer, undersöktes. De upptäckte ingen artassociering med steg I och II av sönderdelning, tre arter associerade med steg III, två arter associerade steg IV och en art associerade med steg V i Huitepec Natural Reserve.I staden San Cristóbal de las Casas visade sig fyra arter associeras med steg II, tre arter befanns associeras med steg III, endast en art Chrysomyarufifacies (Macquart; Diptera: Calliphoridae) och Fannia sp1 associerad med steg IV och slutligen visade sig Stilpon sp1 associeras med steg V.

Det utvecklingsbaserade tillvägagångssättet ser på närvaron av olika stadier av insekten på kroppen såväl som i det omgivande området, för att hjälpa till att uppskatta PMI. Matuszewski använde L. caesar (Diptera: Calliphoridae), Thanatophilus sinuatus och N. littoralis (Coleoptera: Silphidae) i sin forskning för att visa att närvaron av ett utvecklingsstadium och frånvaro av de efterföljande utvecklingsstadierna av carrion insekter, kunde användas i tillsammans med uppskattningen av deras pre-uterus intervall (PAI) för att utveckla en pålitlig uppskattning av PMI. Det är därför viktigt att fastställa kända PAI-värden för olika insekter i den miljö som undersöks.

Molekylär bedömning

Nya framsteg inom molekylärbiologi har lett till olika framsteg i uppskattningen av PMI. Degenerationen av mRNA, DNA och proteiner utvärderas och kan användas för att uppskatta PMI. RNA-transkriptioner befanns vara de mest relevanta på grund av deras snabba degeneration och temporala korrelation. Flera studier visade en linjär korrelation mellan PMI och degeneration. Denna korrelation befanns vara temperatur- och vävnadsberoende.

En studie från Porto, Portugal undersökte 11 gentranskript för korrelation med TSD. 8 murina vävnader delades in i tre grupper baserat på stabiliteten hos RNA – den första gruppen (I) bestående av vävnadsprover från hjärtat, mjälten och lungan, den andra gruppen (II) bestod av femoral quadriceps, lever och mage och den tredje gruppen (III) Pankreas och hud. Prover från grupperna I och II analyserades seriellt. Analysen visade att RNA-degenerering var tidsberoende under hela 11 timmarna, även om ingen statistisk signifikans kunde påvisas de första fyra timmarna. Forskare valde 11 gener för kvantitativ PCR-analys. Medan RNA i hjärtat befanns vara mest stabilt visade det ingen korrelation med PMI. Totalt sex gener visade sig korrelera med PMI, fyra i femoral quadriceps (Actb, Gapdh, Ppia och Srp72) och två gener i levern (Alb och Cyp2E1). Matematiska modeller utvecklades för att uppskatta PMI med ett felmedelvärde på 51,4 minuter.