Spektrophotometrische Untersuchungen der Absorbance von Hämoglobin-Derivaten im zeitlichen Verlauf in Leichenflecken

Abstract

Aktuell ist es noch nicht möglich, in der Rechtsmedizin den Todeszeitpunkt eines aufgefundenen Verstorbenen zuverlässig und genau zu bestimmen. Ein weiteres Problem stellen hellrote Leichenflecken dar, welche zum einen durch Kälteexposition, zum anderen jedoch auch durch Vergiftungen, insbesondere Kohlenmonoxid (CO), hervorgerufen werden können. Bisher gibt es keine Möglichkeit einer nicht-invasiven Schnelldiagnostik bei aufgefundenen Leichnamen mit hellroten Livores. In der vorliegenden Arbeit wurde mithilfe von spektrophotometrischen Messungen im VIS und NIR-Bereich an insgesamt 44 Verstorbenen die Hämoglobinderivate in Leichenflecken untersucht. Die Messungen erfolgten in Reflexion, die Auswertung mithilfe von Derivativspektroskopie anhand der zweiten Ableitung der Extinktion. Es wurden in der ersten Messreiche (37 Fälle) die vier Hämoglobinderivate reduziertes Hämoglobin (RHb), oxygeniertes Hämoglobin (HbO2), Carboxyhämoglobin (COHb) und Methämoglobin (MetHb), im zeitlichen Verlauf untersucht, um die Zusammensetzung und das Verhalten zu prüfen, und ob diese zur Eingrenzung des Todeszeitpunkts beitragen können. In einer zweiten Messreihe erfolgten einmalig spektrophotometrische Messungen innerhalb von hellroten Livores bei sieben Verstorbenen mit Kohlenmonoxidintoxikation, um herauszuarbeiten, ob mithilfe des Geräts eine Unterscheidung zwischen Kälteexposition und Kohlenmonoxidvergiftung möglich ist. Bezüglich der Hämoglobinderivate ließen sich keine Rückschlüsse über den Todeszeitpunkt ziehen, was auch auf viele interindividuelle Unterschiede der Körper (BMI, Vorerkrankungen, Alter) und verschiedene Lagerungsbedingungen (Liegezeit und -ort, Umgebungstemperatur etc.) zurückzuführen ist. In der zweiten Gruppe konnte hingegen bei durchweg hohen Kohlenmonoxidwerten im Blut eine Unterscheidung zwischen (tödlicher) CO-Vergiftung und Kälteexposition erfolgen, was die Entwicklung eines mobilen Geräts zur nicht-invasiven Detektion einer Kohlenmonoxidvergiftung bei Verstorbenen in naher Zukunft denkbar macht. Die größte Limitation stellte aufgrund der strengen Einschlusskriterien die kleine Fallzahl dar. Um Ergebnisse zu erzielen, welche alle möglichen individuellen Einflussfaktoren mit einzubeziehen vermögen, sind weitere Studien mit einer deutlich größeren Fallzahl erforderlich.

Currently it is not possible to determinate the time of death of a deceased person accurately. The presence of bright red livores represents another problem in the field of legal medicine, for it can be caused either by postmortal cold exposition or by intoxications, especially with carbon monoxide. There is no tool for non-invasive and fast diagnostic of found bodies with bright red livores. In the present dissertation spectrophotometric measurements in the VIS and NIR range were performed on 44 bodies in order to examine the development of the colour and the composition of lividity during the post mortem interval. The measurements were executed in reflexion and the analysis was performed through derivative spectroscopy using the second derivation of the extinction. In the first series of measurements (37 cases) the focus was set on four different hemoglobin-derivatives within the livores, namely reduced hemoglobin (RHb), oxygenated hemoglobin (HbO2), carboxyhemoglobin (COHb) and methemoglobin (MetHb). These derivatives were examined at different points of time during the post mortem interval to investigate the composition and the development and if these can contribute to the determination of the time of death. In a second series single measurements within bright red livores of seven victims of carbon monoxide intoxication were performed to find out if it is possible to distinguish between an exposition to a cold environment and carbon monoxide intoxication using the spectrometer. Concerning the hemoglobin derivatives it was not possible to draw conclusions to the time of death, which was due to many interindividual differences of the bodies (BMI, medical history, age) and conditions of storage of the corpses (post mortem time and place of the finding, ambient temperature etc.). In the second group, which included bodies with presence of high carbon monoxide blood levels, a distinction between carbon monoxide intoxication and postmortal exposition to cold could indeed be effectuated. Thus it appears that the device can be effectively used for non-invasive determination of carbon monoxide intoxication in corpses in the near future. The most significant limitation of this study is presented by the small number of cases. To achieve reliable results, which include many possible influencing factors, more studies with a higher number of cases are required.