TANATOCHIMIA

Obiective

Studiul fundamental al transformărilor biochimice, calitative şi cantitative care însoţesc tranziţia între viaţă şi moarte

Determinarea etiologică a cauzei morţii şi a condiţiilor patologice preexistente care au favorizat moartea

Stabilirea unor criterii de diagnostic fiabile pentru diferenţierea leziunilor vitale şi post-vitale

Tanatocronologia Definirea unor criterii de diagnostic standardizat în

moartea cerebrală

Transformări biochimice

În perioada agonică/post-mortem – subst organice suferă alterări cantitative şi calitative rapide

Observarea interacţiunilor biochimice complexe şi multiple variabile fizico-chimice interdependente → constatări – achiziţii fundamentale

Achiziţii fundamentale

Umoarea vitroasă – cel mai indicat lichid biologic pt analiză biochimică (c% alcool vitros/sânge=1,2)

Cele mai indicate subst biologice (relativ neafectate de autoliză)

• Electroliţi (Na, Cl, Ca, Mg)

• Comp azotaţi (uree, cresatinină)

• Imunoglobuline, mioglobină, NAF

• Enzime (CK, colinesteraza, lipaze, amilaze, catepsină)

• Lipide totale, TG, colesterol, acizi graşi liberi

• Hormoni (serotonină, catecolamine, insulină, cortizol, tiroxină, TSH)

Achiziţii fundamentale

• Datorită unor influenţe multifactoriale, unele subst biologice sunt improprii investig tanatochimice

– Electroliţi (K, CO, P, O2)

– Compuşi azotaţi (NH3, purine, pirimidine, nucleotide, AA)

– Proteine (albumine, globuline)

– Enzime (fofataze, transaminaze, LDH)

– Glucide (glucoza, ac lactic, ac piruvic, inozitol)

Cauza morţii/patologie preexistentă

• Procese patologice care se manifestă doar prin tulburări fucţionale sau modificări histopatologice necaracteristice

• A. Come

• B. Intoxicaţii exogene

• C. IM cu perioadă de supravieţuire sub 6h

• D. Moartea subită de alte etiologii

• E. Hipotermia

• F. Electrocuţie

• G. Epilepsie

• H. Moartea intrauterină a fătului

Coma

• 1. Coma hiperglicemică

Glucoza– Dozări din cord drept/VCI – ↑↑ (glicogenoliză

hepatică PM → difuzie în vase adiacente)

– Umoarea vitroasă – neinfluenţată de glicogenoliza PM (> 200 ml/dl – diabetici)

• Acetona > 5mmol/l

– Sânge periferic – fals crescută în asfixii, hemoragii cerebrale, ICC, electrocuţii, RCR

– Demonstrarea glicozuriei şi cetonuriei

– + ac lactic (mg/dl) > 410 mg/dl = DZ decompensat

Coma hiperglicemică

Hemoglobina glicată

– Mai fiabilă decât Glucoza (mai stabilă PM)

– Legarea neenzimatică a Hb de G în sângele periferic

– vn la non-diabetici• 6,26 ± 0,8 (% din Hb totală) – IPM 0-12h

• 6,36 ± 1,0 (% din Hb totală) – IPM 12-24h

– Variază • Creşte – diabet (x2)

• Scade – boli hemolitice, Hb-patii, hemoragii cr/ac

Coma hiperglicemică

Fructozamina

– Aceeaşi stabilitate ca si Hb-G

– Raport F/proteine totale• X1,7 la diabetici faţă de non-diabetici

Coma

• 2. Coma hipoglicemică

Glucoza (+ ac lactic (mg/dl))– > 375 mg/dl – exclud hipoglicemia

– < 160 mg/dl – susţin hipoglicemia

Insulina– Informaţii mai precise şi mai fiabile

– Val antemortem variază cu temperatura

• Detectabilă PM 6 zile: 80-90% (4oC)/75% (24oC)

hipoglicemie în sângele AD + test pozitiv corpi cetonici → hipoglicemie antemortem

Coma

• 3. Coma uremică

Ureea, creatinina

– foarte stabile PM

– Uree 47,4 mg/dl (fct renală normală AM)

Fosfaţi, sulfaţi

– Cresc proporţional cu ureea şi cretinina

– Fosfat – în ser: 0,8 mEq/l (AM) → 5,2 mEq/l (PM)

– Sulfat – ser: 3,8 mg/dl; LCR: 2,5 mEq/l (normal)

Coma• 4. Coma hepatică

Glutamina

– 3x în LCR (insuf hepatică)

– Creşte liniar cu IPM ( → momentul prelevării)

Bilirubina

– Aprox identic cu cel AM

– Creşte liniar cu IPM (aprox 0,02 mg/dl/h)

Urobilinogenul nu se modifică PM

afectarea hepatică gravă (PM) – determinare colesterol, hipoproteinemie cu inversare raport A/G, bilirubină (↑), urobilinogen urinar anormal

afectare hepatică moderată - dificil de diagnosticat (enzimele cresc datorită autolizei)

Intoxicaţii exogene

• Determinarea activităţii colinesterazice în intoxicaţiile cu OF (TOXICOLOGIE ML)

Infarct miocardic acut

• În lichidul pericardic

– CK (MM1/MM2/MM3)• CK= 6968 U/l

• CK-MB= 18,7% din CK

• CK-MM= 81,22% din CK

– Cantităţi crescute de mioglobină, catepsină D, HDL şi LDL, apolipoproteina a1, lipoproteina a

Infarctul miocardic acut

• Diferenţe între zonele ischemice şi cele nonischemice miocardice

– Conţinut de lipide, ac graşi, carnitină, hidroxi-butirat dehidrogenaza

– zonă ischemică• Raport K/Na < 1

• Absente prealbumina, Mb, miozina, CRP, ceruloplasmina, alfa-1-AT

• Fracţiunea C 5b-9 a complementului - + la câteva minute de la instalarea ischemiei este relativ rezistentă la autoliză → poate fi marker ideal

Moartea subită

• 1. cauză endocrină

• 2. hiperpotasemie

• 3. cauze imunologice

• 4. reacţia hemolitică posttransfuzională

• 5. tulburări hidroelectolitice

• 6. sdr morţii subite a sugarului

Cauza endocrină

• Criza tireotoxică

– Niveluri serice tiroxină (↑) şi TSH (↓) - realtiv nealterate 24-48h PM

• Insuficienţa suprarenală acută

– Cortizol plasmatic (↓) - relativ stabil (nealterat de autoliză) 48-72h PM (vn în LCR= < 4ng/ml)

Hiperpotasemie

• Moartea subită la tineri în urma unor eforturi fizice la care autopsia nu relevă modificări patologice

• Posibil: hiperK de efort ← permeabilitate anormală a fibrei musculare striate pt K

• dg. PM:

– K – dificil de interpretat

– Ca ↑ în celule miocardice + catecolamine circulante ↑

Cauze imunologice

• Se pot diagnostica:

– Miocardita virală

– Aortita sifilitică

– Sdr Goodpasture (Ac anti-membrană bazală)

– Miastenia gravis acută (Ac anti-muşchi neted, anti-receptori colinergici)

– Meningococcemie (polizaharide capsulare)

– Sdr Reye (Ac virali)

– SIDA (Ac specifici - < 35 zile PM)

Cauze imunologice

• Şoc anafilactic

– Ig E, Ig M – suficient de stabile PM

– Niveluri plasmatice crescute de • Histamină

• Cortizol

• Adrenalină

• Noradrenalină

Reacţie hemolitică posttransfuzională

• Folosind Ac monoclonali anti-grup sanguin A,B şi H pe secţiuni la parafină din principalele organe filtru (plămân, ficat, rinichi) se pot identifica complexele Ag-Ac ← import masiv şi brutal de Ag AB0 străine

Tulburări hidroelectrolitice

• Pattern hipertonic (deshidratare)

– ↑ Na şi Cl; PM: • Na sanguin ↓ cu 0,9 mEq/l/h; Na vitros – stabil

• Cl sanguin ↓ cu 0,97 mEq/l/h; Cl vitros - stabil

• Pattern uremic

– ↑ N şi creatinină în vitros, fără creşteri semnificative ale Na şi Cl

• Pattern hipotonic (hiperhidratare/hipoNa)

– Na, Cl ↓ + K ↓ (< 15 mEq/l)

• Pattern de descompunere

– Na, Cl ↓ + K ↑ (> 20 mEq/l)

Sdr morţii subite a sugarului

• Observaţii → Sindrom multifactorial

– Alterarea metabolismului glucidic

• Ac lactic în vitros ↑ (204 ± 50 mg%) se asociază cu activitate scăzută a fosfoenolpiruvatkinazei (PEPCK)

– Enzimă modulatoare a gluconeogenezei hepatice– Valoare media PM 3,2 ± 0,45 U/g– Acivitatea PM nu depinde de vârstă/to de păstrare a

cadavrului şi este stabilă până la 60-68 h

– Hipoxia• LDH şi hipoxantine în vitros ↑

Sdr morţii subite a sugarului

– Tulburări hidroelectrolitice• Ca, P, K, Cl, Mg ↑ în vitros

– Defect de maturaţie a SNC (sinteza şi secreţia mediatorilor)

• Beta-endorfine ↓↓ în nucleul cuneat + melatonină ↓↓ (vn 91 ± 29 pmol/l)

– Ipoteze infirmate• Hipoglicemia, hipoCa, hipoMg

• Hipogamaglobulinemia

• Hipovitaminoze (B1, E)

• Anomalii hormonale (tiroidiene, suprarenaliene)

Hipotermia

• Autopsia – informaţii limitate

• Hiperglicemie în vitros (82,6 mg/dl – refrigeraţie/ 37 mg/dl alte cauze) ← încetinirea glicolizei

• CPK ↑5x în LCR

• Metaboliţii catecolaminelor ↑ în LCR

• Catecolamine ↓ plasmatic + ↑ în urină

• Index de hipotermie (Hirvonen)

– Raport adrenalină/noradrenalină ↑ 24x

Electrocuţie

• ! cazuri fără marcă electrică evidentă

• Mioglobină serică ↑

– Creşte şi după defibrilare, dar la valori mai mici

• CK şi CK-MB ↑ (> 400 U/l)

Moarte intrauterină a fătului

CPK ↑ în lichidul amniotic

Epilepsie

Majoritatea autopsiilor – necaracteristice

• Toxicologic – uneori antiepileptice în doze subterapeutice

• Prolactina ↑ (> 1000 mU/l) în LCR – convulsii generalizate

• 5-OH triptamina ↓ - un episod convulsiv

Investigaţii complementare

Asfixie

• Relativ independent de mecanism

– Hipoxantine ↑ în vitros (vn 7,6 mmol/l)

– Fosfolipide ↑ în lichidul alveolar

– LDH ↑ în ser (> 180 mU/ml)

• Submersie

– NAF ↑ (350pg/ml – apă dulce, 190-200 pg/ml – apă sărată; vn 70-80 pg/ml)

– Mg ↑ în LCR (3-6 mEq/l – !apă sărată; vn 1-2,7 mEq/l)

• Dg diferenţial submersie apă sărată/dulce

– Stronţiu ↑ (100-10000 microg/l – apă dulce, 13000 – apă sărată; vn 20-40 microg/l)

Investigaţii complemetare

Asfixie– Comprimarea gâtului

• Tiroglobulina serică ↑ (> 200 ng/ml)

– În absenţa unei afecţiuni pulmonare sugerează comprimare vitală a lojei tiroidiene

• Histamina ↑ la nivel pulmonar

– Detresa respiratorie acută a copilului

• ↑ marcată STH independentă de modificărle echilibrului acidobazic, glicemiei, insulinemiei sau temperaturii

Modificări patologice „de fond”

• Alcoolism cronic

– Transferină desialilată (săracă în carbohidraţi)↓

– Zn ↓ în vitros (medie 80,6 microg/100ml; vn 108 microg/100ml)

• Cord de stres

– Corelaţii pozitive între modificările degenerativă miofibrilare ale cardiocitelor şi catecolaminele plasmatice

Diferenţiere leziuni vitale/postmortem

• Plăgi

– ! produse la scurt timp înainte/după deces (5-15')

– Enzime: α-tripsin-inhibitor, α-1-antichimotripsina, α-2-macroglobulina – apar în 10' AM/nu apar PM

– sinteza ARN la nivelul plăgii depinde de timpul dintre producere şi deces

• Dg diferenţial vital/nonvital 24h PM– PG F2α ↑ (100%) în 10-60' AM/nu cresc PM

• Fiabilitate crescută - + Fb ↑


• Plăgi

– Ioni: Ca, Mg, Zn şi raporturile Ca/Zn, Ca/Mg, Mg/Zn variază din momentul producerii

• Dg diferenţial vital/nonvital + perioadă producere-deces

– Histamina ↑ rapid AM (5-20')/ normal sau ↓ PM• Variaţii mari în diferite regiuni ale marginilor plăgii

– 5-hidroxitriptamina ↑ la 24h după producere

– Ac 5-hidroxiindolacetic ↑ la 10' la nivelul marginilor

• Dg diferenţial vital/nonvital 0-12 hPM


• Plăgi– Poliamine

• Spermidina – la 12h de la producere

– Utilă în IPM 0-5 zile

• Putresceina – dozabilă de la 12h de la producere, cu peak la 24h

• Cadaverina – dozabilă la 3 zile

– Glicoforina

• Componentă a mb eritrocitare

• Dg diferenţial sângerări intavitam şi infiltrarea cu Hb a ţesuturilor PM

• Aplicabilă 0-9 zile PM

– Fibronectina - prezentă = caracter vital plagă


Traumatisme închise

• Traumatisme minore

– Traumatisme musculare• Proteine musculare (Mb!) părăsesc sarcoplasma

• Utile 0-3 zile PM

– TCC• Posttraumatic, permeabilitatea barierei

hematoencefalice se modifică → proteine plasmatice în ţ. cerebral (identificabile în citoplasma cel gliale luni-ani după 3 zile de la producere)

• Autoliză avansată: CK-BB ↑ în LCR + catepsina A şi aminopeptidaza ↑ → leziune gravă encefalică


Traumatisme închise

• Traumatisme mecanice majore

– ! lipsa aparentă de gravitate a leziunilor contrastează cu evoluţia letală

– Hb în cel proximale tubi renali/ ↑ β-endorfinelor plasmatice

• Arsuri

– Vasopresina ↑ → 50x

– Angiotensina-2, neuropeptid-y, adrenalina, noradrenalina plasmatice ↑

Tanatocronologia• Modificări iniţiale

– Întreruperea proceselor metabolice şi alterarea permeabilităţii mb biologice → (difuzie) modificări de concentraţie ale unor compuşi organici şi electroliţi

– Creatinina ↑ progresiv şi liniar în vitros (criteriu tanatologic IPM 3-10 zile)

• În ţesutul muscular ↑ direct proporţional cu IPM şi to

– To 10oC, IPM (zile) =11,09*creatinina+2,47 (aplicabilă până la 30 zile PM)

– To 20oC, IPM (zile)= 2,86*creatinina+6,97 (aplicabilă până la 15 zile PM)

– ! creatinina se măsoară în micromoli/g de ţesut muscular

Tanatocronologia– Hipoxantina

• Variază liniar primele 24h PM în vitros (excepţie – hipoxie AM)

• Asociat cu K oferă estimări mai exacte

– K în vitros corectat după uree (se exclud cazurile cu uree> 100 mg/dl)

• IPM (zile)= 5,26*K-30,9

• Sturner – IPM (zile)= 7,14*k-39,1 (to< 10oC)

• La copii – creşterea K este mult mai rapidă PM decât la adulţi → formulele nu se aplică

– Mg, Ca corelaţie pozitivă între IPM şi concentraţie

• Variabilitate individuală mare → limitează utilizarea

Tanatocronologia

– ph sanguin• Majoritatea cercetătorilor: parametru prea aleator,

uşor influenţabil ante şi post-mortem

– Cl – util pentru IPM după 6-96h

– Complement• Clivajul spontan al fracţiunii C3 se corelează pozitiv

cu IPM

• Viteza de clivaj puternic influenţată de to la care este păstrat cadavrul

• La 37 oC – estimări ale IPM până la 3-4 zile

• La 14 oC – estimări ale IPM până la 8-10 zile

Tanatocronologia

– Metaboliţi catecolaminici (în LCR)• Variaţiile se corelează pozitiv cu IPM

• IPM (zile)= (metaboliţi (ng/ml) - 315,17)/30,37

– 3 Metoxitiramina• Concentraţia din partea dorsală a putamenului

variază liniar în funcţie de IPM

• Corelată cu K → estimare IPM de 5,5-60h

– Melatonina• Precizează momentul ciclului circadian în care s-a

a avut loc decesul (peak - nocturn)

– Proteoglicani• Degradarea din lichidul sinovial – dependentă de

IPM

Tanatocronologia

Enzime• Corelând acivitatea proteazică miofibrilară (↑

liniar cu IPM la 18-20oC, dar nu la 4oC) cu activitatea CPK (↓ liniar cu IPM la 18-20oC, dar nu la 4oC) se poate obţine estimarea IPM până la 30 zile

• Face abstracţie de temperatura la care a fost păstrat cadavrul

• Glucagonul pancreatic este prezent în primele 6 zile PM; absenţa sa → IPM > 6 zile

Tanatocronologia

• Modificări tardive (putrefacţia)– Apariţia ptomainelor (amine cadaverice) determinată de

acţiunea unor decarboxilaze asupra AA, pare a avea o succesiune temporală

– Β-alanina, ac γ aminobutilic – imediat PM

– Agmantina, etanolamina, tzramina – 8-10 zile PM (to mediu= 20oC)

– Cadaverina, feniletilamina – 14-20 zile PM (20oC)/ 20-25 zile PM (10oC)

– Histamina, putresceina – aprox 30 zile PM

Criterii de diagnostic al morţii cerebrale

• Aminopeptidaza (în vitros)

– Moarte neviolentă: 10,19 UI/l

– Moarte violentă cu leziuni cerebrale: 36, 28 UI/l

• Catepsina A (în vitros)

– Moarte neviolentă: 13, 6 U/l

– Moarte violentă cu leziuni cerebrale: 17,1 U/l

• Creşteri importante ale metaboliţilor catecolaminici

• Glutation, glutation-peroxidaza ↓ → agonie de mică intensitate

Criterii de diagnostic al morţii cerebrale

• La debut: ↓ rapidă a excreţiei catecolaminelor (în ser şi urină)

• Schroeder: unii hormoni hipofizari (prolactina, TSH, LH, STH) – nivel seric aprox constant PM ← hipotalamusul şi hipofiza păstrază un minim de activitate; T4-normal, T3-scade

• Glicemia la persoane diagnosticate cu moarte cerebrală se corelează cu prognosticul grefelor de pancreas prelevate de la persoana respectivă

– < 200 mg% - favorabil (> 1 an supravieţuire)

– Insulina (45-57 microU/ml) şi peptidul C (11,6-12,6 ng/ml) ↑

Tehnica recoltării umorii vitroase• Copii

– Se introduce un ac (20G) ataşat la o seringă de 5/10 ml lateral de iris, la un unghi de 45o

– Se orientează medial după introducere (!!! a nu se atinge retina)

– Fluidul aspirat – clar şi incolor.

• Adulţi

– Se introduce un ac razant cu cantusul extern al ochiului la un unghi de 45o

– Se aspiră uşor pentru a evita contaminarea cu fragmente retiniene

– Se obţin 2-3 ml lichid lichid uşor vâscos din fiecare ochi

TANATOCHIMIA

Documents

Transcript of TANATOCHIMIA