Bioquímica Postmortem. Revisión Bibliográfica
Postmortem Biochemistry. Review
Mireya Matamoros1 Fernando Martín2.
1 Microbióloga, Master en
Biología Celular y Molecular y Genética Forense, Investigación en Ciencias Forenses,
Dirección de Medicina Forense, Tegucigalpa, 2 Médico Especialista en Medicina
Legal y Forense, Instituto de Medicina Legal, Málaga España.
Correspondencia
a: mireyam556@yahoo.com
CITAR COMO
Matamoros M, Martín F. Bioquímica Postmortem. Revisión
Bibliográfica. Rev. cienc. forenses Honduras. 2019; 5(1):
21-29.
Recibido: Marzo 2019, Aceptado: Junio 2019
Los autores declaran que no existe conflicto de interés en
la publicación de este artículo.
RESUMEN
Justificación: Son diversas las
ocasiones en las que el médico forense requiere auxiliarse de la bioquímica
postmortem para obtener información que le permita determinar la causa de
muerte, especialmente en aquellos casos cuyas patologías no presentan cambios
morfológicos que indiquen cuáles fueron los cambios fisiopatológicos
involucrados en el proceso de muerte. Se estima que su aplicación podría
contribuir a resolver hasta el 10% de las muertes naturales que se estudian en
la rutina forense, sin embargo, a pesar del enorme potencial de esta
disciplina, la misma aún no ha sido ampliamente aplicada. Objetivo: Presentar algunas aplicaciones de la bioquímica
postmortem, sus limitaciones; así como proporcionar un breve resumen de lo
publicado recientemente sobre el tema. Metodología:
Se realizó la búsqueda en pub med y google académico,
utilizando los términos, bioquímica post mortem y tanatoquímia. Resultados: Se encontró que, pese a
que la
bioquímica postmortem
es una disciplina que a pesar que data desde los años 40, son pocos los avances
que se han realizado, debido a factores que limitan la interpretación de los
resultados entre los que destacan la falta de valores de referencia y el escaso
conocimiento de la dinámica del cambio postmortem de los metabolitos. Conclusiones: A pesar de las enormes aplicaciones que,
desde la conceptualización teórica, la bioquímica postmortem pueda tener, su aplicación
se ha visto limitada por diversos factores por lo que se requiere realizar más
investigación.
PALABRAS CLAVE
Bioquímica forense, Postmortem,
Investigación de la muerte.
ABSTRACT
Justification: There are several occasions in
which the forensic doctor requires auxiliary post-mortem biochemistry to obtain
information that allows him to determine the cause of death, especially in
those whose pathologies do not present morphological changes that indicate
which were the physiopathological changes involved in
the process of death. It is estimated that its application could contribute to
solve up to 10% of the natural deaths that are studied in the forensic routine;
however, despite the enormous potential of this discipline, it has not yet been
widely applied. Objective: present
some applications of postmortem biochemistry, its limitations; as well as
providing a brief summary of what was recently published. Methodology: The search was done in pub med and google academic,
using the terms, post mortem biochemistry and tanatochemistry. Results: It was found that, despite the
fact that postmortem biochemistry is a discipline that dates back to the 40s,
few advances have been made due to factors that limit the interpretation of
results, among which the lack of values of reference and the scarce knowledge
of the dynamics of postmortem change of the metabolites. Conclusions: Despite the enormous applications
that, from the theoretical conceptualization, postmortem biochemistry may have,
in the practical application it has been limited by several factors, which is
why more research is required in this regard.
KEYWORD
Forensic
biochemistry, Postmortem, Death investigation
INTRODUCCIÓN
El término Bioquímica Postmortem o tanatoquímia
se utiliza para describir el estudio de los cambios que ocurren en la
composición química de los diversos fluidos corporales después de la muerte1.
Son diversas las ocasiones en las que el médico forense
requiere auxiliarse de la bioquímica postmortem para obtener información que le
permita determinar la causa de muerte, especialmente en aquellos casos cuyas
patologías no presentan cambios morfológicos que indiquen cuáles fueron los
cambios fisiopatológicos involucrados en el proceso de muerte, como por ejemplo
algunas enfermedades metabólicas, la sepsis, la hipotermia y las anafilaxias,
entre otras2,3.
Se estima que su
aplicación podría contribuir a resolver hasta el 10% de las muertes naturales
que se estudian en la rutina forense4, sin embargo, a pesar del enorme potencial de esta disciplina, que data
desde los años 405, la misma aún no ha sido ampliamente aplicada
debido a múltiples factores, siendo la falta de valores de referencia una de
las limitantes más importantes a las que se enfrenta, lo que complica la
interpretación de los resultados debido a que la muerte desencadena una serie
de cambios bioquímicos muy extensos en todos los tejidos del cuerpo6.
El objetivo de esta revisión es presentar
algunas aplicaciones de la Bioquímica postmortem, sus limitaciones; así como
proporcionar un breve resumen de lo publicado recientemente en el tema.
METODOLOGÍA DE BÚSQUEDA
Se realizó una búsqueda en pubmed,
google académico, libros de texto, usando los términos: Bioquímica postmortem y
tanatoquímia.
CAMBIOS BIOQUIMICOS Y FISIOLOGICOS POSTMORTEM
Los cambios postmortem constituyen la progresión natural de
la descomposición del cuerpo después de la muerte, comenzando a nivel celular.
El proceso implica complejos fenómenos celulares y biológicos que se ven
afectados por múltiples factores intrínsecos y extrínsecos, entre los
intrínsecos del sujeto podemos citar la masa corporal y el área de la
superficie del cuerpo. Los extrínsecos incluyen principalmente la ropa y el
aislamiento del cadáver, el entorno de la escena de la muerte y el
almacenamiento del cuerpo después de la muerte. Estos factores aceleran o
desaceleran el inicio y el alcance de los cambios postmortem y por ende de los
parámetros bioquímicos. Algunos de los
factores que aceleran la tasa de cambios postmortem incluyen un alto contenido
de grasa en el sujeto, sepsis o infección subyacente como la causa directa o
contribuyente de la muerte, y la presencia de contusiones con solución de
continuidad. Entre los factores que desaceleran la velocidad de los cambios postmortem
incluyen la congelación, temperatura ambiente baja, cuerpo apenas vestido o
desnudo y el almacenamiento en cámara fría poco después de la muerte7.
Los cambios postmortem tradicionalmente se clasifican en tempranos y tardíos,
sin embargo, independientemente del tipo de cambios que se trate, todos radican
en cambios celulares que tienen un impacto directo en los parámetros
bioquímicos que tradicionalmente conocemos y determinamos en la práctica
clínica del sujeto vivo, lo que ha vuelto complejo la aplicación de estos en el
diagnóstico postmortem.
MUESTRAS DE ELECCIÓN
Múltiples matrices han
sido probadas en los estudios bioquímicos postmortem como la sangre, orina,
humor vítreo, líquido cefalorraquídeo, líquido sinovial, etc., presentando todas
ellas ventajas y desventajas, sin embargo, algunas de estas aún no han sido
totalmente validadas, lo que complica su utilización. En este trabajo
describimos las más usadas.
Humor Vítreo
El humor vítreo presenta una serie
de ventajas que lo convierten en una muestra preferencial frente a otras
muestras, entre las que destacan: es de fácil obtención y usualmente se
recupera un volumen adecuado; la ubicación anatómica del globo ocular hace que
el humor vítreo sea menos susceptible a la contaminación microbiana, a la
autolisis y a los cambios de la putrefacción y sobre todo, los cambios
postmortem en los parámetros bioquímicos se producen gradualmente8,
además puede ser analizado con los equipos estándares utilizados en bioquímica
clínica.
En la autopsia el humor vítreo debe aspirarse
cuidadosamente con una aguja hipodérmica fina, no se recomienda el uso de
sistemas al vacío para la toma, ya que el exceso de presión podría propiciar el
desprendimiento de células de la retina lo que interfiere en los valores de
algunos analitos. La aguja debe insertarse en parte lateral externa
del globo ocular, en dirección central, como se muestra en la Figura N°1, con el fin de evitar la
aspiración de material de la retina, que presenta una composición química muy
diferente de la del humor vítreo 9. De preferencia debe recolectarse
por separado el humor vítreo de ambos ojos y reportarse por separado. En
general el humor vítreo ha sido ampliamente estudiado como matriz biológica en
los análisis de bioquímica postmortem, especialmente en la cuantificación de
potasio y glucosa, sin embargo, entre algunas de las limitaciones que se han
reportado es la obtención de resultados significativamente diferentes en los
valores entre muestras de ambos ojos, algunos autores indicaron que la no
uniformidad del método analítico empleado, introduce variación en los
resultados, especialmente cuando se cuantifican electrolitos (Na, K, Cl); otra limitante reportada es la poca experiencia
de los analistas en el manejo de esta matriz sumado a que la viscosidad de la
muestra dificulta el manejo. Sin embargo, a pesar de estas limitaciones el
humor vítreo es una muestra de elección primaria para la bioquímica postmortem
e incluso algunos autores recientemente la proponen como matriz alternativa a
la sangre en los análisis de drogas de abuso y fármacos 10.
Figura 1:
Punción
del globo ocular para la extracción de humor vítreo, figura tomada del Chapter Two, Pathophysiology
of death in Knight’s Forensics Pathology, fourth edition, page 87.
Liquido Sinovial
Aunque esté fluido ha sido estudiado ampliamente,
especialmente en la predicción de la concentración de alcohol en sangre en
casos de autopsia médico legal en los que no fue posible obtener la sangre
correctamente, su utilización en la bioquímica postmortem aún no ha sido
explotada, pese a que al igual que el humor vítreo, es una muestra altamente
preservada.
Varios autores reportan que constituye una excelente matriz
para el análisis bioquímico postmortem, especialmente del potasio11,
Palmieri y col realizaron estudios de β-hidroxibutirato en el estudio de muertes por hipotermia
encontrando correlación entre los valores antemortem
y postmortem 12.
En un estudio realizado en 74 casos
de muerte súbita se analizaron en ambos fluidos, sodio, potasio, calcio,
cloruro, urea, creatinina y glucosa, encontrándose que el examen del líquido
sinovial en comparación con el humor vítreo es una muestra confiable para
determinar el estado metabólico antemortem, ya que la
mayoría de los analitos mostraron estabilidad. El
rango de todos los valores fue comparable en ambos fluidos. Por lo que se puede
concluir que, si no hay humor vítreo disponible, se puede usar líquido sinovial
con todas las precauciones de manejo ya conocidas para el humor vítreo 13.
Sangre
Se han realizado amplios estudios en
esta muestra, sin embargo, un problema que presenta es la hemólisis que aumenta
proporcionalmente al tiempo de muerte; es altamente susceptible a la
contaminación durante la recolección y si no se preserva adecuadamente se
produce la destrucción de los analitos especialmente
lábiles como la insulina y la glucosa. En un estudio realizado con 20 cadáveres
donde se realizaron muestreos seriados en sangre venosa periférica, en el mismo
cadáver, se encontraron cambios significativos en los parámetros después de las
dos horas de muerte 14, por lo que se recomienda que la toma de
muestras de sangre postmortem, forme parte del análisis externo del cadáver y
las muestras sean recolectadas lo más pronto posible, a fin de reducir significativamente
la influencia de los cambios postmortem. Usualmente se toma sangre de la vena
femoral, con jeringa estéril en tubos con separador de gel con el fin de
obtener suero postmortem, por lo que se recomienda centrifugar las muestras a
3000rpm/15 min, lo más pronto posible, para recolectar el suero en otro tubo
libre de preservantes y refrigerar 15.
Orina
La orina es un fluido de uso rutinario en patología forense
para la determinación de distintos analitos como
alcohol, drogas de abuso, medicamentos, etc. Generalmente se obtiene por
punción de la vejiga. Es un fluido de abordaje analítico sencillo, que se
recupera abundantemente y es de fácil obtención. En la bioquímica postmortem ha
sido utilizada para correlacionar los niveles elevados de glucosa y
cuerpos cetónicos en
humor vítreo, para el diagnóstico
de la cetoacidosis diabética 3.
Líquido Cefalorraquídeo
El líquido cefalorraquídeo (LCR) es
una muestra frecuentemente recolectada en la autopsia, y al igual que el humor
vítreo es una muestra altamente conservada. Se estima que el gradiente de
concentración del LCR después de la perdida de la selectividad de la membrana
es entre 15-20h; menor que la del humor vítreo que esta entre 120h, pero mayor
que el de la sangre que es de pocas horas postmortem.
Algunos autores han encontrado que la concentración de los
electrolitos varía en relación al sitio de recolección, la edad y posiblemente
el Intervalo Postmortem. Por lo que se recomienda que el patólogo
al recolectar el LCR, debe documentar el sitio de recolección,
la edad y de ser posible el intervalo postmortem, y debe evitarse la mezcla de
muestras de LCR de diferentes sitios
16.
Líquido pericárdico
Se recomienda la recolección de 5 ó
10 mL de líquido pericárdico inmediatamente después
de la incisión pericárdica. Cuando sea posible, la muestra debe ser
centrifugada a 3000rpm por 15 min, para separar el sobrenadante, de no ser
posible la muestra debe preservarse en un tubo de vidrio estéril, sin
preservante y congelarse a -20°C 15.
METABOLITOS
MÁS FRECUENTEMENTE ESTUDIADOS
Glucosa
En general se considera que la
determinación de la glucosa sanguínea postmortem, no aporta información útil,
en virtud que la glicolisis continúa espontáneamente después de la muerte, por
otro lado si previo a la muerte, se utilizó resucitación cardiopulmonar o el
paciente estuvo en proceso agónico, hay movilización del glicógeno hepático y
liberación de glucosa al torrente sanguíneo, por tanto se considera que debido
a las fluctuaciones y a las dificultades en su interpretación, este parámetro
en sangre no es de utilidad.
Sin embargo, el análisis de glucosa
en otros fluidos como humor vítreo y orina ha mostrado ser de gran utilidad en
el diagnóstico de coma diabético. Mitchel, Thomas y Langois en un estudio realizado en 188 autopsias correlacionaron un resultado elevado de
glucosa vítrea por encima de 10 mmol / L (180mg/dl),
con el análisis de orina, realizado con tira reactiva, encontrando que
cualquier resultado del análisis de orina con la tira reactiva por encima del
negativo tenía una sensibilidad de 0,83 y una especificidad de 0,93. Por lo que
en general se considera que los análisis de orina utilizando tiras reactivas
para detectar glucosa tienen una buena
sensibilidad y especificidad en correlación a la glucosa vítrea 17,18. Pese a lo
anterior, Palmieri afirma que la determinación de
glucosa en orina tiene baja significancia en virtud que un resultado elevado de
glucosa en orina es indicativo de una marcada hiperglicemia ante mortem, sin
embargo, un resultado bajo no puede excluir hiperglicemia 19.
Respecto al análisis comparativo de
los valores de glucosa en humor vítreo y líquido cefalorraquídeo Swain y colaboradores concluyen que la precisión de la
glucosa es más o menos igual en ambos fluidos 20.
Cetonas
La medición de cuerpos cetónicos en
humor vítreo, orina o sangre se utiliza para descartar cetoacidosis
como mecanismo de la muerte. Brinkmann et al., en
1998, concluyeron que un valor de cuerpos cetónicos en sangre ≥9 mg/dl es indicador
de dicha condición ante mortem 18,
21. Al correlacionar valores elevados de cetonas vítreas por encima de 5 mmol / L (90mg/dl), con el resultado del análisis de orina
realizado con tira reactiva, se encontró que cualquier resultado por encima de
negativo tuvo una sensibilidad de uno (1,0) pero una especificidad de 0,12, por
lo que se considera que los análisis de orina utilizando tiras reactivas para
detectar cetonas tienen una excelente sensibilidad, pero muy baja especificidad
17.
Hemoglobina glicosilada
En la rutina de patología forense, la hemoglobina glicosilada (HbA1c) es un marcador útil para caracterizar
el estado metabólico del fallecido en las semanas previas a la muerte,
especialmente si se sospecha muerte por coma diabético. La HbA1c se mide en
sangre entera, recolectando aproximadamente 5 ml de la vena femoral en un tubo
con EDTA. A diferencia de la glucosa postmortem en sangre, la HbA1c es bastante
estable después de la muerte y se corresponde bien con los valores ante mortem. De todos los parámetros de laboratorio
probados, la HbA1c mostró la desviación más pequeña con respecto a los sujetos
vivos, los cambios postmortem fueron insignificantes y no se observaron diferencias
respecto a la causa de muerte 22.
En general se considera que valores elevados de HbA1c en sangre
postmortem indican un deficiente control de glucosa en vida. No obstante,
pueden surgir algunas discrepancias cuando las muestras de sangre están
marcadamente hemolizadas o putrefactas. Una de sus
limitantes es que la HbA1c no puede ser determinada en humor vítreo.
Troponina cardiaca y CPK
El diagnóstico del infarto agudo de
miocardio puede ser dificultoso, basándose únicamente en hallazgos anatómicos o
histopatológicos, por lo que las enzimas cardiacas han sido utilizadas como
apoyo diagnóstico.
La troponina
cardiaca I (cT) es un marcador altamente especifico
de daño miocárdico, esta enzima se eleva in
vivo, 4 u 8 horas después de que se ha iniciado la lesión cardíaca y se
encuentra significativamente elevada en líquido pericárdico de individuos que
han experimentado infarto agudo de miocardio, también se ha utilizado como
marcador de injuria cardiaca en los infartos secundarios a electrocución. Los
niveles de cT, tanto en suero como en líquido
pericárdico se mantienen estables hasta 34 h después de la muerte, es razonable
concluir que la determinación de cT en líquido
pericárdico puede proporcionar a los patólogos forenses una prueba
complementaria al diagnóstico de la causa de muerte 23.
Otros marcadores de daño cardiaco que se utilizan son la
mioglobina, proteína que se eleva y libera a la sangre cuando hay daño del
miocardio; la creatina-fosfoquinasa o CPK-MB, la cual
se eleva después de 4-8 horas del infarto, este marcador posee la desventaja
que también se eleva por el
uso de desfibrilador.
Electrolitos
Son los analitos
más ampliamente estudiados en la bioquímica postmortem. Los niveles de los
electrolitos cambian relativamente poco después de la muerte, estudios
realizados en humor vítreo indican que el grado de variación depende de las
condiciones de almacenamiento del cuerpo, del Intervalo Postmortem, de la
muestra estudiada, etc. Se ha determinado que los niveles de sodio al igual que
el cloro en humor vítreo se mantienen estables y son equivalentes con los valores
antemortem 3.
Proteína C Reactiva
En el campo de la patología forense,
Lindroos-Jokinen y colaboradores investigaron los
niveles de proteína C reactiva y su relación con la cetoacidosis
diabética y alcohólica. Estos autores observaron que los niveles de proteína C
reactiva podrían medirse con éxito en material postmortem hasta 18 días después
de la muerte. Además, señalaron que la cetoacidosis
en sí misma estaba asociada con un aumento de los niveles de proteína C
reactiva sin ninguna otra causa obvia y subyacente Estos pueden incluir
infección o trauma, que generalmente conducen a concentraciones más altas de
proteína C reactiva, asimismo observaron que la elevación de la proteína C reactiva
es un indicador de muerte natural y en casos de trauma, indica reacción vital y
puede ser utilizada como un tamizaje pre autopsia para el diagnóstico de
patologías de difícil diagnóstico como la sepsis o la cetoacidosis 24,25.
APLICACIONES
EN MEDICINA FORENSE
1.-DETERMINACION DE LA DATA DE LA MUERTE:
Potasio en humor vítreo
Desde hace muchos años se han evaluado una gran cantidad de
parámetros bioquímicos como la urea, sodio, potasio, magnesio, hipoxantina, etc ; a fin de
determinar de manera más confiable el Intervalo Postmortem, sin embargo,
actualmente es de consenso casi general que el potasio vítreo es uno de los
parámetros más robustos, como marcador bioquímico para la determinación del Intervalo
Postmortem, especialmente cuando se analiza en conjunto con la hipoxantina y la determinación de la temperatura ambiental
donde se encontró el cuerpo26,27,28.
2.-ESTUDIO DE MUERTE POR ALTERACIONES DE LA GLUCOSA:
En la práctica diaria de la patología forense, diagnosticar
las complicaciones agudas de la diabetes mellitus como causa de muerte es
difícil, debido a la ausencia de hallazgos macro y microscópicos, sin embargo
la bioquímica postmortem ha tenido un papel importante como apoyo diagnóstico
de estas entidades, y según refieren Rebellon y
colaboradores ya en 1995 y posteriormente en el 2004 Karlovsek
concluyó que concentraciones de glucosa vítrea ≥234 mg/dl, o de glucosa y
lactato combinados en humor vítreo o líquido cefalorraquídeo >427 mg/dl y
422 mg/dl, respectivamente, podrían indicar hiperglucemia antes de la muerte,
con un desenlace potencialmente fatal, recomendado hacer un análisis de cuerpos
cetónicos para descartar cetoacidosis diabética18.
Zilg y colaboradores en el 2009, concluyeron que la
glucosa vítrea por sí sola puede ser usada para estimar la glucemia antemortem, y postularon que valores >10 mmol/l (180 mg/dl) corresponden a valores de glicemia ante
mortem de 26 mmol/l (468mg/dl), valor que sería
concordante con las cifras diagnósticas de diabetes mellitus, iguales hallazgos
informaron otros autores indicando que la glucosa vítrea era más fiable que el
valor de la suma de la glucosa vítrea y el lactato18. Actualmente se
recomienda además realizar análisis de Beta Hidroxibutirato
como diagnóstico complementario de la cetoacidosis
diabética 18,19.
La Bioquímica postmortem además se ha utilizado en el estudio
de la anafilaxis, que se encuadra dentro de la muerte súbita. El estudio de determinados marcadores sanguíneos como la triptasa, la Ig E total, la Ig E específica y la Proteína Catiónica de Eosinófilos pueden ayudar a completar el diagnóstico. Las
muestras deben obtenerse tan pronto como sea posible para evitar alteraciones
postmortem debido a los fenómenos de autolisis y putrefacción.
CONCLUSION
La Bioquímica postmortem a pesar de las enormes
aplicaciones que, desde la conceptualización teórica, tiene, en la práctica se
ha visto limitada por diversos factores entre los que destacan la carencia de
valores de referencia, el conocimiento poco claro de la dinámica de intercambio
de metabolitos postmortem, la variación debido a factores externos; entre
otros, por lo que se requiere realizar más investigación al respecto.
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