Marcadores bioquímicos séricos den la muerte por sumersióneficacia diagnóstica del estroncio y otros elementos traza.

  1. María Soledad del Pozo Luengo
Supervised by:
  1. María Dolores Pérez Cárceles Director
  2. José Antonio Noguera Velasco Director

Defence university: Universidad de Murcia

Fecha de defensa: 28 June 2013

Committee:
  1. Aurelio Luna Maldonado Chair
  2. Agustín Sibón Olano Secretary
  3. Pedro Martínez Hernandez Committee member
  4. Stella Moreno Grau Committee member
  5. M.A. Vizcaya Rojas Committee member

Type: Thesis

Abstract

"Marcadores bioquímicos séricos en la muerte por sumersión: eficacia diagnóstica del estroncio y otros elementos traza" Objetivos El objetivo de esta tesis fue determinar las concentraciones de distintos elementos traza en suero con el fin de evaluar la capacidad discriminatoria de los elementos traza de forma individual y conjunta para diagnosticar las muertes por sumersión y diferenciar las muertes por sumersión en agua salada de las muertes por sumersión en agua dulce y analizar si existe una correlación significativa entre las concentraciones de estos elementos traza en suero y la edad, el sexo, el intervalo post-mortem, el tiempo de permanencia del cadáver en el agua y las concentraciones de los elementos traza en el medio de sumersión. Material y métodos Estudiamos 140 cadáveres seleccionados de las autopsias médico-legales llevadas a cabo en el Instituto de Medicina Legal de Cádiz. De acuerdo con la escena, causa y circunstancias de la muerte, además de los hallazgos de la autopsia, los 140 casos fueron clasificados en los siguientes grupos diagnósticos: (a) sumersión (n=67) (sumersión en agua dulce (n=14); sumersión en agua salada (n=53)), (b) otras asfixias (n=44) (ahorcadura (n=33); sofocación (n=9); aspiración (n=2)) y (c) otras causas de muerte (n=29) (traumatismo múltiple (n=17); disparo con arma de fuego (n=8); enfermedad cardiovascular (n=4)). Se llevó a cabo un estudio a doble ciego analizando las muestras en el laboratorio sin conocer los resultados de las autopsias. De cada cadáver se extrajeron muestras de sangre de ventrículo izquierdo, derecho y de vena femoral mediante técnicas estándares y se conservaron a -70ºC. En todas ellas se determinó el estroncio en sangre total y el magnesio, sodio, cloro, calcio, hierro, urea, creatinina y troponina T en suero. En los casos de sumersión se determinó además el estroncio, magnesio, sodio, cloro, calcio y hierro en las muestras de agua del lugar del suceso. Para llevar a cabo el análisis estadístico de los datos se ha utilizado el programa SPSS versión 19.0. Se ha realizado un análisis descriptivo de los datos, de comparación de medias, de correlación, de Curvas ROC y análisis discriminante. Resultados Nuestros resultados ponen de manifiesto una correlación positiva entre las concentraciones de los elementos traza en el agua de sumersión y en sangre, lo que sugiere la existencia de difusión post-mortem desde el agua de sumersión a la circulación sanguínea. Sin embargo, cuando se eliminaron los cinco casos que permanecieron más de 3 días en el agua, la correlación significativa entre las variables desapareció, dando importancia a la utilidad de los elementos traza, pero sólo dentro de la primeros 3 días después de la muerte. Obtenemos que las concentraciones medias de estroncio, cloro y magnesio en ambos ventrículos, en sangre periférica y las diferencias entre ventrículo izquierdo y ventrículo derecho y las concentraciones de calcio en ventrículo izquierdo y las de sodio en ventrículo derecho presentan valores significativamente más altos al comparar los casos de sumersión con el resto de causas de muerte. En los casos de sumersión en agua salada, las concentraciones de estroncio, magnesio, calcio, sodio y cloro fueron significativamente más elevadas en ventrículo izquierdo que en derecho como resultado de la aspiración de agua hipertónica con altas concentraciones de estos elementos. Por el contrario, la hemodilución es evidente debido a niveles de hierro y urea significativamente más elevados en ventrículo derecho que en ventrículo izquierdo en los casos de sumersión en agua salada, y por los niveles más elevados de magnesio y creatinina en ventrículo derecho comparado con el ventrículo izquierdo en los casos de sumersión en agua dulce. En los casos de sumersión en agua salada, las concentraciones sanguíneas de estroncio se confirman como el mejor parámetro para su diagnóstico, aunque otros elementos traza también pueden también ser útiles, como es el caso de las concentraciones séricas de magnesio y cloro. En el caso de las sumersiones en agua dulce, la determinación conjunta de estroncio y otros marcadores bioquímicos, especialmente el hierro, puede aumentar la posibilidad de un diagnóstico correcto, siendo especialmente útiles los elementos traza en estos casos. "Serum biochemical markers in drowning: diagnostic efficacy of strontium and other trace elements" Objetives The aim of our study was to analyse several serum biochemical markers in order to evaluate the discriminant capacity of trace elements individually and jointly in drowning (seawater drowning and freshwater drowning) and their correlation with age, sex, postmortem interval, time in water and concentrations of the trace elements in the drowning medium. Materials and methods We studied 140 cadavers selected from medico-legal autopsies performed in the Institute of Forensic Medicine of Cadiz. According to the scene, cause and circumstances of death, besides the autopsy findings, the 140 cases were classified into the following diagnostics groups: (a) drowning (n = 67) (53 seawater drowning; 14 freshwater drowning), (b) other asphyxias (n = 44) (33 hanging; 9 suffocation; 2 aspiration), and (c) other causes (n = 29) (17 multiple trauma; 8 gunshot; 4 cardiovascular disease). A double blind study was carried out in the laboratory without knowing the autopsy results. Blood samples were obtained in the autopsies from the right and left ventricle and the femoral vein using standard techniques and they were stored at -70ºC. Strontium in blood samples and magnesium, sodium, chloride, calcium, iron, urea, creatinine and cardiac Troponine T serum levels were measured in the serum of all cadavers and, in the case of drowning, strontium, magnesium, sodium, chloride, calcium and iron in the water medium itself. For statistical analyses of the data, the SPSS 19.0 software was used. A descriptive analysis of the data, comparison of means, correlation, a receiver operating characteristic curve (ROC) and a discriminant analysis was made. Results Our results show a positive correlation between the concentrations of trace elements in water medium and blood concentrations, suggesting the existence of a post-mortem diffusion from water medium into the bloodstream. However, when the five cases which remained more than 3 days in the water were removed, the significant correlation between variables disappeared, giving importance to the usefulness of trace elements but only within the first 3 days of death. Mean concentrations of strontium, chloride and magnesium in both ventricles and peripheral blood and left ventricle -right ventricle (Lv-Rv) differences and calcium in left ventricle and sodium in right ventricle were significantly higher in cases of drowning than for other causes of death. In seawater drowning, strontium, magnesium, calcium, sodium and chloride were significantly higher in left ventricle than in right ventricle as a result of aspirating hypertonic water with high concentrations of these trace elements. In contrast, haemodilution is evident from the significantly higher levels of iron and urea in right ventricle than in left ventricle in cases of seawater drowning, and from the higher magnesium and creatinine levels in right ventricle than in left ventricle in freshwater drowning. In the case of seawater drowning, blood levels of strontium are confirmed as the best parameter for diagnosis, although other trace elements may also be useful, such as the serum concentrations of magnesium and chloride. In the case of freshwater drowning, the joint determination of strontium and other biochemical markers, especially iron, may increase correct diagnosis, being especially useful trace elements in these cases.