Nagoya ]. med. Sci. 35: 43-51, 1972

DIE ANWENDUNG DER ENZYMHISTOCHEMISCHEN METHODEN AUF DIE UNTERSCHEIDUNG ZWISCHEN VITALEN UND POSTMORTALEN HAUTWUNDEN AN

GERICHTSMEDIZINISCHEM LEICHENMATERIAL

MASAKAZU 0YA

Institut fur gerichtliche Medizin der Stiidtischen Uuiversitiit Nagoya

MrNoRu AsANO und KANJI FuRuTA

Institut fur gerichtliehe Medizin der Universitiit Nagoya

Der Gerichtsmediziner in der forensischen Praxis sieht sich haufig vor die Frage gestellt, zu entscheiden, ob eine Wunde vor oder nach dem Tode entstanden ist. So kann z. B. die Unterscheidung zwischen vitalen und post­

mortalen Hautwunden von wesentlicher Bedeutung sein, ob ein Mensch zu Lebzeiten von der Eisenbahn iiberfahren wurde oder ob er nach seinem Tode, etwa zur Verschleierung einer Tat, auf die Schienen gelegt wurde.

Im Jahre 1960 beobachtete Raekallio1' an Hand histochemischer Methoden eine Vermehrung der Aktivitat mehrerer hydrolytischer Enzyme in der friihesten Phase der Wundheilung. Die weitere Anwendung enzymhisto­chemischer Method en im forensischen Bereich ermoglichte eine genauere Alte1 s­bestimmung vitaler Wunden sowie eine friihere Unterscheidung zwischen vital

oder postmortal aufgetretenen Wunden als die konventionellen histologischen Methoden2' - 4l . In der Folge war dieses Thema fiir den Gerichtsmediziner von grossem Interesse und wurde von mehreren Forschern weiter gesucht5' -a).

Bei den friiher von uns durchgefiihrten Tierexperimenten konnten wir auf der verletzten Haut des Meerschweichens histochemisch drei Lokalisationen

vi taler Reaktionen charakterisieren9': die Reaktion an der Epidermis und den Haarfollikeln, an den Fibroblasten und an den Leukozyten. Diese Versuche

beschrankten sich jedoch auf Untersuchungen an Schnittwunden des Meersch­weinchens. Auf Grund der bei den Tierversuchen gewonnenen Erkenntnisse

haben wir diesmal histochemisch auf den verschiedenen Hautwunden an gerichtsmedizinischem Leichenmaterial die entsprechenden V eranderungen der Aktivitat von alkalischer Phosphatase, saurer Phosphatase und unspezifischer

Esterase untersucht.

* *IE ~. ~ ff tit, tt EE jg m Zur Veroffentlichung angenommen, am 7. Juni 1972.

43

44 M. OYA ET AL.

TABELLE 1.

Nr. Gesch- Todesursache lecht

1-a 0 {Contusio cerebri Subdural- und Subarachnoidalblutung

1-b

2 CO-Vergiftung 24 St.

3-a 0 {Contusio cerebri plotzlicher Tod 32 St. Subdural- und Subarachnoidalblutung

3-b

4 74 0 A pop Iexie 24 St. f) 26 0 Darmruptur 10 St. 16 St.

6 33 0 intrathoracale Verblutung 5 St. 30 St.

7 21 ~ Ertrinken 20 St.

8-a 50 0 Erwiirgen einige Min. 30 St.

8-b

8-c

9-a 25 0 epidurales Hiimatom 3 Tage 24 St.

9-b II

10 30 0 Barbiturat-Vergiftung 14 St.

11-a 68 \2 Erwiirgen einige Min. 48 St.

11-b

12 66 0 Apoplexie einige Min. 12 St.

13-a 31 0 subdurales Hiimatom 15 St. 24 St.

13-b II

14 22 \l Erwiirgen einige Min. 30 St.

15 5 ~ Bronchopneumonie ? 15 St.

16 53 0 Coronar-V erschlu B einige Min. 10 St.

17-a 55 i'i intraabdominale Verblutung 4 St. 10 St.

17-b II

18-a 49 9 Erhiingen plotzlicher Tod 48 St.

18-b

19-a 37 0 {Contusio cerebri 10 St. 18 St. subdurales Hiimatom

19-b

20 54 0 Peritonitis perforativa 24 St. 24 St.

21-a 25 i'i {Contusio cerebri einige Min. 16 St. Subdural- und Subarachnoidalblutung

21-b

21-c

22-a 26 0 Halswirbelbriicht 10 St.

22-b

23 0 Herzinfarkt 3 St. 22 St.

24-a 0 Anaphylaxie-Schock (Xylocain) 30 Min. 18 St.

24-b

ENZYMHISTOCHEMISCHE VITALE REAKTION 45

Ubersicht iiber die Resultate ----- --····-- - - ----

Art der Wunde

i alkalische ' saure I unspezifische

I P~ospiata;e ~-~~osp;ata;e ' ~st;as; .

Schnittwunde an der Gesicht I

+ + + + + + +

Quetschwunde am l-Bein + + + + Schnittwunde am /-Hand + + + + + + + Quetschwunde am Kopf

Stichwunde am r-Ful3

Abschiirfung am r-Hand + + + + Stichwunde an der Bauchwand + + + + + + + Stichwunde an der Brustwand + + + + + + + Ri13wunde an der Wange + + + + Abschiirfung am Hals + + + + Quetschwunde an der l-Knie + + + + Schnittwunde am r-Bein -1- + -1- -1- + + -1-

Quetschwunde an der Stirn + -1- + -1- + + -1-

Schnittwunde am r-2-Finger -1- -1- + -1- + + + Abschiirfung an der r-Knie + -1- -1- + -1- -1- -1-

Abschiirfung am Hals + + + + Quetschwunde an der Gesicht

Quetschwunde am l-FuB + Quetschwunde am Kiefer + + + + Abschiifung an der Wange -1- + + -1- + + -1-

Abschiirfung am Hals + Schnittwunde am l-Bein -1- + + + + -1- + Quetschwunde am r-Daumen + -1- + -1-

Quetschwunde an der r-Schulter -1- -1- + + Stichwunde an der Bauchwand + -1- + + + -1- -1-

Abschiirfung an der /-Schulter + Schnittwunde am /-Arm + Ri!lwunde am Kopf -1- -1- -1- -1- + + +

Stichwunde am Kopf + + + -1- -1- + -1-

Schnittwunde am r-Hand + + -1- + + -1- -1-

Quetschwunde am Kopf

Abschiirfung an der Stirn

Schnittwunde an der Stirn

Schnittwunde an der Lippe + + -1- -1- + -1- + RiBwunde am l-Fu/3 + -1- + + + + -1-

Abschiirfung an der /-Knie -1- + -1- -1- -1- -1- + Stichwunde am /-3-Finger -1-

Schnittwunde am /-3-Finger +

46 M. OYA ET AL.

Nr. Alter I Gesch-lecht Todesursache

i

25 28 I 0 Herzbeuteltamponade

26 38 \' CO-Vergiftung

27-a 15 0 {Contusio cerebri Subdural- und Subarachnoidalblutung

27-b II II II

27-c II II II

28-a 28 \' Erwiirgen

28-b II II II

28-c II II II

29-a 44 0 r· Nierenruptur

29-b II

I II II

I : Epidermis und Haarfollikel ][ : Fibroblasten DI : Leukozyten

MATERIAL UND METHODEN

TABELLE 1.

Uberlebenszeit Auto-lysezeit

plotzlicher Tod 36 St.

? 15 St.

2 St. 20 St.

II II

II II

einige Min. 36 St. II II

II II

1 St. 28 St. II II

Fiir unsere Versuche wahlten wir insgesamt 48 mit Sicherheit zu Lebzeiten entstandene Wunden aus 29 Leichen, die am Institut flir gerichtliche Medizin der Universitat Nagoya seziert wurden. Sie bestanden aus 14 Schnittwunden, 8 Stichwunden, 12 Abschiirfungen und 15 Quetschwunden. Die letztgenannten waren durch stumpfe Gewalt verursachte offene W unden und enthalten auch RiBwunden. Zur Kontrolle entnahmen wir aus denselben Leichen Schnitt­wunden, die wir auf der intakten Haut erzeugt hatten.

Die Wunden wurden mit einem etwa 10mm breiten Rand intakter Haut exzidiert, in AzetonjCOz ( -70°C) gefroren und mit einem Kryostat in einer Dicke von 10-14 fl. geschnitten. Die Schnitte wurden in 10%igem neutralen Formalin flir 5 Minuten bei 4"C fixiert. Die fixierten Praparate wurden nach folgenden Method en gefarbt: alkalische Phosphatase nach Burstone10>, saure Phosphatase nach Takamatsu11> und unspezifische Esterase nach Pearse12>. Die jeweiligen Inkubationszeiten betrugen bei 37"C 30 Minuten, bei 37°C 2 Stunden und bei Raumtemperatur 5 Minuten. Dann wurden die Praparate mit dest. Wasser gewaschen und mit Glyceringelatine bedeckt.

ERGEBNISSE UND DISKUSSION

Wir untersuchten Aktivitatsanstiege der alkalischen Phosphatase, der sauren Phosphatase und der unspezifischen Esterase in der Epidermis und den Haarfollikeln, in den Fibroblasten und in den Leukozyten der einzelnen Wunden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaBt.

ENZYMHISTOCHEMISCHE VITALE REAKTION 47

(jortgesetzt) ·-···· · ~ ·-

Art der Wunde

Stichwunde an der Brustwand

Schnittwunde am /-Arm

Quetschwunde an der r-2-Zehe

RiBwunde an der Stirn

Abschiifung am Kopf

Stichwunde am Glutealteil

Schnittwunde am Riicken

Abschiirfung am r-Hand

Schnittwunde an der Bauchwand

Abschiirfung am l -FuB ~~-------

ABB. 1. Nr. 1- a. Die Aktivitat der a lkalischen Phosphatase in den Fibro­blasten einer menschlichen Schnittwunde x JOO

alkalische saure unspezifische-Phosphatase Phosphatase Esterase

I li ][ I li ][ I li ][

- + + - + + + + + - + + - + + + + + - + + - + + + + +

- - + - - + + - + - + + - + + + + + - + + - + + + + + - + + - + + + + + - - - - - - + - -

- - - - - - + - -

- - + - - + + - +

ABB. 2. Nr. 8- c. Die Aktivitat der alkalischen Phosphatase in den Fibro­blasten einer menschlichen Schnitt­wunde. x 100

48 M. OYA ET AL.

ABB. 3. Nr. 6. Die AktivWit der alkalischen Phosphatase in den Leuko­zyten einer menschlichen Stichwunde. x100

ABB. 4. Nr. 13-a. Die AktivWit der sauren Phosphatase in den Leukozyten einer menschlichen Quetschwunde. x40

ABB. 5. Nr. 18-a. Die Aktivitat der unspezifischen Esterase in der Epidermis einer menschlichen Abschiirfung. x 40

ENZYMHISTOCHEMISCHE VITALE REAKTION 49

Nach Raekallio2l stimmten seine Beobachtungen am Leichenmaterial groB­tenteils mit den experimentellen Befunden tiberein, und verursachten die ver­shiedenen Arten der mechanischen Gewalt keine groBen Unterschiede beztig­lich der enzymatischen Vorgange, die in der Umgebung von Hautwunden auftraten. Er betonte, daB gewisse Zustande, wie fortgeschrittene Senilitat, Gehirnschadigungen und hochgradige Herabsetzung des Allgemeinzustandes infolge schwerster Verletzungen, auch das ortliche Reakitonsvermogen der Haut beeintrachtigen konnten und dadurch die Altersbestimmung der Wunden komplizierten.

Raekallio2J nannte die Zunahme der Enzymaktivitat in der auBeren Wund­zone positive vitale Reaktion. Nach unseren Versuchen am Leichenmaterial war die Zunahme der Enzymaktivitat hauptsachlich auf die ortsstandigen Fibroblasten zurtickzuftihren (Abb. 1). In den menschlichen Hautwunden zeigten jedoch enzymaktive Fibroblasten weniger haufig eine typische bandartigeZusam­menballung als in den Tierversuchen (Abb. 2), wahrend positiv reagierende, eingewanderte Leukozyten sich die Tendenz auszeichneten, entweder an der Wundfiache zu kleben (Abb. 3) oder sich am Wundboden zu sammeln (Abb. 4).

Die Haufigkeiten, mit denen Aktivitatssteigerungen der drei Enzyme in jeder der einzelnen Wundarten gefunden wurden, sind in Tabelle 2, 3 und 4 zusammengestellt. Aus diesen Tabellen ersieht man, daB bei fast allen Fallen ein Anstieg der Esteraseaktivitat in der Epidermis und den Haarfollikeln beo­bachtet werden konnte (Abb. 5). Uber die alkalische Phosphatase und die saure Phosphatase war keine entsprechende Reaktion nachzuweisen. In un­seren frtiheren Tierversuchen lieB sich eine Steigerung der Esteraseaktivitat so gar in der Epidermis und den Haarfollikeln von postmorten W unden er­kennen, die kurz nach dem Tode erzeugt wurden9l. Das gleiche hat auch Hou-Jensen8J beschrieben. Der Nachweis einer Aktivitatszunahme der Esterase in der Epidermis und den Haarfollikeln gilt also nicht mehr als vitale Reaktion und ist kein Beweis dafiir, daB die betreffende Wunde sicherlich zu Lebzeiten aufgetreten ist9l.

Als sicheres vitales Zeichen konnen deshalb die Zunahme der Aktivitat der drei Enzyme in den Fibroblasten oder in den Leukozyten angesehen werden, da sich dieses Phanomen auschlieBlich in pramortal erzeugten Hautwunden nachweisen lieB. Aus den Tabellen 2, 3 und 4 ist ersichtlich, daB diese Re­aktionen in den einzelnen Wundarten verschieden ausfallen: bei meisten Schnitt­und Stichwunden konnte die vermehrte Enzymaktivitat in den Fibroblasten nachgewiesen werden, wahrend bei Abschiirfungen und Quetschwunden diese Reaktion weniger haufig anzutreffen war. Hingegen war die vermehrte Enzymaktivitat in den Leukozyten in den meisten Fallen unabhangig von der Wundart nachweisbar.

50 M. OYA ET AL.

TABELLE 2. Haufigkeit der Aktivitatssteigerungen der alkalischen Phosphatase in den verschiedenen Arten der

menschlichen Hautwunden

Art der Wunde Anzahl der Epidermis u. Leukozyten Falle Haarfollikel

Schnittwunde 13 0 9

Stichwunde 8 0 6

Abschiirfung 2 0 4 8

15 0 4 11 .. ·-···--.-·~-~-

TABELLE 3. Haufigkeit der Aktivitiitssteigerungen der sauren Phosphatase in den verschiedenen Arten der

menschlichen Hautwunden

Art der Wunde Anzahl der Falle Haarfollikel , i Leukozyten

Schnittwunde

Stichwunde

I Epidermi.s u.j Fibroblasten i

_1_3 __ . 0 i 9 .. -+' ---9

8 o I 6 6

Abschiirfung 12 0

~ei:i~?:u~~~-~-- -- -·-=~-----~~-- -_o_ ----------

4

4

8

11

TABELLE 4. HaufigkX.it der Aktivitatssteigerungen der unspezifischen Esterase in den verschiedenen Arten der

menschlichen Hautwunden

Art der W unde Anzahl der Epidermis u. Leukozyten Faile Haarfollikel

Schnittwunde 13 11 9

Stichwunde 8 7 6 6

Abschiirfung 12 11 4 8

15 12 4 11

Einen wesentlichen Einfiu.B auf die Reaktionen scheint die Art der me­chanischen Gewalt zu haben. Schnitt- und Stichwunden werden durch ein scharfes Instrument verursacht, dagegen entstehen Abschtirfungen und Quet­schwunden als Folge einer stumpfen Gewalteinwirkung13l. Bei Wunden, nicht nur in der Nahe, sondern auch in der weiteren Umgebung des Wundrandes betroffen oder beschadigt, so da.B es wahrscheinlich zu einer Storung der Aktivierung von Enzymen kommt. Dagegen sammeln sich die Leukozyten in beiden Fallen von der Umgebung her am Wundrand an, so da.B ihr Auftreten nicht von der au.Beren Gewalteinwirkung beeinfiu.Bt werden kann.

Bei der histochemischen Begutachtung der Vitalitat von Verletzungen muB man stets auch diesen Einfiu.B der Art des Tramas berticksichtigen.

ENZYMHISTOCHEMISCHE VITALE REAKTION 51

ZUSAMMENFASSUNG

Zur Differenzierung vitaler und postmortaler Verletzungen wurden ver­schiedene Hautwunden an menschlichem Sektionsmaterial mit enzymhisto­chemischen Methoden (alkalische Phosphatase, saure Phosphatase und un­spezifische Esterase) untersucht.

Anders als bei Schnitt- und Stichwunden war bei Abschtirfungen und Quetschwunden die AktivWit der Enzyme insbesondere in den Fibroblasten nicht erhOht. Dieser Befund wird darauf zurtickgefiihrt, da.B bei stumpfer Gewalteinwirkung auf die Haut (Abschiirfungen und Quetschwunden) auch die weitere Umgebung der Wunde in Mitleidenschaft gezogen wird, und es somit nicht zu einer Aktivierung von Enzymen kommt.

Vom gerichtsmedizinischen Gesichtspunkt aus ist dieser Unterschied von gro.Ber praktischer Bedeutung.

LITERATUR

1) Raekallio, ]., Enzymes histochemically demonstrable in the earliest phase of wound healing, Nature, 188, 234, 1960.

2) Raekallio, ]., Die Altersbestimmung mechanisch bedingter Hautwunden mit enzym­histochemischen Methoden, Max Schmidt-Romhild, Lubeck, 1965.

3) Raekallio, ]., Enzyme histochemistry of vital and post-mortem skin wounds, ]. jo1'e11s. Med., 13, 85, 1966.

4) Raekallio, ]., Application of histochemical methods to the study of traffic accidents, Acta Med. leg. soc., 20, 171, 1967.

5) Fatteh, A., Histochemical distinction between antemortem and postmortem skin wounds,]. forens. Sci., 11, 17_. 1966.

6) Friebel, L. und Woohsmann, H., Die Altersbestimmung von Kaniileneinstichen mittels enzymhistochemischer Methoden, Dtsch. Z. ges. genchtl. Med., 62, 252, 1968.

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11) Takeuchi, T., Shimizu, N. und Ogawa, K., Enzymhistochemie, Asakurashoten, Tokyo, 1967, S. 304 (Japanische).

12) Pearse, A. G. E., Histochemistry, theoretical and applied, 2nd Ed., J and A Churchill, London, 1961, p. 886.

13) Ponsold, A., Lehrbuch der gerichtlichen Medizin, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1967.