Aus dem
Institut für Rechtsmedizin
der Medizinischen Hochschule Hannover – Direktor: Univ.- Prof. Dr. H.-D. Tröger –
Postmortale Konzentrationsbestimmung von Stresshormonen in verschiedenen Körperflüssigkeiten – gibt es eine
Korrelation zwischen dem
Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten, der Todesursache und dem Agonieintervall?
Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin
der Medizinischen Hochschule Hannover
vorgelegt von Hendrik Janßen aus Wilhelmshaven
Hannover, 2009
Angenommen vom Senat der Medizinischen Hochschule Hannover am 16.12.2009
Gedruckt mit Genehmigung der Medizinischen Hochschule Hannover Präsident: Prof. Dr. med. Dieter Bitter-Suermann Betreuer der Arbeit: PD Dr. med. Dirk Breitmeier
Referent: Prof. Dr. med. Oliver Bock Korreferent: PD Dr. med. Dirk Scheinichen Tag der mündlichen Prüfung: 16.12.2009
Promotionsausschussmitglieder: Prof. Dr. Hans Dieter Tröger
Prof. Dr. Klaus Resch
Prof. Dr. Reinhard Schwinzer
Inhaltsverzeichnis
INHALTSVERZEICHNIS
1 Einleitung 1
1.1 Allgemein _____________________________________________________ 1 1.2 Katecholamin-Metabolismus ______________________________________ 2 1.3 Literaturübersicht _______________________________________________ 8 1.3.1 Herzblut, Oberschenkelvenenblut ___________________________ 8 1.3.2 Liquor cerebrospinalis, Urin, Augenflüssigkeit ________________ 13 1.4 Fragestellung _________________________________________________ 16 1.4.1 Studiendesign __________________________________________ 16 1.4.2 Ziele der vorliegenden Arbeit _____________________________ 17
2 Material und Methoden 19
2.1 Materialien ___________________________________________________ 19 2.1.1 Probenmaterial _________________________________________ 19 2.1.1.1 Herzblut ______________________________________________ 20 2.1.1.2 Oberschenkelvenenblut __________________________________ 20 2.1.1.3 Liquor cerebrospinalis ___________________________________ 20 2.1.1.4 Urin _________________________________________________ 21 2.1.1.5 Augenflüssigkeit, Augenkammerflüssigkeit __________________ 21 2.1.2 Verbrauchsmaterial _____________________________________ 21 2.1.3 Reagenzien ____________________________________________ 21 2.1.4 Laborgeräte und zusätzliche Hilfsmittel _____________________ 21 2.2 Methoden ____________________________________________________ 21
2.2.1 Prinzip der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
(HPLC) _______________________________________________ 22 2.2.2 Bestimmung von Adrenalin und Noradrenalin in Herzblut,
Oberschenkelvenenblut, Liquor cerebrospinalis und
Augenflüssigkeit _______________________________________ 23 2.2.2.1 Nachweisgrenzen _______________________________________ 24
2.2.2.2 Präzision ______________________________________________ 24 2.2.2.3 Referenzbereiche _______________________________________ 25 2.2.2.4 Störfaktoren ___________________________________________ 25 2.2.3 Bestimmung von Adrenalin und Noradrenalin im Urin __________ 25 2.2.3.1 Nachweisgrenzen _______________________________________ 26 2.2.3.2 Präzision ______________________________________________ 27 2.2.3.3 Referenzbereiche _______________________________________ 27 2.2.4 Methodische Schwierigkeiten _____________________________ 27 2.3 Deskriptive Statistik ____________________________________________ 28 2.4 Statistische Methoden ___________________________________________ 28
3 Ergebnisse 30
3.1 Untersuchung zum Abbau der Katecholamine im
Oberschenkelvenenblut bei Raumtemperatur und 4°C _________________ 30 3.2 Untersuchung zum Abbau der Katecholamine im Blut gesunder
Probanden ____________________________________________________ 31 3.3 Allgemeine Daten ______________________________________________ 32 3.4 Herzblut _____________________________________________________ 33 3.4.1 Noradrenalin ___________________________________________ 33 3.4.2 Adrenalin _____________________________________________ 34 3.4.3 Quotient Adrenalin/Noradrenalin ___________________________ 35 3.5 Oberschenkelvenenblut _________________________________________ 36 3.5.1 Noradrenalin ___________________________________________ 36 3.5.2 Adrenalin _____________________________________________ 37 3.5.3 Quotient Adrenalin/Noradrenalin ___________________________ 39 3.6 Liquor cerebrospinalis __________________________________________ 40 3.6.1 Noradrenalin ___________________________________________ 40 3.6.2 Adrenalin _____________________________________________ 41 3.6.3 Quotient Adrenalin/Noradrenalin ___________________________ 43 3.7 Urin _________________________________________________________ 44
Inhaltsverzeichnis
3.7.1 Noradrenalin ___________________________________________ 44 3.7.2 Adrenalin _____________________________________________ 45 3.7.3 Quotient Adrenalin/Noradrenalin ___________________________ 46 3.8 Augenflüssigkeit _______________________________________________ 48 3.8.1 Noradrenalin ___________________________________________ 48 3.8.2 Adrenalin _____________________________________________ 48 3.8.3 Quotient Adrenalin/Noradrenalin ___________________________ 50 3.8.4 Vergleich Augenkammerflüssigkeit – Flüssigkeit aus dem
Corpus vitreum _________________________________________ 51
4 Diskussion 54
5 Zusammenfassung 58
6 Verzeichnis 60
6.1 Abkürzungsverzeichnis _________________________________________ 60 6.2 Abbildungsverzeichnis __________________________________________ 61 6.3 Tabellenverzeichnis ____________________________________________ 62 6.4 Literaturverzeichnis ____________________________________________ 63
7 Anhang 66
7.1 Danksagung __________________________________________________ 66 7.2 Lebenslauf ___________________________________________________ 67 7.3 Erklärung §2 Abs.2 Nr.6 und 7 ___________________________________ 68 7.4 Int J Legal Med. 2007 Sep;121(5):385-94 ___________________________ 69 7.5 Datenblatt ____________________________________________________ 79 7.5.1 Verbrauchsmaterialien ___________________________________ 80 7.5.2 Reagenzien ____________________________________________ 81 7.5.3 Laborgeräte und zusätzliche Hilfmittel ______________________ 82 7.6 Datentabellen _________________________________________________ 83
1 Einleitung
1.1 Allgemein
Zu den elementaren Aufgaben der Rechtsmedizin zählt die gründliche und plausible Aufklärung einer unklaren Todesursache. Die erste Fragestellung zur Todesart ist, ob eine natürlicher Ursache vorliegt, etwa ein krankheits- bzw. altersbedingter Tod, oder ob der Tod aus nichtnatürlicher Ursache, aufgrund äußerer Umstände, wie Unfall, Selbsttötung, Gewalteinwirkung, Vergiftung eintrat, bzw. erwirkt wurde. Zur Differenzierung kann hierzu die Auffindesituation sowie die Umfeld- und Plausibilitätsanalyse am Ort eines Leichenfundes dienen. Im Weiteren kann die qualifizierte Leichenschau als makroskopische und deskriptive Untersuchung zur Abgrenzung einer natürlichen von einer nichtnatürlichen Todesursache dienen und erste, mitunter deutliche Hinweise auf eine Todesursache erheben. Die rechtsmedizinische Obduktion stellt einen wesentlichen Bestandteil zur Aufklärung einer Todesursache dar.
Mitunter stellen postmortale Veränderungen einer Leiche, absichtlich oder unbeabsichtigt, oder eine prima Vista unklare Todesursachen eine forensische Herausforderung an den Untersucher dar. Hierbei ist bisweilen die Ausschöpfung aller gerichtsmedizinischer Techniken angezeigt, das heißt makroskopische, mikroskopisch- histologische, immunhistochemische, molekulargenetische, biochemische und toxikologische Untersuchungen können in die Diagnosefindung mit eingehen. Das Vorliegen mehrerer konkurrierender Todesursachen kann eine plausible Todesursachenfindung erschweren, ein wünschenswertes Hilfsmittel wäre hierzu ein valider biochemischer Parameter, der die Differentialdiagnosen klar einzugrenzen hilft, der Idealfall wäre ein pathognomonischer Befund.
Fokussiert auf Untersuchungen, die möglichen Zusammenhängen zwischen biochemischen Befunden und Todesursachen, bzw. Agonieintervallen nachgegangen sind, erfolgte die Literaturrecherche.
Hierzu fanden sich in ausreichender Anzahl Studien, die postmortal ermittelte Katecholaminkonzentrationen untersucht haben. Die verwendeten Körperflüssigkeiten
Einleitung
waren Herzblut, Oberschenkelvenenblut, Liquor cerebrospinalis, Urin und Augenflüssigkeit, bzw. Augenkammerflüssigkeit.
1.2 Katecholamin-Metabolismus
Die Katecholamine Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin bilden eine Klasse sowohl chemischer Neurotransmitter, als auch Hormone, die eine Schlüsselposition in der Regulation physiologischer Prozesse einnehmen und eine wesentliche Rolle in der Entwicklung bestimmter neurologischer, psychiatrischer, endokrinologischer und kardiovaskulärer Erkrankungen spielen.
Ort der Synthese der Katecholamine sind das Mark der Nebennieren und die adrenergen Ganglienzellen. Die Biosynthese von Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin geht von der Aminosäure Tyrosin aus. Tyrosin wird durch die Tyrosinhydroxylase zu Dihydroxyphenylalanin (DOPA) hydroxyliert. DOPA wird Pyridoxalphosphat-abhängig zu Dopamin decarboxyliert. Dopamin wird durch die Dopamin-ß-Hydroxylase zu Noradrenalin hydroxyliert. Im Mark der Nebennieren erfolgt die N-Methylierung zu Adrenalin. Dieser Vorgang findet nicht in den adrenergen Ganglienzellen statt. Es erfolgt somit im Nebennierenmark die Synthese von Adrenalin und Noradrenalin als Hormon, zu etwa 80% Adrenalin und zu etwa 20% Noradrenalin, in den adrenergen Ganglien erfolgt die Bildung von Noradrenalin als Neurotransmitter (1) (2), veranschaulicht in Abbildung 1-1.
Abbildung 1-1 Katecholamine Biosynthese (©Springer Medizin Verlag 2001)
In den adrenergen Ganglien und im Nebennierenmark werden die Katecholamine in spezifischen membranumhüllten Granula gespeichert. Die Sekretion erfolgt auf neuronale Reize, der hierbei wirksame Neurotransmitter ist das Acetylcholin.
Auf zellulärer Ebene bildet das Nebennierenmark zusammen mit den adrenergen Ganglien das adrenerge System, das vor allem für eine rasche Aktivierung und Bereitstellung von Energie sorgt. Die Effekte beziehen sich vor allem auf die glatte Muskulatur, die Blutgefäße, die Frequenz und Kontraktionskraft des Herzens und zahlreiche Stoffwechseleffekte. Adrenalin und Noradrenalin stimulieren in den Leberzellen und in den Skelettmuskelzellen die Glykogenolyse, hierdurch kommt es zu einer Bereitstellung von Glukose im Blut. Im Weiteren wird die hepatische Glukoneogenese stimuliert, wodurch ebenfalls Glukose bereit gestellt wird. In den
Einleitung
Fettgewebszellen wird die Lipolyse stimuliert, als Konsequenz steigt die Konzentration an nicht veresterten Fettsäuren im Blut (1) (2). Eine Übersicht über die organspezifischen Wirkungen gibt die folgende Abbildung 1-2.
Abbildung 1-2 Organwirkungen der Katecholamine (©Springer Medizin Verlag 2008)
Einleitung
Auf biochemischer Ebene entfalten Adrenalin und Noradrenalin ihre Wirkungen an unterschiedliche Adrenorezeptoren.
An α1-Rezeptoren, die vor allem an glatten Muskelzellen lokalisiert sind, wird G-Protein vermittelt die Phospholipase Cβ aktiviert, wodurch es über den Abbau von Phosphatidylinositol-Bisphospaht zu Inositoltrisphosphat und Diacylglycerin zu einer Erhöhung der intrazellulären zytosolischen Calciumkonzentration kommt und zu einer Aktivierung der Proteinkinase C. Die Effekte sind eine Vasokonstriktion V.a. im Splanchnikusgebiet und eine Verstärkung der Glykogenolyse.
An α2-Rezeptoren, die vornehmlich an präsynaptischen Nervenendigungen zu finden sind, wird Gi-Protein-vermittelt eine Hemmung der Adenylatcyclase beschrieben, was eine Senkung des intrazellulären cAMP-Gehaltes bewirkt. Hierdurch wird die Neurotransmitterfreisetzung reduziert. Beschrieben ist zudem eine Hemmung der Lipolyse und der Insulisekretion.
Die β1-, β2- und β3-Rzeptoren bewirken alle GS-Protein-vermittelt einen Anstieg des zytosolischen cAMP-Gehaltes. β1-Rezeptoren sind vor allem im Myokard lokalisiert, sie entfalten dort eine positiv inotrope und chronotrope Wirkung, zudem sind sie in der Leber lokalisiert und führen zu einer Steigerung der Glykogenolyse und Glukoneogenese und stimulieren die Insulinsekretion im Pankreas. β2-Rezeptoren finden sich vor allem in glatten Muskelzellen (Koronararterien, Bronchialmuskulatur), und bewirken eine Dilatation sowie in der Leber und dem Pankreas und verursachen dort die oben genannten Wirkungen. β3-Rzeptoren sind vor allem im Fettgewebe lokalisiert und verursachen eine Steigerung der Lipolyse und der Thermogenese im braunen Fettgewebe.
In der Summe führt die Wirkung von Adrenalin und Noradrenalin an den spezifischen Rezeptoren, als „System für den Notfall“, bzw. lebensbedrohlicher Situationen, zu einer raschen Energiebereitstellung und zu einer maximalen Leistungsfähigkeit des Organismus in Bezug auf Flucht oder Kampf.
Die Beendigung der Katecholaminwirkung erfolgt am Ort der noradrenergen präganglionären Ausschüttung vor allem durch eine neuronale Wiederaufnahme
(reuptake) in das Axon. Die zirkulierenden Katecholamine werden vor allem in der Leber abgebaut. Durch Katechol-O-Methyltransferasen und Monoaminooxidasen findet eine O-Methylierung und oxidative Desaminierung über Metanephrine und Normetanephrine zu 3-Methoxy-4-Hydroxy-Mandelsäurealdehyd statt. In der Folge vollzieht sich eine Oxidation zu Mandelsäurederivaten oder eine Reduktion zu Phenylglycolderivaten, dargestellt in Abbildung 1-3. Es findet eine überwiegende renale Exkretion der Abbauprodukte statt (1) (2).
Abbildung 1-3 Abbau der Katecholamine (©Springer Medizin Verlag 2001)
Einleitung
1.3 Literaturübersicht
1.3.1 Herzblut, Oberschenkelvenenblut
Es finden sich in der Literatur zahlreiche Studien, die mögliche charakteristische Korrelationen zwischen postmortalen biochemischen Befunden und bestimmten Todesursachen untersucht haben; die Ergebnisse sind jedoch uneinheitlich.
In einer Arbeit aus dem Jahre 1952 untersuchte Berg (3) den Tod durch Erhängen und dafür charakteristische vitale Reaktionen vor dem Hintergrund, dass eindeutige morphologische Kriterien nicht immer vorlägen. Die pathophysiologischen Mechanismen beim Erhängen seien mit dem Vorgang der akuten Asphyxie unterschiedlicher Genese vergleichbar. Die akute Asphyxie vollziehe drei Stadien, zunächst käme es infolge der abrupten Hypoxie zu einer zentralen Tonusabnahme mit Tachykardie und Blutdruckabfall, dann zu einer zentralnervösen Reizung mit exzessiver Blutdrucksteigerung und schlussendlich zu einer zentralen Lähmung mit finalem Blutdruckabfall. Ausgehend von einer massiven Adrenalin- und Noradrenalin- Ausschüttung und als Folge der katecholaminergen Reizung einer stattfindenden Entleerung der Phosphatidspeicher wurde postuliert, dass durch die speziellen Mechanismen beim Tod durch Erhängen die Erhöhung der Serumphosphatide den Körperkreislauf beträfen, nicht jedoch den Gefäßbereich oberhalb der Strangulation durch Unterbrechung der Kontinuität der betroffenen Gefäße. Hierzu wurde in 10 Fällen mit Tod durch Erhängen die Differenz der Serumphosphatidspiegel im Herzblut und im Blut der Sinus longitudinalis bestimmt und ein positiver Nachweis für den Tod durch Erhängen für den Fall einer größer als 50mg/dl ermittelten Differenz dargestellt.
In einer weiteren Arbeit von Berg aus dem Jahre 1963 (4) wurde Adrenalin, bzw. dessen Metabolite und Histamin mittels einer semiquantitativen UV-Fluoreszenz-Methode im Blut der Vena cava inferior von 109 Leichen unterschiedlicher Todesursache vor dem Hintergrund eines biochemischen Nachweises einer vitalen Reaktion untersucht, deren Nachweis postmortal in der Todesursachenermittlung dienlich sein könne. Die Probengewinnung erfolgte im Rahmen einer Obduktion 6 bis 22 Stunden postmortal.
Beschrieben wurde ein Zusammenhang zwischen Todesarten mit „heftiger“, d.h.
ausgeprägter Kreislaufreaktion und dem jeweiligen Adrenalinspiegel. Eine
Sonderstellung nahmen hierbei der äußere Erstickungstod und der Herzinfarkt ein, mit jeweils zehnfach erhöhter Adrenalin- und Histaminkonzentration gegenüber der Norm beim Gesunden. Zusammenfassend zeigten sich „kreislaufaktive“ Ergebnisse, das heißt Befunde mit signifikanter Erhöhung der Adrenalinwerte für das äußere Ersticken, die Embolie der A. pulmonalis, den Stromtod sowie für den morphologisch ausgeprägten Myokardinfarkt. Als „kreislaufindifferent“, also ohne signifikante Erhöhung der Adrenalinwerte erwiesen sich die innere Erstickung, das Schädel-Hirn-Trauma sowie perakute Schock- und Reflextodesfälle. Der Autor differenzierte hierbei die äußeren (asphyktischen) Hypoxydosen mit starker Kreislaufreaktion von den inneren (nichtasphyktischen) Hypoxydosen mit geringerer Kreislaufreaktion. Der Nachweis höchster Adrenalinkonzentrationen gelang in Fällen, in denen antemortem eine therapeutische Zufuhr von kreislaufaktiven Substanzen stattgefunden hatte. Bei vorliegendem Verdacht auf Asphyxie als Todesursache und beim Fehlen eindeutiger morphologischer Befunde sei eine physiologisch-chemische Blutuntersuchung angezeigt.
Eine weitere Untersuchung von Berg (5) legte den Fokus auf Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen sowie die daraus abgeleiteten Adrenalin/Noradrenalin- Quotienten im Blut der Vena cava inferior bei 21 Leichen, wovon acht eines natürlichen Todes gestorben sind und dreizehn eines nichtnatürlichen Todes. Eine Differenzierung erfolgte durch Einteilung in kurze Agonie mit einer Dauer von wenigen Sekunden und in lange Agonie mit einem Zeitintervall von bis zu mehreren Stunden. Bezüglich der natürlichen Todesursachen, hier Reflextod und akuter Koronarverschluss auf Seiten der kurzen Agonie, gegenüber länger überlebtem Myokardinfarkt und Myokarditis als langes Agonieintervall, zeigte sich in der Gegenüberstellung in der letztgenannten Gruppe eine starke Erhöhung der Adrenalinwerte. Bei den nichtnatürlichen Todesursachen, hier schwere Traumata mit kurzem Agonieintervall versus Ertrinken, Erhängen und Erwürgen mit langer Agonie zeigte sich insbesondere bei den Erstickungstoden eine im Mittel 100fache Erhöhung der Adrenalinkonzentrationen, die Noradrenalinwerte zeigten indifferente Werte. Hierzu formulierte Berg (5) eine Sonderstellung der Erstickungsfälle, so dass sich aus der Höhe der Katecholaminspiegel bei differentialdiagnostischen Erwägungen eine Abgrenzung zwischen Erwürgen und Reflextod vornehmen lassen könnte. Es wurden folgende
Einleitung
Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten ermittelt: Für den Sekunden-Herztod 1:9 (0.11), für den morphologisch nachgewiesenen Myokardinfarkt 2:3 (0.67), für rasche Traumata 1:4 (0.25) und für Erstickungstode 8:5 (1.6). Die Entnahmezeit der Specimen betrug sieben bis maximal 72 Stunden postmortal, hieraus entwickelte der Autor die These, dass eine Leichenliegezeit von zwei bis drei Tagen in kühler Umgebung keinen nennenswerten Einfluss auf den Abbau der Katecholamine habe.
In einer weiterführenden Studie von Berg und Bonte (6) wurden die Adrenalin- und Noradrenalinspiegel, bzw. die Gesamt-Katecholaminkonzentrationen und die Serum/Liquor-Quotienten der einzelnen Katecholamine im Herzblut in 120 Fällen und im Liquor cerebrospinalis in weiteren 20 Fällen untersucht. Das Agonieschema nach Laves und Berg (7) fand hierbei Anwendung, das heißt es wurde unterschieden zwischen ultrakurzer/ fehlender Agonie (Reflex-, Bade-, Bolus-, Sekundenherztod), kurzer Agonie (inneres Ersticken, Verbluten, Herztod) und langer Agonie (Schädel- Hirn-Traumata, Vergiftungen). Eine eigene Entität bildete das äußere Ersticken.
Ausgeschlossen wurden pathophysiologische Überschneidungen, wie zum Beispiel Hirndruck und Aspiration als Todesursache, Krankenhausfälle mit medikamentöser Therapie, und Fälle mit beginnender Fäulnis. Methodische Anwendung fand eine modifizierte fluorometrische Trihydroxyindol-Methode nach Lund (8). Als Referenzwerte ermittelten die Autoren im Venenblut gesunder Probanden Adrenalinwerte von 0.0-0.4ng/ml, Noradrenalinwerte von 0.3-0.9ng/ml. Im Leichenblut ließen sich regelhaft erhöhte Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen im Vergleich zu den Referenzwerten darstellen. Beim äußeren Ersticken zeigten sich gegenüber den Noradrenalinwerten erhöhte Adrenalinkonzentrationen. Signifikante Unterschiede wurden ermittelt zwischen äußerem und innerem Ersticken, zwischen kurzer und langer Agonie sowie zwischen beiden letztgenannten Gruppen gegenüber fehlender/ ultrakurzer Agonie. Bei langer Agoniedauer waren die Adrenalinwerte nahezu um das Doppelte höher als bei einem kurzen Agonieintervall. Signifikant erhöhte Liquorkonzentrationen an Katecholaminen, hier größer als 20ng/ml, zeigten sich bei protrahierter/ langer Agonie. Eine Leichenliegezeit von bis zu 60 Stunden in kühler Umgebung zeigte auch hier keinen nennenswerten Einfluss auf die Höhe der ermittelten Werte. Blutproben, die bei Zimmertemperatur belassen wurden, zeigten bis 24 Stunden ein geringes Absinken der Konzentrationen. Die Autoren (6) wiesen darauf
hin, dass die Streuung der Werte eine Einzelfallbeurteilung erschwere. Die errechneten Serum-Liquor-Quotienten hielten die Autoren zur Darstellung der Agoniedauer für geeignet.
Hausdörfer et al. (9) untersuchten in 119 Fällen Plasma-Katecholamine im Herzblut und Oberschenkelvenenblut, die myofibrilläre Degeneration des Herzmuskels und die Höhe der Troponin-T-Konzentrationen in Korrelation zur der Länge der Agonie. Es wurde keine Differenzierung zwischen Adrenalin und Noradrenalin vorgenommen. Die aufgezeichneten Werte bezüglich der Katecholamine für extrem kurze Agonie waren vergleichbar mit denen eines Menschen in Ruhe, diejenigen bei protrahierter Agonie mit denjenigen eines Menschen unter maximalem körperlichem Stress. Es zeigte sich eine klare, allerdings nicht signifikante Tendenz, dass die Höhe der Katecholaminkonzentrationen im Mittel mit der Länge der Agonie korrelierten, für den Einzelfall war jedoch ein Zusammenhang nicht darstellbar, eine Korrelation zwischen der Höhe der Katecholaminkonzentrationen, der myofibrillären Degeneration und dem Troponin T war nicht evident.
Hirvonen und Huttunen (10) untersuchten 11 unselektierte Leichen und 14 Kaninchen.
Die Kaninchen wurden durch eine Mebumat-Injektion getötet, in einem Versuchsarm wurden zusätzlich im Anschluss die Nebennieren entfernt und die Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten wurden in beiden Gruppen mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) bestimmt. Den Leichen wurde Oberschenkelvenenblut und Herzblut entnommen, eine erste Probe jeweils unmittelbar nach Ankunft in der Rechtsmedizin, eine zweite Probe im Rahmen der rechtsmedizinischen Obduktion bis maximal 4 Tage nach Aufnahme. Im Oberschenkelvenenblut detektierten die Autoren einen signifikanten Anstieg des mittleren Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten von 0.34 ± 0.38 zu 0.81 ± 1.33 in der zweiten Entnahme. Bezüglich des Herzblutes zeigte sich ein nicht signifikanter Abfall von 0.78 ± 0.71 zu 0.62 ± 0.60. Beides wurde deklariert als Folge einer postmortalen Diffusion und Umverteilung des Blutes.
Die Ergebnisse von Hirvonen und Huttunen (10) stützen nicht die Ergebnisse von Berg (4), der postulierte, dass eine Leichenliegezeit von bis zu 60 Stunden in kühler Umgebung keinen signifikanten Einfluss auf die Höhe der
Einleitung
Katecholaminkonzentrationen habe. In der Versuchsanordnung mit den Kaninchen wurde die erste Blutprobe prämortal aus einer Ohrvene, jeweils drei weitere Proben wurden über einen Zeitraum von drei Tagen postmortal aus dem rechten Ventrikel des Herzens gewonnen. Hierbei wurde ein kontinuierlicher Anstieg der Noradrenalin- Konzentrationen gefunden, der ebenso der postmortalen Umverteilung und der Diffusion aus sympathischen Nervenendigungen zugeschrieben wurde. Diejenigen Kaninchen, deren Nebennieren entfernt wurden, zeigten erwartungsgemäß keine quantifizierbaren Adrenalinkonzentrationen.
In einer weiteren Studie untersuchten Hirvonen et al. (11) Konzentrationen von Adrenalin und Noradrenalin im Venenblut von 26 anästhesierten und in der Folge strangulierten Ratten im Vergleich zu 13 Ratten, die mit einer Mebumat-Injektion getötet wurden. In der Gruppe der strangulierten Ratten zeigte sich eine im Mittel zweifach erhöhte Noradrenalin-Konzentration sowie eine um ein Drittel erhöhte Adrenalin-Konzentration gegenüber dem Vergleichskollektiv.
Borovsky et al. hatten einen signifikanten Anstieg der Plasma- Noradrenalinkonzentrationen im Rahmen einer Untersuchung nachgewiesen, in der mehrere Versuchskollektive Ratten einer kontrollierten CO2-Hypoxie zugeführt wurden (12).
Kauert (13) erforschte Katecholamine in Herzblut, Urin und Nebennieren von Leichen unterschiedlicher Todesursache und hob hervor, dass aufgrund der Streuungsbreite der gewonnenen Daten eine Korrelation zwischen einer bestimmten Todesursache und der Höhe des Adrenalins und Noradrenalins nicht bewiesen werden konnte.
Kernbach-Wighton et al. (14) untersuchten Herzblut in zwei Untergruppen mit kurzer und mittlerer Agonie sowie eine dritte Untergruppe mit Tod durch Hypothermie.
Zusätzlich zur Bestimmung der einzelnen Katecholamine erfolgte hierbei die Errechnung der Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten. Für die Gruppe mit kurzer Agonie wurde ein Quotient von 16.99, für die Gruppe mit mittlerer Agoniedauer 8.47 und die Hypothermie-Gruppe wurde ein Quotient von 0.10 bestimmt.
Zhu et al. (15) untersuchten Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin in 542 menschlichen Autopsiefällen im Blut des rechten und linken Herzens sowie im Blut der Vena iliaca externa in Bezug zur Todesursache. Hierbei zeigten sich signifikant höhere Konzentrationen an Adrenalin und Noradrenalin im Herzblut von Erstickungsfällen und traumatologischen Fällen sowie erhöhte Adrenalinkonzentrationen in Fällen fatalen Metamphetaminmissbrauches und weiterer letaler Vergiftungen. Erniedrigte Adrenalinkonzentrationen zeigten sich im Herzblut bei Fällen letaler Hypothermie.
Ertrinkungsfälle, Brandopfer, Opfer eines plötzlichen Herztodes und cerebrovaskulärer Erkrankungen zeigten bezüglich der Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen intermediäre Werte. Die Dopaminkonzentrationen zeigten sich erhöht bei Traumata, Hyperthermie, Metamphetaminmissbrauch und weiterer letaler Vergiftungen. Bei Betrachtung der Einzelfälle wurde eine hohe Varianz der Konzentrationen festgestellt.
Es wurde postuliert, dass die Höhe der postmortalen Katecholaminkonzentrationen das Ausmaß des physiologischen Stresses in der Agonie des Einzelfalles widerspiegelt.
Takeichi et al. (16) wiesen in einer Studie hohe Konzentrationen beider Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin im Blut menschlicher Leichen nach ultrakurzer Agonie nach. In Fällen längerer Agonie waren die Konzentrationen jeweils niedriger.
1.3.2 Liquor cerebrospinalis, Urin, Augenflüssigkeit
Zu der Korrelation von Katecholaminen mit Agoniemechanismen in weiteren Körperflüssigkeiten, wie Liquor cerebrospinalis und Urin, finden sich in früheren Untersuchungen uneinheitliche Ergebnisse, es existieren einige wenige, in denen die Augenflüssigkeit (Augenkammerflüssigkeit, bzw. Flüssigkeit aus dem Corpus vitreum) untersucht wurde.
Vorangegangen fand Erwähnung die Untersuchung von Berg und Bonte (6) in der Liquor cerebrospinalis in 20 Fällen untersucht wurde mit signifikant erhöhten Katecholaminkonzentrationen mit Werten größer als 20ng/ml bei protrahierter/langer Agonie.
In oben genannter Studie von Kernbach-Wighton et al. (14) wurden weitergehend die Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten bezüglich der angegebenen Agonieintervalle, bzw.
Einleitung
Tod durch Hypothermie im Liquor cerebrospinalis und in der Flüssigkeit aus dem Corpus vitreum bestimmt. Im Liquor cerebrospinalis fanden sie für die kurze Agonie einen Quotienten von 3.81, für die mittlere Agonie von 0.17 und für Tod durch Hypothermie von 0.08. In der Flüssigkeit aus dem Corpus vitreum ergab sich für die kurze Agonie ein Quotient von 5.99, für die mittlere Agonie von 0.16 und für Tod durch Hypothermie von 0.03.
Lapinlampi und Hirvonen (17) erforschten die Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin im Urin und im Liquor cerebrospinalis von Meerschweinen nach kontrollierter Hypothermie und anschließender Wiedererwärmung. Sie fanden einen starken Anstieg beider Katecholamine sowohl im Urin als auch im Liquor. Unter Ausschluss anderer Stressoren schlugen sie vor, die jeweils hohen Konzentrationen an Adrenalin und Noradrenalin vor allem im Liquor als forensischen Indikator für eine stattgehabte Hypothermie zu verwenden.
Yoshimoto et al. (18) wiesen eine lineare Abhängkeit des Anstieges der Noradrenalinkonzentrationen im Gehirn von Mäusen zur Dauer der (asphyktischen) Agonie nach. Hierbei wurden die akute Asphyxie in drei Versuchsarmen untersucht, Strangulation, Anoxie und Ertrinken. Die Katecholaminbestimmung erfolgte durch Entnahme des Gehirns, entsprechende Aufbereitung und Messung durch die HPLC.
Biliakov (19) verglich die Adrenalin- und Noradrenalinwerte im Liquor cerebrospinalis einer Gruppe von Leichen mit Erhängen als Todesursache mit einer Gruppe von Leichen mit Tod durch Herzinsuffizienz. Er fand eine quantitative Dominanz beider Katecholamine in der Gruppe „Erhängen“. Hierzu schlug der Autor vor, erhöhte Konzentrationen beider Katecholamine im Liquor als Indikator für Tod durch Erhängen anzusehen.
Hirvonen und Huttunen (20) (21) und Hirvonen und Lapinalampi (22) führten verschiedene Versuchsanordnungen bezüglich der postmortalen Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen, bzw. der Gesamtkatecholamine an Meerschweinen, Ratten und menschlichen Leichen durch. Vorrangiges Ziel war, einen biochemischen Marker für eine stattgehabte Hypothermie zu erhalten. In 24 Fällen menschlicher Leichen, die an Unterkühlung verstorben waren, zeigte sich im Urin eine im Mittel
jeweils deutlich erhöhte Adrenalin- und Noradrenalinkonzentration im Vergleich zu einer Kontrollgruppe mit natürlichem Tod, bzw. raschem und gewaltsamem Tod. Es zeigten sich in der Hypothermie-Gruppe Katecholaminkonzentrationen im Urin von 0.20 ± 0.16µg/ml gegenüber 0.07 ± 0.07µg/ml für die Gruppe mit natürlicher Tod und 0.02 ± 0.02µg/ml für die Gruppe mit raschem und gewaltsamem Tod. In dieser Studie führten Hirvonen et al. eine Bestimmung der Gesamtkatecholamine durch, ohne Adrenalin und Noradrenalin gesondert aufzuführen.
In der Untersuchung der Meerschweine zeigte sich eine 24-40fache Erhöhung des Adrenalin-Noradrenalin/Quotienten im Urin nach kontrollierter Hypothermie und nachfolgender Wiedererwärmung. Eine weitere Untersuchung der einzelnen Katecholamine im Urin unterkühlter Ratten zeigte einen starken Anstieg des Noradrenalins im Vergleich zum Adrenalin. Die Autoren (20) (21) (22) schlugen einen Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten größer als 1 als einen Marker für eine stattgehabte Hypothermie vor.
Sadler und Pounder (23) untersuchten Katecholamine im Urin an drei Fällen menschlicher Leichen mit Tod durch Hypothermie. Hier zeigten sich Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten von 0.92, 0.16 und 0.11. Somit konnte der von Hirvonen und Huttunen (20) (21) und Hirvonen und Lapinalampi T (22) vorgeschlagene Marker für Hypothermie nicht reproduziert werden.
Kortelainen et al. (24) wiesen erhöhte Noradrenalinkonzentrationen im Urin alkoholisierter, an Hyperthermie verstorbenen Leichen (n=5) nach, hierbei waren die Adrenalinkonzentrationen nicht erhöht.
Mancini und Brown (25) zeigten unter anderem einen signifikanten Anstieg von Noradrenalin im Urin von Patienten nach Suizidversuch (n=27) innerhalb von 24 Stunden nach Eintreffen im Krankenhaus im Vergleich zu einer Kontrollgruppe mit Suizidgedanken ohne Suizidversuch (n=10).
Tormey et al. (26) untersuchten Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin im Urin 30 unselektierter Autopsiefälle. Es zeigten sich keine Unterschiede in der Höhe der Konzentrationen der Katecholamine bei 11 Patienten mit Zustand nach Myokardinfarkt
Einleitung
verglichen mit 7 Fällen mit Zustand nach schwerem Polytrauma, bzw. schwerem Schädel-Hirn-Trauma. Es zeigte sich lediglich eine deutliche globale Erhöhung der Konzentrationen aller Katecholamine der untersuchten Fälle im Vergleich zu einem Normalkollektiv. Eine Korrelation zwischen der Länge der Agonie und der Höhe der Katecholaminkonzentrationen konnte nicht aufgezeigt werden.
Es existieren einige wenige Arbeiten bezüglich Augenflüssigkeit, bzw.
Augenkammerflüssigkeit. Lapinlampi und Hirvonen (17) untersuchten Augenflüssigkeit aus dem Corpus vitreum und untersuchten den Urin von Meerschweinen unter provozierter Hypothermie. Es zeigte sich eine 20fach erhöhte Noradrenalinkonzentration in der Augenflüssigkeit der unterkühlten Meerschweine im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die ermittelten Adrenalinwerte zeigten einen vierfachen Anstieg. Die Autoren schlugen einen signifikanten Katecholaminanstieg in der Augenflüssigkeit als einen Indikator für eine stattgehabte Hypothermie vor.
In der Studie von Kernbach-Wighton et al. (14) wurde Augenflüssigkeit aus dem Corpus vitreum extrahiert. Es zeigten sich Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten von 5.99 für die kurze Agonie, 0.16 für die mittellange Agonie und 0.03 für die Hypothermie.
1.4 Fragestellung
Ein wünschenswertes Hilfsmittel für die forensische Diagnostik wäre eine valide Korrelation zwischen der Höhe der Konzentration der Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin in verschiedenen Körperflüssigkeiten mit einer bestimmten Todesursache, bzw. mit einem bestimmten Agonieintervall. Vorausgegangene Studien zeigten hierzu uneinheitliche Ergebnisse.
1.4.1 Studiendesign
Die untersuchten Leichen entstammten alle dem Obduktionssgut des Institutes für Rechtsmedizin der Medizinischen Hochschule Hannover. Die Studie wurde angelegt als prospektive klinische Studie.
Bezugnehmend auf die vorausgegangenen Untersuchungen, in denen zum Teil signifikante Unterschiede bezüglich der Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen
zur Darstellung kamen, wurde in der vorliegenden Arbeit zwischen einer Gruppe mit kurzer Agonie, ein Zeitraum von einigen Sekunden bis wenigen Minuten – z.B. ein letaler Fenstersturz oder ein Schuss ins Herz, benannt als Gruppe „Kurze Agonie“ und einer Gruppe mit langer Agonie, ein Zeitraum von mehreren Minuten bis Stunden unterschieden – z.B. eine letale Alkoholintoxikation, ein hypovolämischer Schock nach Magenperforation oder ein schweres Schädel-Hirn-Trauma, gekennzeichnet als Gruppe
„Lange Agonie“.
Tod durch Erhängen und Tod durch Asphyxie/ Ersticken bildeten jeweils eine weitere Untersuchungsgruppe, benannt als Gruppe „Erhängen“, bzw. „Ersticken“. Asphyxie ist hierbei definiert als ein Zustand einer schweren Sauerstoffunterversorgung, z. B. im Rahmen einer Kohlenmonoxidintoxikation oder einer physikalischen Obstruktion der oberen Luftwege. Erhängen schließt typisches und atypisches Erhängen ein.
Die letzte Gruppe wurde gebildet aus einem bezüglich der Todesursache heterogenem Kollektiv mit in allen Fällen stattgehabter kardiopulmonaler Reanimation (CPR) mit dokumentierter Gabe von Katecholaminen im Rahmen der Wiederbelebungsmaßnahmen, im Folgenden „Zustand nach CPR“, bzw. in den graphischen Darstellungen als Gruppe „Reanimation“ benannt.
Die Probenentnahmen erfolgten im Institut für Rechtsmedizin der Medizinischen Hochschule Hannover im Rahmen der Leichenschauen, bzw. der Obduktionen.
Entnommen wurden Herzblut, Oberschenkelvenenblut, Liquor cerebrospinalis, Urin und Augenflüssigkeit. Die zu bestimmenden Parameter waren Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin. Die Laboruntersuchungen erfolgten im endokrinologischen Labor der Klinik für Gastroenterolgie, Hepatologie und Endokrinologie der Medizinischen Hochschule Hannover. Die biostatistische Auswertung erfolgte im Institut für Biometrie der Medizinischen Hochschule Hannover.
1.4.2 Ziele der vorliegenden Arbeit
Ein Untersuchungsziel der vorliegenden Arbeit war, ob bestimmte Todesursachen, hier Tod durch Erhängen und Tod durch Asphyxie, ein typisches Katecholaminprofil
Einleitung
aufweisen, vor dem Hintergrund, dass die akute Asphyxie eine starke bis stärkste Stimulation einer prämortalen bzw. agonalen Katecholaminausschüttung darstellt.
Im Weiteren wurde untersucht, ob die Länge der Agonie, kurze Agonie versus lange Agonie, einen signifikanten Einfluss auf die Höhe der Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen hat. Die Gruppe mit verabreichten Katecholaminen im Rahmen der Wiederbelebungsmaßnahmen diente den vorgenannten Gruppen als Vergleichskollektiv.
Schließlich wurde geprüft, ob der errechnete Adrenalin/Noradrenalin-Quotient Rückschlüsse auf die oben angeführten Kategorien zulässt.
Ferner wurde der Frage nachgegangen, in welcher Form die Konzentrationen der Katecholamine bei unterschiedlich langer Verweilzeit und ungleicher Lagerungstemperatur vor Bestimmung im Labor Veränderungen zeigen.
2 Material und Methoden
2.1 Materialien
Die Untersuchungen wurden durch positiven Entscheid durch die Ethikkommission der Medizinischen Hochschule Hannover autorisiert.
2.1.1 Probenmaterial
Die Durchführung der vorliegenden Arbeit betraf den Zeitraum vom 01.07.2003 bis zum 31.07.2004, die Rekrutierung begann Ende Juli 2003 und endete zum 31.07.2004.
Das Studienprotokoll wurde im Verlauf nicht geändert. Das untersuchte Leichenmaterial der Autopsiefälle stammte aus dem Institut für Rechtsmedizin der Medizinischen Hochschule Hannover. Die Probenentnahmen erfolgten im Rahmen der Leichenauen, bzw. im Rahmen der Obduktionen (27). Die Zuordnung zu den entsprechenden Subgruppen erfolgte anhand der beschriebenen Todesursache im Todesschein, bzw. aufgrund forensischer Ergebnisse.
Zur Frage eines extrakorporalen Katecholaminabbaus, bzw. eines autolytischen Abbauprozesses wurde gesunden Probanden Blut aus einer Oberarmvene entnommen und Katecholaminbestimmungen anfangs über einen Zeitraum von 4 Stunden in stündlichen Intervallen, dann nach 24 Stunden und schlussendlich nach 48 Stunden durchgeführt. Die Probeentnahmen erfolgten im endokrinologischen Labor der Medizinischen Hochschule Hannover, die Datenaufnahme erfolgte anonymisiert, eine schriftliche Einverständniserklärung lag jeweils vor.
Ferner wurde der Frage nachgegangen, in welcher Form die Konzentrationen der Katecholamine bei unterschiedlich langer Verweilzeit und ungleicher Lagerungstemperatur vor Bestimmung im Labor Veränderungen zeigen. Hierzu wurde unselektierten Autopsiefällen Oberschenkelvenenblut entnommen und ein Teil der Proben auf 4°C gekühlt und in täglichen Intervallen über 4 Tage die Katecholamine bestimmt. Ein anderer Teil der Proben wurde bei Raumtemperatur belassen, die erste Probenbestimmung erfolgte unmittelbar, die zweite nach 4 Tagen.
Material und Methoden
Die primäre Datenaufnahme erfolgte unter Aufzeichnung der institutsinternen Leichennummern, des Einlieferungszeitpunktes, des Sterbe-, bzw. Auffindezeitpunktes, bzw. der letztmaligen Lebendsichtung, der Angabe, ob eine Reanimation stattgefunden habe, wenn ja, für welchen Zeitraum, der Angabe des Obduktionszeitpunktes, bzw. der Leichenschau mit Angabe des Zeitpunktes der Probenentnahme, der Angabe, welche Proben entnommen worden sind, der Todesursache, relevanter Vorerkrankungen sowie sonstiger relevanter Angaben. Im Weiteren wurden anthropometrische Daten erhoben wie Geschlecht, Gewicht, Größe, BMI und Geburtsdatum (Seite 79).
Als Zahl der zu untersuchenden Leichen wurde der Zielwert 100 vorgegeben. Die Datenaufnahme endete bei 101, schlussendlich fanden 98 Probanden Einschluss in die Studie. Ausschlusskriterium waren sichtbare Fäulnis und unklare Todesursachen. Ein Säuglingsleichnam wurde aufgrund fehlender Vergleichbarkeit nicht in die Studie aufgenommen.
2.1.1.1 Herzblut
Das Herzblut wurde im Rahmen der Obduktionen durch Eröffnung der Vena cava inferior innerhalb des Perikardbeutels vorhofnah entnommen. Die Proben wurden in üblichen EDTA-Röhrchen gelagert.
2.1.1.2 Oberschenkelvenenblut
Das Oberschenkelvenenblut wurde im Rahmen der Leichenschau bzw. Obduktion durch Eröffnung der rechten oder linken Vena femoralis entnommen. Die Proben wurden in üblichen EDTA-Röhrchen gelagert.
2.1.1.3 Liquor cerebrospinalis
Der Liquor cerebrospinalis wurde durch eine suboccipitale Punktion der Cisterna cerebellomedullaris gewonnen; hierbei wurde unterhalb der Squama occipitalis durch den zweiten Zwischenwirbelraum punktiert. Die Probengewinnung fand im Rahmen einer Leichenschau bzw. einer Obduktion statt. Die Proben wurden in handelsüblichen Plastikröhrchen gelagert.
2.1.1.4 Urin
Der Urin wurde durch eine transurethrale Katheterisierung bzw. eine suprapubische Punktion der Harnblase im Rahmen einer Leichenschau, bzw. durch direktes Eröffnen der Harnblase im Rahmen einer Obduktion extrahiert. Die Proben wurden in üblichen Urinröhrchen gelagert.
2.1.1.5 Augenflüssigkeit, Augenkammerflüssigkeit
Augenflüssigkeit wurde durch direkte Punktion des Glaskörpers (Corpus vitreum) extrahiert. In einem separaten Ansatz wurde untersucht, ob signifikante Unterschiede bezüglich der Katecholaminkonzentrationen in der Augenkammerflüssigkeit im Vergleich zur Augenflüssigkeit aus dem Glaskörper darstellbar sind. Hierzu wurde einzelnen Leichen aus einem Auge Flüssigkeit aus der vorderen Augenkammer, aus dem anderen Auge Flüssigkeit aus dem Glaskörper entnommen. Die Proben wurden in üblichen Plastikröhrchen gelagert.
2.1.2 Verbrauchsmaterial
Die verwendeten Verbrauchsmaterialen sind im Anhang aufgeführt (Seite 80).
2.1.3 Reagenzien
Die verwendeten Reagenzien sind im Anhang aufgeführt (Seite 81).
2.1.4 Laborgeräte und zusätzliche Hilfsmittel
Die verwendeten Laborgeräte und Hilfsmittel sind im Anhang aufgeführt (Seite 82).
2.2 Methoden
Unmittelbar nach der Probengewinnung wurde das Probenmaterial Herzblut, Oberschenkelvenenblut, Liquor cerebrospinalis, Urin und Augenflüssigkeit bei -18°C eingefroren und erst unmittelbar vor der Analyse aufgetaut. Um Plasma aus Herz- und Oberschenkelvenenblut zu gewinnen, wurde das Blut für 10 Minuten bei 3000U/min zentrifugiert. Die Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin wurden im Plasma, Liquor, Urin und Augenflüssigkeit mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
Material und Methoden
(HPLC) mit elektrochemischer Detektion analog zur Bestimmung der Katecholamine in der üblichen klinischen Routine bestimmt (28) (29).
2.2.1 Prinzip der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)
Der Begriff der Chromatographie beschreibt ein physikalisches Verfahren, bei dem eine Stofftrennung zwischen einer stationären und einer mobilen Phase durchgeführt wird.
Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, engl. high performance liquid chromatography (HPLC), ist eine Säulen-Flüssigkeits-Chromatographie. Sie ist ein Trennverfahren, in dem die Probenflüssigkeit mittels einer flüssigen Phase, dem Eluent, unter hohem Druck über eine stationäre Phase, der Trennsäule, transportiert wird. Die stationäre Phase besteht zumeist aus einem Kieselgel oder Aluminiumoxiden an dessen Oberfläche bestimmte Gruppen gebunden sind. Diese Gruppen fungieren als
„Austauschplätze“ für die zu trennenden Substanzen. Je nach Art der Substanz wird sie unterschiedlich lange festgehalten. Durch verschiedene Trennmechanismen findet so die Trennung der Substanzen des zu untersuchenden Gemisches statt. Abhängig von der Probe kommt als Mechanismus zum Beispiel Adsorption durch Van-der-Vaals-Kräfte oder Ionenaustausch in Frage. Die Probensubstanzen werden unterschiedlich lange am Säulenmaterial festgehalten und verlassen die Säule nach unterschiedlichen Zeiten. Die Trennung kann durch den Einsatz verschiedener stationärer Phasen und Lösungsmittelgemische beeinflusst werden. Die einzelnen Probekomponenten werden anschließend von einem Detektor registriert, er gibt diese Informationen an die Auswerteinheit weiter, das Ergebnis ist ein Chromatogramm. Die Anzahl der Peaks entspricht der Anzahl der aufgetrennten Probekomponenten, die Fläche ist der Menge proportional.
Eine HPLC-Anlage besteht grundsätzlich aus 5 Modulen: Einer oder mehrerer Pumpen zur Förderung des Eluenten durch die Anlage; einem Injektor, mit dessen Hilfe die Probe in die Anlage überführt wird; einer Säule, an der die Trennung stattfindet; einem Detektor zur Registrierung der Probenkomponenten und einer Rechnereinheit zum Steuern der Anlage und als Auswerteeinheit.
In der vorliegenden Arbeit erfolgte die Probendetektion durch einen elektrochemischen Detektor, hierbei werden durch Anlage eines Potentials die Probenkomponenten
oxidiert, bzw. reduziert. Die Veränderung des Potentials zeigt dann die Anwesenheit einer Probenkomponente an. Das Einsatzgebiet eines elektrochemischen Detektors ist vor allem die Bestimmung von Katecholaminen (30).
2.2.2 Bestimmung von Adrenalin und Noradrenalin in Herzblut,
Oberschenkelvenenblut, Liquor cerebrospinalis und Augenflüssigkeit
Die Probenvorbereitung findet in drei Schritten statt. Zunächst erfolgt eine Extraktion, hierbei wurden die Katecholamine vor der chromatographischen Separation vom Plasma, Liquor, und der Augenflüssigkeit durch selektive Adsorption an Aluminiumoxid in Probekartuschen isoliert (29). Es wurden dann jeweils 0,5ml Extraktionspuffer den Proben, dem Kalibrationsstandard und der Kontrolllösung hinzugefügt und für etwa 30 Sekunden im Vortexer gemischt. Im nächsten Schritt wurden 0,5ml bis 1ml der jeweiligen Proben extrahiert und mit 50µl internem Standard in die Kartuschen gegeben. Diese wurden dann geschlossen, über Kopf für 30 Sekunden geschüttelt und bei 2500 U/min für 1 Minute zentrifugiert.
Der nächste Schritt war ein Waschvorgang. Hierbei wurde dreimal in Folge 1ml Waschpuffer hinzugefügt, die Proben erneut bei 2500 U/min für 1 Minute zentrifugiert und das Eluat verworfen. Zum weiteren eluieren wurden die Kartuschen getrocknet und erneut bei 2500 U/min für 1 Minute zentrifugiert.
Im letzten Schritt wurden kleine Injektionsfläschchen (Minivials) an die Kartuschen angeschlossen und 120µl Elutionspuffer hinzugefügt, für etwa 30 Sekunden im Vortexer gemischt und für 5 Minuten belassen. Anschließend wurden die Injektionsfläschchen für weitere 30 Sekunden gemischt und mit 2500 U/min für 1 Minute zentrifugiert und verschlossen.
Die HPLC-Pumpe wurde auf eine Flussgeschwindigkeit von 1ml/min eingestellt, eine äquilibrierte Säule für die Plasmakatecholamine wurde an das System angeschlossen und das Potential des elektrochemischen Detektors auf 500mV adjustiert. Nach Kalibration mit 50µl internem Standard fand die Analyse der Proben und der Kontrollflüssigkeit statt (31) (32). Die folgende Abbildung 2-1 zeigt ein typisches Chromatogramm.
Material und Methoden
Abbildung 2-1 Chromatogramm Plasma (Fa. Chromsystems)
2.2.2.1 Nachweisgrenzen
Laut Hersteller (Fa. Chromsystems) bestehen folgende Nachweisgrenzen:
Noradrenalin 15ng/l (0.015µg/l) Adrenalin 15ng/l (0.015µg/l)
Dopamin 30ng/l (0.030µg/l) (31)
2.2.2.2 Präzision
Die Präzision wird mit folgenden Werten angegeben:
Intra-Assay: Vk 1.7 – 11.4 %
Inter-Assay: Vk 3.7 – 12.7 % (31)
2.2.2.3 Referenzbereiche
In der Literatur finden sich folgende Referenzbereiche:
Noradrenalin 185 – 275ng/l (0.185 – 0.275µg/l) Adrenalin 30 – 85ng/l (0.030 – 0.085 µg/l)
Dopamin 30 – 85ng/l (0.030 – 0.085 µg/l) (33)
2.2.2.4 Störfaktoren
Erniedrigte Konzentrationen an Adrenalin und Noradrenalin finden sich beim Shy-Drager-Syndrom, beim Lesh-Nyhan-Syndrom und beim Riley-Day-Syndrom (familiäre Dysautonomie) (2) (33).
Erhöhte Werte finden sich beim Phäochromozytom, arterieller Hypertonie, Nierenarterienstenose, Aortenisthmusstenose, M. Cushing, beim akuten Myokardinfarkt, bei körperlicher Belastung, Stress, Hypoglykämie und Hypothermie (2) (33).
Störfaktoren sind Coffein, exogen zugeführtes Adrenalin, Alkohol, L-Dopa, Nikotin, Nitroglycerin und Reserpin. Erhöhte Werte finden sich bei Einnahme von Clonidin und Prazosin, gleiches gilt für die Bestimmung der Katecholamine im Urin (2) (33).
2.2.3 Bestimmung von Adrenalin und Noradrenalin im Urin
Die Bestimmung der Katecholamine im Urin wurde ebenso mittels HPLC und elektrochemischer Detektion durchgeführt. Durch eine Präseparation mit einer Ionenaustauschmatrix wurden die Katecholamine aus der Urinmatrix extrahiert. Zur Stabilisierung und Prädilution wurden einer 3ml Urinprobe 100µl interner Standard und 6ml Dilutionspuffer hinzugefügt. Der ph-Wert wurde jeweils mit üblichen pH-Teststäbchen überprüft und, wenn notwendig, mit 1 molarer NaOH-Lösung auf ph-Werte von 3-7 angehoben (34). Die Extraktion der Proben wurde durchgeführt mit einer Kationen-Austausch-Säule und anschließendem Auswaschen mit
Material und Methoden
20ml destilliertem Wasser. Zum Eluieren wurden die Säulen auf Probenröhrchen verbracht und 6ml Elutionspuffer wurde hinzugefügt und das Eluat im Anschluss aufgefangen. 1ml hiervon wurde in die Injektionsfläschchen mit 20µl einer 5 molaren HCl-Lösungen gegeben. Für die Injektion der Proben wurde die Flussgeschwindigkeit des HPLC-Systems auf 0,8ml/min eingestellt, eine äquilibrierte Säule für die (Urin-) Katecholamine angeschlossen und das Potential des elektrochemischen Detektors auf 610mV eingestellt (29) (35). Die folgende Abbildung 2-2 zeigt ein typisches Chromatogramm.
Abbildung 2-2 Chromatogramm Urin (Fa. Chromsystems)
2.2.3.1 Nachweisgrenzen
Laut Hersteller (Fa. Chromsystems) bestehen folgende Nachweisgrenzen:
Noradrenalin 3µg/l Adrenalin 3µg/l
Dopamin 3µg/l (31)
2.2.3.2 Präzision
Die Präzision wird mit folgenden Werten angegeben:
Intra-Assay: Vk < 5 %
Inter-Assay: Vk ≤6 % (31)
2.2.3.3 Referenzbereiche
In der Literatur finden sich folgende Referenzbereiche:
Noradrenalin 23 – 105µg/24h Adrenalin 4 – 20µg/24h
Dopamin 190 – 450µg/24h (33)
2.2.4 Methodische Schwierigkeiten
Bei der Bestimmung und Interpretation von Katecholaminen im Urin bestehen einige Schwierigkeiten. In der normalen klinischen Routine bezüglich der Urin-Katecholamin- Diagnostik wird in der Regel 24-Stunden-Sammelurin verwendet. Bei postmortal gewonnenem Urin besteht ein unklares Zeitfenster, zudem zeigt die endogene Katecholaminproduktion eine Tagesvariabilität und ist stressabhängig. Die unmittelbare prämortale Urinsekretion in die Blase ist zudem eine unscharfe Variable (23) (36).
Material und Methoden
2.3 Deskriptive Statistik
Aus dem Studienkollektiv wurden anthropometrischen Daten wie Geschlecht, Alter, Gewicht, Körpergröße und BMI erhoben. Als statistische Kennzahlen wurden bei normalverteilten Daten das arithmetische Mittel (MW) und die Standardabweichung (SD) angegeben. Die Standardabweichung berücksichtigt die Abweichung der Messwerte zum Mittelwert und wird errechnet, indem die Abweichungsquadrate addiert werden. In diesem Bereich liegen dann 68 % aller Messwerte. Weiterhin wurden als Streuungsmaß das Minimum und das Maximum untersucht. Die Streuungswerte geben an, wie weit die Messwerte auseinander liegen, dies kann ebenfalls durch die Angabe der Minima und Maxima erfolgen (37).
Im Weiteren protokolliert wurde die Todesursache, der Todestag und, soweit ermittelbar, der Todeszeitpunkt anhand des Todesscheines. Die Liegezeit zwischen Auffinden des Leichnams und Ankunft im Institut für Rechtsmedizin wurde protokolliert, sowie der Zeitraum der Verwahrzeit im Institut für Rechtsmedizin in der Kühlung (6Ԝ± 2°C) bis zur Entnahme der Proben.
2.4 Statistische Methoden
Da alle Datenkategorien, außer dem Alter, eine linksschiefe Verteilung zeigten, wurde der „U-Test“ von Mann-Whitney für die Gruppenvergleiche angewandt. Der
„Wilcoxon-signed-rank-test“ fand Anwendung für Vergleiche innerhalb der Gruppen.
Alle statistischen Testungen wurden zweiseitig ausgeführt mit einem Signifikanzniveau von 0.05.
Die statistische Auswertung der ermittelten Daten erfolgte mit Hilfe des Programmpakets SPSS (statistical package for the social sciences) für Windows, Version 13.0 und 14.0.
Zur graphischen Darstellung der Ergebnisse wurden Boxplots verwandt. Der Querstrich im Kasten der Boxplots stellt den Median, das heißt den 50-Prozentwert oder das 50. Perzentil dar. Demzufolge liegen innerhalb des Kastens 50 % aller Fälle. Die restlichen Werte werden durch die von der oberen und unteren Kastenkante gezogen
senkrechten Linien mit Querbalken (Whisker) dargestellt. Ausreißer sind als kleine Kreise dargestellt. Ausreißer sind Fälle, die 1,5 bis 3 Kastenlängen vom unteren oder oberen Kastenrand entfernt liegen. Extremwerte sind als kleine Sternchen dargestellt.
Extremwerte sind Fälle, die mehr als drei Kastenlängen vom unteren oder oberen Kastenrand entfernt sind (37).
Ergebnisse
3 Ergebnisse
3.1 Untersuchung zum Abbau der Katecholamine im Oberschenkelvenenblut bei Raumtemperatur und 4°C
In der folgenden Tabelle 3-1 dargestellt sind die Ergebnisse der Untersuchung zur Abbaukinetik von Adrenalin und Noradrenalin unselektierter Proben aus dem Oberschenkelvenenblut bei Raumtemperatur und 4°C. Die Noradrenalinkonzentrationen zeigten einen deutlich langsameren Abbauprozess bei 4°C nach 96 Stunden mit 37.42µg/l im Vergleich zur Probe bei Raumtemperatur mit 15.18µg/l. Nach 96 Stunden zeigte die gekühlte Adrenalinprobe mit 3.5µg/l einen niedrigeren Wert, als die Probe bei Raumtemperatur mit 4.16µg/l. In der Analyse der einzelnen gekühlten Proben zeigt sich, dass bis zu 72 Stunden nach Probenentnahme die Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen eine ähnliche Abbaukinetik präsentierten und über diesen Zeitraum valide Daten zu erheben waren.
Konzentrationen in µg/l, NA Noradrenalin, A Adrenalin Tabelle 3-1 Abbauversuch Oberschenkelvenenblut
Variable Zeit (h)
0 24 48 72 96
NA bei 4°C 48.58 85.02 84.60 76.24 37.42
NA bei Zimmertemp. 38.56 15.18
A bei 4°C 4.02 19.10 19.00 16.14 3.50
A bei Zimmertemp. 5.80 4.16
3.2 Untersuchung zum Abbau der Katecholamine im Blut gesunder Probanden Die Tabelle 3-2 stellt die Ergebnisse der Untersuchung zum extrakorporalen Katecholaminabbau, bzw. zum autolytischen Abbau nach Entnahme von Oberarmvenenblut von vier gesunden Probanden dar. Im Vergleich zu den postmortal bestimmten Konzentrationen zeigten sich hierbei generell deutlich niedrigere Konzentrationen. Zum Zeitpunkt unmittelbar nach Entnahme wurden Noradrenalinwerte zwischen 0.1345µg/l und 0.45µg/l bestimmt; die Adrenalinkonzentrationen, soweit bestimmbar, bewegten sich zwischen 0.0445µg/l und 0.09µg/l. Im Mittel reduzierten sich die Konzentrationen um etwa 50% nach 24 Stunden, die nächste Messung nach weiteren 24 Stunden präsentierte einen deutlich langsameren Abbau.
Konzentrationen in µg/l, die Proben wurden bei Raumtemperatur belassen, n.b.=nicht bestimmbar Tabelle 3-2 Abbauversuch gesunde Probanden
Probe Variable Zeit(h)
0 1 2 3 4 24 48
1 Noradrenalin 0.13 0.14 0.13 n.b. 0.09 0.07 0.07 2 Noradrenalin 0.30 0.25 0.24 n.b. 0.23 0.16 0.14 Adrenalin 0.07 0.07 n.b. n.b. n.b. 0.04 0.05 3 Noradrenalin 0.41 0.35 0.30 n.b. 0.27 0.16 0.14
Adrenalin n.b. 0.09 0.08 n.b. 0.07 0.05 n.b.
4 Noradrenalin 0.45 0.37 0.30 0.33 0.30 0.17 n.b.
Adrenalin 0.06 0.06 0.05 0.04 0.05 0.04 n.b.
Ergebnisse
3.3 Allgemeine Daten
Herzblut (n=46), Oberschenkelvenenblut (n=84), Liquor cerebrospinalis (n=93), Urin (n=48) und Augenflüssigkeit (n=93) wurden von insgesamt 98 Leichen, 30 weiblichen Leichen und 68 männlichen Leichen gewonnen.
Die jeweilige Anzahl erfolgreicher Laborbestimmung der Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin wird in Tabelle 3-3 dargestellt.
NA Noradrenalin, A Adrenalin
Tabelle 3-3 Anzahl der gewonnen Proben
Das Alter betrug im Mittel 53.05 ± 19.3 Jahre (Maximum 96 Jahre, Minimum 16 Jahre), das Gewicht 73.90 ± 16.78 kg (Maximum 141 kg, Minimum 42 kg), die Größe 169.54 ± 10.16cm (Maximum 196 cm, Minimum 148 cm), der BMI 25,55 ± 10,16 (Maximum 43, Minimum 16). Die mittlere Zeit zwischen Tod, bzw.
Auffindung und Eintreffen im rechtsmedizinischen Institut betrug 9.1 ± 12.7 h.
(Maximum 72 h, Minimum 1 h). Der Zeitraum zwischen der Liegezeit in der Kühlkammer und der Gewinnung der Proben betrug im Mittel 39.6± 34.2 h (Maximum
Probenmaterial Fälle
Eingeschlossen Ausgeschlossen Total
N Prozent N Prozent N Prozent
Herzblut NA 46 46,9% 52 53,1% 98 100,0%
Herzblut A 46 46,9% 52 53,1% 98 100,0%
Obersch.venenblut NA 84 85,7% 14 14,3% 98 100,0%
Obersch.venenblut A 79 80,6% 19 19,4% 98 100,0%
Liquor NA 93 94,9% 5 5,1% 98 100,0%
Liquor A 88 89,8% 10 10,2% 98 100,0%
Urin NA 47 48,0% 51 52,0% 98 100,0%
Urin A 48 49,0% 50 51,0% 98 100,0%
Augenfl. NA 93 94,9% 5 5,1% 98 100,0%
Augenfl. A 74 75,5% 24 24,5% 98 100,0%
168 h, Minium 1 h), die mittlere Zeit zwischen Gewinnung der Proben und der Laboruntersuchung betrug 39.5 ± 63.6 h (Maximum 384 h, Minimum 1 h).
3.4 Herzblut 3.4.1 Noradrenalin
Die absoluten Werte für Noradrenalin im Herzblut zeigten keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Todesart und der Agoniedauer, im Gegensatz zu vorherigen Studienergebnissen, in denen die Noradrenalinkonzentrationen mit der Dauer der Agonie angestiegen waren. Die Mittelwerte für Noradrenalin waren mit 211.62 ± 158.14µg/l in der Gruppe mit „kurzer Agonie“ höher als in der Gruppe mit
„langer Agonie“ mit 135.15 ± 89.76µg/l. Für die Gruppe „Erhängen“ zeigten sich Werte von 157.23 ± 98.84µg/l, für die Gruppe „Ersticken“ 161.15 ± 73.39µg/l und für die Gruppe „Zustand nach CPR“ 202.11 ± 172.47µg/l, graphisch dargestellt in der folgenden Abbildung 3-1.
Abbildung 3-1 Herzblut Noradrenalin
Reanimation Lange Agonie
Kurze Agonie Ersticken
Erhängen 400
200
0
Konzentration µg/l
Ergebnisse
3.4.2 Adrenalin
Bezüglich der Adrenalinkonzentrationen zeigte sich kein Anstieg im Vergleich der Gruppe „kurze Agonie“ (195.27 Ԝ± Ԝ160.99µg/l) mit der Gruppe „lange Agonie“ (194.49 Ԝ± Ԝ307.26µg/l). Für die Gruppe „Erhängen“ wurde ein Mittelwert von 249.55 Ԝ± Ԝ263.81µg/l und für die Gruppe „Ersticken“ ein Mittelwert von 194.67 Ԝ± 177.85µg/l ermittelt. Die Mittelwerte für die Gruppe „Zustand nach CPR“
spiegelt die im Rahmen der Wiederbelebungsmaßnahmen verabreichten künstlichen Katecholamine wieder mit 371.47 Ԝ± Ԝ246.29µg/l, graphisch dargestellt in der folgenden Abbildung 3-2.
Abbildung 3-2 Herzblut Adrenalin
Reanimation Lange Agonie
Kurze Agonie Ersticken
Erhängen 1200
1000
800
600
400
200
0
Konzentration µg/l
In der folgenden Tabelle 3-4 sind die Mittelwerte und Standardabweichungen der Adrenalin- und Noradrenalinkonzentrationen im Herzblut dargestellt.
Konzentrationen in µg/l
Tabelle 3-4 Herzblut Katecholamine
3.4.3 Quotient Adrenalin/Noradrenalin
In der Berechnung des Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten zeigten sich für die Gruppe
„kurze Agonie“ ein Mittelwert und eine Standardabweichung von 0.84 Ԝ± Ԝ0.5, für die Gruppe „lange Agonie“ 1.25 Ԝ± Ԝ1.06, für die Gruppe „Erhängen“ 1.19 ± Ԝ0.81, für die Gruppe „Ersticken“ 1.02 ±Ԝ 0.77 und für die Gruppe „Zustand nach CPR“ 2.80 Ԝ± Ԝ2.3, nachfolgend graphisch und tabellarisch dargestellt in Tabelle 3-5 und Abbildung 3-3 .
Tabelle 3-5 Herzblut Quotient
Variable Todesursache, Agoniedauer Erhängen Ersticken Kurze
Agonie
Lange Agonie
CPR
Noradrenalin MW ± SD
157.23
± 98.84
161.15
± 73.39
211.62
± 158.14
135.15
± 89.76
202.11
± 172.47 Adrenalin
MW ± SD
249.55
± 263.81
194.67
± 177.85
195.27
± 160.99
194.49
± 307.26
371.47
± 246.29
Variable Todesursache, Agoniedauer
Erhängen Ersticken Kurze Agonie
Lange Agonie
CPR
Adrenalin/Noradrenalin- Quotient MW ±SD
1.19
± 0.81
1.02
± 0.77
0.84
± 0.50
1.25
± 1.06
2.80
± 2.32
Ergebnisse
Abbildung 3-3 Herzblut Quotient
3.5 Oberschenkelvenenblut 3.5.1 Noradrenalin
Die Analyse des Oberschenkelvenenblutes zeigte keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Noradrenalinkonzentrationen im Gruppenvergleich. Für die Gruppe
„kurze Agonie“ wurden Mittelwerte und Standardabweichungen von 36.36 ± 27.70µg/l, für die Gruppe „lange Agonie“ 34.44 ± 43.46µg/l, für die Gruppe „Erhängen“
43.55 ± 38.96µg/l, für die Gruppe „Ersticken“ 51.2 ± 56.78µg/l und für die Gruppe
„Zustand nach CPR“ 28.80 ± 21.32µg/l ermittelt, graphisch dargestellt in der folgenden Abbildung 3-4.
Reanimation Lange Agonie
Kurze Agonie Ersticken
Erhängen 8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
Quotient Adrenalin/ Noradrenalin
Abbildung 3-4 Oberschenkelvenenblut Noradrenalin
3.5.2 Adrenalin
Für Adrenalin konnte ein Zusammenhang zwischen der Höhe der Konzentrationen und der Agoniedauer angenommen werden, der Mittelwert für die Gruppe „kurze Agonie“
betrug 3.96 ± 3.71µg/l und für die Gruppe „lange Agonie“ 16.61 ± 29.1µg/l. Jedoch zeigt die weite Streuung der Werte, dass eine signifikante Unterscheidung nicht möglich war. Für die Gruppe „Erhängen“ zeigte sich ein Mittelwert und eine Standardabweichung von 12.5 ± 40.04µg/l, für die Gruppe
„Ersticken“ 28.76 ± 55.89µg/l und für die Gruppe „Zustand nach CPR“ 45.04 ± 48.74µg/l, nachfolgend graphisch und tabellarisch dargestellt in Abbildung 3-5 und Tabelle 3-6.
Reanimation Lange Agonie
Kurze Agonie Ersticken
Erhängen 300
250
200
150
100
50
0
Konzentration µg/l
Ergebnisse
Abbildung 3-5 Oberschenkelvenenblut Adrenalin
Konzentrationen in µg/l
Tabelle 3-6 Oberschenkelvenenblut Katecholamine
Reanimation Lange Agonie
Kurze Agonie Ersticken
Erhängen 200
150
100
50
0
Konzentration µg/l
Variable Todesursache, Agoniedauer Erhängen Ersticken Kurze
Agonie
Lange Agonie
CPR
Noradrenalin MW ±SD
43.55
± 38.96
51.2
± 56.78
36.36
± 27.70
34.44
± 43.46
28.80
± 21.32 Adrenalin
MW±SD
12.5
± 40.04
28.76
± 55.89
3.96
± 3.71
16.61
± 29.10
45.04
± 48.74
3.5.3 Quotient Adrenalin/Noradrenalin
Die Mittelwerte der Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten für die Gruppe „Erhängen“
mit 0.21 ± 0.29 und für die Gruppe „Ersticken“ mit 0.38 ± 0.47 waren signifikant kleiner als 1. Dieses traf ebenso zu für die Gruppe „kurze Agonie“ mit 0.17 ± 0.19 und für die Gruppe „lange Agonie“ mit 0.42 ± 0.43 (p<0.001; p=0.001 und p=0.003;
Wilcoxon-signed-rank-test).
Die Mittelwerte der Adrenalin/Noradrenalin-Quotienten der Gruppen „kurze Agonie“
und „lange Agonie“ lassen sich signifikant voneinander abgrenzen.
(U test Mann-Whitney: p=0.022), graphisch und tabellarisch im Folgenden dargestellt in Abbildung 3-6 und Tabelle 3-7.
Abbildung 3-6 Oberschenkelvenenblut Quotient
Reanimation Lange Agonie
Kurze Agonie Ersticken
Erhängen 5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Quotient Adrenalin/ Noradrenalin
Ergebnisse
b p<0.001 oder c p=0.001 oder d p=0.003 kleiner als 1, e p=0.022 kurze versus lange Agonie Tabelle 3-7 Oberschenkelvenenblut Quotient
3.6 Liquor cerebrospinalis 3.6.1 Noradrenalin
Entgegen der Erwartung, wonach bei prolongierter Agonie signifikant erhöhte Katecholaminkonzentrationen im Liquor zu finden wären (6), ergaben die ermittelten Werte keine signifikanten Unterschiede. Für Noradrenalin zeigte sich in der Gruppe
„lange Agonie“ eine leichtgradig erhöhte Konzentration mit 52.46 ± 43.45µg/l, gegenüber der Gruppe „kurze Agonie“ mit 36.19 ± 24.67µg/l. Die Gruppe „Erhängen“
hatte die höchsten nachgewiesenen Noradrenalinkonzentrationen mit 78.1 ± 170.73µg/l, die Gruppe „Ersticken“ 50.47 ± 24.98µg/l. Für die Gruppe Zustand nach CPR konnte eine Noradrenalinkonzentration im Mittel von 41.86 ± 37.65µg/l nachgewiesen werden, nachfolgend graphisch dargestellt in Abbildung 3-7.
Variable Todesursache, Agoniedauer
Erhängen Ersticken Kurze Agonie
Lange Agonie
CPR
Adrenalin/
Noradrenalin-Quotient MW ±SD
0.21
± 0.29 b
0.38
± 0.47b
0.17
± 0.19c,e
0.42
± 0.43d,e
2.81
± 5.80
