El humo de los incendios contiene múltiples sustancias tóxicas
Hoy, en amplia-mente.com queremos acercarles a un tema que combina la toxicologÃa forense con la patologÃa forense. En concreto, aquellos casos de muertes en los incendios en los que sospechamos que la muerte se ha producido por la inhalación de gases del humo procedente de la combustión. En estos casos casi siempre le achacamos la muerte al monóxido de carbono (CO), pero sin embargo, hay otros componentes a tener en cuenta.
It is not always the CO
Today, in amplia-mente.com we want to bring you closer to a topic that combines forensic toxicology with forensic pathology. In particular, those cases of deaths in fires in which we suspect that death has occurred through the inhalation of smoke gases from combustion. In these cases we almost always blame death on carbón monóxido (CO), but nevertheless there are other components to take into account.
Cuando nos enfrentamos a una autopsia de este tipo, lo primero que descartamos es que la causa de la muerte haya sido como consecuencia de las extensas quemaduras que presenta el cadáver. Sin embargo, en muchas ocasiones, estas no tendrÃan la entidad suficiente para explicar el fallecimiento. Inmediatamente cambiamos nuestro criterio y pasamos a culpabilizar a los gases derivados de la combustión. En muchos casos, por las caracterÃsticas del examen externo del cadáver, principalmente por la coloración rojo viva o rosácea de la piel, nos inclinamos a sospechar que se trata del monóxido de carbono (CO) el causante de dicha muerte. Esta sustancia, derivada de la combustión incompleta de los derivados del carbono, va a unirse de forma casi inmediata y total a la hemoglobina del sujeto formando la carboxihemoglobina, responsable del color rosado cutáneo. Sin embargo hay otras sustancias que pueden dar este color rojo a la piel de los fallecidos, por ejemplo los derivados cianhÃdricos.
When faced with an autopsy of this type, the first thing we rule out is that the cause of death was the result of extensive burns on the body. However, on many occasions, these would not be sufficient to explain the death. Immediately we changed our criteria and started to blame the gases derived from the combustion. In many cases, due to the characteristics of the external examination of the corpse, mainly due to the bright red or pinkish coloration of the skin, we are inclined to suspect that carbon monoxide (CO) is the cause of death. This substance, derived from the incomplete combustion of carbon derivatives, is going to bind almost immediately and totally to the subject’s hemoglobin forming carboxyhemoglobin, responsible for the cutaneous pink color. However, there are other substances that can give this red color to the skin of the deceased, for example cyanhydric derivatives.
En relación a esto, recientemente se ha publicado un artÃculo en la revista Legal Medicine titulado «Cyanide concentrations in blood and tissues of fire victims» en el que investigadores han tratado de determinar las concentraciones de derivados cianhÃdricos en los cadáveres fallecidos en incendios. En el caso de la combustión de materiales sintéticos y de pinturas, van a provocar el desprendimiento de estos derivados que serÃan inhalados por los sujetos que permanezcan en el foco del incendio. Estas sustancias van a unirse directamente a la hemoglobina, formando metahemoglobina y cianhemoglobina. Además el cianuro va a unirse a las citocromo-oxidasas mitocondriales, interfiriendo en la cadena respiratoria celular. Estos investigadores han medido las concentraciones de cianuro (CN) y el contenido total de hemoglobina en la sangre del corazón derecho y en siete órganos/tejidos (ganglios basales encefálicos, tronco encefálico, corazón, pulmón, hÃgado, riñón y músculo psoas) recogidos de 20 muertes por incendio. También midieron las saturaciones de metahemoglobina (MetHb) y carboxihemoglobina en la sangre ventricular. La cantidad de CN probablemente ligada a la citocromo-c-oxidasa de las células tisulares (CCO-CN) se extrapoló a partir de los contenidos de CN y hemoglobina en la sangre y en los órganos/tejidos, la saturación de MetHb en sangre y la capacidad de unión de MetHb para CN.
In this connection, an article recently published in the journal Legal Medicine entitled «Cyanide concentrations in blood and tissues of fire victims» in which researchers have attempted to determine the concentrations of hydrogen cyanide derivatives in corpses killed in fires. In the case of the combustion of synthetic materials and paints, they will cause the detachment of these derivatives that would be inhaled by the subjects that remain in the focus of the fire. These substances will bind directly to hemoglobin, forming methemoglobin and cyanhemoglobin. In addition, cyanide will bind to mitochondrial cytochrome oxidases, interfering with the cellular respiratory chain. These researchers have measured cyanide (CN) concentrations and total hemoglobin content in the blood of the right heart and in seven organs/tissues (basal ganglia encephalicus, brainstem, heart, lung, liver, kidney, and psoas muscle) collected from 20 fire deaths. They also measured methemoglobin (MetHb) and carboxyhemoglobin saturations in ventricular blood. The amount of CN probably linked to tissue cell cytochrome-c oxidase (CCO-CN) was extrapolated from CN and haemoglobin contents in blood and organs/tissues, MetHb blood saturation and MetHb binding capacity for CN.
La concentración más alta de CN en sangre fue de 8.927 μg/mL. El pulmón presentaba el mayor contenido de CN entre todos los órganos/tejidos con una concentración media de 2,219 μg/g, luego el corazón (0,259 μg/g) y sin embargo, en otros órganos los niveles eran inferiores a 0,100 μg/g (es decir prácticamente mÃnimos). La presencia tan elevada de CN en el pulmón podrÃa explicarse por el alto contenido de hemoglobina que hay en este órgano y además porque se tratarÃa de la puerta de entrada de HCN en el organismo. Asi mismo, podrÃa deberse a la difusión postmortem de los gases del incendio en el cadáver (apartado este aún sin estudiar y sin poder determinar que grado de absorción serÃa consecuencia de dicha difusión postmorten). El CCO-CN está teóricamente presente en alrededor del 20% de las muestras de órganos/tejidos, siendo más común su depósito en los ganglios de la base seguidos por las células miocárdicas. Sin embargo no se llegó a encontrar CCO-CN ni en el hÃgado ni en los riñones. Por tanto, los autores concluyen que la mayor actividad de los derivados cianógenos podrÃa ser sobre el tejido encefálico y sobre el corazón.
The highest concentration of CN in blood was 8,927 μg/mL. The lung had the highest CN content among all organs/tissues with an average concentration of 2.219 μg/g, then the heart (0.259 μg/g) and yet in other organs the levels were below 0.100 μg/g (i.e. practically minimal). The high presence of CN in the lung could be explained by the high haemoglobin content in this organ and also because it would be the entrance door of HCN in the organism. Likewise, it could be due to the postmortem diffusion of the fire gases in the corpse (section this still unstudied and without being able to determine what degree of absorption would be a consequence of this postmortem diffusion). CCO-CN is theoretically present in around 20% of organ/tissue samples, being more common its deposit in the base ganglia followed by myocardial cells. However, no CCO-CN was found in either the liver or the kidneys. Therefore, the authors conclude that the greatest activity of cyanogenic derivatives could be on the brain tissue and on the heart.
As we can see, research on the causes of death in the focus of a fire is progressing in a different direction than usual, i.e. the determination of carboxyhemoglobin in blood. We will therefore continue to pay attention to these investigations.
Como vemos las investigaciones sobre las causas de la muerte en el foco de un incendio progresan hacia otros derroteros diferentes de los habituales, es decir la determinación de la carboxihemoglobina en sangre. Por lo tanto seguiremos atentos a dichas investigaciones.