Estudio de la quimioluminiscencia medida por luminometría y su aplicación en la estimación de la data de los restos óseos

Abstract

Objetivo: Demostrar que conforme aumenta la data de los restos óseos disminuye proporcionalmente la quimioluminiscencia que se produce al ser enfrentados al reactivo del luminol, y de esta forma aplicar dicha técnica para poder calcular la data de dichos restos con fines medicolegales. El fundamento es que los restos óseos presentan indicios de hematina que como sustancia orgánica estará presente en los mismos cada vez en menos concentración conforme avanza la data de la muerte, y dada la altísima sensibilidad del reactivo de luminol frente a la presencia de dicha molécula medir la intensidad en URL de la reacción y así poder aplicarla al establecimiento de la data. Metodología: Disponemos de 102 muestras de polvo óseo de cortical de huesos largos, en este caso fémures, con data de la muerte conocida. El reactivo de luminol que utilizamos es el propuesto por Weber que estará compuesto por un oxidante, el peróxido de hidrógeno, un reductor, que será el propio luminol y sosa que alcaliniza el medio. Haremos reaccionar 0,1 ml de dicho reactivo con 30 mg de polvo, produciéndose, en caso de presencia de un catalizador como es la hematina, una reacción de quimioluminiscencia que la mediremos en un luminómetro tipo FluostarGalaxy, el cual nos proporcionará los resultados en una hoja de cálculo en donde para cada muestra estudiada tendremos un valor de intensidad de quimioluminiscencia cada 5 segundos durante 5 minutos de lectura. Los valores obtenidos los trasladaremos a una herramienta estadística como el SPSS 20.0 para poder hacer el consiguiente tratamiento. Resultados: Al realizar una correlación bivariada comparando los valores obtenidos en quimioluminiscencia como variable independiente frente a la data conocida, en este caso variable dependiente, hemos podido comprobar que ateniéndonos al valor del coeficiente de Pearson y al nivel de significación en todos los casos, se puede afirmar que la intensidad de quimioluminiscencia y la data se relacionan de forma inversamente proporcional. Con las mismas variables hemos hecho un estudio de regresión para establecer la variable más predictora, resultando ser ésta la quimioluminiscencia a los 15s. El estudio por medio de una estimación curvilínea nos indica que el modelo exponencial es el que más se ajusta. Con un análisis discriminante por pasos hemos comprobado que los mejores resultados se obtienen con la variable de quimioluminiscencia a los 20 segundos. Las curvas COR autorizan la aplicación de esta técnica en la determinación de la data. Este trabajo se limita al no combinar resultados obtenidos con otros que ya se conocen por su aplicación en este campo, y por la necesidad de cuantificar el Fe previo de la muestra. Por otra parte, abre la vía para profundizar en el análisis cinético de las curvas resultantes para cada muestra. Conclusiones Hemos encontrado una correlación negativa entre la quimioluminiscencia medida por luminometría y la data de los restos óseos, de tal forma que la quimioluminiscencia decrece conforme aumenta la data. El modelo matemático que mejor se ajusta de relación entre quimioluminiscencia y data es el exponencial. La lectura de quimioluminiscencia a los 15 segundos (QL15s) es la que presenta una mayor capacidad de predicción de la data. La lectura de quimioluminiscencia a los 20 segundos (QL20s) presenta el mayor poder discriminante (capacidad de clasificación) de todos los tiempos analizados. Del estudio realizado pensamos que nuestros resultados nos permiten proponer el estudio por luminometría de los restos óseos para el cálculo de la data de los mismos al tratarse de una técnica simple, de bajo coste y con una capacidad de clasificación aceptable.

Objective: to demonstrate that chemiluminescence diminishes proportionately as post-mortem interval of bone remains increases when they come into contact with luminol, enabling this technique to be used to calculate the post-mortem interval of these remains for medico-legal interests. The basis is that bone remains show traces of haematin, which is present as an organic substance in the bone, but the concentration diminishes constantly after death. Given the high sensitivity of luminol in the presence of this molecule, it is possible to measure the intensity of the reaction in URL and so establish the date of death. Methodology: we used 102 samples of cortical bone dust belonging to long bones, in this case femurs, with a known date of death. The luminol used is that proposed by Weber, which comprises an oxidant (hydrogen peroxide), a reductant (luminol itself) and sodium carbonate, which alkalises the medium. The reagent (0.1 ml) is reacted with 30 mg of dust to produce, in the presence of a catalyst such as haematin, chemiluminescence, which can be measured with a luminometer (Fluostar Galaxy). This provides the results for each studied sample on a spreadsheet, which shows the chemiluminescence intensity every 5 seconds for 5 minutes. The obtained values are transferred to a statistical program, such as the SPSS 20.0, for treatment. Results: based on a bivariate correlation comparing the values of chemiluminescence as an independent variable with the known date, in this case the dependent variable, from the Pearson coefficient and the significance level, we can affirm that the intensity of chemiluminescence and the age are inversely proportional. A regression study was made using the same variables to establish th emost predictable variable, which was the chemiluminescence at 15 seconds. A curvilinear estimation indicated that the exponential model was the best fitting model, while a step by step discriminant study showed that the best results were obtained with the chemiluminescence variable at 20 seconds. The COR curves results confirm the usefulness of this technique to determine the date. This validity of this work is limited because other results already known in this field were not compared and because of the need to quantify Fe previous to the sample. However, it opens the way to studying in greater detail the kinetic analysis of the resulting curves for each sample. Conclusions We found a negative correlation between chemiluminescence measured by luminotremy and the age of bone remains, the chemiluminescence decreasing as the age increases. The mathematical model that best fits the relation between chemiluminescence and date is exponential. The chemiluminescence reading at 15 seconds (QL15s) is the best predictor of date, while the reading of chemiluminescence at 20 seconds (QL20s) has the best discriminant capacity (classification capacity) of all the times analyzed. The results of the study lead us to propose luminometry as a method for calculating the age of bone remains since it is a simple, low cost technique with an acceptable classification capacity.