Otopsi kimyası

Otopsi kimyası, nekrokimya veya ölüm kimyası ölü bir organizmanın kimyasal yapılarının, reaksiyonlarının, süreçlerinin ve parametrelerinin araştırıldığı bir kimya alt disiplinidir. Ölüm sonrası kimya, adli patolojide önemli bir rol oynar. Camsı sıvı, beyin omurilik sıvısı, kan ve idrarın biyokimyasal analizleri ölüm nedeninin belirlenmesinde veya adli vakaların aydınlatılmasında önemlidir.

Otopsi aralığı, ölümden bu yana geçen süredir. Ölümden sonra vücut sıvılarının kimyasal ve biyokimyasal analizi, ölümden sonraki nedeni ve zamanı değerlendirmek için önemli bir kimyasal yaklaşımdan daha önemlidir. Ölüm sonrası aralığı tahmin etmek için kullanılabilecek birkaç farklı yöntem vardır.

Camsı sıvı, gözün camsı gövdesinde dört ila beş mililitre renksiz jeldir. Konumu ve camsı sıvının inert (kimyasal reaksiyona girmeyen) doğası nedeniyle, vücudun geri kalanında meydana gelen bazı ölüm sonrası değişikliklere karşı dirençlidir. Bu durum yaştan, cinsiyetten veya ölüm nedeninden etkilenmediği gerçeğiyle birlikte, ölümden sonraki süreyi belirlemede onu faydalı kılmaktadır. Aynı zamanda bir DNA kaynağı olarak veya hastalıkların teşhisi için de faydalıdır. Camsı sıvı; sodyum, potasyum, klor, kalsiyum ve magnezyum dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli elektrolitler içermektedir. Bu elektrolitlerin konsantrasyonları, analizörler ile ölçülebilmektedir ve çeşitli denklemlerle ölümden bu yana geçen süre ile ilişkilendirilebilmektedir. Çeşitli denklemler vardır çünkü her çalışmanın farklı sonuçları vardır. Bu da farklı denklemlerle sonuçlanmaktadır. Bunun nedeni, deneylerde fazla faktör ve farklılığın olmasıdır. Tek bir denklemin diğerlerinden daha iyi olduğu belirlenememektedir. Bu faktörlerden biri sıcaklıktır. Daha yüksek sıcaklıklarda, konsantrasyonlar daha az kararlıdır buna bağlı olarak numunenin bozulması hızlanmaktadır. Sıcaklık, numune laboratuvara girdikten sonra kontrol edilebilmektedir ancak o zamana kadar vücut, bulunduğu ortamla aynı sıcaklıkta olacaktır. Soğuk tutulmayan bir numune için aynı denklem kullanılırsa soğuk tutulan numuneler için ise sonuç doğru olmayacaktır. Farklı denklemler bulunmuş olsa da genel eğilimler uyum içindedir. Ölüm zamanı arttıkça camsı sıvıdaki potasyum konsantrasyonu yükselmektedir. Sodyum ve kalsiyum konsantrasyonları düşmektedir. Potasyumun sodyuma oranı zamanla doğrusal olarak azalmaktadır. Potasyum düzeylerinin ölümden sonra yükselmesinin nedeni, hücre zarında, konsantrasyonun kan plazmasındaki potasyum düzeyleriyle dengeye ulaşmasını sağlayan bir sızıntıdır. Bu yöntem kesin değildir ancak ölümden bu yana geçen süre için iyi bir tahmin elde edilebilmektedir.

Beyin omurilik sıvısı beyin ve omurilikte bulunan berrak ve renksiz bir sıvıdır. Beyin omurilik sıvısının temel görevi mekanik ve immünolojik koruma sağlamaktır.  Ayrıca, beyne patojenler girdiğinde bağışıklık hücrelerinin o bölgeye intikal etmesini kolaylaştırmaktadır. Bir yandan da nöronlar arasındaki atıkları temizlemektedir. Doğru yorumlanmış testler, beyin omurilik sıvısını (BOS) çeşitli hastalıkların teşhisinde önemli bir araç haline getirebilmektedir. BOS'un doğru değerlendirilmesi, hangi testlerin isteneceğini, hastanın yaşı için normal aralıkları ve testin sınırlamalarını bilmeye bağlıdır. Beyin omurilik sıvısında üre, glikoz, potasyum, klorür, sodyum, protein, kreatinin, kalsiyum, alkalin fosfataz ve kortizol gibi ölçülebilen çeşitli maddeler vardır. Bu maddelerin bazılarının konsantrasyonlarına bakılarak kişinin nasıl öldüğü hakkında farklı şeyler öğrenilebilmektedir. Örneğin, yüksek üre seviyeleri böbrek hasarını gösterebilmektedir. Stres altında salınan hormon olan yüksek kortizol seviyeleri, şiddetli bir ölüme işaret edebilmektedir. Sodyum ve Potasyum da ölümden bu yana geçen süreyi tahmin etmek için beyin omurilik sıvısında ölçülebilir,  ancak daha düşük bir korelasyona sahip olduğu için camsı sıvının kullanılması kadar doğru değildir.

Toksikoloji, toksik maddelerin kimyasal ve fiziksel özelliklerinin bilimini ifade etmektedir. Bir vücuttan alınan örnekler, uyuşturucu veya diğer toksik maddeler için analiz edilmektedir. Konsantrasyonlar ölçülerek maddenin ölüme katkısı belirlenebilmektedir. Bu işlem konsantrasyonları ölümcül sınırlarla karşılaştırarak yapılmaktadır. Analiz edilen en yaygın örnekler kan, idrar, böbrek, karaciğer ve beyindir. Kan örneklerinde madde genellikle bulunabilmektedir. Ancak karaciğer, böbrekler ve idrarda metabolit bulunabilen tek madde olabilir. Bir metabolit, orijinal maddenin sindirim ve/veya diğer biyolojik süreçlerden geçtikten sonra parçalanmış halidir. Maddelerin metabolize olması ve vücudu terk etmesi saatlerden haftalara kadar sürebilmektedir ve vücudun farklı bölgelerinde farklı alıkonma sürelerine sahip olabilmektedir.  Örneğin kokain kanda iki ila on gün arasında tespit edilebilirken, idrarda iki ila beş gün arasında tespit edilebilir. Adli toksikolojik analizlerde, doğru örnek seçimi, örnek alma yöntemi, örneğin saklanması, laboratuvara gönderilmesi ve analize hazırlanması belirli bir sistematik düzen içinde yapılmalıdır. Örneği alan kişinin, analizi yapan ve sonuçlarını yorumlayan toksikoloğun/farmakoloğun, kimyasal maddenin bozulmasını, metabolitleri ve kontaminantlarının neler olabileceğini, analizi nasıl etkileyeceğini bilmesi gerekir.

Toksikoloji testi için kan kullanıldığında, kötüye kullanılan ilaçlar analizin olağan hedefleridir. Aranabilecek diğer maddeler, kişiye reçete edildiği bilinen ilaçlar veya şüpheleniliyorsa zehirlerdir. Benzer biçimde, ilaçlarını düzenli alması gereken bazı hastalarda, örneğin epilepsi hastalarında, kanda olması gereken ilaç konsantrasyonunun bulunmayışı, kişinin bir nöbet geçirerek öldüğü varsayımını güçlendirebilmektedir.

Birçok maddenin saçta uzun süre kalması nedeniyle uyuşturucu kullanımı veya zehirlenme öyküsü olup olmadığını belirlemek için saç örnekleri ölüm sonrası analiz edilebilmektedir. Saçlar bölümlere ayrılarak ay bazında analiz yapılabilmektedir. Tırnaklar ve saç kökleri de DNA kanıtı için analiz edilebilmektedir.

Mide içeriği de analiz edilebilmektedir. Bu, sindirim aşamasına bakarak ölüm sonrası aralık tanımlamasına yardımcı olabilmektedir. İçeriği eğer bilinmiyorsa bir ölüm nedeninin belirlenmesine yardımcı olmak için ilaçlar veya zehirler için de analiz edilebilmektedir.

Ölüm sonrası tanı, biri öldükten sonra bir hastalığı teşhis etmek için ölüm sonrası kimya analiz testlerinin kullanılmasıdır. Bazı hastalıklar ölüme kadar bilinememektedir ya da daha erken teşhis konulamamaktadır. Hastalıkların teşhis edilmesinin bir yolu, kandaki veya diğer numune türlerindeki belirli maddelerin konsantrasyonlarının incelenmesidir. Örneğin dehidrasyon, camsı sıvadaki normal kreatinin seviyeleri ile artan üre nitrojen, sodyum ve klorür seviyeleri aranarak teşhis edilebilmektedir. Aynı şekilde endokrin bozuklukları, hormon konsantrasyonlarına ve epinefrin ve insülin seviyelerine bakılarak teşhis edilebilmektedir.

Kan pH'ı ve çeşitli kimyasalların konsantrasyonları, ölüm sonrası aralık olarak da bilinen kurbanın ölüm zamanını belirlemeye yardımcı olmak için bir cesette test edilmektedir. Bu kimyasallar arasında laktik asit, hipoksantin, ürik asit, amonyak, NADH ve formik asit bulunmaktadır.