Histological and enzyme histochemical parameters for the age estimation of human skin wounds

Abstract

Routine histological staining techniques form the basis of a forensic age estimation of human skin wounds and the determination of vitality is aided by the detection of neutrophilic granulocytes which appear earliest about 20–30 min after wounding. A clear granulocyte infiltration and a significant increase in the number of macrophages indicates a post infliction interval of at least several hours. Macrophages containing incorporated particles such as lipophages, erythrophages or siderophages appear earliest at a wound age of 2–3 days similarly to extracellular deposits of hemosiderin, whereas the rarely detectable iron-free pigment hematoidin and spot-like lymphocytic infiltrates in the granulation tissue appear approximately one week or more after wounding. A complete reepithelialization of surgically treated and primarily healing human skin lesions can be expected earliest 5 days after wound infliction and the absence of a complete new epidermal layer indicates a survival time of less than 21 days. Enzyme histochemical methods allow a wound age differentiation especially in the range of a few hours. An increase in nonspecific esterases can be observed earliest approximately 1 hour after wounding followed by other enzymes such as acid phosphatase (∼ 2 h), ATPase (∼ 4 h), aminopeptidase (∼ 4 h) or alkaline phosphatase (∼ 4 h). Positive results, however, cannot be regularly found. Therefore, the detection of reactive changes is useful for a wound age estimation whereas negative findings, which in general must be interpreted with caution, can provide information only in a limited number of histological parameters.

Zusammenfassung

Routinehistologische Färbungen bilden die Basis der forensischen Altersbestimmung menschlicher Hautwunden und erlauben durch den Nachweis von neutrophilen Granulozyten frühestens ab etwa 20–30 Minuten nach Wundsetzung Aussagen zur Vitalität einer unbekannten Verletzung. Eine intensive Granulozyten-Infiltration im Wundgebiet ist — wie auch eine relevante Vermehrung von Makrophagen — erst mehrere Stunden nach Verletzung zu erwarten. Makrophagen mit differenzierter Phagozytosetätigkeit wie Lipophagen, Erythrophagen und Siderophagen belegen — wie auch der extrazelluläre Nachweis von Hämosiderin — eine Überlebenszeit von mindestens 2–3 Tagen. Das sehr selten darstellbare Hämatoidin und das Vorliegen fleckförmiger Lymphozyten-Infiltrate im Granulationsgewebe lassen auf eine Überlebenszeit von mindestens 1 Woche schließen. Ist der ursprüngliche Defekt im Bereich der Epidermis chirurgisch versorgter und primär heilender Wunden wieder vollständig durch Keratinozyten gedeckt, belegt dies ein Wundalter von mindestens 5 Tagen, bei Fehlen einer vollständigen Reepithelialisation kann auf eine Überlebenszeit von weniger als etwa 21 Tagen geschlossen werden. Enzymhistochemische Untersuchungen sind vor allem zur Differenzierung von Überlebenszeiten im Bereich weniger Stunden vorteilhaft und eine Aktivitätszunahme der unspezifischen Esterase in Fibroblasten des Wundgebietes kann frühestens etwa 1 Stunde nach Wundsetzung beobachtet werden, gefolgt von entsprechenden Veränderungen der sauren Phosphatase nach ungefähr 2 Stunden sowie der ATPase, der Amin-eptidase und der alkalischen Phosphatase nach etwa 4 Stunden. Positive Befunde sind jedoch keinesfalls regelmäßig zu erheben und nur bei sicherem Nachweis einer Aktivitätserhöhung des jeweiligen Enzyms ist auf eine entsprechende Mindest-Überlebenszeit zu schließen. Die Ergebnisse unterstreichen die besondere Bedeutung positiver Befunde für die Wundaltersbestimmung. Das Fehlen reaktiver Veränderungen, welches unter forensischen Aspekten grundsätzlich mit Zurückhaltung interpretiert werden sollte, gibt hingegen nur bei einer begrenzten Zahl von Parametern Hinweise auf die Überlebenszeit.