Use of bone marrow for detection of toxic chemicals for the elucidation of poisoning in forensic veterinary medicine / Uso de medula óssea para detecção de produtos químicos tóxicos para a elucidação de intoxicação em patologia veterinária forense

In forensic toxicology, the detection of toxic chemicals from human bone marrow is often used in cases with an extended post mortem interval; however, in veterinary medicine, this practice is not used. Therefore, this study was performed to investigate the suitability of bone marrow for toxicological analysis in dogs and cats. Six animals with suspected poisoning were selected; the carcasses were sent for necropsy, and the organs were collected and preserved in buffered formalin and processed routinely for histological examination. In addition, bone marrow samples from the femur, humerus, and tibia were collected for toxicological analysis by liquid chromatography coupled to mass spectrometry detection (LC-MS). This analysis confirmed the presence of aldicarb, aldicarb sulfone, asulam, carbendazim, chlorpyrifos, dichlorvos, thifensulfuron methyl and trifloxysulfuron-sodium and associated with clinical symptoms and anatomo-histopathological alterations it was recognized the poisonings. It is expected that this study will promote the toxicological investigation of bone marrow and open avenues for the use of this tissue as an option for the detection of toxic chemicals in cases of forensic pathology.(AU)

Na toxicologia forense, a detecção de substâncias químicas tóxicas provenientes da medula óssea humana é frequentemente usada em casos com intervalo post mortem prolongado; no entanto, na medicina veterinária, essa prática não é utilizada. Portanto, este estudo foi realizado para investigar a utilização da medula óssea nas análises toxicológicas em cães e gatos. Seis animais com suspeita de intoxicação foram selecionados; as carcaças foram enviadas para necropsia e os órgãos foram coletados e preservados em formalina tamponada e processados rotineiramente para exame histológico. Amostras de medula óssea de fêmur, úmero e tíbia foram coletadas para análise toxicológica por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa-massa (LC-MS). A análise por LC-MS confirmou a presença dos agrotóxicos aldicarbe, aldicarbe sulfona, asulam, carbendazim, clorpirifós, diclorvós, tifensulfuron metil e trifloxisulfuron-sódico, e em associação com sinais clínicos e achados anatomo-histopatológicos comprovou-se as intoxicações. Espera-se que este estudo promova a utilização da medula óssea como uma opção na investigação toxicológica para a detecção de produtos químicos tóxicos em casos de patologia forense.(AU)

Use of bone marrow for detection of toxic chemicals for the elucidation of poisoning in forensic veterinary medicine / Uso de medula óssea para detecção de produtos químicos tóxicos para a elucidação de intoxicação em patologia veterinária forense

In forensic toxicology, the detection of toxic chemicals from human bone marrow is often used in cases with an extended post mortem interval; however, in veterinary medicine, this practice is not used. Therefore, this study was performed to investigate the suitability of bone marrow for toxicological analysis in dogs and cats. Six animals with suspected poisoning were selected; the carcasses were sent for necropsy, and the organs were collected and preserved in buffered formalin and processed routinely for histological examination. In addition, bone marrow samples from the femur, humerus, and tibia were collected for toxicological analysis by liquid chromatography coupled to mass spectrometry detection (LC-MS). This analysis confirmed the presence of aldicarb, aldicarb sulfone, asulam, carbendazim, chlorpyrifos, dichlorvos, thifensulfuron methyl and trifloxysulfuron-sodium and associated with clinical symptoms and anatomo-histopathological alterations it was recognized the poisonings. It is expected that this study will promote the toxicological investigation of bone marrow and open avenues for the use of this tissue as an option for the detection of toxic chemicals in cases of forensic pathology.(AU)

Na toxicologia forense, a detecção de substâncias químicas tóxicas provenientes da medula óssea humana é frequentemente usada em casos com intervalo post mortem prolongado; no entanto, na medicina veterinária, essa prática não é utilizada. Portanto, este estudo foi realizado para investigar a utilização da medula óssea nas análises toxicológicas em cães e gatos. Seis animais com suspeita de intoxicação foram selecionados; as carcaças foram enviadas para necropsia e os órgãos foram coletados e preservados em formalina tamponada e processados rotineiramente para exame histológico. Amostras de medula óssea de fêmur, úmero e tíbia foram coletadas para análise toxicológica por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa-massa (LC-MS). A análise por LC-MS confirmou a presença dos agrotóxicos aldicarbe, aldicarbe sulfona, asulam, carbendazim, clorpirifós, diclorvós, tifensulfuron metil e trifloxisulfuron-sódico, e em associação com sinais clínicos e achados anatomo-histopatológicos comprovou-se as intoxicações. Espera-se que este estudo promova a utilização da medula óssea como uma opção na investigação toxicológica para a detecção de produtos químicos tóxicos em casos de patologia forense.(AU)

Achados necroscópicos em cães e gatos vítimas de intoxicação exógena / Necroscopic findings in dogs and cats victim of intentional intoxication

O reconhecimento adequado dos sinais clínicos e lesões anatomopatológicas são importantes para caracterizar os casos de intoxicação exógena em cães e gatos. O diagnóstico definitivo do agente tóxico deve ser realizado por exame toxicológico. No período de 2009 a 2014 foram analisados 42 casos de necropsia com histórico de intoxicação exógena de 31 (73,8%) cães e 11 (26,2%) gatos. Destes 21 (50%) apresentaram Boletim de Ocorrência e 22 (52,4%) foram submetidos ao exame toxicológico. A maior prevalência verificada foi intoxicação por carbamato e nos exames necroscópicos a principal causa de morte insuficiência cardiorrespiratória, seguida por choque hipovolêmico. Na histopatologia do fígado, rim e cérebro as principais lesões encontradas foram congestão, degeneração e hemorragia. Os órgãos apresentaram sinais de autólise e putrefação. Com base no estudo observou-se que as técnicas diagnósticas complementares, histopatologia e exame toxicológico, fornecem suporte adicional na elaboração de laudos em casos de intoxicações exógenas criminais envolvendo animais.(AU)

Appropriate recognition of the clinical signs, lesions anatomical pathological that characterizes cases of animals intoxication that take to death. Associated with the methods of identification laboratorial of forensic toxicology is fundamental to establish a definitive diagnosis of the toxic agent. In period 2009 to 2014 are selected 42 cases, 31 (73,8%) dogs and 11 (26,2%) cats. These cases 21 (50%) feature police reports and 22 (52,4%) are made toxicological exam. Highest prevalence was intoxication for carbamate. Necroscopic exam revealed that main cause of death were cardiac respiratory insufficiency and hypovolemic shock. In histopathology of liver, kidney and brain the main lesions are congestion, degeneration and bleeding. The organs showed signs of autolysis and putrefaction. The diagnostic techniques used, histopathology and necropsy are additional and helps veterinarian to make reports for litigation in cases of intentional poisoning in animals.(AU)

Ecotoxicological evaluation of sediments applied to environmental forensic investigation / Avaliação ecotoxicológica de sedimentos aplicada à perícia criminal ambiental

The present study aimed to evaluate the potential for using toxicity assays with sediment samples for the detection of water pollution caused by the discharge of tannery effluents into water bodies and its application to environmental forensic investigation. The study included ecotoxicological evaluation of sediments, survey of benthic organisms in the field, as well as chromium, cadmium and lead dosage which provided data for a sediment quality triad evaluation. The sediment samples showed acute and chronic toxicity to the bioindicators, low biodiversity of benthic macrofauna and high chromium concentration, reaching up to 4365 mg.Kg–1. A close relationship was observed between the separate results of ecotoxicological sediment evaluation and the sediment quality triad. The sediment ecotoxicological assessment proved to be applicable to tracking sources of contamination related to tanneries and similar activities in environmental forensics.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial de aplicação de ensaios de toxicidade com amostras de sedimento para constatação de poluição aquática causada por lançamentos de efluentes de curtumes em cursos dágua e seu emprego na perícia criminal ambiental. O estudo incluiu avaliação ecotoxicológica de sedimentos, avaliação da fauna bentônica local e dosagem de cromo, cádmio e chumbo que forneceram dados para avaliação da tríade de qualidade dos sedimentos. As amostras de sedimentos mostraram efeito de toxicidade aguda e crônica aos bioindicadores, baixa biodiversidade da macrofauna bentônica e altas concentrações de cromo que chegaram a 4365 mg.Kg–1. Houve uma estreita relação entre os resultados isolados da avaliação ecotoxicológica e a tríade de qualidade de sedimentos. A avaliação ecotoxicológica demonstrou ser aplicável na identificação de fontes de contaminação relacionadas a curtumes e atividades similares em perícias ambientais.(AU)

CÃES E GATOS: EXPRESSÃO DAS LESÕES EM INTOXICAÇÕES CRIMINAIS

Os casos de intoxicações não intencionais ou intencionais são comuns na história da Medicina Veterinária principalmente em animais de companhia como cães e gatos. A Medicina Veterinária Legal utiliza amplo conhecimento para fundamentar laudos técnicos que tem como função auxiliar processos judiciais. De acordo com o artigo 32 da Lei de Crimes Ambientais 9.605 de 12 de fevereiro de 1998, intoxicar animais é crime de maus tratos. O reconhecimento adequado dos sinais clínicos, lesões anatomopatológicas características dos casos de intoxicação que levam á óbito associados com os métodos de identificação laboratorial de toxicologia forense, são fundamentais para estabelecer um diagnóstico definitivo do agente tóxico. No presente trabalho objetivou-se ampliar os estudos na área de Medicina Veterinária Legal e identificar lesões anatomopatológicas decorrentes de intoxicação em cães e gatos. No período de 2009 a 2014 foram selecionados do arquivo da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, UNESP - Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, Departamento de Clínica Veterinária, Serviço de Patologia Veterinária, 42 casos, sendo 31 (73,8%) cães e 11 (26,2%) gatos. Destes casos 21 (50%) apresentaram Boletim de Ocorrência e 22 (52,4%) realizaram exame toxicológico. A maior prevalência foi de intoxicações por carbamato. O exame necroscópico revelou que a as principais causa mortis foram insuficiência cardiorrespiratória e choque hipovolêmico. No exame histopatológico de fígado, rim e encéfalo as principais lesões observadas foram congestão, degeneração e hemorragia. Os órgãos apresentaram sinais de autólise e putrefação. As técnicas diagnósticas utilizadas são complementares e auxiliam o Médico Veterinário a elaborar laudos técnicos para processos judiciais nos casos de intoxicações criminais.

The cases of poisoning no intentional or intentional are common in the history of the Veterinary Medicine mainly in animals of company as dogs and cats. The Legal Veterinary Medicine use these tools in the base of technical decisions to aid processes, involving crimes with animals. According to the Law of Environmental Crimes 9.605 of February 12 of 1998, poisoning in animals is considered crime of mistreatments. The appropriate recognition of the clinical signs, lesions anatomical pathological that characterizes the cases of intoxication that take to death associated with the methods of identification laboratorial of forensic toxicology is fundamental to establish a definitive diagnosis of the toxic agent. In the present work was made analysis of lesions relation of toxic agents and context of Veterinary Forensic Medicine in these situations. In period 2009 to 2014 are selected from the archive of Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, UNESP - Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, Departamento de Clínica Veterinária, Serviço de Patologia Veterinária 42 cases, 31 (73,8%) dogs and 11 (26,2%) cats. These cases 21 (50%) feature Boletim de Ocorrência and 22 (52,4%) are made toxicologycal exam. The highest prevalence ware intoxication for carbamate. The necropsy revealed that main causa mortis were cardiac respiratory insufficiency and hypovolemic shock. In histopathology of liver, kidney and brain the main lesions are congestion, degeneration and bledding. The organs show signs of autolysis and putrefaction. The diagnostic technics used are additional and help veterinarion to make reports for litigation in cases of criminal intoxication.

Desenvolvimento de métodos analíticos com finalidade forense aplicados à medicina veterinária legal: ênfase na identificação de agentes anticolinesterásicos

As intoxicações letais, via de regra, estão comumente relacionadas com a área médico-legal; alguns agentes tóxicos ocupam lugar de destaque como os principais responsáveis pela ocorrência desses óbitos. Em medicina legal, tanto humana quanto animal, o grande desafio enfrentado é a elucidação da causa mortis e do tempo da ocorrência da morte quando os cadáveres são encontrados, indicando possível exposição aos agentes tóxicos, os quais são adicionados intencionalmente, na maior parte das vezes, com a finalidade de causar danos irreversíveis à vítima. No último relatório do Sistema Nacional de Informações Tóxico- Farmacológicas (SINITOX), no ano de 2012, foram relatadas no Brasil 102.854 intoxicações envolvendo seres humanos e animais, sendo que desse total 1.199 (1,17%) intoxicações foram relatadas em animais. Dentre os principais agentes responsáveis por intoxicação, tanto em seres humanos, como em animais, estão os praguicidas e, em particular, os anticolinesterásicos, sendo importante causa de óbitos intencionais e não intencionais em animais. Métodos de análises toxicológicas envolvendo intoxicações em seres humanos são amplamente estudados e divulgados, o que é menos usual na medicina veterinária legal. Portanto, a existência de laboratórios que atendam as legislações relacionadas as análises toxicológicas forenses, bem como a pesquisa das características da forma de apresentação e do potencial toxicológico dos anticolinesterásicos e o desenvolvimento e validação de técnicas analíticas mais sofisticadas se fazem necessária e contribuirão para os avanços nesse aspecto forense da toxicologia veterinária. Assim, o presente trabalho foi distribuído em quatro capítulos distintos. No primeiro capítulo discute-se o recebimento de amostras e um modelo de formulário de Requisição de Análise Toxicológica num laboratório veterinário de análises toxicológicas que recebe amostras biológicas de interesse forense. O segundo capítulo apresenta a possibilidade de utilização de uma técnica enzimática com a finalidade de avaliar o potencial de inibição dos praguicidas anticolinesterásicos; o método se mostrou eficiente para avaliar a inibição da atividade da acetilcolinesterase (AChE) causada pelo aldicarbe e pelo seu metabólito, o aldicarbe-sulfona. O terceiro capítulo trata-se do teste de dissolução in vitro da forma acabada do grânulo comercial do praguicida aldicarbe (Temik 150®), a fim de avaliar a cinética de liberação do princípio ativo tóxico, bem como a cinética de formação dos seus principais metabólitos ativos, considerando que cães e gatos encontrados mortos com suspeita de intoxicação exógena apresentam chumbinho no conteúdo estomacal. O perfil de dissolução dos grânulos do Temik 150® em meio ácido foi capaz mostrar a presença in vitro dos metabólitos aldicarbe-sulfóxido e o aldicarbe-sulfona, o que não ocorre quando apenas o princípio ativo passou pelo mesmo perfil de dissolução, mostrando que essa forma disponível no comércio contribui para a toxicidade deste praguicida. O quarto capítulo apresenta o desenvolvimento de um método para determinação de praguicidas anticolinesterásicos, bem como os seus produtos biotransformados em diversas matrizes biológicas, baseada em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com detecção por arranjo de diodos (DAD). Foi, então, desenvolvido e validado um método de extração e identificação de praguicidas anticolinesterásicos em matrizes biológicas, cujas figuras de mérito atendem a RDC 27 de 2012 da ANVISA (Brasil, 2012). O método permitiu a extração e identificação de aldicarbe e seus metabólitos (aldicarbe-sulfóxido e aldicarbe-sulfona), carbofurano e seu metabólito (3-OH carbofurano), forato e seu metabólito (forato-sulfóxido) e aldicarbe. Esse método foi aplicado em amostras reais encaminhadas ao Laboratório de Diagnóstico Toxicológico (LADTOX) e se mostrou eficiente para identificação de aldicarbe

Lethal poisonings, as a rule, are commonly related to the forensic area; some toxic agents are commonly found as the main agent responsible for these deaths. In forensic medicine, both human and animal, the major challenge faced is the elucidation of cause of death and the time elapsed when the bodies are found, indicating possible exposure to toxic agents, which are intentionally added, most of the times in order to cause irreversible damage to the victim. In the latest report of the Toxic-Pharmacologic National Information System (SINITOX) in the year 2012, 102 854 poisonings involving humans and animals were reported in Brazil, and of this total 1,199 (1.17%) poisonings have been reported in animals. Among the main agents responsible for toxicity, both in humans and in animals, pesticides are common and, in particular, cholinesterase inhibitors, which is important because of intentional and unintentional deaths in animals. Methods of toxicological analyzes involving poisoning in humans are widely studied and published, but less so in legal veterinary medicine. Therefore, the existence of laboratories that meet the legislation related to forensic toxicological analysis and research of the characteristics of the presentation and toxicological potential of cholinesterase inhibitors and the development and validation of more sophisticated analytical techniques are necessary and can contribute to advances in the forensic aspect of veterinary toxicology. Thus, this work was distributed into four distinct chapters. The first chapter discusses the receipt of samples and a Request Form template for Toxicological analysis in a Toxicological analysis veterinary laboratory that receives biological samples of forensic interest. The second section presents the possibility of using an enzymatic technique in order to assess the potential inhibition of cholinesterase inhibitors pesticides; the method was efficient to evaluate the inhibition of the activity of acetylcholinesterase (AChE) caused by aldicarb and its metabolite, aldicarb sulfone. The third chapter it is the in vitro dissolution test of the finished form of commercial bead pesticide aldicarb (Temik 150®) in order to assess the kinetics of release of toxic active ingredient, as well as the formation kinetics of its main metabolites assets, whereas dogs and cats found dead with suspected exogenous intoxication present "pellets" in the stomach contents. The dissolution profile of the Temik 150® beads in acid was able to show the presence of in vitro metabolites aldicarb sulfoxide and aldicarb sulfone, which does not occur when only the active ingredient went through the same dissolution profile, showing that this market-available form contributes to the toxicity of this pesticide. The fourth chapter presents the development of a method for determining cholinesterase inhibitors pesticides, as well as their biotransformation products in various biological matrices, based on high-performance liquid chromatography (HPLC) with diode array detection (DAD).Then, a method of extraction and identification of anticholinesterase pesticides in biological matrices was developed and validated, meeting current standards RDC 27, 2012 ANVISA (Brazil, 2012). The method allowed the extraction and identification of aldicarb and its metabolites (aldicarb sulfoxide and aldicarb sulfone), carbofuran and its metabolite (3-OH carbofuran), phorate and its metabolite (phorate sulfoxide) and aldicarb. This method was applied to real samples sent to the Toxicology Laboratory Diagnostics (LADTOX) and was efficient in aldicarb identification.

Cromatografia em camada delgada para o diagnóstico da intoxicação por aldicarb ("chumbinho") em cães e gatos

The present study concerns about the identification of aldicarb residues using thin-layer chromatography (TLC) in 50 samples of gastric content obtained from the necropsy of dogs and cats and 50 samples of foods suspected of being used as baits. All samples resulted positive for aldicarb showing that the TLC is an efficient, fast and not expensive qualitative method for the detection of aldicarb, being useful for this purpose in the forensic veterinary toxicology.

Avaliou-se a cromatografia em camada delgada (CCD) como método de diagnóstico toxicológico para os casos de intoxicação por aldicarb em cães e gatos, utilizando-se 50 amostras de conteúdo gástrico obtidas durante a necropsia e 50 amostras de alimentos utilizados como iscas para intoxicar criminalmente os animais. Todas as amostras resultaram positivas para o aldicarb, mostrando ser a CCD uma técnica qualitativa eficiente, rápida e de baixo custo, com uso potencial na toxicologia veterinária forense.

Cromatografia em camada delgada para o diagnóstico da intoxicação por aldicarb ("chumbinho") em cães e gatos / Thin-layer chromatography for aldicarb poisoning diagnosis in dogs and cats

Avaliou-se a cromatografia em camada delgada (CCD) como método de diagnóstico toxicológico para os casos de intoxicação por aldicarb em cães e gatos, utilizando-se 50 amostras de conteúdo gástrico obtidas durante a necropsia e 50 amostras de alimentos utilizados como iscas para intoxicar criminalmente os animais. Todas as amostras resultaram positivas para o aldicarb, mostrando ser a CCD uma técnica qualitativa eficiente, rápida e de baixo custo, com uso potencial na toxicologia veterinária forense(AU)

The present study concerns about the identification of aldicarb residues using thin-layer chromatography (TLC) in 50 samples of gastric content obtained from the necropsy of dogs and cats and 50 samples of foods suspected of being used as baits. All samples resulted positive for aldicarb showing that the TLC is an efficient, fast and not expensive qualitative method for the detection of aldicarb, being useful for this purpose in the forensic veterinary toxicology(AU)