Histopathological differentiation of drowning in freshwater and saltwater in rats: forensic point of view / Diferenciación histopatológica de ahogamiento en agua dulce y agua salada en ratas: punto de vista forense

ABSTRACT

SUMMARY: The postmortem diagnosis of death by drowning is one of the most difficult issues in forensic pathology. We investigated possible evidence differentiating saltwater drowning from freshwater drowning by histopathological changes in brain, heart, lungs, liver, and kidneys tissues. A cross section descriptive study was carried out on eighteen 12-week-old male Wistar rats; they were divided equally into 3 groups. Group 1 control group; Group 2 death by drowning in freshwater; Group 3 death by drowning in saltwater. Immediately after death, all tested organs were removed and fixed for histopathological examination. The brain of freshwater group depicted degenerated neurocytes with dystrophic changes in the form of shrunken cell, pyknotic nuclei and deeply eosinophilic cytoplasm. The heart showed clear evidence of myocyte injuries in saltwater drowning compared to the control and freshwater groups. The kidneys of rats drown in saltwater revealed more glomerular destruction with no differences in tubulo-interstitial changes in comparison with those drown in freshwater. In the lungs, the changes in freshwater were restricted to the alveoli, and the bronchial changes were more distinctive in saltwater. No disturbed liver architecture was seen in both test groups, however hydropic degeneration, congested vessels, and sinusoids were more distinct in saltwater group. In conclusion, diagnostic differentiation between fresh and saltwater drowning was reliable in rats' lungs and heart with minimal differentiation in liver, kidneys, and brain. Further studies of drowning with different staining techniques will help to clarify the potential role of histopathological changes in body organs as indicator of drowning.

RESUMEN

RESUMEN El diagnóstico post mortem de muerte por ahogamiento es uno de los temas más difíciles de la patología forense. Investigamos la posible evidencia que diferencia el ahogamiento en agua salada del ahogamiento en agua dulce por cambios histopatológicos en los tejidos del cerebro, el corazón, los pulmones, el hígado y los riñones. Se realizó un estudio descriptivo de corte transversal en dieciocho ratas Wistar macho de 12 semanas de edad; se dividieron por igual en 3 grupos. Grupo 1 grupo control; Grupo 2 muerte por ahogamiento en agua dulce; Grupo 3 muerte por ahogamiento en agua salada. Inmediatamente después de la muerte, se extirparon todos los órganos analizados y se fijaron para el examen histopatológico. El cerebro del grupo de agua dulce mostró neurocitos degenerados con cambios distróficos en forma de células encogidas, núcleos picnóticos y citoplasma profundamente eosinofílico. El corazón mostró una clara evidencia de lesiones de miocitos en los ahogamientos en agua salada en comparación con los grupos de control y de agua dulce. Los riñones de ratas ahogadas en agua salada revelaron una mayor destrucción glomerular sin diferencias en los cambios túbulo-intersticiales en comparación con las ahogadas en agua dulce. En los pulmones, los cambios en agua dulce se restringieron a los alvéolos y los cambios bronquiales fueron más distintivos en agua salada. No se observó una arquitectura hepática alterada en ambos grupos de prueba, sin embargo, la degeneración hidrópica, los vasos congestionados y los sinusoides fueron más distintos en el grupo de agua salada. En conclusión, la diferenciación diagnóstica entre ahogamiento en agua dulce y salada fue confiable en los pulmones y el corazón de las ratas con una diferenciación mínima en el hígado, los riñones y el cerebro. Estudios adicionales de ahogamiento con diferentes técnicas de tinción ayudarán a aclarar el papel potencial de los cambios histopatológicos en los órganos del cuerpo como indicador de ahogamiento.