toxicología forense i

1 TOXICOLOGITOXICOLOGITOXICOLOGITOXICOLOGIA FORENSEA FORENSEA FORENSEA FORENSE

La palabra toxicología deriva del griego τωξικόν, arco o flecha, y se utilizaba para designar aquellas flechas envenenadas utilizadas como arma de caza. Así pues, toxicología es la ciencia que estudia las intoxicaciones provocadas por venenos, así como estos venenos, siendo un veneno cualquier sustancia que, a determinadas dosis, actúa sobre el organismo química y fisiológicamente causando un disturbio de la función que puede resultar en enfermedad (dosis tóxica) o muerte (dosis letal).

La Toxicología Forense será, por tanto, el uso de la toxicología y otras disciplinas (química analítica, farmacología y química clínica) para ayudar en la investigación médico-legal de la muerte, el envenenamiento y el uso de drogas. Entenderemos por intoxicación el conjunto de trastornos derivados de la presencia de un tóxico o veneno en el organismo.

• Clasificación de los venenos según su origen

o Vegetal: Morfina, atropina, nicotina. o Animal: Veneno de serpiente, epinefrina. o Mineral: Arsénico, plomo. o Sintético: Barbitúricos, tranquilizantes.

• Clasificación de los venenos según sus propiedades o Gaseosos: Monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno. o Volátiles: Alcohol, cianuro, fósforo. o Minerales: Plomo, arsénico, ácidos y bases cáusticos. o Orgánicos: Barbitúricos, alcaloides.

• Origen de tóxicos industriales o Industria química: Tintes, disolventes, pinturas,… o Industria farmacológica: Medicamentos… o Industria alimentaria: Conservantes, colorantes,… o Agricultura: Insecticidas, pesticidas, herbicidas,… o Otros: Gases de guerra, drogas de abuso,…

• Etiología y mecanismo de acción de los tóxicos

Los venenos pueden entrar en el organismo de tres formas: accidental (alimentaria, profesional o medicamentosa), homicida y suicida. Es función del toxicólogo forense el determinar la etiología de la intoxicación.

Los compuestos tóxicos pueden actuar tanto a nivel celular, destruyendo la célula por completo o bien alguna de sus partes, como a nivel de la funcionalidad celular, atacando los sistemas enzimáticos (el CO transforma la hemoglobina en carboxihemoglobina, incapaz de transportar el oxígeno de la sangre). Pueden presentar un mecanismo de acción local (ácidos y sales metálicas provocan una escara seca y friable, mientras que los álcalis o bases producen una escara húmeda, blanda y jabonosa) o general. En este caso la absorción se da por vía digestiva, respiratoria, cutánea o percutánea, mucosa o parenteral, y la eliminación del tóxico o sus metabolitos se va a producir por vía urinaria (análisis de orina), pulmonar (espiración), glandular (sudor), cutánea o mucosa (secreciones).

• Intoxicación Aguda

Provocada por exposiciones de corta duración con rápida absorción del tóxico, en una dosis única o múltiple. Los síntomas son de aparición rápida y la curación o la muerte sobreviene a corto plazo.


• Intoxicación Subaguda A causa de exposiciones frecuentes o repetidas en días o semanas, presentan una

sintomatología menos intensa que las intoxicaciones agudas, pero recurrentes. • Intoxicación Crónica

Se originan por exposiciones repetidas prolongadas en el tiempo, causando síntomas de enfermedad crónica.

• Toxicología según el campo de actuación

La toxicidad de un veneno viene determinada por dos parámetros: la dosis efectiva 50, que es la cantidad de sustancia que produce efectos en el 50% de los animales de experimentación (dosis terapéutica), y la dosis letal 50, que es la cantidad de sustancia que provoca la muerte del 50% de los animales de experimentación.

o Toxicología Forense sobre el sujeto vivo

Se valora el tóxico como productor de lesiones; también consideraremos como tóxico cualquier agente capaz de producir alteraciones psíquicas permanentes o pasajeras, modificando por tanto la responsabilidad criminal (autointoxicación).

o Toxicología Forense sobre el cadáver

Se determina el tóxico origen de la muerte así como la etiología de la intoxicación.

o Toxicología Forense Industrial y Laboral

Analiza las intoxicaciones debidas a accidentes laborales (ácido sulfhídrico) o aquellas consideradas como enfermedad profesional (saturnismo). Su objetivo es la identificación, análisis y estudio de los mecanismos de acción de los agentes químicos industriales y la prevención de los efectos tóxicos, que debe centrarse a tres niveles:

1. En el lugar de trabajo: fijando los niveles máximos permitidos de cada sustancia.

2. En el individuo: mediante reconocimientos previos a la contratación y periódicos durante la relación laboral.

3. A nivel legal y de investigación: cumpliendo con las condiciones aconsejables y revisando periódicamente estas condiciones, tanto por avances médicos como por la aparición de nuevas sustancias.

o Toxicología Alimentaria

Hay que estudiar no sólo la adición fraudulenta de tóxicos a los alimentos, sino también los aditivos propiamente dichos (colorantes, conservantes, antioxidantes,…) y la contaminación alimentaria consecuencia de la contaminación ambiental. Podemos recordar grandes tragedias producidas por tóxicos ligadas a la alimentación: Minamata (intoxicación de mercurio por peces de río), Irak (semillas tratadas por fungicidas), aceite de colza…

o Toxicología Clínica

Incluye el diagnóstico y tratamiento, intra y extrahospitalario, de las intoxicaciones. Las urgencias más frecuentes por intoxicación son medicamentos, cáusticos (lejía), insecticidas, monóxido de carbono, alcohol y herbicidas.


• Tipos de Intoxicación 1. Ejecución: Se conocen desde la antigüedad (Sócrates fue condenado a muerte bebiendo una infusión de cicuta). En la actualidad conocemos el uso de cianuro en los campos de exterminio nazis o el pentotal (cloruro de potasio) utilizado en la inyección letal estadounidense. 2. Intoxicación criminal: Se utilizan compuestos carentes de propiedades organolépticas (el cianuro presenta un fuerte olor a almendras amargas, por lo que no sería un buen tóxico criminal). Se caracterizan por ser venenos de fácil adquisición, eficaces a baja dosis y productores de cuadros clínicos similares a los de enfermedades banales. Pese a ser fácilmente administrables en comidas y bebidas, y muy referidos en la literatura, en la actualidad no son muy frecuentes (0.75% de las muertes violentas). Los más utilizados son pesticidas, raticidas y medicamentos. 3. Suicidio: Los tóxicos más frecuentes son medicamentos, seguidos de insecticidas y herbicidas. Sólo se consuma 1 intento de cada 20, pero existe una alta tasa de reincidencia en los suicidas (30%). Son más frecuentes en países desarrollados (en España supone el 17% de los suicidios), en mujeres (68% de mujeres frente al 32% de hombres), en la clase media, en las zonas urbanas y en menores de 30 años, en personas casadas y los fines de semana. 4. Sobredosis: A causa del acondicionamiento durante largos periodos de consumo continuado existe cada vez menos margen entre la dosis efectiva y la dosis letal; otros catalizadores de una muerte por sobredosis es una excesiva pureza de la droga, las impurezas utilizadas para el corte o la reincidencia en el consumo tras un largo periodo de abstinencia. 5. Medicamentos: Por reacciones adversas o por automatismo en la toma. 6. Intoxicación accidental: Muy frecuentes en niños (productos de limpieza y medicamentos); también son accidentales las intoxicaciones alimentarias, las picaduras de animales, los accidentes domésticos (gases o productos de limpieza), las intoxicaciones profesionales y determinadas reacciones adversas de los medicamentos (autoprescripción, confusión de producto). • Fisiopatología de las Intoxicaciones

El ciclo que sigue cualquier tóxico que dentro del organismo es el siguiente: absorción (penetración del tóxico), distribución (reparto y fijación por los distintos órganos), metabolización (transformación del tóxico) y eliminación (expulsión del tóxico o sus metabolitos derivados). Esto se conoce como ciclo ADME.

o Absorción

Es la penetración del tóxico en el organismo. Las posibles vías de entrada son: 1. Gastrointestinal: Es la más frecuente; suele ir acompañada de vómitos y diarrea. 2. Respiratoria: Es la que utilizan tóxicos en forma de gas o vapor, siendo una vía de entrada muy peligrosa al poder pasar fácilmente a sangre. 3. Cutánea: Es la vía que utilizan las sustancias liposolubles, frecuentemente asociada a intoxicaciones crónicas.


4. Parenteral: Es la más peligrosa, puesto que el tóxico pasa directamente a sangre y su efecto es instantáneo.

o Distribución Una vez el tóxico llega a sangre pasa a los tejidos y se fija para ejercer su acción

tóxica. Cada tóxico tiene afinidad por un tejido en concreto: los estupefacientes pasan al SNC; el benceno a la médula ósea; el plomo y el arsénico al hígado y al riñón.

La rapidez de la absorción también hace que se fije preferentemente a uno u otro tejido. El alcohol ingerido rápidamente tiene mayor efecto sobre el SNC, pero a dosis bajas se va acumulando en el hígado; el arsénico en grandes dosis se fija a hígado y riñón, pero si se absorbe lentamente se fija en huesos, uñas y cabellos.

o Metabolización

Una vez que el tóxico se encuentra en el organismo comienza el proceso de metabolización, cuya finalidad es la transformación del mismo en metabolitos para su destrucción y/o eliminación. El órgano detoxicante por excelencia es el hígado, el cual realiza la transformación en dos fases:

1. Fase I: Comprende las fases de reducción e hidrólisis; estas reacciones están mediadas por enzimas y coenzimas hepáticas (NADH, NADPH, FAD,…).

2. Fase II: Es la fase de conjugación. El tóxico oxidado se une a una molécula hidrosoluble para poder ser eliminado por la orina.

La unión del tóxico a la molécula hidrosoluble se denomina metabolito o compuesto intermedio, que es el que realmente nos interesa en el análisis toxicológico debido a tres motivos principales:

1. Es el compuesto que se busca en la investigación toxicológica: para los análisis de detección de drogas no vamos a buscar hachís o heroína en la orina, sino THC o derivados morfínicos respectivamente; para el diagnóstico de una intoxicación por fenoles buscaremos en orina compuestos sulfoconjugados.

2. Puede ser más tóxico el metabolito que el tóxico: el parathión per sé no es tóxico, pero al oxidarse da paraoxón, altamente tóxico; el metanol es un tóxico hepático que, al oxidarse, da ácido fórmico, que resulta lesivo para el nervio óptico.

3. Sirven de aplicación para el tratamiento: el metanol se oxida por la misma vía enzimática que el etanol, pero la enzima tiene más afinidad por el segundo; si en una intoxicación por metanol suministramos etanol este consume toda la enzima y el metanol no se puede transformar en ácido fórmico, por lo que reduciremos el efecto a un leve daño hepático en lugar de una altamente posible destrucción del nervio óptico.

o Eliminación

La principal vía de eliminación es la renal (el tóxico pasa de la sangre al glomérulo renal y de ahí a orina). Sin embargo, también podemos encontrar otras vías, como biliar y gástrica (vómito), salivar y sudorípara (cocaína), respiratoria (etanol) o leche materna.


� INTOXICACIÓN POR CIANURO Las intoxicaciones por cianuro son producidas específicamente por la liberación

de ácido cianhídrico (HCN) procedente de cianuro potásico (KCN) y cianuro sódico (NaCN). El cianuro de sodio es más tóxico que el de potasio al desprender más HCN por gramo de compuesto.

El HCN es un líquido volátil, incoloro y con un olor característico a almendras amargas cuya densidad es menor que la del aire. Su dosis letal es de 10 ppm, siendo 5 ppm su dosis efectiva, a la cual produce efectos anestésicos. o MÉTODOS CUALITATIVOS DE DETECCIÓN

Consisten en la detección de ácido cianhídrico en el recipiente donde se encuentra la muestra. El mismo puede deberse a dos tipos de procesos:

1. Hidrólisis: CN- + H2O → HCN + OH-

2. Putrefacción: CN- + CO2 + H2O → HCN + HCO3

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� ENSAYO CON O-TOLUIDINA El HCN es un compuesto reductor, pero en contacto con el cobre se comporta

como oxidante. El ensayo se fundamenta en la oxidación de las sales cúpricas a sales cuprosas insolubles o poco disociadas. Al hacer reaccionar el cianuro cuproso (CuCN) con O-toluidina (reductora), se observa un derivado de color azulado.

Esta reacción es altamente sensible pero inespecífica, por lo que también se puede usar bencidina, fenolftaleína o cualquier sustancia que al oxidarse forme un complejo coloreado.

� PNT � Reactivos √ Solución acuosa de sulfato cúprico al 0.2%. √ Solución alcohólica de O-toluidina al 1%.

� Procedimiento √ Se embebe papel de filtro en la solución de sulfato de cobre. √ A continuación se realiza lo mismo con la solución de O-toluidina y se

introduce en el recipiente que contiene la muestra a analizar. √ Se produce la siguiente reacción con un compuesto de color azul verdoso

de forma inmediata que virará a azul neto.

4 HCN + 4 CuSO4 + 2 H2O + 4 e- → 4 CuCN + 4 H2SO4 + O2

� Resultados √ De obtener un resultado positivo deberá procederse con un ensayo de

confirmación más específico. El ensayo presenta interferencias de tipo oxidantes directos de la O-toluidina y reductores que actúan de la misma forma que el cianuro sobre las sales de cobre.

� ENSAYO DE MAGNIN

Se basa en la formación de azul de Prusia por unión del CN- con sales ferrosas. � PNT

� Reactivos √ Solución acuosa de hidróxido de sodio al 2%. √ Solución acuosa de sulfato ferroso al 2% recién preparada. √ Solución de ácido clorhídrico al 25%.


� Procedimiento √ Se impregna una tira de papel con hidróxido sódico 2% y se expone en el

interior del recipiente unos minutos, obteniendo el anión cianuro.

HCN + NaOH → CN- + H2O + Na+

√ Se retira y se extiende sobre una cápsula de porcelana. Se distribuyen sobre la superficie expuesta 4 alícuotas de sulfato ferroso 2%.

6 CN- + Fe2+ → [Fe(CN)6]4-

√ Se observa un precipitado verdoso que luego pasa a castaño.

Fe2+ + 2 OH- → Fe(OH)2 (precipitado verde)

4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O → 4 Fe(OH)3 (precipitado castaño)

√ Finalmente, por agregado de unas alícuotas de ácido clorhídrico se observa la coloración azul por formación de azul de Prusia.

Fe(OH)3 + [Fe(CN)6]4- + Na+ + 3 H+ → FeNa·Fe(CN)6 + 3 H2O (azul de Prusia)

� Resultados √ Es una reacción poco sensible pero muy específica. √ Siempre se efectúan al menos dos reacciones, una muy sensible y otra

muy específica. Si las dos reacciones arrojan resultados positivos se realiza el aislamiento.

o MÉTODOS CUANTITATIVOS DE DETECCIÓN

En las intoxicaciones por cianuro es de requerimiento pericial reflejar en el informe la concentración porcentual de KCN en el contenido estomacal. Para esto se procede a la separación del HCN de la muestra y la posterior cuantificación por medio de kits comerciales existentes para este fin.

� MÉTODO DE MICRODIFUSIÓN DE FELDSTEIN-KLENDSHOJ � PNT

� Reactivos √ Hidróxido sódico 0.1N. √ Ácido sulfúrico 25%. √ Kit comercial para análisis de HCN.

� Procedimiento √ En una cápsula de Conway se colocan 5 ml de hidróxido sódico en el

compartimento interno de la unidad de microdifusión. √ En el compartimento externo se colocan 4 ml de contenido estomacal. √ Como reactivo liberante se agregan 2-3 alícuotas de ácido sulfúrico en el

compartimento externo y se coloca silicona para sellar la cápsula. √ En la cápsula de Conway a temperatura ambiente el ácido cianhídrico

difundirá del compartimento externo al interno siendo fijado como cianuro de sodio en la solución alcalina. Este proceso llevará 4 horas aproximadamente, pudiendo ser acelerado en estufa a 50º.

√ Una vez obtenida la reacción de microdifusión se utilizará un kit comercial sobre el contenido del anillo interno para la cuantificación de NaCN. Cada kit tendrá sus reactivos característicos, pero todos se basan en el método dipiridin-barbitúrico, que forma un compuesto de color violeta cuya intensidad depende de la concentración de CN de la muestra.


√ Comparando el color formado con la escala prefijada que trae el kit se podrá determinar la presencia de NaCN. El nivel de detección es de hasta 30 mg/l, y en ocasiones deben realizarse diluciones para cuantificar correctamente la muestra.

√ Es importante recordar que los valores obtenidos son de NaCN, y deberán ser extrapolados a KCN a través de una relación de masas moleculares para poder informar del contenido residual de CN- en contenido estomacal y su valor porcentual referido a KCN (1 gramo de NaCN equivale a 1.33 gramos de KCN, Lawrence J. Durney, 1984).

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