Forschung

Meine Forschungsschwerpunkte liegen  in den Bereichen Medizinische Kriminalistik sowie  Forensische Morphologie und Traumatologie. Besonders interessieren mich dabei die Auswirkungen von Bränden auf den menschlichen Körper und die Anwendungen optischer Messverfahren in der Rechtsmedizin.

Brände

Der Begriff der „Brandleiche“ ist zwar ein häufig verwendeter, aber nicht eindeutig definierter. In aller Regel bezeichnet er einen Leichnam, der durch Brandeinwirkung umfangreiche äußere, zum Teil auch innere Zerstörungen aufweist, mit Öffnung von Körperhöhlen, Brandamputationen und Weichteildefekten. Die möglichen Befunde bei Brandtodesfällen decken aber ein weites Spektrum ab. Sie reichen von begrenzten, oberflächlichen Verbrennungen bis hin zu weichteilfreien, kalzinierten Knochenresten. Die äußeren wie auch die inneren Befunde werden bestimmt durch die Höhe der effektiv auf den Körper einwirkenden Temperatur, deren Einwirkdauer, die Art der Wärmeübertragung auf den Körper und andere Rahmenbedingungen. In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle dauert die Hitzeeinwirkung auf den Körper über den Tod hinaus an. Die festzustellenden Veränderungen sind somit zu einem großen Teil postmortal entstanden. Folgen der Hitzeeinwirkung auf einen Körper sind:

  • Verbrennungen der exponierten Gewebe
  • Änderungen des Gehalts und der Verteilung von Gewebsflüssigkeiten
  • Fixierung des Gewebes
  • Schrumpfungsvorgänge

Die rechtsmedizinische Begutachtung von Todesfällen im Zusammenhang mit einem Brandgeschehen dient der Feststellung von Todesursache, Todesart, Vitalität der Befunde und Identität des Opfers. Seltener soll zu Fragen der Branddynamik Stellung genommen werden. Die Grundlage jeder Beurteilung ist eine sorgfältige Erhebung und Bewertung der Befunde bei der Obduktion. Weiterführende Untersuchungen wie etwa Toxikologie (Bestimmung der CO-Hb-Konzentration und der Zyanid-Konzentration) oder Histologie (insbesondere der Atemwege) können die dabei erlangte Einschätzung eines Falles abrunden.

Die bisherigen Untersuchungen beschäftigten sich mit der Morphologie von Brandtodesfällen, der Pathophysiologie des perakuten Hitzetodes und den feingeweblichen Veränderungen des Atemtraktes bei Heißgaseinatmung.

Publikationen

  • Bohnert M, Rost T, Faller-Marquardt M, Ropohl D, Pollak S: Fractures of the base of the skull in charred bodies – post-mortem heat injuries or signs of mechanical traumatisation? Forensic Sci Int 87: 55-62 (1997)
  • Bohnert M, Rost T, Pollak S: The degree of destruction of human bodies in relation to the duration of the fire. Forensic Sci Int 95: 11-21 (1998)
  • Bohnert M, Ropohl D, Pollak S: Clinical findings in the medicolegal investigation of arsonists. J Clin Forensic Med 6: 145-150 (1999)
  • Bohnert M, Faller-Marquardt M, Pollak S: Zum unterschiedlichen Brandverhalten von Kopf- und Schamhaaren. Arch Kriminol 207: 42-48 (2001)
  • Bohnert M, Schmidt U, Große Perdekamp M, Pollak S: Zum Ausmaß der Brandzehrung – eine Analyse von 68 Brandleichen. Arch Kriminol 207: 104-113 (2001)
  • Bohnert M, Schmidt U, Große Perdekamp M, Pollak S: Diagnosis of a captive-bolt injury in a skull extremely destroyed by fire. Forensic Sci Int 127: 192-197 (2002)
  • Bohnert M, Rothschild MA: Complex suicides by self-incineration. Forensic Sci Int 131: 197-201 (2003)
  • Bohnert M, Pollak S: Heat-mediated changes to the hands and feet mimicking washerwoman’s skin. Int J Legal Med 117: 102-105 (2003)
  • Bohnert M, Werner CR, Pollak S: Problems associated with the diagnosis of vitality in burned bodies. Forensic Sci Int 135: 197-205 (2003)
  • Marschall S, Rothschild MA, Bohnert M: Expression of heat shock protein 70 (Hsp70) in the respiratory tract and lungs of fire victims. Int J Legal Med 120: 355-359 (2006)
  • Bohnert M, Schmidt U, Werp J, Simon K-H: Ungewöhnliche Befunde bei einem Todesfall durch Fahrzeugbrand. Arch Kriminol 219: 14-22 (2007)
  • Bohnert M: Kraftfahrzeugbrand. Rechtsmedizin 17: 175-186 (2007)
  • Weis A, Bohnert M: Expression patterns of adhesion molecules P-Selectin, von Willebrand factor and PECAM-1 in lungs. A comparative study in cases of burn shock and hemorrhagic shock. Forensic Sci Int 175: 102-106 (2008)
  • Vennemann B, Bohnert M, Pollak S, Große Perdekamp M: Postmortem delivery in a pregnant fire victim. In J Legal Med 122: 327-331 (2008)
  • Jung H, Matei D, Hecser L, Bohnert M, Pollak S: Statistical study of the pulmonary pathology in fire victims. Rom J Leg Med 16: 103-108 (2008)
  • Bohnert M, Lehmann R, Simon KH, Wehner F: Rekonstruktion eines Brandmordes nach Übergießen mit Spiritus. Arch Kriminol 223: 185-194 (2009)
  • Bohnert M, Anderson J, Rothschild M, Böhm J: Immunohistochemical expression of fibronectin in the lungs of fire victims proves intravital reaction in fatal burns. Int J Legal Med 124: 583-588 (2010)
  • Böhm J, Fischer K, Bohnert M: Putative role of TNF-α, Interleukin-8, and ICAM-1 as indicators of an early inflammatory reaction after burn – A morphological and immunohistochemical study of lung tissue of fire victims. J Clin Pathol 63: 967-971 (2010)
  • Jungmann L, Große Perdekamp M, Bohnert M, Auwärter V, Pollak S: Complex suicide by ethanol intoxication and inhalation of fire fumes in an old lady: Interdisciplinary elucidation including post-mortem analysis of congener alcohols. Forensic Sci Int 209: e11-e15 (2011)
  • Bohnert M: Protrusion of the tongue in burned bodies as a vital sign? Int J Legal Med, published online: DOI 10.1007/s00414-013-0929-1 (2013)

Optische Messverfahren

Optische Verfahren haben in den forensischen Wissenschaften eine lange Tradition. Die Lupe wurde durch Sir Arthur Conan Doyles‘ Romane und Kurzge­schichten über Sherlock Holmes geradezu zum Symbol für detektivische Arbeit. Die Sichtbarmachung von Details durch Vergrößerung ist ein nach wie vor aktuel­ler Aspekt der täglichen Arbeit eines Rechtsmediziners. Methoden wie die Mikro­skopie, die Fotografie oder toxikologische Untersuchungen durch Spektrosko­pie sind in der rechtsmedizinischen Routinearbeit so selbstverständlich geworden, daß man sich heute keine Gedanken mehr um ihre physikalisch-technischen Hin­tergründe macht, sondern das Augenmerk nur noch auf der Beurteilung der Unter­suchungsergebnisse liegt.

Neben solchen klassischen Techniken haben sich zahl­reiche neuere, auf optischen Grundlagen basierende Methoden in der Rechtsme­dizin etabliert. Stellvertretend erwähnt seien hier nur die Endoskopie oder mikro­spektroskopische Analyseverfahren. Verschiedene rechtsmedizinische Arbeits­gruppen haben in den letzten Jahren die Anwendung solcher moderner optischer Meß- und Abbildungsmethoden für forensisch relevante Fragestellungen erprobt. Manche sind auch aus technischer Sicht neu und erst durch die rasante Entwick­lung der Computer- und der Lichtleitertechnik möglich geworden.

Die eigenen Arbeiten beschäftigten sich in den letzten Jahren insbesondere mit dem optischen Verhalten der Haut post mortem. Nach Eintritt des Todes treten am Körper viele Veränderungen auf, die an der Hautoberfläche auch optisch erfasst werden können, wie etwa die Leichenblässe, die Totenflecken, Vertrocknungen von Schürfungen oder – im späteren Verlauf – Fäulnis. Autolyse und Fäulnis gehen mit Strukturveränderungen des Gewebes einher. Der progrediente Verlust der Zellintegrität mündet in eine Auflockerung der Gewebsverbände und Zersetzung der Organe.

Die für das menschliche Auge sichtbaren Veränderungen der Haut gehen mit Veränderungen der optischen Eigenschaften hinsichtlich Brechung, Streuung, Absorption sowie Reflexion des einfallenden Lichts einher. Aus dem visuellen Farbeindruck kann nur eingeschränkt auf die optischen Eigenschaften des Gewebes geschlossen werden. Ein Grund hierfür ist, dass der Farbeindruck als solcher eine integrale Größe darstellt, deren Informationsgehalt wesentlich geringer ist als jener der spektralen Remissionskurve. Daher ist im Allgemeinen eine Untersuchung der optischen Eigenschaften der Haut auf Basis spektrometrischer Methoden den farbmetrischen Methoden vorzuziehen.

Aus physikalischer Sicht lässt sich die Haut als optisch trübes, stark absorbierendes Medium auffassen, bei dem die Lichtausbreitung im Wesentlichen durch elastische Streuung am Kollagenfasernetzwerk, an den Mitochondrien und Zellkernen sowie von der Absorption durch die Chromophore (reduziertes Hämoglobin, Oxy-Hämoglobin sowie Bilirubin und Melanin bestimmt wird. Somit kann die Lichtausbreitung im Gewebe als stochastischer Prozess interpretiert werden. Um diesen zu charakterisieren, entwickelte unsere Arbeitsgruppe ein mathematisches Hautmodell auf der Basis von Monte-Carlo-Simulationen.

Gegenwärtig wird im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts (BO 1923/2-2) untersucht, in welchem Umfang sich die optischen Eigenschaften der Haut im postmortalen Verlauf ändern und inwieweit diese Veränderungen regelhaft sind und somit mathematisch modelliert werden können. Hierfür wurde in Zusammenarbeit mit der Hochschule Offenburg ein automatisiertes Messystem entwickelt, mit dem engmaschige Reihenmessungen an der Haut vorgenommen werden können.

Publikationen

  • Bohnert M, Vogt S, Weinmann W: Farbmetrische Untersuchungen der menschlichen Kopfhaare. Rechtsmedizin 8: 207-211 (1998)
  • Bohnert M, Weinmann W, Pollak S: Spectrophotometric evaluation of postmortem lividity. Forensic Sci Int 99: 149-158 (1999)
  • Bohnert M, Werp J: Die Anwendung farbmetrischer Meßmethoden zur optischen Beurteilung von weißlichen Pulver-Proben. Rechtsmedizin 9: 218-221 (1999)
  • Bohnert M, Baumgartner R, Pollak S: Spectrophotometric evaluation of the colour of intra- and subcutaneous bruises. Int J Legal Med 113: 343-348 (2000)
  • Walther R, Roths T, Bohnert M, Honerkamp J: Monte-Carlo based model for steady-state diffuse reflectance spectroscopy. Proceedings SPIE 5261: 70-81 (2004)
  • Bohnert M, Walther R, Roths T, Honerkamp J: A Monte Carlo based model for steady state diffuse reflectance spectrometry in human skin – estimation of carbon monoxide concentration in livor mortis. Int J Legal Med 119: 355-362 (2005)
  • Belenkaia L, Bohnert M, Liehr AW (2006) Electronic laboratory notebook assisting reflectance spectrometry in legal medicine. arXiv. URL: http://arxiv.org/abs/cs.DB/0612123
  • Thierauf A, Weinmann W, Auwärter V, Vennemann B, Bohnert M: A survey of warning colours of pesticides. Forensic Sci Med Pathol 6: 307-313 (2010)
  • Belenki L, Sterzik V, Bohnert M, Zimmermann K, Liehr AW: Scientific information repository assisting reflectance spectrometry in legal medicine. J Lab Automat 17: 233-238 (2012)
  • Belenki L, Sterzik V, Schulz K, Bohnert M: Analysing reflectance spectra of human skin in legal medicine. J Biomed Optics – published online (2013)
  • Sterzik V, Belenki L, Liehr AW, Bohnert M: Spectrometric evaluation of post-mortem optical skin changes. Int J Legal Med, published online: DOI 10.1007/s00414-013-0855-2 (2013)
  • Belenki L, Sterzik V, Bohnert M: Similarity analysis of spectra obtained via reflectance spectrometry in legal medicine. J Lab Automat, published online (2013)