Rechtsmedizin

, Volume 16, Issue 5, pp 313–316 | Cite as

Nachweisbarkeitsdauer der verschiedenen Samenflüssigkeitsbestandteile in Vaginalabstrichen post coitum

Originalien

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Sensitivität der einzelnen Methoden zum Nachweis von Samenflüssigkeit in Vaginalabstrichen vom 1.–9. Tag post coitum wurde verglichen. Die hierzu eingesetzten Methoden beziehen sich jeweils auf den Nachweis zellulärer Bestandteile (Spermien), des prostataspezifischen Antigens (PSA), der sauren Prostataphosphatase („acid phosphatase“, AP) und Y-chromosomaler Desoxyribonukleinsäure („deoxyribonucleic acid“, DNA).

Probanden und Methoden

Von 4 Probandinnen wurden täglich, bis zum 9. Tag post coitum (p.c.), Vaginalabstriche gefertigt. Diese wurden mithilfe mikroskopischer Begutachtung, Phosphatesmo-KM-Testpapier, PSA-Kassettentest und Darstellung von Y-chromosomaler „short tandem repeats“ (Y-STRs) auf das Vorhandensein von Samenflüssigkeit untersucht.

Ergebnisse

Spermien sind in der mikroskopischen Untersuchung am längsten auffindbar. Die Proteine AP und PSA sind nur bis zum 1. Tag p.c. bzw. 2. Tag p.c. nachzuweisen. Männliche DNA war bis zum 4. Tag p.c. darstellbar, also länger als AP und PSA.

Schlussfolgerung

Spermien, die sich eindeutig im Vaginalabstrich differenzieren lassen, sind am längsten auffindbar (bis zu 5 Tagen p.c.).

Schlüsselwörter

Prostataspezifisches Antigen Saure Phosphatase Y-chromosomale „short tandem repeats“ 

Detection time of the different constituents of seminal fluid in postcoital vaginal swabs

Abstract

Background

The sensitivity of different tests for the detection of seminal fluid were compared. The microscopic detection of cellular components (spermatozoa), the detection of prostate-specific antigen (PSA), acid phosphatase (AP) and Y-chromosomal short tandem repeats (STRs) were carried out on vaginal swabs taken from day 1 to day 9 post coitum.

Probands and methods

Four female probands provided postcoital vaginal swabs for up to 9 days, which were examined for the presence of sperm by microscopy and for components of seminal fluid by the Phosphatesmo KM and PSA tests and detection of Y-STRs.

Results

The results showed that spermatozoa could be detected by microscopy for the longest period of time. The two proteins AP and PSA could only be found up to day 1 and day 2, respectively and Y-STRs were detectable up to day 4 post coitum.

Conclusion

The cellular components of seminal fluid (spermatozoa) could be clearly differentiated in postcoital vaginal swabs for the longest period of time (up to 5 days post coitum).

Keywords

Prostate-specific antigen Acid phosphatase Y-chromosomal short tandem repeats 

Zur Aufklärung von Sexualdelikten ist es vielfach nötig, Vaginalabstriche auf das Vorhandensein von Samenflüssigkeit hin zu untersuchen. Aufgabe der forensischen Medizin ist es, anhand einer gesicherten Spermaspur einen nach den Aussagen des Opfers stattgefundenen Geschlechtsverkehr zu bestätigen, aber auch ein Desoxyribonukleinsäure- („deoxyribonucleic acid-“, DNA-)Muster des Täters zu erstellen, das der Polizei bei der Täterermittlung weiterhilft.

Gegenwärtig schließen die häufigsten Methoden zur Identifikation von Samenflüssigkeit in der Forensik die mikroskopische Begutachtung von Spermatozoen, den Nachweis von saurer Prostataphosphatase („acid phosphatase“, AP) und des prostataspezifischen Antigens (PSA) ein. Zusätzlich stellt der molekulargenetische Nachweis von Y-chromosomalen „short tandem repeats“ (STRs) eine sensitive Methode zur Identifizierung von männlichem Zellmaterial dar.

Ziel der Arbeit ist es, die Nachweisbarkeitsdauer der verschiedenen Bestandteile der Samenflüssigkeit im Vaginalabstrich zu bestimmen.

Material und Methoden

Probengewinnung

Von 4 Probandinnen (anonymisiert mit II, III, V und VI) wurden täglich, bis zum 9. Tag post coitum (p.c.), Vaginalabstriche gefertigt. Von den männlichen Partnern war bekannt, dass sie weder vasektomiert sind, noch dass bei ihnen eine Azoospermie vorliegt. Zur Abstrichentnahme wurden langstielige Wattestäbchen verwendet, die bis in das hintere Scheidengewölbe (Fornix vaginae) vorgeschoben wurden. Die vaginalen Abstrichentnahmen erfolgten durch die Probandinnen selbst; die Abstriche wurden luftgetrocknet. Um eine Beeinflussung der Ergebnisse durch die Anzahl der gleichzeitig verwendeten Tupfer ausschließen zu können, wurden 2 Versuchsreihen (A entspricht 2 Wattestäbchen, B 4 Wattestäbchen) durchgeführt.

Mikroskopische Begutachtung

Für die mikroskopische Begutachtung wurden die Wattetupfer nach Abstrichentnahme mit physiologischer Natriumchlorid- (NaCl-)Lösung angefeuchtet, auf Glasobjektträger aufgestrichen und mit Hämatoxylin-Eosin gefärbt [5]. Die Objektträger wurden mit 400facher Vergrößerung mäanderförmig auf Spermatozoen durchmustert. Es wurde zwischen Spermatozoen mit und ohne Begeißelung (Schwanz, abgekürzt S) unterschieden.

Proteinteste

Saure Prostataphosphatase

Zum Nachweis der AP wurde der Phosphatesmo-KM-Teststreifen (Fa. Machery-Nagel, Düren) verwendet. Die Tupfer wurden auf einen mit Aqua bidest. befeuchteten Teststreifen aufgedrückt und das Ergebnis nach 30 s abgelesen. Beim Vorliegen von saurer Phosphatase soll sich nach wenigen Sekunden eine deutliche violette Färbung ergeben.

Prostataspezifisches Antigen

Der Nachweis des PSA erfolgte mithilfe des Nobi-View-PSA-SQ (VB-)Kassetten-Tests (Fa. Nobis). Die beim AP-Test verwendeten Tupfer wurden für 2 h in 500 μl Aqua bidest. in einem Eppendorfgefäß im Kühlschrank aufbewahrt, nach 2 h kräftig gevortext und 300 μl des Extraktes in das Probenauftragsfenster der Testkassette aufgetragen. Das Ergebnis wurde nach 8 min abgelesen.

Die Farbintensität der beiden Reaktionen wurde mit − bis +++ bewertet. Drei Pluszeichen in Tab. 1 stehen für einen stark positiven, 2 Pluszeichen für einen positiven, eines für einen schwach positiven und ein Minuszeichen für einen negativen AP- bzw. PSA-Test.
Tab. 1

Zusammenfassung aller Ergebnisse (Vorteste und der DNA-Analyse)

Probandin/Versuchsreihe

Tage post coitum

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

IIA

Mikroskopie

+++/S

+

2

DNA-Analyse

V

Un

PSA

+

(+)

(+)

(+)

AP

+++

IIB

Mikroskopie

+++/S

+

9

DNA-Analyse

V

V

PSA

(+)

+

(+)

AP

+++

IIIA

Mikroskopie

+++/S

20/S

5

DNA-Analyse

V

V

Un

PSA

+

+

AP

+++

IIIB

Mikroskopie

+++/S

18/S

1

DNA-Analyse

V

Un

Un

PSA

++

+

AP

+++

VA

Mikroskopie

+++/S

+/S

+

4

DNA-Analyse

V

V

V

Un

PSA

+

+

AP

+

VB

Mikroskopie

+++/S

++/S

+

7

1

DNA-Analyse

V

V

Un

Un

PSA

++

++

AP

++

VIA

Mikroskopie

+++/S

+/S

+

DNA-Analyse

V

Un

Un

PSA

+

AP

+++

VIB

Mikroskopie

+++/S

+/S

14

5

DNA-Analyse

V

Un

Un

PSA

+

AP

++

Mikroskopie: +++ massenhaft, ++ zahlreich, + 20−100 vereinzelt, Zahl: weniger als 20 Spermatozoen, −: keine, S: begeißelt.

DNA-Analyse:V vollständiger Y-Haplotyp, Un Teilmuster des Y-Haplotyps, PSA/AP +++ stark positiv, ++ positiv, + schwach positiv, − negativ, (+) fragliches Ergebnis.

DNA-Analyse

Gemäß Walsh et al. [8] wurde die DNA mit Chelex 100 extrahiert. Die Amplifikation der Y-chromosomalen STRs (männlicher Haplotyp) wurde mit den Kits genRES® DYSplex 1 und 2 (Fa. Serac, Bad Homburg) durchgeführt.

Die Amplifikation erfolgte nach Angaben des Herstellers und wurde auf einem GeneAmp® PCR System 2400 (Applied Biosystems, PE Corporation, Forster City, USA) ausgeführt. Die Auftrennung der Amplifikate erfolgte auf einem ABI Prism® 310 Genetic Analyzer System (Applied Biosystems, PE Corporation, Forster City, USA).

Ergebnisse

Die Ergebnisse der mikroskopischen Begutachtung sowie der PSA- und AP-Teste und der molekulargenetischen Analyse vom 1. bis zum 9. Tag p.c. sind in Tab. 1 veranschaulicht.

Wie Tab. 1 zeigt, wurden Spermatozoen überwiegend bis zum 3. und 4. Tag p.c. gefunden. In einem Fall (VB) wurde ein Spermatozoonkopf noch am 5. Tag p.c. gesehen. Bei keiner Versuchsreihe konnten Spermatozoen weder nach dem 6. Tag p.c. aufgefunden werden, noch wurden negative Resultate in der mikroskopischen Untersuchung früher als am 3. Tag erhalten. Es war ein starker Abfall der Menge an Spermien vom 1. Tag p.c. auf den 2. Tag p.c. zu beobachten. In der Mehrheit der Fälle lagen am 1. Tag p.c. immer massenhaft Spermien vor (gekennzeichnet mit +++). Jedoch an dem darauffolgenden Tag dann nur noch vereinzelt (gekennzeichnet mit +).

In 6 der 8 Versuchsreihen waren begeißelte Spermatozoen bis zu 2 Tagen p.c. nachweisbar.

Der AP-Test fiel bei allen Abstrichen, die am 1. Tag p.c. genommen wurden, positiv aus. Am 2. Tag p.c. dagegen war in allen Fällen ein negativer Phosphatesmo-Test zu verzeichnen. Des Weiteren lagen bei allen auf AP positiv ausgefallenen Proben auch gleichzeitig ein positives mikroskopisches Untersuchungsergebnis und ein positiver PSA-Test vor. An den darauf folgenden Tagen (2.–9. Tag p.c.) war in keinem Fall AP mehr nachzuweisen, obwohl teilweise in der mikroskopischen Darstellung Spermatozoen zu erkennen waren.

Überwiegend wies der PSA-Kassettentest bis zu 2 Tage p.c. ein unterschiedlich positives Ergebnis auf. Ein positiver PSA-Test erstreckte sich auf ein Intervall zwischen 22 und 50 h p.c. In 4 Fällen nahm die Menge an nachweisbaren PSA vom 1. auf den 2. Tag p.c. ab; unter diesen 4 Fällen waren 2, die am 2. Tag einen negativen PSA-Test zeigten.

Die DNA-Analyse betreffend, war in allen Fällen immer ein vollständiges DNA-Muster am 1. Tag p.c. auffindbar. In 50% der Versuchsreihen waren am 2. Tag p.c. Y-chromosomale Merkmale (teilweise vollständiger männlicher Haplotyp, teilweise nur Einzelsysteme) nachweisbar. Am 3. Tag p.c. zeigten sich dagegen stark differierende Ergebnisse (vom vollständigen Muster bis überhaupt keine nachweisbaren Merkmale). Am 4. Tag p.c. war nur in 2 Versuchsreihen ein unvollständiges Muster zu ermitteln; dies entspricht einem wenig aussagekräftigen Ergebnis.

Diskussion

Das Auffinden von Spermatozoen per Mikroskop stellt den sichersten Nachweis für das Vorliegen von Samenflüssigkeit dar. Sie waren länger als die seminalen Proteine auffindbar und sind daher die stabilsten Marker der Samenflüssigkeit. Zur gleichen Erkenntnis kam auch Stubbings u. Newall [7], die neben den Spermatozoen die γ-Glutamyltranspeptidase (γ-GT) und p30 in postkoitalen Vaginalabstrichen untersuchten.

Die Spermatozoen ließen sich im Einzelfall bis zu 5 Tage p.c. nachweisen. In diesem Fall (VB) wurde am 5. Tag p.c. ein Spermienkopf beobachtet. Diese Befunde sind mit Ergebnissen von Davies u. Wilson [1] vergleichbar, die Spermatozoen bis zu 3 Tagen nach Koitus und gelegentlich bis zu ca. 6 Tagen (144 h) danach gefunden haben. Willott u. Allard [9] berichteten, Spermienköpfe bis zu 120 h p.c. und intakte Spermien (Spermienkopf mit Schwanz) nur bis zu 26 h p.c. gefunden zu haben. In dieser Studie konnten intakte Spermatozoen (mit Schwänzen) größtenteils bis zu 2 Tagen p.c. nachgewiesen werden.

In Versuchsreihe IIA war am 3. Tag der mikroskopische Befund negativ, aber am 4. Tag wurden 2 Spermien gezählt. Wahrscheinlich ist dies auf stochastische Effekte zurückzuführen, da von den 2 gleichzeitig zur Abstrichentnahme verwendeten Tupfern nur einer für die Herstellung des Histologiepräparates verwendet wurde. Außerdem gelangt nicht das gesamte biologische Material am Tupfer beim Aufbringen auf den Glasobjektträger.

Der Abfall der nachweisbaren AP-Menge vom 1. Tag p.c. zum 2. Tag p.c. lässt die Schlussfolgerung zu, dass der AP-Test nur für die Untersuchung von Probenmaterial geeignet ist, das zeitnah nach der Tat bzw. dem Geschlechtsverkehr entnommen wurde. Davies u. Wilson [1], die die seminale AP p.c. mithilfe der Reagenzien Natriumnaphthylphosphat und Brentamine Fast Blue B bestimmten, kamen zum gleichen Ergebnis.

In der Mehrheit der Fälle war der PSA-Kassettentest am 1. und 2. Tag p.c. positiv. An den darauffolgenden Tagen, d. h. 3.–9. Tag p.c. waren die Testergebnisse negativ. Diese Ergebnisse sind mit denen von Graves et al. [2] vergleichbar, die das PSA mit geeigneten ELISA-Testen in postkoitalen Vaginalabstrichen bestimmten.

Hier konnten Y-chromosomale Merkmale in der Mehrheit der Fälle bis zum 3. Tag p.c. gefunden werden. Auch Morhart et al. [4] berichteten von gleichen Befunden.

Die Ergebnisse der Y-STR-Darstellung in dieser Arbeit sind mit denen von Hall u. Ballantyne [3] vergleichbar, die neue Y-STR-Loci entwickelten und somit noch am 4. Tag männliche DNA-Merkmale in zervikovaginalen Abstrichen nachweisen konnten.

Bis zum 4. Tag p.c. lassen sich Y-STRs finden, d. h. die männliche biologische Spur ist länger nachweisbar als mit jedem Vortest.

Bei negativer Zytologie (Spermien) im Mikroskop und negativen Vortests sollte zur weiteren Absicherung (z. B. bei vorliegender Azoospermie) immer eine DNA-Analyse zur Erstellung eines Y-Profils stattfinden.

Das Fehlen von Spermatozoen im histologischen Präparat bedeutet nicht, dass keine männliche DNA vorhanden ist [6]. Männliche Zellen können auch epithelialer Herkunft des gesamten Urogenitaltrakts sowie der anhängenden Drüsen und von entzündlicher Art (z. B. Leukozyten) sein. Diese sind mit der konventionellen zytologischen Techniken nicht von Zellen weiblicher Herkunft zu differenzieren.

Die Anzahl der mikroskopisch nachgewiesenen Spermien lässt keine Vorhersage über das DNA-Ergebnis zu (vgl. IIB, am 3. Tag waren 9 Spermatozoen im Histologiepräparat, aber die Probe war negativ auf männliche DNA). Der Erfolg der DNA-Analyse ist letztendlich vom Mischungsverhältnis männlicher zu weiblicher Zellen abhängig.

Fazit für die Praxis

Ziel der Arbeit war es, die Nachweisbarkeitsdauer der Samenflüssigkeitsbestandteile, Spermatozoen, des PSA, der AP und des männliches DNA-Materials in Form von Y-STRs, zu analysieren.

Die zellulären Bestandteile, die Spermien, die sich eindeutig im Vaginalabstrich differenzieren lassen, sind am längsten auffindbar (bis zu 5 Tage p.c.).

Der PSA-Test ersetzt keinesfalls den Nachweis von Spermien. Da PSA spezifisch für den männlichen Urogenitaltrakt ist und nur dort seinen Ursprung hat, belegt ein positiver NobiView-Test das Vorhandensein von Samenflüssigkeit. Der PSA-Test allein ist nicht sehr aussagekräftig, um einen sexuellen Kontakt, der länger als 2 Tage zurückliegt, zu bestätigen.

Die saure Prostataphosphatase ist nur am 1. Tag p.c. vorhanden. Der Phosphatesmo-Test sollte deshalb nie ausschließlich zum Samenflüssigkeitsnachweis verwendet werden. Eine mikroskopische Begutachtung ist immer notwendig.

Bei negativem mikroskopischen Befund und negativen Vortesten ist zur weiteren Absicherung eine DNA-Analyse zur Erstellung eines Y-Profils unabdingbar.

Notes

Interessenkonflikt

Es besteht kein Interessenkonflikt. Der korrespondierende Autor versichert, dass keine Verbindungen mit einer Firma, deren Produkt in dem Artikel genannt ist, oder einer Firma, die ein Konkurrenzprodukt vertreibt, bestehen. Die Präsentation des Themas ist unabhängig und die Darstellung der Inhalte produktneutral.

Literatur

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Copyright information

© Springer Medizin Verlag 2006

Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für RechtsmedizinUniversität MünchenMünchen

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