“Terminal burrowing behaviour” —a phenomenon of lethal hypothermia

Abstract

Between 1978 and 1994, 69 cases of death due to lethal hypothermia were examined in our Institute. In addition to the common findings associated with hypothermia we especially wanted to examine the so-called paradox reaction which refers to the undressing of persons in a state of severe (lethal) hypothermia. This is obviously the result of a peripheral vasodilatation effecting a feeling of warmth. In our material this paradoxical undressing occurred in 25% of the cases and nearly all exhibited an additional phenomenon which has not yet been described in the literature. Nearly all bodies with partial or complete disrobement were found in a position which indicated a final mechanism of protection i.e. under a bed, behind a wardrobe, in a shelf etc.. This is obviously an autonomous process of the brain stem, which is triggered in the final state of hypothermia and produces a primitive and burrowing-like behaviour of protection, as seen in (hibernating) animals. This phenomenon, which we refer to as “terminal burrowing behaviour”, occurred predominantly with slow decreases in temperature and moderately cold conditions.

Zusammenfassung

Zwischen 1978 und 1994 gelangten 69 primäre tödliche Unterkühlungsfälle zur Obduktion in unser Institut. Neben den allgemeinen Zeichen der Unterkühlung galt unser Augenmerk insbesondere dem Phänomen der „Kälteidiotie”. Hierunter wird das paradoxe Entkleiden von Personen in erheblich unterkühltem Zustand verstanden, offenbar ein Effekt der peripheren Vasodilatation mit der Entstehung eines subjektiven Hitzegefühles. In unserem Fallmaterial trat dieses paradoxe Entkleiden in 25% der Fälle auf. In fast all diesen Fällen zeigte sich aber noch ein weiteres Phänomen, das bisher in der uns zugänglichen Literatur nicht beschrieben wurde. Fast alle Leichen mit teilweiser oder vollständiger Entkleidung wurden in einer Position aufgefunden, die auf einen finalen Schutzmechanismus hinwiesen. Die Leichen lagen unter dem Bett, hinter dem Schrank, in einem Regal etc. Offenbar handelt es sich hier um autonome Stammhirnprozesse, die im finalen Stadium der Unterkühlung ablaufen und primitives Schutz- oder Höhlenverhalten, wie man es von Tieren her kennt, erkennen lassen. Dieses Phänomen, das wir zunächst „finales Höhlenverhalten” nennen und zur „Kälteidiotie” zu gehören scheint, tritt bevorzugt bei langsamer Abkühlung und moderater Kälte auf.

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References

  1. 1.

    Abedin Z, Cherney DD, DiDido LJA (1975) Myocardium of hypothermic rats with and without administration of dextran. Lab Invest 33:324

    Google Scholar 

  2. 2.

    Bligh J (1973) Temperature regulation in mammals and other vertebrates. North Holland, Amsterdam, pp 50–55

    Google Scholar 

  3. 3.

    Buris L (1993) Forensic medicine. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 146–148

    Google Scholar 

  4. 4.

    Coniam SW (1979) Accidental hypothermia. Anaesthesist 34:250–256

    Google Scholar 

  5. 5.

    Cottier H (1980) Pathogenese. Band 1. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 615–617, 874–875, 956

    Google Scholar 

  6. 6.

    DiMaio DJ, DiMaio VIM (1989) Forensic pathology. Elsevier, Amsterdam New York, pp 384–388

    Google Scholar 

  7. 7.

    Dimhofer R, Sigrist T (1979) Muskelblutungen im Körperkem — ein Zeichen vitaler Reaktion beim Tod durch Unterkühlung? Beitr Gerichtl Med 37:159–166

    Google Scholar 

  8. 8.

    Dreifuß H (1977) Tödliche Unterkühlung: Unfall oder Verbrechen? Kriminalistik 31:205–206

    Google Scholar 

  9. 9.

    Drese G (1984) Unterkühlung — Todesursache oder wesentlicher Nebenbefund? Kriminal Forensische Wiss 55/56:184–189

    Google Scholar 

  10. 10.

    Duguid H, Simpson G, Stowers J (1961) Accidental hypothermia. Lancet 2:1213–1219

    Google Scholar 

  11. 11.

    Ganong WF (1979) Lehrbuch der Medizinischen Physiologie, 4th edn. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 224–225

    Google Scholar 

  12. 12.

    Giebe W, Demme U (1984) Qualitativer und quantitativer Nachweis von Aceton im Blut und Urin an Unterkühlung verstorbener Personen. Kriminal Forensische Wiss 55/56:190–192

    Google Scholar 

  13. 13.

    Gillner E, Waltz H (1971) Zur Symptomatik des Erfrierens. Kriminal Forensische Wiss 5:179–185

    Google Scholar 

  14. 14.

    Goremsen H (1972) Why have victims of death from the cold undressed? Med Sci Law 12:201–202

    Google Scholar 

  15. 15.

    Heldmaier G (1993) Seasonal acclimatization of small mammals. Verh Dtsch Zool Ges 86:67–77

    Google Scholar 

  16. 16.

    Heldmaier G, Ruf T (1992) Body temperature and metabolic rate during natural hypothermia in endotherms. J Comp Physiol 162:696–706

    Google Scholar 

  17. 17.

    Heldmaier G, Steinlechner S (1981) Seasonal pattern and energetics of short daily torpor in the djungarian hamster, Phodopus sungorus. Oecologia 48:265–270

    Google Scholar 

  18. 18.

    Heldmaier G, Ortmann S, Körtner G (1993) Energy requirements of hibernating alpine marmots. In: Carey C (ed) Life in the cold - ecological, physiological, and molecular mechanisms. Westview Press, Boulder, pp 175–183

    Google Scholar 

  19. 19.

    Hirvonen J (1976) Necropsy findings in fatal hypothermia cases. J Forensic Sci 8:155–164

    Google Scholar 

  20. 20.

    Hirvonen J (1977) Local and systemic effects of accidental hypothermia. In: Tedeshi CG, Eckert WG, Tedeshi LG (eds) Forensic medicine Vol 1. Saunders, Philadelphia, pp 758–774

    Google Scholar 

  21. 21.

    Hirvonen J, Huttunen P (1982) Increased urinary concentration of catecholamines in hypothermia deaths. J Forensic Sci 27: 264–271

    Google Scholar 

  22. 22.

    Keferstein (1893) Leichenbefund bei Erfrierungstod. Z Medizinalbeamte 6:201–208

    Google Scholar 

  23. 23.

    Kinzinger R, Riße M, Puschel K (1991) „Kälteidiotie” — Paradoxes Entkleiden bei Unterkühlung. Arch Kriminol 187:47–56

    Google Scholar 

  24. 24.

    Kortelainen ML (1987) Drugs and alcohol in hypothermia and hypothermia related deaths. J Forensic Sci 32:1704–1712

    Google Scholar 

  25. 25.

    Krjukoff A (1914) Beitrag zur Frage des Todes durch Erfrieren. Vjschr Gerichtl Med 47:79–101

    Google Scholar 

  26. 26.

    Lloyd EL (1988) Hypothermia in the elderly. Med Sci Law 28:107–114

    Google Scholar 

  27. 27.

    Madea B, Oehmichen M (1989) Ungewöhnliche Befunde in einem Fall von Unterkühlung. Z Rechtsmed 102:59–67

    Google Scholar 

  28. 28.

    Mant AK (1969) Autopsy diagnosis of accidental hypothermia. J Forensic Med 16:126–129

    Google Scholar 

  29. 29.

    Maxeiner H (1994) Zur lokalen Vitalreaktion bei Unterkühlung. Rechtsmedizin 4:80–84

    Google Scholar 

  30. 30.

    Molnár GW (1946) Survival of hypothermia by men immersed in the ocean. JAMA 131:1046–1050

    Google Scholar 

  31. 31.

    Müller E (1955) Die Pathologie der allgemeinen Unterkühlung des Menschen. Acta Neuroveg 11:146–168

    Google Scholar 

  32. 32.

    Paton BC (1983) Accidental hypothermia. Pharmacol Ther 22:331–377

    Google Scholar 

  33. 33.

    Polson L, Gee D, Knight B (1985) The essentials of forensic medicine. Pergamon Press, Oxford New York, pp 210–215

    Google Scholar 

  34. 34.

    Prescott LF, Peard MC, Wallace JR (1962) Accidental hypothermia, a common condition. BMJ 2:1367–1370

    Google Scholar 

  35. 35.

    Prokop O (1960) Lehrbuch der gerichtlichen Medizin. VEB Verlag Volk und Gesundheit, Berlin, pp 124–125

    Google Scholar 

  36. 36.

    Reddick RL, Poole BL, Penick GD (1973) Mechanism of induction and recovery. Lab Invest 28:270

    Google Scholar 

  37. 37.

    Reuter F (1933) Lehrbuch der gerichtlichen Medizin. Urban & Schwarzenberg, München Wien Baltimore, pp 376–377

    Google Scholar 

  38. 38.

    Ruf T, Heldmaier G (1992) The impact of daily torpor on energy requirements in the djungarian hamster, Phodopus sungorus. Physiol Zool 65:994–1010

    Google Scholar 

  39. 39.

    Ruf T, Klingenspor M, Preis H, Heldmaier G (1991) Daily torpor in the djungarian hamster (Phodopus sungorus): interactions with food intake, activity, and social behaviour. J Comp Physiol [B] 160:609–615

    Google Scholar 

  40. 40.

    Sano ME, Smith CW (1940) Fifty post-mortem patients with cancer subjected to local or generalized refrigeration. J Lab Clin Med 26:443–444

    Google Scholar 

  41. 41.

    Schneider V, Klug E (1980) Tod durch Unterkühlung. Gibt es neue Gesichtspunkte zur Diagnostik? Z Rechtsmed 86:59–69

    Google Scholar 

  42. 42.

    Simon A, Müller E (1971) Einige Aspekte zur Physiologie und Morphologie des Kältetodes unter besonderer Berücksichtigung der sogenannten Kälteschilddrüse. Kriminal Forensische Wiss 6:131–138

    Google Scholar 

  43. 43.

    Sivaloganathan S (1986) Paradoxical undressing and hypothermia. Med Sci Law 26:225–229

    Google Scholar 

  44. 44.

    Thrun C (1992) Verfettung der Tubulusepithelien der Niere — ein Hinweis für Hypothermie? Rechtsmedizin 2:55–58

    Google Scholar 

  45. 45.

    Trevino A, Razi BR, Beller BM (1971) The characteristic electrocardiogram of accidental hypothermia. Arch Intern Med 127:470–473

    Google Scholar 

  46. 46.

    Unterdorfer H (1977) Statistik und Morphologie des Unterkühlungstodes. Ärztl Praxis 29:459–460

    Google Scholar 

  47. 47.

    Vogt FD, Lynch GR (1982) Influence of ambient temperature, nest availability, huddling, and daily torpor on energy expenditure in the white-footed mouse Peromyscus leucopus. Physiol Zool 55:56–63

    Google Scholar 

  48. 48.

    Watzka M (1942) Kapillarhyperämie und Epithelabschilferung an der Schilddrüse Erfrorener. Z Mikrosk Anat Forsch 51:73–86

    Google Scholar 

  49. 49.

    Wedin B, Vanggaard L, Hirvonen J (1979) Paradoxical undressing in fatal hypothermia. J Forensic Sci 24:543–553

    Google Scholar 

  50. 50.

    Wischnewsky S (1895) Ein neues Kennzeichen des Todes durch Erfrieren. Bote Gerichtl Med 3:12–20

    Google Scholar 

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Rothschild, M.A., Schneider, V. “Terminal burrowing behaviour” —a phenomenon of lethal hypothermia. Int J Leg Med 107, 250–256 (1995). https://doi.org/10.1007/BF01245483

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Key words

  • Lethal hypothermia
  • Paradoxical undressing
  • Scene
  • Terminal behaviour

Schlüsselwörter

  • Letale Hypothermie
  • Kälteidiotie
  • Fundortsituation
  • Finales Verhalten