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Análisis capilar

El análisis capilar puede referirse al análisis químico de una muestra de cabello , pero también puede aludir al análisis o comparación microscópica. El análisis químico del cab...

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El análisis capilar puede referirse al análisis químico de una muestra de cabello , pero también puede aludir al análisis o comparación microscópica. El análisis químico del cabello puede considerarse con fines retrospectivos cuando ya no se espera que la sangre y la orina contengan un contaminante específico, generalmente tres meses o menos después.

Su uso más extendido se da en los campos de la toxicología forense y la toxicología ambiental . Se puede utilizar para detectar la presencia de ciertas drogas en el organismo de una persona, por ejemplo, durante un examen médico previo a la contratación. [ 1 ] [ 2 ] Diversas disciplinas de la medicina alternativa también emplean análisis capilares para la toxicología ambiental, pero estos usos son controvertidos, están en constante evolución y no están estandarizados.

El análisis microscópico del cabello se ha utilizado tradicionalmente en la ciencia forense, y va más allá de la simple comparación del color. Los analistas examinan diversas características del cabello bajo el microscopio, comparando generalmente cabellos de la escena del crimen con cabellos de un sospechoso. Sin embargo, las pruebas de ADN han desacreditado el análisis microscópico del cabello. El análisis de ADN ha demostrado que muchas supuestas coincidencias de cabello eran, de hecho, erróneas, incluso aquellas realizadas por quienes se consideraban expertos en la materia. Esto llevó a la anulación de muchas condenas basadas en el análisis del cabello. Desde 2012, el Departamento de Justicia de los Estados Unidos ha llevado a cabo un estudio de casos en los que sus agentes prestaron testimonio basado en el análisis del cabello, y descubrió que una alta proporción de dicho testimonio no se ajustaba al estado actual de la ciencia del análisis del cabello.

Biología del cabello

El cabello posee diversas características que pueden ser útiles en un examen y análisis forense. Básicamente, el cabello está compuesto de queratina , agua, minerales y lípidos. [ 3 ] El cabello consta de dos partes distintas: el tallo y la raíz. [ 4 ] El tallo está compuesto por tres capas: la médula, que es el núcleo interno (si está presente); la corteza, que es la capa media compuesta por múltiples células; y la cutícula, que es la capa externa. [ 4 ] La raíz es la porción bulbosa del tallo que se encuentra en el folículo piloso, junto con las células circundantes que permiten la producción y el crecimiento del cabello. [ 4 ] El crecimiento del cabello tiene tres fases: anágena, catágena y telógena. En la fase anágena, la raíz crea activamente el tallo. [ 4 ] En las fases catágena y telógena, este retrocede y se prepara para el siguiente ciclo. [ 3 ] [ 4 ] Dado que la caída del cabello es un proceso natural, los cabellos tienden a encontrarse en la fase anágena cuando se recolectan para su análisis en lugar de la fase de regresión. [ 3 ] Esto puede causar problemas en el análisis, ya que la etiqueta folicular que se encuentra en el folículo piloso debe estar presente para poder analizarlo con análisis de ADN. [ 4 ] Si no hay etiqueta folicular presente, el cabello se envía para ADN mitocondrial (ADNmt), ya que esta es la única manera de identificar verdaderamente su origen. En teoría, todos los cabellos humanos son fuentes adecuadas para ADN mitocondrial.

En toxicología forense

El análisis químico del cabello se utiliza para la detección de muchos fármacos terapéuticos y drogas recreativas , incluyendo cocaína , heroína , benzodiazepinas y anfetaminas . [ 5 ] [ 6 ] El análisis del cabello es menos invasivo que un análisis de sangre, aunque no tan universalmente aplicable. En este contexto, se ha utilizado de manera confiable para determinar el cumplimiento de regímenes de fármacos terapéuticos o para verificar la veracidad de una declaración de testigo de que no se ha tomado una droga ilícita. Las pruebas de cabello son un método de evaluación cada vez más común en el abuso de sustancias, particularmente en procedimientos legales, o en cualquier situación en la que un sujeto puede haber decidido no decir toda la verdad sobre su historial de consumo de sustancias. También se puede realizar un análisis de muestras de cabello post mortem, para permitir la determinación del consumo de drogas a largo plazo o intoxicación. [ 7 ] También lo utilizan los empleadores, que realizan pruebas a sus empleados.

El análisis capilar tiene la ventaja de mostrar un historial de consumo de drogas debido al lento crecimiento del cabello. El análisis de orina puede detectar drogas consumidas en los últimos 2-3 días; el análisis capilar a veces puede detectar el consumo hasta 90 días después, aunque ciertos tratamientos cosméticos (por ejemplo, teñir el cabello) pueden interferir con esto. [ 8 ] [ 9 ] Cabe destacar que las drogas básicas se incorporan al cabello en mayor medida que las drogas neutras o ácidas ; por ejemplo, las anfetaminas y la cocaína están presentes en concentraciones más altas en el cabello en comparación con las benzodiazepinas y los cannabinoides. [ 10 ]

Las pruebas de detección de drogas a gran escala (o de orina, cabello y otras muestras) se realizan habitualmente mediante ensayos inmunoenzimáticos ( ELISA ). [ 10 ] Los resultados positivos de ELISA se confirman mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) o cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS). [ 9 ] La cromatografía de gases-espectrometría de masas tiene menos probabilidades de generar falsos positivos que ELISA, pero requiere equipos costosos y personal altamente capacitado.

La admisibilidad judicial de la prueba en los Estados Unidos se rige por el estándar Daubert . Un caso judicial notable fue Estados Unidos v. Medina, 749 F.Supp. 59 (EDNY1990) . [ 11 ] [ 12 ]

Análisis microscópico del cabello en medicina forense

El análisis microscópico del cabello consiste en la comparación de varios mechones de cabello bajo un microscopio y la determinación de si las características físicas de cada cabello individual son consistentes entre sí o no. Fue aceptado como ciencia forense en la década de 1950. [ 13 ] Los investigadores a menudo monitoreaban más de una docena de atributos, incluyendo la distribución del pigmento y los patrones de escamas. Esta técnica se ha utilizado en investigaciones criminales para intentar vincular el cabello encontrado en la escena de un crimen u otro lugar de interés, y confirmar si el cabello coincide con el de un sospechoso. Si bien una simple coincidencia de color de cabello podría ser consistente con que un sospechoso determinado haya estado en la escena (cabello negro en la escena cuando el sospechoso tiene cabello negro), el análisis microscópico del cabello comenzó a exigir un estándar más riguroso en la década de 1970. En lugar de simplemente "reducir el campo" de posibilidades, los analistas de cabello afirmaban poder identificar a una persona específica, de modo que el cabello podría ser "prueba" de la presencia de un sospechoso específico. Si bien los informes mecanografiados a menudo matizaban la certeza del análisis microscópico del cabello, los testigos en los tribunales no siempre eran tan modestos. El director del laboratorio forense del estado de Montana testificó que había una "probabilidad de 1 entre 10 000" de que los cabellos encontrados en la escena de un crimen no pertenecieran al sospechoso en un caso, por ejemplo. [ 14 ]

El análisis microscópico del cabello también tiene una larga tradición en la ficción policíaca; se popularizó originalmente en la serie de Sherlock Holmes antes de ser ampliamente utilizado por la policía. [ 13 ] Los programas de televisión de ficción que involucran procedimientos policiales y detectives han continuado utilizándolo desde entonces, incluyendo Columbo , Quincy, ME , Dexter y CSI . [ 14 ]

En el análisis capilar, es un requisito básico y una habilidad necesaria poder distinguir entre el cabello humano y el cabello animal o no humano. Para determinar primero la naturaleza de estos cabellos, es necesario realizar un examen visual seguido de un examen microscópico de baja potencia. [ 4 ] [ 15 ] Al comparar la médula, si está presente, el núcleo central del tallo del cabello, se realiza una medición entre el diámetro relativo de la médula en comparación con el diámetro total del cabello, que es el índice medular. [ 15 ] Esta es también una diferencia clave entre ambos tipos de cabello, ya que el índice medular humano es de alrededor de 1/3 del índice y el cabello animal suele ser superior a 1/2 del índice. [ 15 ] Este puede no ser el análisis más fiable hasta la fecha, ya que la médula puede estar presente o no y varía entre individuos. Otro método sería examinar y observar los patrones de escamas que se encuentran dentro de la cutícula del cabello.

La cutícula es la capa más externa del tallo del cabello, [ 4 ] dentro de la cutícula hay patrones de escamas que pueden ayudar a identificar el origen del cabello, ya sea cabello humano o no. Estos son los diferentes tipos de patrones de escamas observados en el cabello y cómo estos pueden ayudar en la identificación de su origen mediante el uso de análisis microscópico;

  • Patrones coronales: Aunque rara vez se encuentran en el cabello humano, pueden hallarse en pequeños roedores y murciélagos. Suelen aparecer en pelos de diámetro muy fino. Este patrón de escamas se asemeja a una pila de copas o coronas. [ 15 ]
  • Patrones imbricados: Se encuentran principalmente en el cabello humano y tienen escamas que se superponen lateral y longitudinalmente para rodear y encerrar la corteza. [ 15 ]
  • Patrones espinosos: Nunca se encuentran en el cabello humano y son más comunes en el pelo animal. Este patrón presenta escamas triangulares que a menudo sobresalen del tallo del cabello. [ 15 ]

Todos estos factores de diferenciación y puntos de examen ayudarán a determinar si el cabello es humano o no humano gracias al análisis microscópico.

El análisis microscópico ya no se acepta ampliamente en los tribunales. No es lo suficientemente individualizador, por lo que se utiliza para descartar a personas de interés. El análisis microscópico del cabello no permite identificar de forma unívoca a un individuo. [ 16 ] El análisis de ADN y el análisis químico son más aceptados en los tribunales, ya que ofrecen resultados más precisos y permiten llegar a una conclusión definitiva. Las directrices del Departamento de Justicia de EE. UU. señalan que «se ha demostrado que la comparación del cabello es una metodología científica válida y fiable, aunque la comparación microscópica del cabello no permite la identificación de personas y es fundamental que se transmita esta limitación».

La imagen muestra las diferentes propiedades que componen un mechón de cabello.

En aquella época existía escepticismo respecto a las afirmaciones más contundentes de los testigos en las décadas de 1970 y 1980. En 1974, los investigadores señalaron que todo el proceso era inherentemente subjetivo, y en 1984 el FBI afirmó que el análisis capilar no podía identificar con certeza a una sola persona. [ 13 ] En la década de 1990, se introdujo el perfil genético como una técnica clave en las investigaciones forenses, aportando un mayor grado de certeza a la hora de relacionar a los sospechosos con las pruebas. Sin embargo, el análisis de ADN de casos antiguos de las décadas de 1970 y 1980 contradijo las conclusiones sobre varias coincidencias anteriores basadas en el análisis capilar. [ 17 ]

En 1994, el Departamento de Justicia creó un grupo de trabajo que revisaría 6000 casos para 2004, centrándose en el trabajo de un examinador particularmente celoso, Michael Malone. [ 13 ] Estas revisiones se realizaron después de informes de que el trabajo negligente de los examinadores en el laboratorio del FBI estaba produciendo evidencia forense poco confiable en juicios. Al principio, estas investigaciones se mantuvieron en gran medida en secreto; The Washington Post informó que "en lugar de publicar esos hallazgos, los pusieron a disposición solo de los fiscales en los casos afectados". [ 13 ] Un estudio de casos de análisis de cabello del Laboratorio del FBI entre 1996 y 2000 fue publicado en 2002 por Max M. Houck y Bruce Budowle. [ 18 ] El estudio mostró que el 11% de las "coincidencias" del análisis de cabello fueron contradichas por el análisis de ADN. Como el conjunto de casos analizados era uno que, en cualquier caso, se esperaría que favoreciera fuertemente las coincidencias (solo se enviaron muestras de cabello de individuos que la policía ya consideraba sospechosos potenciales), esta tasa de error se consideró extremadamente alta. [ 13 ]

Kirk L. Odom fue condenado por violación en Washington, D.C. en 1982 sin pruebas físicas, salvo un análisis microscópico de cabello realizado por el Laboratorio Criminalístico del FBI . [ 13 ] Junto con la identificación de un testigo en una rueda de reconocimiento (otra técnica que la investigación moderna ha demostrado ser mucho menos fiable de lo que se creía), Odom fue sentenciado a veinte años o más de prisión. Sin embargo, el análisis de ADN demostró que Odom era completamente inocente. [ 14 ] Si bien Odom había salido de prisión en 2003, fue exonerado oficialmente en 2012 y recibió una cuantiosa indemnización por parte de la ciudad. [ 19 ]

En un caso similar, Santae Tribble fue condenado en 1979, a los 17 años, en Washington, D.C., por asesinato, basándose en el testimonio del FBI sobre una coincidencia de análisis de cabello encontrado en la escena del crimen. Sin embargo, contaba con tres testigos que le proporcionaron una coartada para el momento en que se cometió el delito. El fiscal sobreestimó la fiabilidad del análisis de cabello para identificar a una sola persona, afirmando en su alegato final que «Existe una probabilidad, quizás, entre 10 millones, de que [pueda ser] el cabello de otra persona». [ 13 ] Sin embargo, las pruebas de ADN realizadas en enero de 2012 demostraron que la prueba clave de la fiscalía, el cabello, no coincidía con el acusado. Tribble fue completamente exonerado en diciembre de 2012, tras haber cumplido 28 años de prisión que le causaron graves problemas de salud. [ 20 ]

Las protestas de los abogados defensores sobre la falta de fiabilidad del análisis capilar y las exageraciones de los expertos del FBI han llevado al FBI a realizar una revisión de las coincidencias de análisis capilar controvertidas desde 2012. Debido a lo que descubrió, en julio de 2013 el Departamento de Justicia inició una revisión "sin precedentes" de casos antiguos relacionados con el análisis capilar, examinando más de 21.000 casos remitidos a la unidad capilar del laboratorio del FBI entre 1982 y 1999.

Para 2015, estos casos incluían hasta 32 condenas a muerte, en las que los expertos del FBI pudieron haber exagerado la fiabilidad del análisis capilar en su testimonio y afectado el veredicto. De estas, 14 personas fueron ejecutadas o murieron en prisión. [ 21 ] [ 22 ] En 2015, el Departamento de Justicia publicó los resultados de 268 juicios examinados hasta el momento en los que se utilizó el análisis capilar (la revisión aún estaba en curso). La revisión concluyó que en 257 de estos 268 juicios (95 por ciento), los analistas dieron testimonios erróneos en el tribunal que exageraron la precisión de los hallazgos a favor de la fiscalía. Quedaban por examinar unos 1200 casos. El departamento enfatizó su compromiso de dar seguimiento a estos casos para corregir cualquier error, afirmando que "están comprometidos a garantizar que los acusados ​​afectados sean notificados de los errores pasados ​​y que se haga justicia en cada caso. El departamento y el FBI también están comprometidos a garantizar la precisión del análisis capilar futuro, así como la aplicación de todas las disciplinas de la ciencia forense". [ 21 ]

En 2017, el nuevo Fiscal General Jeff Sessions , nombrado por el Presidente Donald Trump , anunció que esta investigación se suspendería, al mismo tiempo que anunció el fin de una comisión de ciencias forenses que había estado trabajando para establecer estándares en varias pruebas y mejorar la precisión; se trataba de una "asociación con científicos independientes para elevar los estándares de las ciencias forenses". [ 23 ] Científicos independientes, fiscales, abogados defensores y jueces criticaron el fin de la comisión, afirmando que el sistema de justicia penal necesitaba basarse en la mejor ciencia.

A finales de 2019, 75 personas condenadas por un delito basado en una comparación microscópica de cabello fueron posteriormente exoneradas. [ 24 ] Otro caso notable que recibió atención mediática desde entonces fue el de Anthony Broadwater , quien había sido condenado por violar a Alice Sebold en 1982 y fue exonerado formalmente en 2021 tras cumplir su condena en 1998. La única prueba física que la fiscalía ofreció en 1982 fue un análisis de cabello que era "consistente" con Broadwater. Más alarmante aún, la única razón por la que se reexaminó el caso fue el hecho inusual de que Sebold había escrito unas memorias extensas sobre sus experiencias ( Lucky ), lo que permitió a los investigadores posteriores descubrir graves problemas con el caso. [ 25 ]

En toxicología ambiental

El análisis de muestras de cabello presenta numerosas ventajas como método de cribado preliminar para detectar la presencia de sustancias tóxicas perjudiciales para la salud tras la exposición al aire, polvo, sedimentos, suelo y agua, así como a toxinas presentes en los alimentos y el medio ambiente. Entre las ventajas del análisis capilar se incluyen su carácter no invasivo, su bajo coste y la capacidad de medir un gran número de elementos tóxicos y biológicamente esenciales que pueden interactuar entre sí. Por consiguiente, el análisis del cabello se utiliza cada vez más como prueba preliminar para determinar si las personas han absorbido sustancias tóxicas relacionadas con problemas de comportamiento o de salud. [ 1 ]

Detección de efectos elementales a largo plazo

El análisis capilar parece ser válido para medir la carga de metales pesados ​​a lo largo de la vida o a largo plazo, aunque no para realizar análisis elementales generales. Se han llevado a cabo varios estudios, incluido el análisis del cabello de Ludwig van Beethoven , en colaboración con los Institutos Nacionales de Salud y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades .

En un estudio de 1999 sobre las concentraciones de calcio , hierro y zinc en el cabello de mujeres embarazadas y los efectos de la suplementación, se concluyó que "A partir de los análisis, quedó claro que las concentraciones de Ca, Fe y Zn en el cabello podían reflejar los efectos de la suplementación... Finalmente, se pudo concluir que las deficiencias de elementos minerales podrían revertirse mediante compensaciones adecuadas de nutrientes de elementos minerales". [ 26 ]

Medicina ocupacional, ambiental y alternativa

El análisis capilar se ha utilizado en medicina ocupacional, [ 27 ] ambiental y en algunas ramas de la medicina alternativa como método de investigación para ayudar en la detección y/o el diagnóstico . Se toma una muestra de cabello, se procesa y se analiza, estudiando los niveles de minerales y metales en la muestra. Utilizando los resultados, como parte de un protocolo de examen o prueba adecuado, [ 28 ] los profesionales detectan la exposición a toxinas y la intoxicación por metales pesados . Algunos defensores afirman que también pueden diagnosticar deficiencias minerales y que las personas con autismo tienen contenidos minerales inusuales en el cabello. [ 29 ] Estos usos suelen ser controvertidos, y la Asociación Médica Estadounidense declara: «La AMA se opone al análisis químico del cabello como determinante de la necesidad de terapia médica y apoya la información al público estadounidense y a las agencias gubernamentales pertinentes sobre esta práctica no probada y su potencial para el fraude en la atención médica». [ 30 ] Una revisión reciente de la literatura científica realizada por el Dr. Kempson destacó que el análisis de metales/minerales en el cabello puede aplicarse en estudios de grandes poblaciones para investigar la epidemiología y grupos de poblaciones crónicamente expuestas; sin embargo, no es posible intentar proporcionar un diagnóstico basado en el cabello para un individuo. [ 31 ] Una excepción a esto puede ser en análisis avanzados para intoxicación aguda. [ 32 ]

Literatura

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