Pathomorphological changes due to helium inhalation: an expert case report

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Helium, being an inert substance, does not have a significant effect on the human body, but sometimes at very high concentrations in the air, it can cause suffocation and a state of oxygen deficiency. Oxygen-helium therapy has proven to be the most effective recovery, rehabilitation, and treatment for all types of lung damage and reduced saturation. It is even included in the recommendations for preventing, diagnosing, and treating COVID-19.

Deaths due to inhalation of inert gases, especially helium, are sporadic in forensic practice. As a rule, the probability of death in such cases is most often associated with man-made accidents or violations of safety regulations when performing technological processes and operations related to the use of gas.

Safety instructions for handling helium warn of possible damage to the mucous membrane of the eyes and frostbite of the skin, as well as mechanical injury when a heavy gas cylinder falls.

CASE PRESENTATION: Inert gases do not interact with other chemicals. However, we encountered a suicide case where an inert gas was chosen as a means. Inhalation of helium caused macro- and micromorphological changes in the human body, which led to a fatal outcome.

The case is illustrated by photographs of microscopic preparations, which demonstrate the absence of specific signs of toxic effects on the organs and tissues of the deceased.

CONCLUSION: Despite the substance’s extreme volatility, the compressed gas’s pressure and low temperature can cause various injuries and even death. The study of general pathomorphology can be helpful in the conduct of a forensic medical examination.

About the authors

Lilya G. Aleksandrova

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: lilya-aleksandrova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6332-8757
SPIN-code: 4392-6853

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, 49, Butlerov street, Kazan, 420012

Andrei A. Anisimov

Kazan State Medical University; Kazan (Volga Region) Federal University

Email: aa_anisimov@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-5323-7226
SPIN-code: 8870-5382

MD

Russian Federation, 49, Butlerov street, Kazan, 420012; Kazan

References

  1. Whitt A, Garland EL, Howard MO. Helium inhalation in adolescents: characteristics of users and prevalence of use. J Psychoactive Drugs. 2012; 44:365–371. doi: 10.1080/02791072.2012.736803
  2. Nowak K, Szpot P, Zawadzki M. Suicidal deaths due to helium inhalation. Forensic Toxicol. 2019;37:273–287. doi: 10.1007/s11419-019-00473-2
  3. Byard RW. Changing trends in suicides using helium or nitrogen – a 15-year study. J Forensic Leg Med. 2018; 58:6–8. doi: 10.1016/j.jflm.2018.04.007
  4. Chang SS, Cheng Q, Lee ES, Yip PS. Suicide by gassing in Hong Kong 2005–2013: emerging trends and characteristics of suicide by helium inhalation. J Affect Disord. 2016; 192:162–166. doi: 10.1016/j.jad.2015.12.026
  5. Lyubovitsky AV, Korotun VN, Chemurzieva NV. Changes in glucose content in victims of mechanical asphyxia. In: 3rd All-Russian Congress of Forensic physicians: collection of materials. Part 2. Saratov; 1992. Р. 312–314. (In Russ).
  6. Alexandrova LG, Nigmatullin NS. Changes in blood glucose concentration as a diagnostic test of lifetime hanging. In: XIV Plenum of the All-Russian Society of Forensic Physicians (June 17–18, 1999): collection of materials. Moscow; 1999. Р. 48–49. (In Russ).
  7. Prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19). Temporary methodological recommendations. Version 13 (14.10.2021) (approved by the Ministry of Health of Russia). (In Russ). Available from: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/058/211/original/BMP-13.pdf. Accessed: 15.11.2021.
  8. Shogenova LV, Petrikov SS, Zhuravel SV, et al. Thermal helium-oxygen mixture as part of a treatment protocol for patients with COVID-19. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2020;75(5S):353–362. (In Russ). doi: 10.15690/vramn1412
  9. Berganza CJ, Zhang JH. The role of helium gas in medicine. Med Gas Res. 2013; 3:18. doi: 10.1186/2045-9912-3-18

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Micropreparation: helium, emphysema of the lungs, ruptures of the interalveolar septa; hematoxylin and eosin stain, x10.

Download (120KB)
3. Fig. 2. Micropreparation: helium, bronchiole spasm; hematoxylin and eosin stain, x40.

Download (270KB)
4. Fig. 3. Micropreparations: a ― helium, heart, arteriol spasm; hematoxylin and eosin staining; x40; b ― helium, liver, venous fullness; hematoxylin and eosin staining; x10; c ― helium, kidney, venous fullness; hematoxylin and eosin staining; x10; d ― helium, adrenal gland, venous fullness; hematoxylin and eosin staining; x10

Download (813KB)

Copyright (c) 2021 Aleksandrova L.G., Anisimov A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».