VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY

Transkript

1 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV DUBEN 2005 ČÍSLO 2 OMAMNÉ A PSYCHOTROPNÍ LÁTKY METODOLOGIE PROFESNÍCH TESTŮ PRO POTŘEBY ARMÁDY ČESKÉ REPUBLIKY 1 Pplk. MUDr. Miloš SOKOL, 2 prof. MUDr. Josef FUSEK, DrSc., 3 plk. MUDr. Petr NAVRÁTIL 1 Vojenský ústav soudního lékařství Ústřední vojenské nemocnice, Praha 2 Univerzita obrany, katedra vojenské toxikologie Fakulty vojenského zdravotnictví v Hradci Králové 3 Odbor vojenského zdravotnictví Sekce podpory Ministerstva obrany ČR, Praha Souhrn Autoři příspěvku předkládají přehled testování drog (omamných a psychotropních látek) v některých armádách NATO (tzv. profesní testy), analýzu současného stavu této problematiky v České republice a především návrh metodologie testování vypracovanou pro potřeby Armády České republiky, včetně nutných legislativních a praktických kroků k zahájení profesního testování v AČR. Klíčová slova: Drogy; Omamné a psychotropní látky; Toxikologická analýza; Profesní testování; Chain of custody; NATO. Narcotic and Psychotropic Substances Methodology of Professional Tests for Czech Army Needs Summary The authors of this article present a drug testing survey carried out in some of the NATO armies (professional tests) and the analysis of the present status of this problem in the Czech Republic. Above all, they present a testing methodology proposal elaborated for Czech Army needs, including legislative and practical steps which should be performed to begin the professional testing in the Czech Army. Key words: Drugs; Narcotic and psychotropic substances; Toxicological analysis; Professional testing; Chain of custody; NATO. I. Úvod V podmínkách budování profesionální Armády České republiky (AČR) je vedle požadované odborné kvalifikace uchazeče o službu v armádě i stálého stavu důležitým faktorem velmi dobrý zdravotní stav (psychický i fyzický). Je jistě nežádoucí, aby do AČR vstupovaly osoby se skrytým abúzem omamných a psychotropních látek (dále jen OPL), případně měly tendenci experimentovat s těmito látkami. Kontrola vojáků z povolání nebo studentů vojenských škol, zda nezneužívají v průběhu služebního zařazení OPL, je implikována do kontrolních mechanismů řady vyspělých armád NATO. Vysoké nároky na povolání v ozbrojených složkách, účast v zahraničních misích s odloučením od rodiny, případně stresové situace při výkonu náročných funkcí a také problémy v určitých životních obdobích mohou vést u některých jedinců k abúzu alkoholu či drog. Dostupnost a úroveň cen OPL v ČR je stále relativně příznivá (14). Příslušníci AČR nejsou separovanou komunitou bez úzkého spojení s civilním sektorem, hrozba průniku drogově závislých nebo osob experimentujících je více než reálná.

2 50 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 II. Význam testování Rozborem dostupné literatury a na základě kontaktů se zástupci některých armád NATO lze uvést, že z důvodů rozšiřování abúzu drog byly aplikovány různé programy prevence abúzu alkoholu a drog, s kontrolními laboratorními mechanismy depistáže osob s problematickým užíváním alkoholu a nealkoholových drog (9, 10). V sedmdesátých až osmdesátých letech dvacátého století nabyl problém konzumace drog v USA celonárodního měřítka. Z toho důvodu bylo nutné přikročit k řešení. V roce 1986 prezident USA podepsal zákonné opatření číslo 12564, kterým se nařizovalo federálním zaměstnancům vyvarovat se drog v zaměstnání i mimo něj jako podmínka zaměstnaneckého vztahu. Dne byla kongresem USA schválena závazná legislativa k zajištění důvěryhodných a přesných výsledků testů na drogy, o přístupu zaměstnanců k výsledkům testů a vládou organizovaného centralizovaného dozoru nad testováním. Ministerstvo zdravotnictví USA pověřilo Národní institut proti zneužívání drog (NIDA) vypracováním závazných postupů testování a stanovení přípustných koncentrací jednotlivých látek. Původní propozice NIDA, poprvé publikované v dubnu 1988, v poněkud pozměněné podobě převzalo i Ministerstvo obrany USA v Direktivě číslo Prvními testovanými látkami byly marihuana (THC), kokain, opiáty, amfetaminy a phencyklidin (PCP). U jednotek armády USA rozmístěných v Evropě byl aplikován program ADAPCP (The Alcohol and Drug Abuse Prevention and Control Program) zaměřený na alkohol a drogy. Každý voják je vyšetřován minimálně jedenkrát ročně. Testy jsou zaměřeny obligatorně na cannabis a dvě náhodně vybrané drogy z menu: kokain, opiáty, amfetaminy, LSD, PCP, barbituráty. Díky testování se problém drog v armádě USA z počátku 80. let 20. století podařilo minimalizovat jak na území USA, tak i u jednotek dislokovaných v Evropě. Z evropských armád je nám známo, že určité formy testování zahájily v průběhu 90. let 20. století například Velká Británie, Francie, Belgie a Německo. Přes národní a resortní legislativu nedošlo do současné doby k prosazení testování na úrovni normativy STANAG. Jaká je situace v civilním sektoru? Analogem je tzv. Workplace Drug Testing, označovaný jako tzv. profesní testování, které je užíváno v některých zemích například u státních zaměstnanců, v letectví, u větších firem apod. (1, 2, 6, 7, 15). V České republice byly dosud prováděny jednotlivé studie a projekty spojené s odběry biologického materiálu, avšak vždy anonymně. O jednom z jednorázových projektů referoval Šaroch (11). Na základě laboratorního testování bylo zjištěno u zaměstnanců jednoho velkého průmyslového podniku 5,6 % pozitivních výsledků. Soustavné profesní testování však zahájil až resort Ministerstva vnitra (XII/2003). Na základě resortní legislativy (Vyhláška MV ČR č. 287/2002 Sb.) jsou vyžadovány laboratorní testy zaměřené na tři skupiny OPL u uchazečů k přijetí do služebního poměru u Policie ČR a Hasičského záchranného sboru (4). Snahou vojenských odborníků, paradoxně především zdravotnických pracovníků, je prosadit obdobné nařízení i v resortu Ministerstva obrany ČR. Do současné doby jsou prováděny epidemiologické, respektive laboratorně-epidemiologické anonymní studie v rámci projektů prevence nebo projektů obranného výzkumu. III. Současná situace v AČR Drogová problematika v AČR je řešena komplexně v rámci prevence sociálně nežádoucích (dříve patologických) jevů v gesci sekce personalistiky MO. Zdravotnická služba AČR garantuje sběr a hodnocení údajů cestou několika programů DROGIS, LABIS, EDIS a DROGLAB. Získané údaje za resort MO jsou poskytovány do celonárodní databáze. Jednalo se především o epidemiologické programy mapující situaci u vojáků základní služby, studentů vojenských škol a vojáky z povolání. V rámci schválené Koncepce prevence sociálně nežádoucích jevů (P SNJ) na roky se předpokládá redukce a spojení některých programů, které by odrážely současné potřeby profesionální armády (5). Forenzní toxikologické analýzy jsou prováděny v současné době ve Vojenském ústavu soudního lékařství (VÚSL) ÚVN. Jedná se o analýzy vzorků podle požadavků Vojenské policie, zaslanou lékaři posádkových ošetřoven, z klinických pracovišť ÚVN a ze sekčního materiálu VÚSL. Určitá část vzorků z terénu je vyšetřována v civilním sektoru, což přináší centrální únik dat a vynakládání dalších finančních prostředků. Toxikologická laboratoř Ústavu leteckého zdravotnictví ve spolupráci s VÚSL zpracovala v minu-

3 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY 51 losti několik projektů obranného výzkumu a výzkumných institucionálních úkolů řešících komplexně problematiku laboratorního testování drog. Odběry vzorků v rámci studií musely být prováděny anonymním způsobem, přesto výstupy projektů pomohly připravit pracoviště k přechodu k praktickému a plošnému testování (9, 10). V Armádě ČR je dosud platný Rozkaz MO č. 1/1998, který řeší poněkud okrajově testování drog. V současné době (počátek roku 2005) je ve stadiu připomínkového řízení návrh nového rozkazu, vycházejícího z nové koncepce P SNJ. Naší snahou je navrhnout a inkorporovat laboratorní testování u příslušníků AČR, respektive alespoň u žadatelů k přijetí do vojenských škol a do služebního poměru. Do výše citované legislativní normy bylo navrženo znění: Vyšetření na přítomnost návykové látky (OPL) se provádí analýzou tělních tekutin, zejména moči a krve, případně i jiných struktur (např. vlasy), odebraných oprávněnou a školenou osobou. Vlastní detekce je prováděna výhradně laboratorním testováním. IV. Metodologie testování Profesní testování má jednoznačná a přísná pravidla, jejichž cílem je zabránit vydání falešně pozitivního nebo falešně negativního výsledku. Oba případy mohou mít značné sociální, politické, ekonomické a právní následky. Správné testování musí být detailně propracováno, schváleno a zveřejněno (legislativní norma, odborná norma). Průběh vyšetření od odběru až po vydání výsledku má logické kroky s kontrolními mechanismy, označované jako Chain of Custody (2, 3, 6, 7, 8, 12, 13). Prvním krokem je oprávněné nařízení a podrobení se odběru. Následuje kontrola identity jedince, vlastní odběr pod kontrolou osoby stejného pohlaví, jednoduché testy ke zjištění pravosti vzorku, příp. vyloučení nežádoucí manipulace se vzorkem. Po zaprotokolování údajů do listinné formy a označení vzorků je tento transportován oprávněnou osobou do laboratoře. Zde je zkontrolována neporušenost vzorku a jsou porovnány údaje na štítku odběrové nádoby a průvodky. Poté následuje dvoustupňová nezávislá přístrojová analýza. Nejprve jsou analyzovány jednotlivé skupiny OPL imunochemickou metodou. Vzorky s nadlimitním výsledkem jsou podrobeny druhé, konfirmační, vysoce specifické metodě (obvykle GC/MS) (1, 15). Po vyhodnocení potřebných laboratorních vyšetření jsou výsledky zaznamenány a odeslány nařizovateli odběrů. Po dohodnutou dobu jsou vzorky skladovány ve zmrazené formě pro případ vyžádané reanalýzy. Laboratoř musí disponovat zkušeným a proškoleným personálem, kvalitní zdravotnickou technikou a dobrou organizací práce. Veškeré postupy jsou prováděny na úrovni správné laboratorní praxe, se všemi kontrolními mechanismy. Je obvykle požadována externí kontrola kvality laboratoře (1, 12, 15). V. Diskuse, návrh opatření Pro potřeby profesionální AČR na základě analýzy současných tabulkových počtů a dislokace posádek je podle našeho názoru potřebné jedno resortní, centrální, akreditované, forenzně toxikologické pracoviště vybavené personálně a materiálně, které by bylo zárukou provádění analýz lege artis. Výsledky vyšetření z takového pracoviště jsou právně nezpochybnitelné. Před zahájením testování je v první řadě nutné rozhodnout o celkových počtech vyšetřených osob. Jedná se o politicko-ekonomické rozhodnutí zda podrobit testování jen uchazeče, dále některé vybrané profese (ČVO) nebo celou armádu, příp. v jakých periodách. V neposlední řadě stanovit postup při pozitivitě výsledků. V případě uchazečů je zastaveno přijímací řízení. U vojáků v činné službě je situace složitější, vyžaduje podrobnou personální a právní analýzu. Právně důležitým prvkem před započetím testování je zpracování kvalitního poučení osoby, která je podrobena odběru. V poučení je potřebné provést pochopitelný a jednoznačný právní rozbor nařízení testování, s následky pro daného jedince jak v případech odmítnutí, tak i při pozitivitě výsledku. Velmi důležitým faktorem je správné provádění odběrů biologického materiálu, které je však možné deklarovat na vojsková zdravotnická zařízení (větší POŠ) a na vojenské nemocnice. K realizaci správného provádění odběrů je nutné odborné zaškolení zdravotnického personálu a vybavení příslušným zdravotnickým materiálem. Výhodou pro činnost zdravotnických pracovníků je fakt, že nařizovatel odběrů (velitel, vojenský policista) musí zabezpečit administrativně kontrolní mechanismus a transport vzorků. U profesních testů je obvyklé přidělení kódového označení (čísla) každé vyšetřované osobě. Vzorek putuje z místa odběru přes laboratorní analý-

4 52 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 zu až k odevzdání výsledku pod tímto kódem. Rozkódování provádí odpovědná osoba, kterou je jedině nařizovatel odběru. Propojení míst odběru vzorků a toxikologické laboratoře zajišťují transportní systémy, které musí být pravidelné, spolehlivé a vybavené potřebnou technikou k uchovávání stabilních podmínek. Systém byl např. dobře rozpracován v resortu MV, kdy automobilovým kurýrem, vybaveným elektrickými převozovými chladicími boxy, je prováděn denní svoz biologického materiálu, při spojení všech jednotlivých krajských zdravotnických pracovišť. Vhodná volba skupin OPL, které budou podléhat sledování, a stanovení CUT OFF limitů je nejtěžším úkolem. Závisí nejen na odborném pohledu, ale rovněž na ekonomických možnostech resortu. Na výši CUT OFF hodnot závisí možný počet falešně negativních výsledků a množství konfirmací screeningem zachycených vzorků. Obvykle sledované skupiny OPL jsou opiáty, cannabinoidy a budivé aminy (amfetamin, metamfetaminy). Na základě epidemiologických dat získaných v AČR je nutné zvažovat rovněž testování na přítomnost kokainu (5). VI. Závěr Autoři navrhují provádění vstupních laboratorních toxikologických vyšetření u všech žadatelů do služebního poměru a studentů vojenských škol zaměřené na 3 4 skupiny OPL. Podle ekonomických možností by bylo vhodné provádět rovněž namátkové testy u všech vojáků v cyklu 1 3 roky se stejnými skupinami látek. Minimálně je však nutné testovat osoby před nástupem do zahraniční mise a po návratu. Pro potřeby testování je zapotřebí provést úpravy v resortní legislativě, vydat odbornou směrnici o způsobu provádění testování v AČR, včetně navržení CUT OFF limitů. Dále odborně vyškolit personál zdravotnických zařízení provádějící odběry, zabezpečit svoz vzorků a ustanovit centrální resortní toxikologické pracoviště oprávněné provádět analýzy a vydávat výsledky. Na základě výše ekonomické podpory rozhodnout o rozsahu a periodicitě testování v AČR. Literatura 1. BALÍKOVÁ, M. Vývojové trendy toxikologických vyšetření. Soud. Lék., 2004, roč. 49, č. 1, s BENSINGER, PB. A Practical Approach to Drugs in the Workplace. Excerpts from Behavioral Sciences and the Law, 1985, vol. 3, no. 4, p DRUMMER, OH. LEWIS, JH. Proficiency Programs and Accreditation in Forensic Toxicology: The Australian Experience. In Programme and Abstracts, p th Annual International Meeting TIAFT, Prague, DURIŠ, P. Návykové látky a policie. Bulletin NPC, 2004, roč. 10, č. 4, s Koncepce prevence sociálně nežádoucích jevů na období Ministerstvo obrany ČR, Manual on Prevention of Problematic Use of Substances in the Aviation Workplace. Doc AN/945, ICAO QUAY, CS. Drug and Alcohol Testing. Aviat. Space Environ. Med., 1996, vol. 67, no. 4, p Recommend Methods for the Detection and Assay of Heroin, Cannabinoids, Cocaine, Amphetamine, Metamphetamine and Ring- Substituted Amphetamine Derivates. Manual for Use by National Laboratories. United Nations, p. 9. SOKOL, M. FUSEK, J. BAJGAR, J., et al. Pilotní studie laboratorního testování příslušníků AČR na návykové látky (drogy). Publikace č Praha, Ústav leteckého zdravotnictví, s. 10. SOKOL, M. STŘÍBRNÝ, J. Průkaz omamných a psychotropních látek (drog) metodou hmotnostní spektrometrie. Publikace č Praha, Ústav leteckého zdravotnictví, s. 11. ŠAROCH, V. Nealkoholová toxikomanie v pracovním procesu. In Sborník ze semináře grantového úkolu G-004. Praha, Policejní akademie, 2002, s United Kingdom Laboratory Guidelines for Legally Defensible Workplace Drug Testing. Version 1,0. Publ. in http: //www. londontox.org.uk/wdtge.pdf 13. Urinanalysis Coordinator Handbook, A, Sept. 1988, 27 p. 14. VANĚČEK, M. Prevalence a incidence léčených uživatelů drog a kategorizace drog I. pololetí Bulletin NPC, 2004, roč. 10, č. 4, s WENNING, R. Drugs and Driving Problems in Europe. In Toxicological Workshop EMCDDA, Praha, Korespondence: Pplk. MUDr. Miloš Sokol Vojenský ústav soudního lékařství Ústřední vojenská nemocnice U Vojenské nemocnice Praha 6 milos.sokol@uvn.cz Do redakce došlo

5 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY 53 KYSELINA DOMOOVÁ, NEBEZPEČNÝ NEUROTOXIN Plk. v zál. prof. MUDr. Vratislav HRDINA, CSc, 1,2 prof. RNDr. Jiří PATOČKA, DrSc., plk. v zál. doc. RNDr. Vladimír MĚRKA, CSc., 3 doc. MUDr. Radomír HRDINA, CSc. 1 Univerzita obrany, katedra toxikologie Fakulty vojenského zdravotnictví v Hradci Králové 2 Jihočeská univerzita, katedra radiologie a toxikologie Zdravotně sociální fakulty, České Budějovice 3 Univerzita Karlova, katedra farmakologie a toxikologie Farmaceutické fakulty v Hradci Králové Souhrn Kyselina domoová, aminokyselina produkovaná některými mikroskopickými organismy mořského planktonu, je příčinou toxicity některých mořských živočichů, zejména korýšů a měkkýšů. Jejich konzumace je příčinou kuriózních otrav doprovázených neurodegenerací a dysfunkcí CNS a v mnoha případech také ztrátou recentní (krátkodobé) paměti, což vede ke snížené nebo zcela vymizelé schopnosti osvojovat si a vybavovat nové poznatky. V práci jsou uvedeny základní informace o tomto podivuhodném mořském excitotoxinu. Klíčová slova: Kyselina domoová; Neurotoxin; Excitotoxin; Excitační aminokyselina; Intoxikace spojená s amnézií (ASP); NMDA- -glutamátový receptor. Domoic Acid A Dangerous Neurotoxin Summary Domoic acid, an amino acid produced by some microscopic algae and diatoms from the sea phytoplankton, causes toxicity in some sea animals, especially shellfish. Their consumption can cause curious intoxications combined with neurodegeneration and central nervous system dysfunction. In many cases a loss of recent memory occurs. It means a reduced capability or an absolute inability to remember new knowledge. Our study presents basic information on this strange excitotoxin. Key words: Domoic acid; Neurotoxin; Excitotoxin; Excitatory amino acid; Amnesic shellfish poisoning (ASP); NMDA-glutamic receptor. Úvod Intoxikace lidí způsobené konzumací mořských živočichů, zejména korýšů, měkkýšů a ryb, jsou v přímořských oblastech poměrně časté a nejednou končí smrtí. Příčinou těchto alimentárních otrav jsou toxiny, které však nejsou produkovány samotnými živočichy, ale dostávají se do jejich organismu cestou potravních řetězců, zejména s různými mikroorganismy tvořícími mořský plankton, aniž by jim škodily. Takovýchto mořských toxinů je dnes známo velké množství a nové jsou stále objevovány. U lidí způsobují několik různých typů otrav, ale ohroženi jsou jimi i mořští savci. Mnohé mořské toxiny patří mezi nejtoxičtější známé jedy. Jejich přítomnost v mořských živočiších je však nepravidelná a často obtížně předvídatelná, což i přes jejich soustavný monitoring občas vede k hromadným otravám lidí a zvířat (10). Mořské toxiny a otravy jimi způsobené jsou především předmětem zájmu hygieniků, toxikologů, toxinologů, ekotoxikologů a odborníků obdobného zaměření. Existuje však jeden typ otravy, který je zajímavý hlavně pro neurology a psychiatry (36, 37). Je totiž doprovázen neurologickými poruchami, halucinacemi, časovou a prostorovou dezorientací a nápadným zhoršením krátkodobé paměti připomínajícím některé neurodegenerativní nemoci, jako je např. Alzheimerova choroba. Tento druh otravy je v anglosaské literatuře označován jako Amnesic Shellfish Poisoning (ASP) (21). Toxinem zodpovědným za ASP-syndrom je neobvyklá aminokyselina, kyselina domoová, které je věnován tento článek. Historie ASP Do podvědomí veřejnosti vstoupil ASP-syndrom v roce 1987, kdy došlo k intoxikaci více než 250 lidí po konzumaci slávky jedlé zvané též modrá (Mytilus edulis L.) v jedné restauraci v Zálivu svatého Vavřince v Kanadě (40, 41). Příznaky intoxi-

6 54 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 kace se objevily u 107 obětí. Nejčastějšími symptomy bylo zvracení (76 %), žaludeční křeče (50 %), průjem (42 %), bolesti hlavy a ztráta krátkodobé paměti (25 %). Devatenáct obětí otravy muselo být hospitalizováno, dvanáct z nich bylo ve velmi těžkém stavu a tři zemřeli (40). Tragickým projevem intoxikace byly poruchy paměti u přeživších pacientů. Nepamatovali si téměř nic, co se stalo po intoxikaci. Někteří nepoznávali své dřívější známé a příbuzné. U některých se projevila konfabulace, kdy pacienti líčili neskutečné události, kterými se snažili zaplnit mezery v paměti. Narušení krátkodobé paměti bylo dlouhodobé, trvalo i několik let a u 12 pacientů nabylo trvalého charakteru (55). Takový amnestický syndrom vyvolaný alimentární otravou nebyl nikdy předtím pozorován, proto nepřekvapuje, že do pátrání po původu a identifikaci toxinu s tak pozoruhodným biologickým účinkem bylo postupně zapojeno mnoho mořských biologů, chemiků a toxikologů. Jejich práce nebyla snadná, ale nakonec se jim podařilo původce této tajuplné intoxikace identifikovat. Byla jím trikarboxylová aminokyselina, známá již z dřívějška jako kyselina domoová (DOM). Bylo zjištěno, že tento neurotoxin se kumuluje ve slinivko-jaterních žlázách, žábrech a tzv. sifonu a jeho zdrojem je řasa Nitzschia pungens, kterou byly žaludky slávek modrých přeplněny. Tato řasa byla nalezena jako zdroj potravy také u některých dalších mořských živočichů, např. krabů (9). Zdroj toxinu Hlavním zdrojem DOM je mikroskopická žlutohnědě zbarvená rozsivka Pseudonitzschia multiseries, syn. Nitzschia pungens var. multiseries (Bacillariphyceae, Diatomae), ale i některé další, např. P. pseudodelicatissima, které jsou pravidelnou součástí volně plovoucího mořského fytoplanktonu (1, 51). Pozn.: Rozsivky jsou jednobuněčné řasy žijící samostatně nebo v koloniích. Jejich buňka je uzavřená do dvoudílné buněčné stěny, frustuly, která má tvar kruhové krabičky s paprsčitou souměrností (centrické rozsivky), nebo se podobá podlouhlé krabičce s bilaterální souměrností (penátní rozsivky). Hlavním stavebním materiálem frustuly je vodnatý polymer oxidu křemičitého. Vnější i vnitřní povrch frustuly pokrývá ochranná polysacharidová vrstva, diatotepin. Chloroplasty olivově hnědé barvy obsahují chlorofyly a + c, z dalších pigmentů je přítomen fukoxanthin. Zásobní látky chrysolaminaran, olej a volutin jsou uloženy v plazmě nebo ve vakuolách. Buňky rozsivek obsahují jediné diploidní jádro. Vegetativní buňky jsou vždy bez bičíků. Rozsivky se rozmnožují dělením, při kterém vznikají dvě buňky dceřiné. Mechanismus dělení vede k postupnému zmenšování rozměru buňky. Původní rozměry se obnoví v procesu pohlavního zrání. U centrických rozsivek je pohlavní proces oogamický, u penátních druhů je izogamický. Zygota ihned po svém vzniku aktivně roste a její konečná velikost značně převyšuje rozměr rodičovských buněk. Rozsivky jsou jedinou skupinou organismů závislých na přítomnosti rozpustných forem oxidu křemičitého v jejich životním prostředí. Po vyčerpání zdrojů křemíku se zastaví replikace DNA. Přes jejich nepatrné rozměry tvoří jejich biomasa až 25 % celkové biomasy produkované rostlinami. Rozsivky, ale také jiné mikroskopické organismy tvořící plankton (37), např. ruduchy (Rhodophyta), konkrétně Chondria armata (11), produkují DOM. Extrakty z ruduch jsou již po staletí využívány v Japonsku pro své anthelmintické účinky a DOM v nich byla nalezena již dříve (53). Až do roku 1990 však nikdo netušil, jaké další biologické účinky tato substance má a jak může být nebezpečná (40). Mořští živočichové živící se planktonem, zejména bezobratlí, jsou k účinku DOM odolní, ale jejich maso se stává toxické pro savce, včetně člověka (29, 52, 55). Kontaminace mořských bezobratlých rozsivkami Pseudonitzschia (P. australis, P. delicatissima, P. multiseries aj.) byla zjištěna také např. na Novém Zélandu (44), v Irsku (15), v Mexiku (46) i jinde. Japonští badatelé zjišťovali hladiny DOM v zálivu Ofunato, v podmínkách srovnatelných s kanadskými údaji, ale ze 44 vzorků rozsivek rodu Pseudonitzschia nalezli tento neurotoxin pouze v jediném (24). O tom, že DOM může být nebezpečným jedem nejen pro člověka, ale i pro některé mořské živočichy, svědčí např. masový úhyn lvounů kalifornských (Zolophus californianus) v květnu roku 1998 na západním pobřeží USA v oblasti Monterey (91 zvířat) (45) a znovu pak v roce 2000 o něco severněji na stejném pobřeží (184 zvířat) (16). Ve všech případech byla příčinou úhynu zvířat DOM (47). Jejím zdrojem byly pravděpodobně sardinky a ančovičky, běžná potrava lvounů, v jejichž mase byla DOM prokázána (42). Ryby s obsahem DOM jsou také zřejmě příčinou úhynu některých mořských ptáků, např. pelikánů a kormoránů (59, 60). Klinický průběh otravy lvounů kalifornských DOM uvádí ve své práci Gulland se spolupracovníky (16). Charakteristickými příznaky intoxikace byly křeče, ataxie, klátivé pohyby hlavou, nepřiměřené reakce na podráždění a opakované škrábání. V krvi byly nalezeny vysoké hodnoty hematokritu, zvýšené množství eozinofilů a vysoká aktivita sérové kreatin-

7 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY 55 kinázy. Záchranáři se snažili intoxikované lvouny zachránit doplňováním tekutin pomocí infuzí a tlumit křeče podáváním diazepamu, lorazepamu a fenobarbitalu. Přesto většina léčených zvířat uhynula. Chemická charakteristika DOM Kyselina domoová (CAS RN: ) je neobvyklá trikarboxylová aminokyselina o molekulové hmotnosti 311,34, sumárního vzorce C15H21NO6. Její strukturní vzorec napovídá, že je derivátem prolinu se dvěma karboxylovými skupinami v pozicích 1 a 2 a další karboxylovou skupinou v postranním sedmiuhlíkatém řetězci v pozici 3, kde jsou přítomny také dvě konjugované dvojné vazby. Z obrázku 1 je zřejmá její strukturální podobnost s excitačními aminokyselinami, kyselinou kainovou a kyselinou glutamovou. Pozn.: Kyselina kainová byla nalezena v červené mořské řase (ruducha) Digenea simplex a podobně jako kyselina domoová je řazena mezi excitační aminokyseliny. V substanci je DOM krystalická látka o bodu tání C, omezeně rozpustná ve vodě (8 mg/ml) a ještě méně v metanolu (0,6 mg/ml). Její rozdělovací koeficient v soustavě oktanol voda (ph 5,32) je 0,0037 (14). Mechanismus účinku DOM je strukturním analogem kyseliny kainové a glutamové a podobně jako tyto aminokyseliny patří mezi neurotoxické excitotoxiny (12, 33, 61). Molekula DOM je díky pětičlennému kruhu rigidnější než molekula kyseliny glutamové a je asi stokrát účinnějším agonistou glutamátových receptorů, než tato přirozená excitační aminokyselina. Již první výzkumy prokázaly, že biologický účinek DOM, charakterizovaný jako neurotoxicita, je zprostředkováván pomocí glutamátových receptorů, zejména typu n-metyl-d-aspartát (NMDA) (36). Vazebné místo pro DOM na NMDA-receptoru je stejné jako pro kainát, proto i biologický účinek obou látek je velmi podobný. Vazbou DOM na NMDA-glutamátové receptory neuronů se otevírají iontové kanály pro vápník, ten vstupuje masivně do buňky, kde stimuluje řadu biochemických pochodů, které způsobí narušení funkce neuronu a mohou vést až k jeho zničení (4, 34, 54). Vazbou DOM na na NMDA-glutamátové receptory, které jsou jedním ze substrátů molekulární podstaty paměti (6), je možné vysvětlit dramatický účinek tohoto toxinu na paměť (35). Později bylo prokázáno, že DOM zvyšuje uvolňování dopaminu ve striatu laboratorního potkana (5), což podpořilo představu, že uvolňování dopaminu je regulováno NMDA-glutamátovými receptory (58). DOM v dávce 1 mg/kg vyvolává u laboratorních potkanů amnestický syndrom a narušuje jejich prostorovou orientaci a recentní (krátkodobou) paměť (32). Experimenty s účinkem DOM na paměť jednoznačně prokazují, že DOM je mimořádně nebezpečným neurotoxinem (48) pro savce, včetně člověka (29, 55), a to zejména proto, že je účinný i při perorální aplikaci, že poškození mozku je nevratné a terapie nemožná. CH 3 COOH CH 2 COOH H 3 C COOH COOH H 3 C N H COOH N H COOH H 2 N COOH kyselina domoová kyselina kainová kyselina glutamová Obr. 1: Strukturální podobnost neurotoxinů ze skupiny excitačních aminokyselin (domoové a kainové) s kyselinou glutamovou, přirozeným agonistou NMDA-glutamátových receptorů.

8 56 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 Studiem klinických příznaků osob intoxikovaných DOM bylo zjištěno, že žádné příznaky nelze pozorovat u dávek 0,2 až 0,3 mg/kg p. o. Dávky 0,9 až 1,9 mg/kg způsobují středně těžké gastrointestinální potíže bez výrazných neurologických projevů a dávky 1,9 až 4,2 mg/kg způsobují těžké neurologické potíže spojené s poškozením mozku (23). Metody stanovení DOM Krátce poté, co byla DOM identifikována jako nebezpečný fykotoxin (toxiny jejichž zdrojem jsou sinice a řasy různého tvaru a velikosti toxins of algal origin) (42) a vznikla potřeba jeho monitoringu, bylo k rutinní detekci DOM navrženo a postupně zavedeno několik analytických metod. Od jednoduché semikvantitativní TLC-metody (43) až po vysoce citlivé a přesné metody na bázi HPLC (17, 28), systémů ELISA (62), kapilární elektroforézy (27) apod. Vyvíjeny jsou rovněž citlivé imunosenzory (30). Přehled o metodách stanovení DOM a jejich validaci lze získat v recentní publikaci (19). Spolehlivé metody pro stanovení DOM ve zdrojích potravy z mořských živočichů jsou mimořádně důležité z hlediska ochrany obyvatelstva. Za bezpečné koncentrace jsou považovány obsahy DOM nižší než 20 mg/kg. Detekční limity u nejcitlivějších metod se pohybují od 0,15 do 0,5 mg DOM na kg hmotnosti mořského živočicha, což umožňuje dostatečné rozlišení bezpečných a nebezpečných koncentrací, ale nemůže to otravy lidí zcela eliminovat. Rutinně se monitoring DOM provádí pouze v některých oblastech světa, kde již k problémům s DOM došlo, ale výzkumy posledních let prokázaly přítomnost DOM i v dalších oblastech, např. v Kaspickém či Černém moři (3). Klinický obraz intoxikace u zvířat a u lidí U mladých jedinců laboratorního potkana, kteří jsou citlivější než dospělá zvířata, vyvolá podání DOM hyperaktivitu, stereotypní chování (drbání, scraping), křeče a různé neurologické poruchy, které mohou vést až k uhynutí zvířat. Reprodukovatelné behaviorální změny vyvolávají již dávky 0,05 mg/kg, dávky 0,2 mg/kg způsobují křeče (61). Při dlouhodobém podávání nízkých dávek DOM mladým jedincům přetrvávají změny v chování až do dospělosti a v mozku (hipokampu) byly nalezeny morfologické změny (13). Clayton a spol. (8) zjistili, že jednorázové i. p. podání DOM potkanovi v dávce 2 mg/kg významným způsobem ovlivňuje pracovní paměť zvířat. Citlivým ukazatelem poškození mozku účinkem DOM může být indukce buněčného onkogenu C-Fos v hipokampu zvířat (39). V popředí klinického obrazu u lidí dominují neurotoxické symptomy zahrnující bolest hlavy, závratě, zmatenost, poruchy časové a prostorové orientace, poruchy motorické koordinace, halucinace a ztrátu krátkodobé paměti. Mnohé z toho připomíná výrazný úbytek duševních sil u Alzheimerovy nemoci (50). K tomu přistupují gastrointestinální potíže, jako jsou nauzea, déletrvající bolestivé křečové stahy v dutině břišní, nadměrná sekrece hlenu do dýchacích cest, tachykardie, periferní vazodilatace a hypotenze, srdeční dysrytmie a kóma. Byl zaznamenán také status epilepticus (7). Otravu může ukončit náhlá smrt v průběhu 12 až 14 hodin v důsledku paralýzy dýchání. Hromadná intoxikace lidí v roce 1987 v Kanadě byla výsledkem konzumace slávek modrých, které obsahovaly 31 až 128 mg DOM ve 100 g svalové hmoty. Množství DOM u obětí intoxikace bylo stanoveno na 60 až 290 mg na osobu. Inkubační doba byla extrémě rozdílná, od 15 minut až po 38 hodin. Intoxikace probíhala pod obrazem akutní gastroenteritidy. Gastrointestinální obtíže se objevily u 93 % a neurologické symptomy u 26 % postižených. Pacienti byli dehydratovaní, jejich průměrný krevní tlak byl 110/80, srdeční frekvence 100 a rektální teplota 38,5 C. Neurologické změny, zejména zmatenost a dezorientace pacientů, dosáhly maxima desátý den po intoxikaci. Od sedmého dne po intoxikaci se začaly objevovat motorické spazmy na horních končetinách, klonicko-tonické křeče, faciální myoklonus a nekontrolované žvýkací pohyby. Bylo velmi obtížné odstranit spazmy, které byly necitlivé na phenytoin. Reagovaly pouze na vysoké dávky i. v. diazepamu a fenobarbitalu. V mozku tří pitvaných osob (stáří 71 až 84 let), které zemřely v rozpětí 11 až 24 dní po intoxikaci, byly nalezeny významné patologické změny v hipokampu a v amygdale ve smyslu poklesu počtu neuronů a menší léze také v anterior claustrum, nucleus accumbens a v thalamu (20). Hematologické a biochemické vyšetření pacientů v akutní fázi intoxikace prokázalo leukocytózu, vzestup hladiny močoviny a kreatininu, odpovídající dehydrataci a zvýšení kreatinin kinázy. Lumbální punkce provedená u dvou pacientů neprokázala žádné změny. V obraze EKG se objevovalo

9 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY 57 difuzní zpomalení vln a epileptiformní aktivita, zejména v levé části temporální kůry. Kraniální CT-vyšetření prokázalo jen difuzní atrofii odpovídající věku. EMG-vyšetření prováděné 4 týdny po intoxikaci prokázalo rozsáhlou denervaci, ale rychlost vedení nervového vzruchu nebyla změněna. V následujících 4 až 6 týdnech se pacienti pomalu zotavovali a po 3 měsích od intoxikace se normalizovala jejich řeč, úsudek a sociální dovednosti. Byli však dezorientovaní v prostoru a čase a nebyli schopni si vybavit události spojené s intoxikací. Nebyli také schopni zapamatovat si nové informace, ačkoli retrográdní funkce paměti byla relativně normální (20). Možnosti terapie Gulland se spolupracovníky (16) prokázali, že terapie lvounů otrávených DOM spočívající v podávání náhradních tekutin a protikřečových léků byla neúspěšná. U většiny postižených zvířat tato terapie selhala a 68 % jich uhynulo. Jako nadějnější se jeví orientace na látky ze skupiny antagonistů NMDAglutamátových receptorů. Někteří novější antagonisté tzv. non-nmda-glutamátových receptorů se vyznačují schopností selektivně snižovat toxicitu DOM in vivo (54). K nejúčinnějším se řadí látka označovaná jako NS-102 (6,7,8,9-tetrahydro-5-nitro-1H- -benz[g]indol-2,3-dion-3-oxim) (22), která také účinně brání rozvoji motorických křečí a snižuje rozsah poškození hipokampálních neuronů v podoblasti CA3 (16). Nedávno bylo zjištěno (2), že poškození neuronů v hipokampu potkana účinkem DOM lze zabránit profylaktickým podáním melatoninu a že by tato látka mohla mít význam také při terapii intoxikací DOM. Zvážíme-li však současný reálný stav, musíme konstatovat, že dosud žádné specifické antidotum proti intoxikacím DOM nemáme, že nemáme ani žádný účinný terapeutický postup. V blízké budoucnosti nelze očekávat, že se tento stav změní. Možnosti ochrany Protože DOM je neobyčejně účinný excitotoxin vyvolávající u lidí anterográdní amnézii (25), musí být veškeré práce s ní prováděny s maximální opatrností za použití všech dostupných ochranných prostředků. Látka může do těla proniknout nejen při polknutí, ale nebezpečné může být i vdechování jejího prachu, a dokonce i potřísnění kůže jejími roztoky. V porovnání s kyselinou kainovou je DOM asi 19krát účinnějším neurotoxinem (26). Pokud jde o možnost ochrany před konzumací mořských živočichů s obsahem DOM, je konzument odkázán na národní centra veterinárního dozoru, která jsou vybavena technikou na zjišťování obsahu DOM a ostatních toxinů v mase ryb a ostatních živočichů. Zvýšené nebezpečí takové intoxikace se objevuje v době tzv. rudého přílivu (red tide), kdy dochází k přemnožení některých mikroorganismů v planktonu (10). Pozn.: Jeho rozsah je ovlivněn klimatologickými, ekologickými a geografickými poměry (60). Svou roli zde bezesporu sehrávají i biogeochemické cykly, jako je tomu rovněž u onemocnění ciguatera (56). Při objevení se rudého přílivu je vyhlašován poplach a jsou spouštěny monitorovací systémy, které jsou schopny vzniklou situaci vyhodnotit. Pro jedlé mořské korýše a měkkýše platí v Severní Americe a zemích Evropské unie maximálně přípustná koncentrace 20 ppm DOM (42). Při vyhlášení poplachu je v moři zakázáno koupání a všechny zásilky mořských živočichů na trh jsou kontrolovány na přítomnost nebezpečných toxinů. Tímto opatřením je nebezpečí otravy značně oslabeno, ovšem jen tam, kde monitorovací systémy fungují. Z literárních pramenů z 18., 19., ale i 20. století je známo, že fatálně končící otravy po konzumaci ústřic a slávek byly v této době poměrně časté v mnoha přímořských státech (49). Diskuse Existují důkazy o tom, že v posledních letech se koncentrace jedovatých mikroskopických řas v pobřežních vodách zvyšuje. Je to vysvětlováno jako důsledek znečišťování mořské vody a stále narůstající lodní dopravy, ale pravděpodobně k tomu přispívá i globální oteplování planety, které vede k prodlužování periody růstu u rozsivek spp. Pseudonitzschia (31). Tím se zvyšuje riziko rozšíření rozsivek spp. Pseudonitzschia i do oblastí, kde zatím nepředstavovaly žádné nebezpečí. Intoxikace DOM se výrazně liší od všech ostatních intoxikací vyvolaných jinými mořskými toxiny (ciguateratoxiny, kyselina okadaová, palytoxin, saxitoxiny, tetrodotoxin, yessotoxiny apod.) (38). Liší se od nich nejen svou chemickou strukturou, ale i mechanismem účinku, klinickým obrazem a dalšími parametry (18).

10 58 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 Pozn.: Úmyslná otrava DOM je klíčovým námětem amerického detektivního filmu Sladké sny režiséra J. Bendera z roku 1996, známého i z našich kin. Vystupuje v něm mladá atraktivní žena, která se jednoho dne probouzí na pláži, ale není schopna si vybavit, jak se tam dostala, jak se jmenuje a kdo vůbec je. V průběhu děje se ukáže, že ztráta její paměti je způsobena účinkem DOM, kterýžto toxin je jí namíchán do nápoje manželem. Ten se tímto neobvyklým způsobem snaží řešit manželské neshody. Zůstává na divákovi, aby posoudil, zda taková intoxikace může být pouhou fikcí a vhodným námětem detektivního románu, nebo zda by mohla být skutečně realizována s úmyslem někoho poškodit. Myslíme si, že informace o DOM shrnuté v tomto článku mohou takovému posuzování napomoci. Vtírá se otázka, jak by cílená intoxikace některých lidí či skupin lidí (politiků, úředních orgánů, řídicích centrál, armádních velitelských štábů apod.) pomocí DOM mohla ovlivnit jejich rozhodování a jaký by to mohlo mít dopad na jejich jednání a jednání ostatních osob a institucí. Přitom použití DOM jako diverzního či teroristického jedu se nejeví o nic obtížnější, než je tomu u jiných chemických látek. Závěr Informace uvedené v této práci jednoznačně napovídají, že kyselina domoová pro své unikátní neurotoxické vlastnosti patří mezi nejnebezpečnější přírodní toxiny, že svou přítomností v některých mořských produktech, jako jsou např. ústřice a slávky, ohrožuje zdraví a životy lidí a že za jistých okolností by mohla být zneužita jako diverzní či teroristický jed. Literatura 1. AMZIL, Z., et al. Domoic acid accumulation in French shellfish in relation to toxic species of Pseudonitzschia multiseries and P. pseudodelicatissima. Toxicon, 2001, vol. 39, p ANANTH, C., et al. Protective role of melatonin in domoic acid-induced neuronal damage in the hippocampus of adult rats. Hippocampus, 2003, vol. 13, p ANONYM. The problem of invaders in the Caspian Sea in the context of the findings of new zoo- and phytoplankton species from the Black Sea. [Article in Russian] Izv. Akad. Nauk Ser. Biol., 2005, issue 1, p APPEL, NM., et al. Sequelae of parenteral domoic acid administration in rats: comparison of effects on different metabolic markers in brain. Brain Res., 1997, vol. 754, p ARIAS, B., et al. In vivo release of dopamine and its metabolites from rat striatum in response to domoic acid. Neurochem. Res., 1998, vol. 23, p BAILEY, CH., et al. Toward a molecular definition of long- -term memory storage. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1996, vol. 93, p CENDES, F., et al. Temporal lobe epilepsy caused by domoic acid intoxication: evidence for glutamate receptor-mediated excitotoxicity in humans. Ann. Neurol., 1995, vol. 37, p CLAYTON, EC., et al. Working memory deficits induced by single but not repeated exposures to domoic acid. Toxicon., 1999, vol. 37, p COSTA, PR., et al. A potential vector of domoic acid: the swimming crab Polybius henslowii Leach (Decapodabrachyura). Toxicon, 2003, vol. 42, p CULOTTA, E. Red menace in the world s ocean. Science, 1992, vol. 257, p DAIGO, K. Studies on the constituents of Chondria armata. II. Isolation of an anthelmintical constituent. J. Jap. Pharm. Assoc., 1959, vol. 79, p DEBONEL, G., et al. Domoic acid, the alleged mussel toxin, might produce its neurotoxic effect through kainate receptor activation: an electrophysiological study in the dorsal hippocampus. Can. J. Physiol. Pharmacol., 1989, vol. 67, p DOUCETTE, TA., et al. Low doses of domoic acid during postnatal development produce permanent changes in rat behaviour and hippocampal morphology. Neurotox Res. 2004, vol.6, p FALK, M., et al. Solubility of domoic acid in water and in nonaqueous solvents. Canad. J. Chem.-Rev. Can. Chim., 1991, vol. 69, p FUREY, A., et al. Determination of domoic acid in shellfish by liquid chromatography with electrospray ionization and multiple tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A., 2001, vol. 938, p GULLAND, FM., at al. Domoic acid toxicity in Californian sea lions (Zolophus californianus): clinical signs, treatment and survival. Vet. Rec. 2002, vol. 150, p HOLLAND, PT., et al. Amnesic shellfish poisoning toxins in shellfish: estimation of uncertainty of measurement for a liquid chromatography/tandem mass spectrometry method. J. AOAC Int. 2003, vol. 86, p HRDINA, V., et al. Přírodní toxiny a jedy. Praha, Galén a Karolinum, s. 19. HUNGERFORD, JM. Committee on Natural Toxins and Food Allergens. Marine and freshwater toxins. J. AOAC Int., 2005, vol. 88, p IPCS. Poisons Information Monograph 670: Domoic acid. (May 1996). Available from: as of July 19, JEFFERY, B., et al. Amnesic shellfish poison. Food Chem. Toxicol., 2004, vol. 42, p JOHANSEN, TH., et al. A novel non-nmda receptor antagonist shows selective displacement of low-affinity [3H]kainate binding. Eur. J. Pharmacol., 1993, vol. 246, p KLASSEN, CD. (ed). Casarett and Doull s Toxicology. The Basic Science of Poisons. 6 th ed. New York, McGraw- -Hill, p. 24. KOTAKI, Y., et al. Confirmation of domoic acid production of Pseudonitzschia multiseries isolated from Ofunato Bay. Japan Toxicon., 1999, vol. 37, p KUNIG, G., et al. Regional differences in the interaction of excitotoxins domoate and L-beta-oxalyl-amino-alanine with [ 3 H]-kainate binding sites in human hippocampus. Neurosci. Lett., 1995, vol. 187, p

11 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY LARM, JA., et al. Neurotoxin domoic acid produces cytotoxicity via kainate- and AMPA-sensitive receptors in cultured cortical neurones. Neurochem. Int. 1997, vol. 31, p LI, DZ., et al. Capillary electrophoretic analysis of amnesic shellfish toxin-domoic acid [Article in Chinese] Se Pu, 2002, vol. 20, p LOPEZ-RIVERA, A., et al. Improved high-performance liquid chromatographic method for the determination of domoic acid and analogues in shellfish: effect of ph. Anal. Bioanal. Chem., 2005, Mar 16; [Epub ahead of print] 29. MAYER, AM. The marine toxin domoic acid may affect the developing brain by activation of neonatal microglia and subsequent neurotoxic mediator generation. Med. Hypotheses, 2000, vol. 54, p MICHELI, L., et al. Disposable immunosensor for the determination of domoic acid in shellfish. Biosens Bioelectron., 2004, vol. 20, p MOS, L. Domoic acid: a fascinating marine toxin. Environ. Toxicol. Pharmacol., 2001, vol. 9, p NAKAJIMA, S. POTVIN, JL. Neural and behavioural effects of domoic acid, an amnesis shellfish toxin, in the rat. Can. J. Psychol., 1992, vol. 46, p NIEOULLON, A., et al. Excitotoxicity and the putative involvement of excitative amino acids in neurodegenerative diseases. J. Appl. Biomed., 2003, vol. 1, p NIJJAR, MS. NIJJAR, SS. Domoic acid-induced neurodegeneration resulting in memory loss is mediated by Ca 2+ overload and inhibition of Ca 2+ + calmodulin-stimulated adenylate cyclase in rat brain (review). Int. J. Mol. Med., 2000, vol. 6, p NOVELLI, A., et al. Domoic acid-containing toxic mussels produce neurotoxicity in neuronal cultures through a synergism between excitatory amino acids. Brain Res. 1992, vol. 577, p OLNEY, JW. Excitotoxicity: an overview. Can. Dis. Wkly. Rep., 1990, vol. 16, suppl. 1, p PATOČKA, J. Kyselina domoová, neurotoxin způsobující ztrátu krátkodobé paměti. Psychiatrie, 1999, vol. 3, p PATOČKA, J. STŘEDA, L. Brief review of natural nonprotein neurotoxins. ASA Newsletter, 2002, vol. 89, p PENG, YG. RAMSDELL, JS. Brain Fos induction is a sensitive biomarker for the lowest observed neuroexcitatory effects of domoic acid. Fundam. Appl. Toxicol., 1996, vol. 31, p PERL, TM., et al. An outbreak of toxic encephalopathy caused by eating mussels contaminated with domoic acid. N. Engl. J. Med., 1990, vol. 322, p PERL, TM., et al. Amnesic shellfish poisoning: a new clinical syndrome due to domoic acid. Can. Dis. Wkly. Rep., 1990, vol. 16, suppl. 1, p QUILLIAM, MA. Phycotoxins. J. AOAC Int., 1999, vol. 82, p QUILLIAM, MA., et al. Analysis of domoic acid in shellfish by thin-layer chromatography. Nat. Toxins, 1998, vol. 6, p RHODES, L., et al. Pseudonitzschia in New Zealand and the role of DNA probes and immunoassays in refining marine biotoxin monitoring programmes. Nat. Toxins, 1998, vol. 6, p SCHOLIN, CA., et al. Mortality of sea lions along the central California coast linked to a toxic diatom bloom. Nature, 2000, vol. 403, p SIERRA-BELTRAN, A., et al. Sea bird mortality at Cabo San Lucas, Mexico: evidence that toxic diatom blooms are spreading. Toxicon, 1997, vol. 35, p SILVAGNI, PA., et al. Pathology of domoic acid toxicity in California sea lions (Zolophus californianus). Vet. Pathol., 2005, vol. 42, p SLIKKER, W., et al. Biologically-based dose-response model for neurotoxicity risk assessment. Toxicol. Lett., 1998, vol. 102, SMAYDA, TJ. SHIMIZU, Y. (eds.) Toxic Phytoplankton Blooms in the Sea. New York, Elsevier Sci. Publ., SPENCER, PS., et al. Are human neurodegenerative disorders linked to environmental chemicals with excitotoxic properties? Ann. N. Y. Acad. Sci., 1992, vol., 648, p STEWART, JM., et al. Microbial utilization of the neurotoxin domoic acid: blue mussels (Mytilus edulis) and soft shell clams (Mya arenaria) as source of the microorganisms. Can. J. Microbiol., 1998, vol. 44, p STOMMEL, EW. WATTERS, MR. Marine Neurotoxins: Ingestible Toxins. Curr. Treat. Options Neurol., 2004, vol. 6, p TAKEMOTO, T. DAIGO, K. Constituents of Chondria armata. Chem. Pharm. Bull., 1958, vol. 6, p TASKER, RA., et al. Selective reduction in domoic acid toxicity in vivo by a novel non-n-methyl-d-aspartate receptor antagonist. Can. J. Physiol. Pharmacol., 1996, vol. 74, p TEITELBAUM, JS., et al. Neurologic sequelae of domoic acid intoxication due to the ingestion of contaminated mussels. New England J. Med., 1990, vol. 322, p TOSTESON, TR. The diversity and origins of toxins in ciguatera fish poisoning. P. R. Health Sci. J., 1995, vol. 14, p WALZ, PM., et al. Domoic acid producing diatom blooms in Monterey Bay, California; Natural Toxins, 1994, vol. 2, p WANG, JK. Presynaptic glutamate receptors modulate dopamine release from striatal synaptosomes. J. Neurochem., 1991, vol. 57, p WORK, TM., et al. Domoic acid intoxication of brown pelicans and cormorants in Santa Cruz, California. In SMAYDA, TJ., et al. Domoic acid is a potent neurotoxin to neonatal rats. Nat. Toxin, 1997, vol. 5, p WRIGHT, JLC. Domoic acid ten years after. Nat. Toxins, 1998, vol. 6, p XI, D., et al. Domoic acid is a potent neurotoxin to neonatal rats. Nat. Toxins, 1997, vol. 5, p YU, FY., et al. Development of a sensitive enzyme-linked immunosorbent assay for the determination of domoic acid in shellfish. J. Agric. Food Chem., 2004, vol. 52, p Korespondence: Prof. MUDr. Vratislav Hrdina, CSc. Horova Hradec Králové Do redakce došlo

12 60 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 T-2 TOXIN A JEHO MOŽNÉ ZNEUŽITÍ RNDr. Marie VACKOVÁ, CSc., prof. MUDr. Miroslav ŠPLIŇO, DrSc., kpt. MUDr. Jan SMETANA Univerzita obrany, katedra epidemiologie Fakulty vojenského zdravotnictví v Hradci Králové Souhrn Cílem předloženého sdělení bylo upozornit na možné zneužití T-2 toxinu jako biologického agens ve formě aerosolu. Vzhledem k tomu, že v současné době neexistuje žádné antidotum, imunoprofylaxe nebo chemoterapie, tak lze tento trichothecenový mykotoxin považovat za velmi nebezpečný při jeho zneužití k vojenským nebo teroristickým účelům. Klíčová slova: T-2 toxin; Aerosol; Bioterorismus. T-2 Toxin and Its Possible Misuse Summary The aim of this article is to highlight the possible misuse of T-2 toxin as a biological agent in the form of aerosol. In view of the fact that at present there are no antidotes, immunoprophylaxis or chemotherapy, this trichothecen mycotoxin can be considered as very dangerous with regard to its misuse for military or terrorist purposes. Key words: T-2 toxin; Aerosol; Bioterrorism. Úvod Z literárních údajů je zřejmé, že problematika T-2 toxinu je předmětem zájmu nejen toxikologů, mykologů, lékařů, fytopatologů, ale také odborníků biotechnologických laboratoří, kteří si dovedou poradit s jeho přípravou v laboratorních podmínkách. V současné době je tento mykotoxin spojován asi nejčastěji s poruchami zdravotního stavu hospodářských zvířat. Vliv mykotoxinů se projevuje v narušení hematologických, biochemických a imunologických parametrů, což může následně vést ke zvýšené vnímavosti k sekundárním infekcím, snížení hmotnosti a tím i k hospodářským ztrátám v produkci zvířat. Nálezy T-2 toxinu ze vzorků kukuřice z lokalit jižní a střední Moravy popisuje například Nedělník, J. (5) a poruchy zdravotního stavu hospodářských zvířat vlivem mykotoxinů (včetně T-2 toxinu) uvádí Čonková a spol. (1). Už méně je známý fakt, že s tímto mykotoxinem musíme také počítat v souvislosti s jeho možným zneužitím k vojenským nebo teroristickým účelům (4, 6). V tabulce 1 je uveden přehled biologických agens, která představují v současné době potenciální hrozbu pro zneužití. Mezi toxiny je vedle botulotoxinu, ricinu, stafylokokového enterotoxinu B uveden také T-2 toxin. Z celé řady známých mykotoxinů jsou právě trichotheceny (T-2 toxin) uváděny jako možné biologické agens z řady důvodů. Jsou to netěkavé látky, neztrácejí toxicitu ani po zahřátí na 100 C a jsou špatně rozpustné ve vodě (3). Některé další údaje týkající se T-2 toxinu jsou uvedeny v tabulce 2. Historie Z historických údajů jsou dobře známé účinky těchto mykotoxinů (trichothecenů) například u lidí, kteří konzumovali obilniny kontaminované houbami rodu Fusarium. Onemocnění se projevovalo bolestmi hlavy, nauzeou, zvracením a třesavkou. Během 2. světové války byla v Rusku dokumentována epidemie ATA (alimentární toxická aleukie), způsobená nedostatkem kvalitní stravy, kdy lidé konzumovali stravu napadenou houbami (2). Mechanismus toxického účinku na živý organismus Obecně lze říci, že mykotoxiny mají široké spektrum účinku, které není stále ještě do všech detailů objasněno. Hlavní účinek trichothecenových myko-

13 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY 61 Biologická agens možné zneužití k vojenským či teroristickým účelům Tabulka 1 Bakteriální Virové Toxiny Antrax Variola Botulotoxin Brucelóza Venezuelská encefalitida Ricin Mor Virové hemoragické horečky Stafylokokový enterotoxin B Q-horečka T-2 toxin Tularémie Malleus Pseudomalleus Zpracováno podle: USAMRIID s medical management of biological casualties handbook. Fort Detrick, Maryland p. Charakteristika T-2 toxinu Tabulka 2 Synonyma Mykotoxin T-2; Fusariotoxin T-2; Insariotoxin Sumární vzorec C 24 H 34 O 9 Molekulová hmotnost 466,53 Bod tání 152 C Optická otáčivost LD 50 Hlavní producent mykotoxinu [α ] D 21-15,5 (chloroform) 4 mg. kg -1 (p. o.) potkan Fusarium spp. Zpracováno podle: Hrdina, V., Hrdina, R., Jahodář, L., Martinec, Z., Měrka, V.: Přírodní toxiny a jedy. Praha, Galén s. toxinů vychází z jejich schopnosti inhibovat syntézu proteinů a nukleových kyselin. Dále jsou schopny alterovat strukturu a funkci buněčné membrány inaktivací různých enzymů a inhibici funkce mitochondrií. Trichotheceny jsou také označovány jako radiomimetické látky (zesilují následky působení ionizujícího záření). Cytotoxický efekt se projevuje hlavně na buňkách kostní dřeně, buňkách sliznice gastrointestinálního traktu, kůže a zárodečných buňkách. Klinické projevy Klinické projevy účinku T-2 toxinu se značně odlišují podle brány vstupu toxinu do organismu. Za mimořádných situací (zneužití při bioterorismu) se jako nejvíce nebezpečné jeví použití T- 2 toxinu ve formě aerosolu. Časné příznaky účinku na kůži lze pozorovat už za několik minut (hodin) po expozici. Objevuje se popáleninová bolest, zarudnutí, puchýře a může dojít až ke vzniku nekrózy. Při poškození horních cest dýchacích toxinem ve formě aerosolu dochází nejdříve k projevům pálení na sliznici dutiny nosní, dále se rozvíjí serózní rýma a epistaxe. Rozsáhlejší poškození dýchacích cest se může v počátku projevit sípavým hlasem, kašlem a poruchami dýchání. Dutina ústní a hrdlo jsou bolestivé, sliny a sputum mohou být s příměsí krve. Gastrointestinální toxicita se projevuje zažívacími potížemi, jako je nauzea, zvracení, krvavý průjem doprovázený křečemi apod. Snad nejdříve po expozici T-2 toxinu ve formě aerosolu dojde k postižení očí (minuty), které se projeví bolestivostí, slzením, zarudnutím, neostrým viděním. Systémová toxicita se může projevit ztrátou koordinace, ataxií, závratěmi, hubnutím, vyčerpáním. U fatálních případů se objevuje tachykardie, hypotermie a hypotenze. Smrt může nastat do několika minut, hodin nebo dnů. Za hlavní symptomy se považují zvracení, průjem, postižení kůže podobné popáleninám, krvácení a dyspnoe. Pro pozdní efekt systémové absorpce T-2 toxinu může svědčit pancytopenie, predispozice ke krvácivým stavům nebo septické projevy.

14 62 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 Diagnostika Diagnostika se opírá především o klinické a epidemiologické údaje. Vysoký attack rate, úhyn různých živočišných druhů v dané oblasti, nálezy žlutých, červených, zelených či jinak pigmentovaných olejovitých kapiček mohou naznačovat použití mykotoxinů. Rychlý nástup klinických projevů u zasažených osob (minuty až hodiny) také podporují diagnózu chemického nebo toxinového zasažení. Při vyslovení konečné diagnózy musí být brány v úvahu další zpuchýřující látky (například yperit). Je nutné ale podotknout, že tyto látky se často projevují pachovými vlastnostmi, jsou viditelné a na jejich identifikaci existují detekční soupravy. Například toxicita yperitu se může projevit až za několik hodin, inhalace enterotoxinu B nebo ricinu může způsobit horečku, kašel, dyspnoe či sípavý hlas, ale nevyvolává změny na kůži. Rychlá specifická diagnostika T-2 toxinu není zatím možná v polních podmínkách. Proto se doporučuje zaslat na vyšetření moč a sérum do nejbližší laboratoře, která je schopna provést detekci toxinu a jeho metabolitů. Metabolity lze prokázat ještě několik dní po expozici. Pro patologické vyšetření lze zasílat krev, moč, vzorek plicní nebo jaterní tkáně a střevní obsah. Lékařský management v ohnisku použití T-2 toxinu V současné době není k dispozici žádné antidotum či jiný léčebný postup po zasažení tímto toxinem. Existuje jen podpůrná terapie. Účinky dermální toxicity lze snížit omytím čistou vodou a mýdlem. Pokud je k dispozici, tak lze použít univerzální odmořovací prostředek (IPB-80) Desprach. U osob, které nebyly chráněny a došlo ke spolykání T-2 toxinu, lze použít aktivní uhlí (Carbo medicinalis). K výplachu zasažených očí lze použít fyziologický roztok nebo čistou vodu. Nezbytná je podpora dýchání. Profylaxe Imunoprofylaxe (vakcína) nebo chemoprofylaxe není v současné době k dispozici. Proto hlavní ochranou jednotlivce zůstává ochranná maska a pláštěnka nebo v krajním případě alespoň obličejová rouška a improvizovaná ochrana povrchu těla. Omytí zasažené kůže vodou a mýdlem (i za hodinu po expozici) může snížit účinky dermální toxicity. Závěr Proč právě T-2 toxin může být zneužit pro vojenské či teroristické účely? Ve formě aerosolu tvoří neviditelný mrak s částečkami < 10 µm, které mohou dobře pronikat do dýchacích cest a zachytávat se na nechráněné kůži či kontaminovat oděv, prostředí, potraviny atd. T-2 toxin vzhledem k jeho účinkům na kůži může také podporovat bránu vstupu jiným biologickým agens, a zvyšovat tak jejich efektivitu. T-2 toxin je také řazen mezi radiomimetické látky a tudíž může zesilovat následky působení ionizujícího záření. V současné době není k dispozici žádné antidotum, imunoprofylaxe (vakcína) nebo chemoprofylaxe proti T-2 toxinu. Příprava T-2 toxinu v laboratorních podmínkách nepředstavuje zásadní problém. Kontaminace potravy či vodních zdrojů je méně pravděpodobná, avšak lehce proveditelná. Literatura 1. ČONKOVÁ, E. LACIAKOVÁ, A. KOVÁČ, G. Fuzáriotoxíny z aspektu veterinárnej medicíny. Veterinářství, 2002, roč. 52, č. 1, s HRDINA, V., aj. Přírodní toxiny a jedy. Praha, Galén, s. 3. Předpis: Chem-51-8 Vyhodnocování chemické situace. Praha, Ministerstvo obrany České republiky, s. 4. MALÍŘ, F., aj. Mykotoxiny a bioterorismus. Informační Zprav. MV GŘ HZS ČR, 2003, roč. 14, č. 1, s NEDĚLNÍK, J. Damage to corn by fungi of the genus Fusarium and the presence of fusariotoxins. Plant Protect. Sci., 2002, vol. 38, no. 2, p USAMRIID s medical management of biological casualties handbook. Maryland, Fort Detrick, p. Korespondence: RNDr. Marie Vacková, CSc. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Katedra epidemiologie Třebešská Hradec Králové vackova@pmfhk.cz Do redakce došlo

15 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY 63 ČPAVKOVÁ HAVÁRIE V BĚLEHRADĚ 1998 Případová studie 1 Ing. Otakar J. MIKA, 2 Vlasta NEKLAPILOVÁ, 3 Slavica VUCINIC, 3 Milos P. STOJILKOVIC 1 ISATech, spol. s r. o. Brno 2 Úrazová nemocnice, Brno 3 National Poison Control Center, Military Medical Academy, Belgrade, Serbia Souhrn Problematika manipulace s toxickou látkou amoniakem. Připomenutí některých čpavkových havárií ve světě s krátkým popisem havarijní události. Je uvedena základní charakteristika nebezpečné chemické látky amoniaku a jsou uvedeny základní postupy při první pomoci a neodkladná opatření. Podrobně je uveden a popsán průběh a řešení čpavkové havárie automobilní cisterny v Bělehradě v květnu roku Případ je zpracován jako případová studie. Významnou měrou při zpracování této informace pomohli srbští spoluautoři, kteří jsou dlouholetými zaměstnanci Národního toxikologického centra v Bělehradě, které provádělo záchranu a léčení postižených osob. Uvádí se podrobný postup prací při záchraně postižených osob a výsledky dlouhodobého léčení. Klíčová slova: Chemická havárie; Nebezpečná chemická látka; Toxicita chemických látek; Modelování havarijních následků. Chemical Accident with Ammonia in Belgrade in 1998 Summary This article mentions the problem of manipulation with a toxic ammonia substance. The authors inform us about some chemical accidents with ammonia release in the world with a short description of the event. The basic characteristics of the hazardous ammonia substance, basic first aid steps and necessary measures are also mentioned. The history of and response to the accident of an ammonia tank in Belgrade in May 1998 is described in detail as the case study. The Serbian co-authors helped substantially to create this article. As long-term employees of the National Poison Control Centre in Belgrade, they participated actively in the rescue work and treatment of casualties. The detailed sequence of response activities and results of long-term treatment of patients are also discussed in this article. Key words: Chemical accident; Hazardous chemical substance; Toxicity of chemical substances; Modelling of accidental consequences. Úvod Přes častý výskyt havárií spojených s únikem nebezpečných látek přináší organizace a řešení těchto chemických katastrof stále řadu specifických problémů. Mnohé nemocnice poskytující akutní péči nejsou zcela připraveny na ošetření kontaminovaných nebo otrávených osob, což může mít významný dopad na výsledek léčení těchto postižených. Kvalita lékařské péče po havárii nebezpečných látek závisí na povaze této havárie, na počtu postižených osob, dostupnosti lékařské péče, koordinaci záchranných týmů a na poskytnutém ošetření (2, 5, 6, 7). Cílem této případové studie je popsat průběh čpavkové havárie v Bělehradě v roce 1998 a ukázat úlohu Národního toxikologického centra při organizaci záchranných akcí a poskytnutí odborné péče postiženým při hromadné otravě amoniakem. Je to ukázka týmové práce a zkušeností s lékařským ošetřením otrav, které byly poprvé využity u havárie takového rozsahu (9). Přehled některých čpavkových havárií v minulosti Havárie s únikem amoniaku (3): Londýn, Při bombardování byl zasažen sklep pivovaru, využívaný jako kryt. Poškozením zásobníku amoniaku došlo k úniku a 75 osob bylo

16 64 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 hospitalizováno pro kašel, svírání hrudníku, otok rtů a jazyka, dušnost a plicní edém. Podle údajů jedné z nemocnic zemřelo 7 pacientů ze 47 přijatých. Litva, Zásobník amoniaku v továrně na umělá hnojiva, obsahující 7000 t kapalného plynu, explodoval. Sedm osob zahynulo, 57 dalších bylo poraněno a osob bylo nutno evakuovat. Většina postižených utrpěla poranění při výbuchu a popáleniny. Nové Skotsko, Čtrnáct rybářů bylo postiženo vysoce koncentrovaným plynným amoniakem při havárii lodního chladicího systému. Evakuace postižených do nemocnice trvala 14 hodin. Pacienti trpěli zánětem hrtanu a spojivek, jednomu z nich musela být provedena tracheostomie pro laryngeální edém. Všem byly podány kortikosteroidy, některým také bronchodilatancia. U dvou pacientů se sekundárně rozvinula bakteriální pneumonie. Bratislava, Dne 24. července 2000 došlo v Bratislavě k úniku amoniaku ze Zimního stadionu Ondreje Nepely. Na místo nehody byl povolán hasičský záchranný sbor a rychlá záchranná služba. Průzkumem bylo zjištěno, že se jedná o únik čpavku z potrubí, které bylo porušeno pracovníky vykonávajícími opravy a rekonstrukce v prostoru hrací plochy stadionu. Dva pracovníci byli intoxikováni. Byla vytvořená pracovní skupina, která řešila vzniklou situaci. Amoniak (NH 3 ) základní charakteristika nebezpečné chemické látky Základní charakteristika je uvedena v tabulce 1 a ve stručném popisu. Má silné dráždivé účinky na sliznice očí a dýchacích cest, může poškodit plicní tkáně. Při vysokých koncentracích způsobuje poruchy CNS. Inhalační a povrchová zasažení, možný vznik třaskavé směsi i kontaminace terénu a vod. První pomoc při zasažení vynesení nebo vyvedení do čistého prostředí, odstranění kontaminovaného oděvu výplach očí nezávadnou vodou nebo vodou borovou inhalace par octa Neodkladná opatření opuštění zasaženého prostoru a jeho uzavření varování v další ohrožené oblasti vyřazení veškerých zdrojů vznícení, zákaz kouření, vypnout motory vozidel vytvoření omezujících a ochranných vodních clon zastavení nebo omezení dalšího úniku Asanace budovy a venkovní zařízení omývat tříštěným proudem vody vnitřky budov intenzivně větrat terén lze asanovat nejlépe 3% roztokem kyseliny octové (nouzově lze užít i 3% roztok anorganické kyseliny) Vybrané fyzikálně-chemické vlastnosti amoniaku Charakteristika Molekulová hmotnost Tabulka 1 hořlavý, bezbarvý, čpavě páchnoucí plyn dráždící silně oční sliznice 17,3 Výparné teplo 1375 kj.kg -1 Spalné teplo kj.kg -1 Výbuchové teplo kj.kg -1 Hustota par ke vzduchu Hustota zkapalněného Mez výbušnosti Rozpustnost ve vodě Toxicita 50% mortalita 0, ,4 kg.m -3 při bodu varu dolní mez 15 % objemových horní mez 28 % objemových 32,2% 0,009 kg.m -3 IDLH 0, kg.m -3 Ochrana dýchacích cest Ochrana povrchu těla při nižší koncentraci ochranná maska + NH 3 filtr; při vyšší koncentraci izolační dýchací přístroj kompletní ochranný oděv Popis průběhu čpavkové havárie v Bělehradě 1998 a její postupné zvládnutí (9) Čpavková havárie se stala 27. května 1998 ve 14 hodin na bělehradském předměstí Borca, kde explodovala cisterna s 5 tunami amoniaku. Oblak čpavku se rozšířil po velké ploše a způsobil hromadnou otravu místních obyvatel a zaměstnanců společnosti Lika system, umístěné poblíž. Muž sto-

17 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY 65 jící vedle cisterny byl při výbuchu zabit. První byly na místě vozy záchranné služby a policie. Tehdy ještě nebylo vyrozuměno Národní toxikologické centrum (NTC), proto se neúčastnilo první fáze organizačních a záchranných opatření. Lékař centra, který měl službu, byl vyrozuměn o události ve hodin. Navrhl, aby většina postižených byla převezena do NTC. Vzhledem k tomu, že havárie se stala v pracovní době, žádný člen personálu ještě neopustil nemocnici. Ihned byl uveden do chodu již dříve připravený krizový plán zahrnující řídící řetězec, lékaře určené pro třídění postižených a systém vyrozumění dalšího personálu. Byla uvolněna další nemocniční lůžka na Toxikologické klinice a dalších 2 klinikách Vojenské lékařské akademie propuštěním pacientů hospitalizovaných pro různé diagnostické zákroky. Pacienti vyžadující další ošetření byli převezeni do Vojenské nemocnice. Byly zajištěny další zásoby potřebných léčiv a zdravotnického materiálu. První pacienti byli přivezeni hodinu po havárii, do h dorazilo 98 pacientů. Pro třídění nebyly vybrány prostory urgentního centra, protože počet pacientů byl značný, mohlo by dojít k přetížení a narušení péče o pacienty se závažnější otravou. Byl určen rychlý přístup k místu třídění a zvláštní prostory poblíž vchodu pro občerstvení, sledování a ošetření pacientů s lehčím postižením. Vážněji postižení pacienti s vitálním ohrožením byli okamžitě hospitalizováni na Klinice toxikologie a klinické farmakologie. Po přijetí byla provedena dekontaminace a pečlivě omyty oči izotonickým fyziologickým roztokem. V průběhu dalších 2 dnů bylo ohlášeno dalších 45 pacientů s podobnými příznaky, takže celkový počet pacientů ošetřených v NTC dosáhl 143, 54 z nich bylo hospitalizováno. Po prvním vyšetření a třídění dostali všichni pacienti jednu dávku prednisolonu (80 mg) i. m. nebo i. v. Po šesti hodinách pozorování bylo 46 pacientů s mírnou otravou nebo pouhou expozicí propuštěno z nemocnice. Byli dále sledováni ambulantně po dobu jednoho měsíce. Podle závažnosti otravy byli hospitalizovaní pacienti rozděleni do tří skupin: mírná otrava (22 pacientů) středně těžká otrava (13 pacientů) a závažná otrava (19 pacientů) Většina pacientů s mírným postižením měla příznaky a symptomy lehkého podráždění horních cest dýchacích (kašel, dušnost, slabá dyspnoe, mírný bronchospazmus, překrvení spojivek). Pacienti se středně těžkým postižením trpěli prolongovaným kašlem, svíráním hrudníku, karbonovým sputem, sípotem a hypoxémií vyžadující dodání kyslíku. Pět z těchto pacientů mělo normální RTG plic a ostatní bronchovaskulární znaky. Jeden z nich měl pneumonii. U pacientů se závažnou otravou se projevila respirační insuficience (způsobená těžkým bronchospazmem, laryngeální obstrukcí vlivem pulmonálního edému, pneumonií), závažné popáleniny očí a pokožky. U devíti z nich se rozvinul pulmonální edém 6 hodin po expozici. V jednom případě byl edém následkem srdečního selhání. U tří pacientů byl při přijetí diagnostikován syndrom akutní dechové nedostatečnosti (ARDS), dva z nich byli intubováni a byla zavedena umělá ventilace plic s pozitivním výdechovým tlakem (PEEP). Jeden z nich zemřel šestý den po havárii. Pitva prokázala těžký hemoragický plicní edém, destrukci bronchiální sliznice a četné kapilární tromby. U druhého pacienta s umělou ventilací se rozvinula pneumonie a pulmonální tromboembolismus. Byl hospitalizován 60 dní a i po propuštění se projevuje restrikčně obstrukční porucha s mírnou hypoxémií při rozvíjející se plicní fibróze. Léčba zahrnovala podporu průchodnosti dýchacích cest, časté odsávání bronchopulmonální sekrece, aplikaci zvlhčeného kyslíku, podávání intravenózních roztoků, bronchodilatancií, antibiotik a korti- Stupeň otravy Počet pacientů Komplikace (počet pacientů) Následky (počet pacientů) Mírná 22 pneumonie (2) Střední 13 pneumonie (1) Závažná 19 pneumonie (2) ARDS syndrom akutní dechové nedostatečnosti (9) ACF akutní srdeční selhání (1) PTE pulmonální tromboembolismus (1) Tabulka 2 plicní fibróza (1) bronchiální hyperaktivita (1) katarakt (1) COPD chronická obstrukční bronchitida (1)

18 66 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 kosteroidů. Pacientům s těžkou formou otravy byly podávány vysoké dávky prednisolonu (1,5 2,0 g), aby se zabránilo rozvoji plicního edému. Dávky byly po 72 hodinách sníženy, jakmile se riziko edému minimalizovalo. Přežili všichni pacienti kromě jediného výše uvedeného případu. Hospitalizace trvala 2 60 dnů. Dlouhodobé sledování potvrdilo následky u dvou pacientů. U jednoho to byla bronchiální hyperaktivita a plicní fibróza, další pacient trpěl chronickou obstrukční bronchitidou a kataraktou. Podrobnosti jsou uvedeny v tabulce 2. Diskuse Již od počátku 80. let 20. století byly závažné chemické havárie s únikem nebezpečných látek a ohrožením zdraví obyvatelstva předmětem zájmu a zkoumání, se snahou zajistit bezpečnost zpracování, transportu i skladování těchto nebezpečných materiálů. Teroristický útok s použitím sarinu v tokijském metru v březnu 1995 ukázal, že použití vysoce toxických látek teroristy je proveditelné a že je nutno pečlivě se připravit na organizaci a řešení těchto krizových situací (1). Lékařské řešení velkých chemických havárií vyžaduje úzkou spolupráci mezi záchrannými silami (na místě neštěstí a v nemocnici) a mezi toxikologickým centrem, jehož databáze a počítačové vyhodnocení rizika jsou jakožto informační podpora součástí záchranných akcí. Podle Světové zprávy o katastrofách z roku 1995 jsou chemické katastrofy vážně ohrožující obyvatelstvo i životní prostředí na 10. místě, hned za závažnými epidemiemi. Úzká spolupráce a komunikace se zdravotnickými zařízeními poskytujícími urgentní péči, dalšími úřady a institucemi a sdělovacími prostředky hraje v každé fázi klíčovou úlohu. V roce 1985 byl vytvořen komisí Evropské unie Hlavní systém hlášení havárií. Tato případová studie vysvětluje, jak Národní toxikologické centrum (NTC) reagovalo na podobnou situaci z hlediska řešení katastrofy, jaké vznikly problémy a jak byly řešeny. NTC se zde poprvé aktivně účastnilo zdolávání následků hromadné havárie s únikem amoniaku. Amoniak, chemikálie používaná běžně v průmyslu i v domácnosti, má charakteristický zápach, který je varováním před expozicí touto škodlivinou. Po havárii byly na místě neštěstí jako první osádky záchranné služby a policie, které transportovaly většinu postižených do NTC. Domnívali se, že amoniak není chemikálie se závažnější možností kontaminace, jako jsou chemické karcinogeny a pesticidy, nebyli vhodně vybaveni, a tak se stalo, že několik záchranářů bylo také postiženo naštěstí pouze v mírné formě. Po prvním třídění postižených na místě havárie byli pacienti převezeni do NTC, kde prošli definitivním tříděním. Klinické projevy otravy amoniakem jsou charakteristické od podráždění dýchacích cest při mírném postižení až po závažné pulmonální potíže včetně ARDS. Mechanismus otravy se vysvětluje vysokou rozpustností amoniaku ve vodě, čímž vzniká hydroxid amonný, který současně se značným místním tepelným účinkem (vlivem uvedené chemické reakce) působí destrukci sliznic a poleptání. Kontakt s pokožkou může působit popáleniny a vezikace, podráždění očí, zánět spojivek a hrtanu. Amoniak je absorbován horním dýchacím traktem, ale postižení silně koncentrovaným plynem nebo dlouhodobá expozice může způsobit tracheobronchiální nebo pulmonální zánětlivou reakci. Působení vysoké koncentrace jakéhokoli dráždivého plynu může vyvolat hypoxémii podobně jako při působení asfyxiantů. Obecný přístup k léčbě pacientů s otravou amoniakem spočívá v podpoře průchodnosti dýchacích cest a další podpůrné terapii. Podávání kyslíku, bronchodilatancií a odsávání sekretů by mělo být prováděno, pokud je klinicky indikováno. Je důležité redukovat vdechované koncentrace kyslíku pod 50 %, jakmile je to možné, poněvadž pacienti s otravou amoniakem jsou stále více citliví na toxicitu kyslíku vlivem poškození endogenního antioxidantního systému. Včasná kortikosteroidová terapie zaměřená na redukci zánětlivé odezvy organismu je méně přínosná pro pacienty s ARDS, ale může redukovat pozdní fibroproliferativní fázi. Většina pacientů s mírným a středně těžkým postižením byla vystavena působení amoniaku po několik minut. Po léčbě se všichni plně zotavili a u nikoho se neprojevily další následky. Naproti tomu u pacientů se známkami těžkého postižení a ARDS byla léčba dlouhodobá a vznikly zde další následky otravy. I v této skupině lze však odlišit pacienty, u kterých brzký výskyt plicního edému znamenal méně závažnou formu otravy a rychlejší uzdravení. Všichni postižení byli ošetřováni v NTC, což by v budoucnosti nemuselo být vždy možné. Přitom statistiky ukazují, že mnohé nemocnice nejsou plně připraveny na ošetření takto postižených pacientů. Průzkum nemocničních zařízení poskytujících akutní péči ve státě Washington (USA) ukázal, že pouze

19 ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY % z nich uvádělo připravenost přijmout chemicky postižené pacienty, 70 % uvádělo, že má vypracovány protokoly reagující na kontaminaci nemocnice a případnou evakuaci. Doporučuje se však organizovat záchranné akce při chemických haváriích v úzké spolupráci s toxikologickými centry, protože pro zhodnocení situace a volbu postupů je zde třeba mít epidemiologické, laboratorní a toxikologické znalosti a zkušenosti. Ty nemusí být všude dostupné a účinná odezva je pak opožděna. Národní toxikologické centrum sestává z Kliniky toxikologie a klinické farmakologie, Institutu toxikologie a farmakologie (oddělení analytické toxikologie, oddělení experimentální toxikologie a farmakologie, toxikologické informační oddělení) a z Mobilní toxikologické jednotky. Je zde 10 klinických toxikologů, kteří ošetřovali uvedených 100 pacientů úspěšně po několik hodin. Centrum také poskytovalo úřadům a sdělovacím prostředkům po celou dobu veškeré potřebné informace o amoniaku, čímž se zabránilo psychosociologické reakci na chemickou katastrofu s hromadným dopadem na psychiku obyvatelstva. Z toho plyne, že NTC bylo schopno vyřešit tento složitý zdravotnický problém a získané zkušenosti by byly velkou pomocí při řešení možného teroristického útoku. Modelování havarijních následků V současné době nejsou zpracovány dostatečné analýzy rizika pro jednotlivé státní správní celky, jako jsou nově zřízené kraje. Komplexní hodnocení závažné havárie nebo možného teroristického či nepřátelského působení se zneužitím průmyslových toxických látek pak vyžaduje nejen zhodnocení potenciálních zdrojů rizika některou klasickou metodou analýzy rizika pro velké správní celky, jako je například metoda IAEA TECDOC 727 (1996), ale i uplatnění prostředků prognostického modelování všech možných havarijních následků. Zde je možné uplatnit nový nástroj prognostického modelování s označením TEREX (zkratka z teroristický expert). Projevem havarijního úniku průmyslových toxických látek pak může být vytvoření toxického oblaku, mlhy nebo oparu. Dosahy oblaku a rozsah zamořené oblasti po havarijním úniku průmyslové toxické látky jsou značně rozdílné a navíc závisí na řadě faktorů, mezi které můžeme počítat: druh a množství uniklé průmyslové toxické látky fyzikální, chemické a toxikologické vlastnosti látky směr a rychlost přízemního větru a jeho stálost teplotu a částečně i vlhkost vzduchu vertikální stálost atmosféry charakter terénu: otevřený terén, zalesněný terén, městská zástavba, průmyslová zástavba, sídliště aj. výšková členitost terénu (převýšení terénu) Ve městech, ale i na vesnicích jsou provozována různá zařízení, kde se používá jako chladicí médium amoniak. Jsou to zařízení, která se mnohdy provozují v centru města, čili v místech s vysokou koncentrací osob. Jedná se například o: chladírenská potravinářská zařízení (pivovary, mrazírny, sodovkárny, mlékárny, jatka), zimní stadiony. Chladicí zařízení zde instalovaná jsou většinou moderní, ale i tak obsahují velká množství amoniaku. Přitom tyto objekty nespadají pod dikci zákona o prevenci závažných havárií. Například bezvodý amoniak používá na území České republiky 155 zimních stadionů a asi 500 až 600 velkokapacitních chladicích zařízení v potravinářském průmyslu. Podrobněji je o tom pojednáno v odborném sdělení (8). Závěr Podle studia odborné literatury asi 15 % případů úniků nebezpečných látek menšího či většího rozsahu vede k poškození zdraví a úmrtím, asi 13 % případů si vynutilo evakuaci obyvatel. Mezi potenciální rizikové faktory těchto havárií lze zařadit lokalizaci rizikového materiálu, druh škodliviny a dobu, kdy k úniku došlo. Podle literatury více těchto havárií se stalo v budovách (továrnách, skladech...) než při transportu. Nejčastější případy úniku jsou dokumentovány u amoniaku, pesticidů, těkavých organických sloučenin, kyselin a ropných produktů (4, 5). Autoři ve studii (4) vyhodnotili případy úniku škodlivin v 9 státech USA, které byly podchyceny v letech systémem sledujícím havárie s únikem škodlivin provozovaným Úřadem pro toxické látky a registraci chorob (Agency for Toxic Substances and Disease Registry). V uvedeném období bylo zaznamenáno 3125 úniků škodlivin. Při 467 těchto haváriích (15 %) bylo postiženo 1446 osob, z toho 11 osob zemřelo. Informace o evakuaci nebyly dostupné u všech případů, podle údajů bylo nutno přikročit k evakuaci ve 457 případech

20 68 VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIV, 2005, č. 2 (15 %) 400 těchto evakuací bylo nařízeno úřady (policie, hasiči). K většině úniků došlo v budovách (2391, tj. 77 %), při transportu to bylo zhruba ve čtvrtině případů (723, tj. 23 %). Dvě třetiny dokumentovaných havárií se staly v pracovních dnech, v 75 % v denních hodinách. Nejvíce případů se stalo v červnu, nejméně v únoru. Pouze ve 12 % sledovaných havárií šlo o únik více než jedné látky. Z 2889 úniků jediného typu škodliviny se havárie týkala amoniaku v 424 případech (tj. 15 %), v téměř 23 % došlo k poškození zdraví. Třetina dokumentovaných havárií s únikem amoniaku si vyžádala evakuaci obyvatel (34 %). Z výzkumu vyplynulo, že právě úniky amoniaku, chlóru a kyselin znamenaly největší ohrožení obyvatelstva a nejčastěji si vyžádaly evakuaci. Pravděpodobnost havárie s únikem amoniaku je poměrně vysoká, může dojít k nehodě při výrobě, skladování nebo přepravě. Amoniak je často používán v chladicích zařízeních v potravinářském průmyslu nebo také u zimních stadionů, takže při jeho úniku by mohly být ohroženy velké skupiny obyvatelstva. Navíc v dnešní době si stále zřetelněji uvědomujeme riziko chemických havárií způsobených teroristickým útokem. Proto je velmi důležité být předem připraveni na tato ohrožení jak na místě havárie (hasiči, policie, záchranná služba), tak i v nemocnici, kde dobrá organizace péče o velký počet postižených může přispět k záchraně řady životů. Bělehradský příklad je velmi cennou zkušeností, jak lze podobné situace zvládat. Literatura 1. ASAI, Y ARNOLD, JL. Terrorism in Japan. Prehospital Disaster Med., 2003, vol. 18, p BAXTER, PJ. Major chemical disasters. Br. Med. J., 1991, vol. 302, p FERNER, RE. Chemical disasters. Pharmacol. Ther., 1993, vol. 58, p HALL, HI., et al. Risk factors for hazardous substance releases that result in injuries and evacuations: Data from 9 states. Am. J. Public Health, June 1996, vol. 86, no. 6, p HALL, HI., et al. Surveillance for emergency events involving hazardous substances United States, MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep., 1994, vol. 43 (SS-2), p HALL, SK. Management of chemical disaster victims. Clin. Toxicol., 1995, vol. 33, no. 6, p LEONARD, RB. TEITELMAN, U. Manmade disasters. Crit. Care Clin., 1991, vol. 7, p MIKA, O. VIK, M. KELNAR, L. Rozšířené a závažné zdroje rizik. Časopis 112, 2004, vol. 3, č. 9, s VUCINIC, S., et al. The role of National Control Center in organisation and management of mass ammonia accident. Proceedings, The First World Congress of Chemical and Biological Terrorism, Dubrovnik, April Croatian Military Academy, Laboratory for NBC Protection, Zagreb. ASA, Aberdeen, Md 2001, p , ISSN Korespondence: Ing. Otakar Mika, CSc. ISATech, spol. s r. o. Třída Kapitána Jaroše Brno Otakar Mika@ .cz Do redakce došlo