TOXIKOLOGICKÉ ANALÝZY NÁVYKOVÝCH LÁTEK VE VLASECH A FORENZNÍ VYUŽITÍ M. Balíková*, L. Bauer, M. Bílek, O.Boubelík, I. Grossová, R. Matlach, A. Pilín, P. Strejc, A. Vlčková Ústav soudního lékařství a toxikologie 1. LF UK a VFN v Praze 2
Využití vzorku vlasů proč? Jedinečný materiál pro retrospektivní zkoumání expozice organismu noxám Dlouhodobé vázání cizorodých látek uvnitř vlasů v časové relaci, kdy se vyskytovaly v krvi Stabilní matrice nepodléhající rozkladu M. Balíková 2007 2
Využití vzorku vlasů kdy? Diagnostika abuzu návykových látek Podezření na chronické expozice, otravy Postmortem toxikologie Psychomotorická spolehlivost, řidiči Kriminální souvislosti Sociální souvislosti, rozvody, opatrovnictví dětí TDM/dodržování terapie jen kvalitativně M. Balíková 2007 3
Využití vzorku vlasů jak? Komplexní individuální přístup dle standardních pravidel od odběru vzorků po interpretaci nálezů Odběr a zpracování vzorku dle okolností, cíle dokazování Respektování fyziologie růstu vlasů Respektování mechanismů inkorporace nox do vlasů Kritické zhodnocení nálezů s ohledem na neznámé faktory vlivu M. Balíková 2007 4
Anatomie a fyziologie vlasu Roste z váčku nástavce kůže Základna váčku 3 5 mm pod kožním povrchem Omýván 3 typy žláz Vyživován z krevního řečiště Obsahuje proteiny (keratin), melanin, tuky, minerály, vodu Struktura cylindrická (medulla, cortex, cuticle); Cortex kůra obsahuje pigment, keratinizované buňky tvořící vlákna svinutá k sobě M. Balíková 2007 5
Mechanismy vstupu nox do vlasů Ideál: pasivní difuzí z krevní cirkulace u základny váčku Realita: vstup do vlasu v různých místech a v různém čase během cyklu růstu Z různých zdrojů: Z krve Z potu a mazu Z tkáňového depa Z vnějšího prostředí Během 3 fází růstu: Během formace vláken Po skončení formace Po opuštění kůže M. Balíková 2007 6
Vstup nox do vlasů a ztráty (Pragst Balíková: CCA 2006) M. Balíková 2007 7
Transport drog do vlasů ovlivňuje: Povaha individuelní biomembrány Krevní tok, koncentrační gradient Vazba na plazmatické proteiny Lipofilnost drogy (původní formy vs. metabolity) Ionizovatelnost drogy ph gradient (izoelektrický bod keratinizovaného vlasu ph 6) Afinita k melaninu (ph melanocytů 3-5) Velikost a geometrie molekuly drogy M. Balíková 2007 8
Cyklus růstu vlasů Nerovnoměrná rychlost růstu jednotlivých vláken Nehomogenita stáří sousedních vláken v segmentu ANAGEN tvorba nových buněk na dně váčku, metabolická aktivita, fáze růstu (cca 85% vlasů) CATAGEN ustává dělení buněk, degenerace váčku TELOGEN odumřelý vlas, snadno vypadává (cca 15 % u člověka) Důsledek: Rozmytí zóny lokalizovaných nox podél pramene vlasů M. Balíková 2007 9
Rychlost růstu vlasů u člověka Na hlavě v průměru 1 cm/měs (0.3 mm/den) Reálně 0,6 až 1,4 cm/měs. Záleží na: typu vlasů (síla, barva ) věku (vliv hormonů) pohlaví (vliv hormonů) anatomické místo: skalp, vousy, břicho, podpaží rasové, genetické rozdíly M. Balíková 2007 10
Interpretaci v relaci k času dávek komplikuje: Nerovné odstřižení vlasů, posun vláken v prameni Nerovnoměrný růst vláken, podíl anagen/telogen Vstup nox nad povrchem kůže z potu a mazu, kontaminace distální části Vstup nox do vlasu z dřívějších deponovaných dávek ve tkáních, kontaminace proximální části Částečná podélná difuze uvnitř vlasu M. Balíková 2007 11
Modely rozložení koncentrací podél vlasu po měsíční konzumaci drogy zhruba před rokem M. Balíková 2007 12
Schéma kroků vlasové analýzy M. Balíková 2007 13
Lokalizace drogy podél vlasu a příprava segmentů k analýze M. Balíková 2007 14
Toxikologie postmortem Variabilní opiáty Mladá žena 23 let Balíková, Habrdová: JCB 2003 Vlasy: cca 30 cm barvené, zpracováno 6 x 1,5 cm. Důkaz střídavé chronické konzumace heroinu a BROWNu Krev: morfin 164 ng/ml, kodein 28 ng/ml, acetylkodein 24 ng/ml Pitevní diagnóza:udušení po aspiraci zvratků po aplikaci heroinu. Zjištěn otok plic, mozku. Chorobné změny: Počínající arterioskleróza srdce a věnčitých tepen M. Balíková 2007 15
Toxikologie postmortem Abuzus heroinu v těhotenství Změna tolerance Žena 29 let, krátce po porodu, nalezena mrtvá v KFC Praha, u těla stříkačka, psaníčka s heroinem, na těle vpichy různého stáří. Soudní pitva. Vlasy 30 cm, segmenty 1cm + 4x4cm Nálezy: Krev: Morfin 1013 ng/ml, kodein 22 ng/ml Vlasy: klesající zastoupení opiátů s vývojem těhotenství Příčina smrti: aspirace zvratků, dechová suprese M. Balíková 2007 16
ng/mg Toxikologie postmortem Chronická konzumace methamfetaminu Pitvané osoby bez dostatku anamnestických informací. Patologické pitevní nálezy. Příčiny??? Muž 31 let, chronický uživatel pervitinu min. 8 měsíců. Poslední dávka s přítelem, nevolnost, rychlé úmrtí. Posmrtné nálezy: Krev:methamfetamin 1500ng/ml Hypertrofie srdce, pokročilá srdeční myofibróza. Arteriosklerotické změny v myokardu a plicích. 160 čpp14702 140 120 100 80 60 40 20 0 Beránková aj.: Forensic Sci Int. 2005 Drugs in 2cm hair segments 1 2 3 4 segment Methamphetamine Amphetamine Ephedrine Příčina úmrtí: Edém mozku s krvácením do mozečku M. Balíková 2007 17
Toxikologie postmortem Předávkování směsí drog - buprenorfin Muž 38 let, nalezen mrtvý v parku, u těla zbytky léčiv, stříkačka. Ve stříkačce - stopy po methamfetaminu, heroinu, buprenorfinu Vlasy: tenký 7 cm pramen, zpracovány vcelku, cíleně opiáty a aminy. Vysoká hodnota MAMP v 7 cm prameni svědčí o chronické konzumaci. Příčina úmrtí: Dechová a srdeční nedostatečnost po požití OPL, léčiv. Akutní předávkování buprenorfinem po aplikaci i. v. Patologický nález: hnisavá bronchopneumonie, vleklá nedostatečnost srdce, dlouhodobé překrvení a ztukovění jater, sliznice žlučníku, nezhoubný cévní nádor jater. Jizvy po vpiších, defekt konečníku M. Balíková 2007 18
Sexuální zneužívání mladistvého. Určení období podání methamfetaminu 13 letý chlapec - chovanec DD do listopadu, v prosinci 2006 přemístěn do jiného zařízení Vlasy: 8 cm dlouhé, odběr 16/1 Kritická událost září-listopad Segmenty 1cm, distální 2-3 cm Závěr: Negativní nález v proximálním SG1 svědčí o absenci konzumace drogy během prosince. Maximum konzumace odpovídá říjnu (1cm/měs). Při růstu 0,6 až 1,4 cm/měs širší období prokázané konzumace září až listopad. Podíl potu a mazu na inkorporaci v distálních segmentech nelze vyloučit. M. Balíková 2007 19
Opatrovnictví dětí Kojící matka, batole a methamfetamin Zadavatel vyšetření otec dítěte, žije odděleně. Vlasy matky 30 cm dlouhé odbarvené. Zpracovány 2cm při kůži (odpovídá cca 2,5 měsícům před odběrem; 1cm/měs) Vlasy dítěte (16 měs) 7 cm dlouhé. Zpracovány vcelku jako pool. Nálezy: Matka: methamfetamin 2,8 ng/mg Dítě: methamfetamin 2,7 ng/mg Verdiktem opatrovnického soudu dítě svěřeno do péče otce M. Balíková 2007 20
Opatrovnictví dětí rozvodové řízení a kokain Manžel podnikatel, agresivní záchvaty. Popírá užívání kokainu, vlasy si stále stříhá. V rodině malé dítě. Manželka opakovaně zadává vyšetření kokainu v chumáči vyhozených ostříhaných vlasů manžela (délka 5 mm). Uvažuje o rozvodu, pokud nenastane abstinence. M. Balíková 2007 21
Fatální dopravní nehoda Řidič - chronický uživatel drog Žadatel muž 32 let,řidič po fatální dopravní nehodě střet s autem v protisměru. Hospitalizován, v moči na OKB pozitivní screening aminy a kanabinoidy. V trestním řízení přiznává chronický abuzus marihuany, popírá chronické užívání budivých aminů. Údajně 1 x šňupnul pervitin v sobotu, k nehodě došlo až v pondělí 13.3 2006. Vlasy: Odběr 26. 5. 2006 tj. za 2, 5 měs po nehodě. Délka vlasů 3,5 cm, vyšetřeny 2 x SG 1,7 cm. Nálezy: (předpoklad růstu 1cm/měs; 0,5cm kořínek vlasu zůstává pod kůží) Proximální SG 1: pervitin neprokázán. Odpovídá abstinenci po nehodě (zhruba 2 měsíce). Přípustné je i širší období +/- 1 měsíc. Distální SG 2: pervitin 0,15 ng/mg. Odpovídá konzumaci pervitinu před nehodou (zhruba 2 měsíce). M. Balíková 2007 22
Závěry využití vlasových analýz Ideální požadavky na vlasové analýzy splňují tvrdé bazické drogy např. amfetaminy, kokain, opiáty Kanabinoidy ztížený přestup do vlasů, nižší koncentrace, potřeba vysoce citlivých metod Lze odhalit chronický alkoholismus - dokazování markrů alkoholismu ve vlasech esterů mastných kyselin a ethylglukuronidu. Posuzování pracovní spolehlivosti, opětovné vydání řidičských oprávnění Vlasy unikátní materiál k retrospektivnímu zkoumání, dokazování abstinence či konzumace drog v určitém období, relativní vzestup či pokles Neexistuje zobecnitelná korelace mezi koncentrací drog ve vlasech a dávkou nebo množstvím dávek individuální vztah M. Balíková 2007 23
www.soht.org Více informací např. : Pragst F. et al.: Forensic Sci Rev 10/2 (1998) 81-111 Pragst F., Balíková M. A.: Clin. Chim. Acta 370 (2006) 17-49 Madea B., Musshof F, ed.: Haaranalytik-Technik und Interpretation für Medizin und Recht. Köln, Deutsche Ärzte Verlag, 2004 Děkuji vám za pozornost mbali@lf1.cuni.cz M. Balíková 2007 24