ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
81
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXIII
ČERVEN 2004
ČÍSLO 3
STŘELNÉ PORANĚNÍ BÉRCE PERKUSNÍM REVOLVEREM SE VZNIKEM ARTERIOVENÓZNÍ PÍŠTĚLE 1
Daniel DOBEŠ, 1Robert ČÁP, 2Zdeněk BĚLOBRÁDEK, 2Jiří FEIX, 2Tomáš LUTONSKÝ, 2Jan ZAHRADNÍČEK 1 Katedra válečné chirurgie Vojenské lékařské akademie J. E. Purkyně, Hradec Králové 2 Chirurgická klinika Fakultní nemocnice, Hradec Králové
Souhrn Autoři prezentují případ arteriovenózní píštěle vzniklé na podkladě zástřelu bérce perkusním revolverem. Kazuistika je zajímavá tím, že poranění cév nebylo diagnostikováno při primárním chirurgickém ošetření, ale až pooperačně, kdy si komplikovaný pooperační průběh vynutil angiografické vyšetření. Toto vyšetření potvrdilo nález pseudoaneuryzmatu a píštěle mezi a. tibialis anterior a v. poplitea, která byla řešena operačně, kdy byla provedena pseudoaneuryzmorafie a zrušení píštěle. Klíčová slova: Střelná rána; Arteriovenózní fistule; Pseudoaneuryzma.
Gunshot Crus Wound with a Percusion Revolver Causing Arteriovenous Fistula Summary The authors present a case of arteriovenous fistula caused by crus wound with a percusion revolver. This case report is interesting because venous injury was not diagnosed during the primary surgical treatment. But it was diagnosed later on after the operation when the complicated course of the operation required angiographical examination. This examination confirmed pseudoaneurysm and fistula findings between a. tibialis anterior and v. poplitea. It was solved by the operation. Pseudoaneurysmorhaphy and removal of fistula were performed. Key words: Gunshot wound; Arteriovenous fistula; Pseudoaneurysm.
Úvod Poranění perkusními zbraněmi vykazují určitá specifika. Perkusní zbraně patří do skupiny tzv. nízkorychlostních zbraní, jejichž střely mají úsťovou rychlost do 400 m/s. Projektily do těchto zbraní jsou vyráběny z olova. Často si je majitelé vyrábějí sami odléváním. Projektily mají tvar koule nebo tzv. ogiválu (válcovité střely se špičkou). Pro revolvery ráže .44 se zpravidla používají kule o průměru 11,3−11,5 mm z co nejčistšího
(měkkého) olova. Nerovnoměrné rozložení hmotnosti litého projektilu ovlivňuje charakter letové dráhy projektilu a tím může zvyšovat jeho ranivost. Kazuistika V září roku 2000 byl přijat na Chirurgickou kliniku Fakultní nemocnice v Hradci Králové muž ve věku 45 let. Raněný udával, že po položení batohu na zem došlo k výstřelu z perkusního revolveru ulo-
82
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
ženého v batohu a zasažení levého bérce. Přechodně pociťoval parestezie v oblasti bérce a nohy. Ty však odezněly při vyšetření na akutním příjmu chirurgické kliniky. Pacient byl při primárním vyšetření oběhově stabilní, bez poruchy vědomí. Lokálně bylo zjištěno, že v oblasti anterolaterální plochy horní třetiny bérce mezi tíbií a fibulou, asi 15 cm pod kolenním kloubem je patrný vstřel o průměru velikosti přibližně 10 mm s lacerovanými okraji (barevná příl. s. I obr. 1). Výstřel nebyl patrný. V podkolenní jamce byl však hmatný projektil těsně pod kožním krytem. Bérec byl lehce oteklý, kůže nad hmatným projektilem zhmožděná. Pulzace na periferních tepnách byla dobře hmatná, končetina byla teplá, bez známek akutní ischémie. Hybnost i citlivost končetiny byla zachována. Na prostém RTG snímku byl patrný projektil retinovaný v podkoží v oblasti lýtka. Skelet bérce byl intaktní. Doplerovským vyšetřením byl prokázán neporušený krevní tok v poplitální žíle i tepně. Pacient byl indikován k revizi zástřelu lýtka. V antibiotické cloně cefalotinu (Cefalotin®, Biotika, a. s., SR) a ornidazolu (Avrazor®, Léčiva , a. s., ČR) byl v celkové anestezii nasondován střelný kanál. Střelný kanál směřoval latero-kraniálně do popliteální krajiny, kde slepě končil. V tomto místě byl hmatný projektil. Zde byla provedena incize a jeho extrakce. Jednalo se o olověný kulový projektil, který nebyl výrazně deformován (barevná příl. s. I obr. 2). Dále byla provedena excize avitálních lacerovaných tkání kůže a podkoží z místa vstřelu. Otevřený střelný kanál byl vypláchnut 0,5% roztokem chloraminu a zadrénován. Pooperačně byla rána proplachována 10% roztokem povidonjodidu (Betadine®, Egis Pharmaceuticals Ltd., Maďarsko) a bylo pokračováno v antibiotické léčbě kombinací cefalotinu a avrazoru. Pátý pooperační den si pacient začal stěžovat na bolesti lýtka. Fyzikálním vyšetřením byl zjištěn zvětšený otok a objem lýtka. Doplerovským vyšetřením byla diagnostikována arteriovenózní píštěl v oblasti proximální části bérce. Angiografickým vyšetření byl potvrzen nález pseudoaneuryzmatu lokalizovaného 1 cm za odstupem a. tibialis anterior velikosti 2,5x1 cm s rychlým plněním popliteální žíly, která byla do úrovně kloubní štěrbiny zdvojena (barevná příl. s. I obr. 3). Průtok a. tibialis anterior byl značně zpomalen, tepna se plnila distálně z a. peronea. Vzhledem k lokalizaci a charakteru vysokoprůtokové arteriovenózní fistule s pseu-
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
doaneuryzmatem bylo indikováno chirurgické řešení. Z anteromediálního přístupu byla velmi obtížně pro značnou vazivovou přeměnu střelného kanálu a jeho okolí vypreparována trifurkace tepen bércového řečiště. Touto oblastí také střelný kanál procházel. Zde se nacházela četná koagula a nekrotická tkáň. Po odstranění koagul došlo k prudkému tepennému krvácení, které bylo velmi obtížně stavěno tamponádou. Postupně jednotlivými opichy byla provedena pseudoaneuryzmorafie se zrušením arteriovenózní fistule. Po výkonu byla v ráně dobře hmatná pulzace kaudálně probíhající a. tibialis anterior. Rána byla zadrénována a uzavřena. Pooperačně byl podáván cefomandol (Mandol®, Eli Lilli, Itálie) i. v. v dávce 1 g po 6 hodinách, nízkomolekulární heparin (Fraxiparine®, Sanofi, Francie) 0,6 ml s. c. jednou denně. Pooperační febrilie postupně ustaly a také ustoupil otok bérce. Kontrolní ultrazvukové vyšetření prokázalo dostatečné toky na tepenném i venózním řečišti bérce. Rána se zhojila per primam. Pacient byl propuštěn 19. den do domácího léčení. V současnosti je již třetí rok bez potíží. Diskuse Nejčastější popisovanou lokalizací arteriovenózních zkratů (8) po střelném poranění jsou: − mediální strana paže − mediální strana stehna − popliteální oblast − předloktí − bérec Kaklikkaya a spol. (3) popsali případ arteriovenózní píštěle v oblasti pravé společné karotické tepny, kdy vstřel byl na přední straně krku a výstřel v subliguální oblasti. Kasvic a spol. (4) popsali kazuistiku střelného poranění břicha se vznikem arteriovenózní spojky, kdy komunikovala pravá renální artérie z dolní dutou žílou. Semiz a spol. (6) uvedli případ arteriovenózní fistule mezi truncus brachicephalicus a horní dutou žílou po střelném poranění hrudníku, která trvala 8 let od úrazu. Časový interval, během kterého dojde ke klinické manifestaci arteriovenózní fistule, může být různě dlouhý, od počátku úrazu až roky trvající. Wang a spol. (9) uvedli případ městnavého srdečního selhávání při vzniku arteriovenózní fistule mezi pravou renální artérií a dolní dutou žílou, která vznikla po 20 letech po střelném poranění břicha.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Schneider a spol. (7) popsali případ těžkého městnavého kardiálního selhávání, které vzniklo jako následek chronické arteriovenózní píštěle v oblasti femorální artérie 50 let po střelném poranění stehna. Oszisik a spol. (5) popisují v prospektivní studii úrazy způsobné střelnými zbraněmi za 4 roky, které byly komplikovány vznikem pseudoaneuryzmatu v oblasti tepen bérce. Interval diagnózy pseudoaneuryzmatu od úrazu u jejich skupiny raněných činil 15 dnů až 14 měsíců s mediánem 75 dnů. Diagnostika poranění cév při projektilových či střepinových traumatech se opírá o mechanismus úrazu, fyzikální vyšetření a zobrazovací metody. Práce Grossmana a spol. (2) shrnuje principy diagnostiky a léčby střelných poranění bérce v retrospektivní studii za 6 let. Hlavní diagnostické metody zahrnovaly kompletní fyzikální vyšetření, maleolobrachiální tlakový index (MABI) a prostý rentgenový snímek. V diagnostice vaskulárního inzultu indikovali angiografii podle fyzikálního vyšetření a MABI. V jejich souboru byla zastoupena poranění cév ve 22 procentech. Indikace k provedení angiografického vyšetření je hodnocena v práci Schwartze a spol. (8), kteří v klinické studii rozdělili penetrující končetinová poranění podle klinického obrazu do tří kategorií vyjadřujících riziko poranění cévních struktur: 1. nízké riziko (žádné příznaky poškození cév, MABI ≥ 1); 2. střední riziko (žádný těžký příznak, jeden či více lehkých příznaků); 3. vysoké riziko (alespoň jeden těžký příznak). Do těchto kategorií byli pacienti řazeni podle přítomnosti tzv. těžkých (hard) a lehkých (soft) příznaků. Těžké příznaky:
− pulzový deficit − neurologická insuficience − známky akutní ischémie − maleolobrachiální index periferních tlaků < 1 Lehké příznaky: − hematom − krvácení − hypotenze − šelest − prodloužený kapilární návrat − fraktura dlouhých kostí U skupiny pacientů s nízkým rizikem nebylo prokázáno poranění cévního systému. U pacientů zařazených do skupiny se středním a vysokým rizikem poranění cév bylo indikováno angiografické vyšetře-
83
ní. U takto zařazených a vyšetřených pacientů bylo diagnostikováno poranění cév ve 30 % případů. U našeho pacienta bylo poranění cév bérce diagnostikováno až pooperačně při vzniku komplikací, které podle fyzikálního nálezu svědčily pro poranění cév bérce. Angiografie nebyla primárně indikována. Náš pacient by měl podle klinické studie Schwartze a spol. (8) iniciálně absolvovat angiografické vyšetření, neboť byly splněny dva lehké příznaky (hematom, krvácení z rány) zařazující pacienta do skupiny se středním rizikem, kde je indikace plně opodstatněná. V dnešní době je většina posttraumatických arteriovenózních píštělí léčena endovaskulárním přístupem, kdy zpravidla embolizace představuje elegantní metodu relativně neinvazivní terapie. V případě našeho pacienta tento zákrok nebyl možný, neboť endovaskulární výkon by představoval neúměrné riziko ischémie končetiny. Vlastní chirurgický výkon však neznamená jednodušší zákrok, neboť vazivová transformace měkkých tkání v rozsahu tzv. zóny kontuze a tkáňového otřesu okolí střelného kanálu představuje terén náročný na preparaci a ztěžuje orientaci v operačním poli i ošetření poraněných cév. U střelných poranění je třeba počítat s poraněním cévních struktur i bez porušení kontinuity cévní stěny mechanismem tzv. tkáňového otřesu, kdy v důsledku porušení endotelu dochází ke vzniku trombózy. Ošetření střelných poranění představuje závažnou oblast traumat, kdy je důležité řídit se stavem pacienta a včas indikovat angiografické vyšetření s možností endovaskulárního výkonu. Při akutní ischémii, enormně narůstajícím hematomu, pulzatilním krvácení z rány je indikován primárně chirurgický zákrok. V ostatních případech je vhodné indikovat primárně angiografické vyšetření podle lehkých a těžkých příznaků. Literatura 1.
2.
3.
FIELDS, CE. Indirect carotid-cavernous sinus fistula after shotgun injury. J. Trauma, 2000, vol. 48, no. 2, p. 338−341. GROSSMAN, MD., et al. Gunshot wounds below the popliteal fossa: a contemporary review. Am. Surg., 1999, vol. 65, no. 4, p. 360−365. KAKLIKKAYA, I. − OZCAN, F. − KUTLU, N. Double layered autogenous vein graft patch reconstruction of the common carotid-internal jugular fistula caused by gunshot wound. J. Cardiovasc. Surg., 1999, vol. 40, no. 3, p. 429−433.
84
4.
5.
6.
7.
8.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
KAVIC, SM., et al. Renal artery to inferior vena cava fistula following gunshot wound to the abdomen. Ann. Vasc. Surg., 2002, vol. 16, no 5, p. 666−670. OZISIK, K., et al. Pseudo-aneurysm of Popliteal an tibioperoneal arteries after gunshot injuries. J. Trauma, 2003, vol. 55, no. 3, p. 485−488. SEMIZ, E., et al. Thoracic aortocaval fistula due to gunshot wound. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1996, vol. 44, no. 5, p. 261−263. SCHNEIDER, M. − CREUTZIG, A. − ALEXANDER, K. Untreated arteriovenous fistula after World War II trauma. Vasa, 1996, vol. 25, no. 2, p. 174−179. SCHWARTZ, M., et al. Refinding the indication for angiography in penetrating extremity trauma: A prospective analysis. J. Vasc. Surg., 1993, vol. 17, p. 116−124.
9.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
WANG, KT., et al. Late development of renal arteriovenous fistula following gunshot trauma − a case report. Angiology, 1998, vol. 49, no. 5, p. 415−418.
Korespondence: Kpt. MUDr. Daniel Dobeš, Ph.D. Katedra válečné chirurgie Vojenská lékařská akademie J. E. Purkyně Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 27. 4. 2004
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
85
OBSTRUKČNÍ IKTERUS − JEDEN Z ČASNÝCH PŘÍZNAKŮ KARCINOMU HLAVY PANKREATU 1, 2
Ladislav SLOVÁČEK, 2Martin BLAŽEK, 1, 3Richard ZACHOVAL, 1, 2Ladislav JEBAVÝ Katedra válečného vnitřního lékařství Vojenské lékařské akademie J. E. Purkyně, Hradec Králové 2 Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky Fakultní nemocnice, Hradec Králové 3 Privátní interní ambulance, Jičín
1
Souhrn Autoři přehledově prezentují problematiku karcinomu hlavy pankreatu a jeden z časných příznaků tohoto onemocnění, tj. obstrukční ikterus včetně jeho diferenciální diagnostiky. Klíčová slova: Obstrukční ikterus; Karcinom hlavy pankreatu.
The Obstructive Icterus − Pancreas Head Carcinoma Symptom Summary The authors present the problem of pancreas head carcinoma and its clinical symptoms, especially obstructive icterus and its differencial diagnosis. Key words: Obstructive icterus; Pancreas head carcinoma.
Nádory pankreatu Nádory pankreatu lze rozdělit z několika hledisek (2, 6, 7): 1. z hlediska biologické povahy - nádory benigní povahy - nádory maligní povahy 2. z hlediska histopatologického - nádory mezenchymové - nádory epitelové
3. z hlediska lokalizace nádoru -
lymfogenně do regionálních lymfatických uzlin a per continuitatem do okolních orgánů, tj. žaludku, duodena a tenkého střeva. Podle charakteru invaze karcinomu pankreatu jsou pak rozlišována 4 stadia, jež jsou charakterizována rozsahem postižení (tab. 1). Tabulka 1 Staging karcinomu pankreatu podle TNM klasifikace (Tumor−Node−Metastases) Stadium I
nádory z exokrinní části pankreatu nádory endokrinní
Vůbec nejčastějším nádorem pankreatu je duktální adenokarcinom (asi 80 %) vycházející z pankreatických vývodů (6). Etiologie tohoto závažného nádoru není známa (6, 7), nicméně z potenciálních rizikových faktorů lze zmínit abúzus nikotinu, abúzus alkoholu, terén chronické pankreatitidy a onemocnění žlučovodů, zejména pak cholelitiáza s recidivujícími stenózami žlučovodů (7). Karcinom pankreatu obvykle metastázuje hematogenní a lymfogenní cestou a per continuitatem. Hematogenně se diseminuje obvykle do jater a plic,
Rozsah postižení
TNM
T1: nádor omezen na pankreas T1a: nádor menší než 2 cm v nejdelším průměru
T1, N0, M0
T1b: nádor větší než 2 cm
T2, N0, M0
T2: nádor prorůstá do duodena, žlučovodu nebo peripankreatické tkáně II
T3: nádor prorůstá do žaludku, sleziny, colon transversum nebo do velkých cév
T3, N0, M0
III
jakékoli T, N1, M0
IV
jakékoli N, M1
86
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Časná stadia karcinomu pankreatu jsou obvykle asymptomatická. U karcinomu hlavy pankreatu je často hyperbilirubinémie až klinický ikterus z přímého útlaku žlučovodu. V některých případech je hmatný zvětšený, nebolestivý žlučník, tzv. Curvoisierovo znamení. Z dalších příznaků stojí za zmínku bolesti v nadbřišku, zpočátku postprandiálně (7), posléze trvalé, často s pásovou iradiací do zad, dále horní dyspeptický syndrom, nechutenství, steatorea a úbytek hmotnosti. Diagnostika karcinomu hlavy pankreatu se opírá zejména o zobrazovací vyšetření, tj. obvykle v úvodu obtíží ultrasonografické vyšetření břicha, kde se karcinom pankreatu zobrazí jako nehomogenní hypoechogenní masa. Velice přínosné je i endoultrasonografické vyšetření pankreatu. V případě obstrukčního ikteru následuje po ultrasonografickém vyšetření endoskopická retrográdní cholangiopankreatografie (tzv. ERCP)(barevná příl. s. II obr. 1, s. III obr. 4). Není-li proveditelná, lze pak pacienta indikovat k perkutánní transhepatické cholangiografii (tzv. PTC) (barevná příl. s. III obr. 5). Suverénní diagnostickou metodou u nádorů slinivky ale zůstává počítačová tomografie, event. magnetická rezonance (barevná příl. s. II obr. 2 a 3). Stran diferenciální diagnostiky chronické pankreatitidy a tumoru pankreatu je často zapotřebí biopsie pod ultrasonografickou či CT kontrolou (4, 5, 6, 7). Z laboratorních vyšetření je obvykle nacházena pozitivita specifických sérových onkomarkerů, zejména CA-19-9 a CEA. Z hlediska terapie je jedinou metodou, která dává šanci na vyléčení, chirurgická léčba. Jejím předpokladem je časná diagnóza a dobrý celkový stav pacienta. K základním chirurgickým výkonům pro nádor pankreatu patří duodenopankreatektomie (Whippleova operace). V případě, že tumor je nekurabilní pro svůj rozsah, lze u pacienta indikovat paliativní operaci, např. biliodigestivní anastomózu při ikteru, gastroenteroanastomózu při kompresi duodena. Nepostradatelnou součástí terapie u karcinomu pankreatu je chemoterapie (5-fluorouracil v kombinaci s gemcitabinem) (tab. 2) a radioterapie (častěji v kombinaci s chemoterapií, tzv. konkomitantní chemoradioterapie) (6). Prognóza u karcinomu pankreatu je velmi závažná, tj. střední doba přežití bez resekce je 6−9 měsíců, pětileté přežití po radikální operaci je uváděno ve 4 % případů (4, 7).
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Tabulka 2 Kombinace cytostatik k léčbě karcinomu pankreatu (modifikováno podle Klenera, 2002)
Cytostatikum
Denní dávka (mg/m2)
Způsob aplikace
Dny aplikace
Opakování cyklu
5-fluorouracil
600
inf.
1.
1x za 3 týdny
epirubicin
50
i. v.
1.
mitomycin C
6
i. v.
1.
gemcitabin
1000
inf.
1.
oxaliplatina
100
inf.
2.
streptozotocin
1000
i. v.
1., 8., 29., 36.
5-fluorouracil
600
i. v.
1., 8., 29., 36.
mitomycin C
10
i. v.
1.
5-fluorouracil
300
inf.
1.−5.
doxorubicin
40
i. v.
1.
cisplatina
60
i. v.
1.
1x za 3 týdny
1x za 8 týdnů
1x za 5 týdnů
Obstrukční ikterus − diferenciálně diagnostický přístup Ikterus lze obecně definovat jako žlutavé zabarvení kůže, sliznic a sklér vzniklé v souvislosti se vzestupem bilirubinémie v krevní plazmě nad horní hranici normálních hodnot, tj. cca 17 µmol/l. Vedle ikteru se setkáváme i s pojmem cholestáza, která je definována jako porucha tvorby a sekrece žluči. Ikterus a cholestáza se mohou vyskytovat společně nebo izolovaně (1, 8). Z hlediska patofyziologického je známo, že k vzestupu bilirubinémie v krevní plazmě může dojít z několika příčin a poruch. Ty lze rozdělit na následující úrovně, a to: 1. prehepatální 2. hepatální 3. posthepatální
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Z hlediska mechanismu vzniku ikteru je pak rozlišován: 1. ikterus hemolytický (prehepatální) 2. ikterus hepatocelulární (hepatální, parenchymatózní) 3. ikterus obstrukční (posthepatální − cholestatický) Pro přehlednost jednotlivých forem ikteru uvádíme tabulku 3. Tabulka 3 Formy ikteru (modifikováno podle Sprandela a Starka, 1990, podle Anděla, 1995) Ikterus prehepatální
Ikterus hepatální
Ikterus posthepatální
hemolytická anémie
hepatitis, alkohol, léky
žlučové konkrementy
erytroblastóza
sepse
tumory žlučových cest
toxické působení
těhotenská cholestáza
cholangoitida
potransfuzní reakce
jaterní cirhóza
karcinom pankreatu
Sérum
Sérum
Sérum
nekonjugovaný bilirubin ++
konjugovaný bilirubin +++
konjugovaný bilirubin +++
Moč
Moč
Moč
bilirubin 0
bilirubin +++
bilirubin +++
urobilinogen ++
urobilinogen 0−++
urobilinogen 0
Stolice
Stolice
Stolice
tmavá
hypocholická
acholická
Co si představujeme pod pojmem obstrukční (cholestatický) ikterus a jaké jsou jeho nejčastější příčiny? Obstrukčním (cholestatickým) ikterem se rozumí porucha sekrece nebo porucha transportu žluče žlučovými cestami do duodena (3, 4, 8). Tato porucha může vzniknout na úrovni intrahepatických a
87
extrahepatických žlučových cest, přičemž hovoříme o cholestáze intrahepatické a cholestáze extrahepatické. Nejčastějšími příčinami intrahepatické cholestázy bývá těhotenská cholestáza, poléková cholestáza, primární biliární cirhóza. Extrahepatická cholestáza je nejčastěji způsobena litiázou hepatocholedochu nebo karcinomem pankreatu. Méně často pak benigními strikturami žlučovodu po předchozím chirurgickém zákroku na žlučových cestách, karcinomem žlučovodu, pankreatitidou nebo pankreatickou cystou a sklerotizující cholangoitidou (3). Rozlišení, zda se jedná o intrahepatickou, či extrahepatickou cholestázu je důležité zeména z hlediska patologickoanatomického, kdy se může jednat o různé formy ikteru, a rovněž i léčebná intervence je odlišná (intrahepatická cholestáza obvykle vyžaduje konzervativní přístup, extrahepatická cholestáza vyžaduje přístup radikální). Nejčastější příčiny obstrukčního ikteru pro přehlednost uvádíme v tabulce 4. Tabulka 4 Nejčastější příčiny obstrukčního ikteru (modifikováno podle Sprandela a Starka, 1990, podle Berkowa aj., 1992) Kongenitální
atrézie žlučovodů
Neoplastický
karcinom žlučovodu a pankreatu
Choledocholitiáza
konkrementy ve žlučových cestách
Imunologicky
primární biliární cirhóza
Medikamentózně
klasická neuroleptika − chlorpromazin
Infekčně
schizostomiáza
Familiárně, gravidita familiární a těhotenská cholestáza Zánětlivě
cholangoitida, pankreatitida
Postoperačně
poranění žlučových cest, striktury
Závěr Karcinom hlavy pankreatu je velice závažné onemocnění s velmi nepříznivou prognózou. Je potřeba mít na paměti, jak se toto onemocnění subjektivně i klinicky manifestuje, a to z důvodu zejména časné diagnostiky s příslušnou léčebnou intervencí. V neposlední řadě i otázka obstrukčního ikteru, kte-
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
88
rý patří do skupiny klinických projevů karcinomu hlavy pankreatu, je velmi důležitá, neboť neléčený stav nejrůznější etiologie včetně karcinomu pankreatu může vést k ireverzibilním změnám v játrech. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6.
ANDĚL, M., et al. Vnitřní lékařství IV. Praha, Karolinum, 1995. BEDNÁŘ, B., et al. Patologie II. Praha, Avicenum, 1983. BERKOW, R., et al. Merck Manual − kompendium klinické medicíny. Praha, X-Egem, 1996. DIENSTBIER, Z. − SKALA, E. Nádorová diagnostika pro lékaře v praxi. Praha, Grada, 1995. DŽÚRIK, R. − TRNOVEC, T. Štandardné terapeutické postupy. Martin, Osveta, 1997. KLENER, P., et al. Klinická onkologie. Praha, Galén, 2002.
7. 8.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
MÜLLER, M., et al. Chirurgie pro studium a praxi. Praha, Goldstein and Goldstein, 1997. SPRANDEL, U. − STARK, F. Kompendium vnitřního lékařství. Praha, Victoria Publishing, 1990.
Korespondence: Kpt. MUDr. Ladislav Slováček Katedra válečného vnitřního lékařství Vojenská lékařská akademie J. E. Purkyně Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 4. 11. 2003
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
89
METODICKÁ DOPORUČENÍ
METODICKÉ POKYNY PRO FARMAKOTERAPII NÁDOROVÉ BOLESTI 5
Tomáš DOLEŽAL, 1Marek HAKL, 1Jiří KOZÁK, 5Miloslav KRŠIAK, 1Jan LEJČKO, 3, 2, 1Bohumil SKÁLA, 2Ondřej SLÁMA, 4 Pavel ŠEVČÍK, 2, 1Jiří VORLÍČEK 1 Společnost pro studium a léčbu bolesti ČSL JEP 2 Česká onkologická společnost ČSL JEP 3 Společnost všeobecného lékařství ČSL JEP 4 Společnost anesteziologie, resuscitace a intenzivní medicíny ČSL JEP 5 Společnost pro klinickou a experimentální farmakologii a toxikologii
Úvod Bolest představuje jeden z nejzávažnějších projevů nádorového onemocnění. Zásadním způsobem ovlivňuje kvalitu života onkologicky nemocných. Je povinností lékaře, který o onkologicky nemocného pečuje, bolesti věnovat pozornost a účinně ji tišit. V České republice máme v současné době k dispozici prostředky k dostatečnému zmírnění bolesti u všech onkologicky nemocných.
•
Hodnocení bolesti •
Cíle léčby onkologické bolesti Při léčbě onkologické bolesti si postupně klademe následující cíle: 1. Zajištění bezbolestného spánku (= dosažitelný cíl u všech nemocných). 2. Úleva od bolesti v klidu (= dosažitelný cíl u naprosté většiny nemocných). 3. Úleva od bolesti při pohybu (= dosažitelný cíl u většiny nemocných). Předpoklady úspěšné léčby onkologické bolesti •
•
• •
Systematické zhodnocení bolesti (podle charakteru, časového průběhu, vztahu k nádorovému onemocnění a jeho léčbě, účinnosti dosavadní analgetické léčby). Zasazení léčby bolesti do komplexního plánu léčby (optimální využití postupů protinádorové léčby, psychosociální podpora atd.). Praktická znalost farmakoterapie bolesti. Pravidelné sledování analgetického účinku,
nežádoucích účinků a řešení těchto nežádoucích účinků. Včasné odeslání nemocného na specializované pracoviště léčby bolesti v případě nedostatečné odpovědi na systémově podávanou léčbu.
• •
Má-li být léčba bolesti racionální, je nutné provést podrobnou charakteristiku bolestivého stavu: − Doba trvání bolesti. − Událost, která doprovází její vznik. − Lokalizace a její šíření. − Charakter bolesti (škubavá, pálivá, vystřelující, bodavá, křečovitá, tlaková…). − Faktory ovlivňující bolest (zhoršení, zmírnění). − Intenzita bolesti a její změny v určitém časovém období. Pravidelné hodnocení intenzity bolesti je jedním z předpokladů úspěšné léčby. Pro hodnocení intenzity bolesti se nejčastěji používá vizuální analogová škála (VAS) (viz obrázek). Pacient na úsečce nebo výseči označí intenzitu bolesti od žádná bolest až po nejhorší bolest, jakou si dokáže představit. Následně se subjektivní hodnocení převede na číselnou škálu od 0−10, kde 0 = žádná bolest a 10 = nejhorší bolest, jakou si pacient dokáže představit.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
90
Obr. 1: Vizuální analogová škála
Intenzita bolesti se může měnit během denního 24hodinového intervalu, např. v návaznosti na vykonávání denních aktivit. Pro dosažení cílů analgetické léčby je přínosem, pokud má lékař k dispozici záznamy od pacienta týkající se vývoje bolesti. Je proto vhodné, aby si pacient zaznamenával aktuální stav bolesti do deníku bolesti. Obecné rozdělení druhů léčby onkologické bolesti Pokud je to možné, je třeba vždy využívat potenciálu protinádorové (kauzální) léčby k zmenšení velikosti nádoru, popř. jeho aktivity. Současně s protinádorovu léčbou a také při přetrvávání bolesti po jejim ukončení podáváme analgetickou (symptomatickou) léčbu. Protinádorové modality v léčbě bolesti • Chirurgická intervence (radikální nebo paliativní) • Radioterapie (kurativní nebo nekurativní) 1. Teleradioterapie 2. Brachyradioterapie 3. Otevřené zářiče (izotopy) • Chemoterapie a hormonální terapie Symptomatické postupy léčby bolesti • Systémové podávání analgetik a koanalgetik • Metody spinální, lokální a regionální analgezie • Neuroablativní postupy • RHB a fyzikální léčba • Psychoterapie Základním pilířem léčby onkologické bolesti je farmakoterapie!
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Pravidla farmakologické léčby 1. Při léčbě se řídíme především pacientovým údajem o intenzitě a charakteru bolesti. 2. Cílem léčby nemusí být vždy úplná bezbolestnost. Je však nutné dosáhnout zmírnění bolesti na subjektivně dobře snesitelnou úroveň. 3. Analgetika nasazujeme postupně podle síly jejich účinku. Schematicky tento přístup znázorňuje třístupňový analgetický „žebříček“ WHO (schéma 1). 4. Je výhodné kombinovat léky ze skupiny neopioidních analgetik se slabými nebo silnými opioidy. 5. Pomocné léky („adjuvantní analgetika“, „koanalgetika“) podáváme současně s analgetiky podle charakteru bolesti. 6. Analgetika podáváme v pravidelných časových intervalech („podle hodin“). Délka intervalu závisí na farmakokinetických vlastnostech jednotlivých léků a lékových forem. 7. K zajištění dostatečné kontroly bolesti při její kolísavé intenzitě (tzv. „průlomové bolesti“) je někdy třeba kombinovat lékové formy opioidů s dlouhým účinkem s lékovými formami s rychlým uvolňováním (např. transdermální fentanyl a morfinový sirup). 8. Dávku analgetika stanovujeme vždy individuálně podle analgetického účinku a nežádoucích účinků. V učebnicích uváděné doporučené a maximální dávky silných opioidů mají informativní charakter, často je zapotřebí dávek vyšších. 9. Dáváme přednost co nejméně invazivnímu způsobu podání. Pro dlouhodobou léčbu je výhodné podání perorální a transdermální. V případě nemožnosti těchto způsobů podání lze některá analgetika podávat rektálně. 10. Pouze menšina nemocných potřebuje k tlumení chronické bolesti injekční analgetika. Léky lze podávat formou jednotlivých dávek v pravidelných intervalech nebo formou kontinuální subkutánní nebo intravenózní infuze. Ke kontinuální aplikaci je výhodné užití přenosných infuzních pump („lineárních dávkovačů“). 11. Pravidelně kontrolujeme analgetickou účinnost a výskyt nežádoucích účinků. Výskyt nežádoucích účinků není důvodem k přerušení podávání analgetik, ale k léčbě a řešení těchto nežádoucích účinků.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
12. Pacientovi je třeba vystavit písemný časový plán užívání léků s informací o důvodu jejich nasazení a kontakt na lékaře pro případ výskytu závažných nežádoucích účinků. 13. Pacienta je třeba poučit o pravidlech užívání volně prodejných léků a přípravků k léčbě bolesti a jiných potravinových doplňků na bolest a uklidnění. 14. O úspěšné farmakologické léčbě bolesti lze hovořit pouze tehdy, pokud prospěch z analgezie jasně převyšuje zátěž nežádoucích účinků.
Analgetika II. stupně žebříčku WHO (slabé opioidy) •
•
•
III. stupeň silná bolest II. stupeň středně silná bolest I. stupeň mírná bolest
Slabé opioidy
Silné opioidy
Neopioidní analgetikum
+ neopioidní analgetikum
+/− neopioidní analgetikum
+/− koanalgetika a pomocná léčiva
•
•
•
•
•
•
Jsou indikována v monoterapii k léčbě mírné a středně silné bolesti. Pro léčbu silné bolesti je třeba vždy kombinace s opioidy. Pokud po nasazení těchto léků v maximální dávce není do 24−36 hodin dosaženo zmírnění boles-ti na snesitelnou míru (VAS maximálně 2−3/10), je indikován přechod na analgetika II. stupně podle žebříčku WHO. Zvyšování dávek neopioidních analgetik nad uvedenou maximální denní dávku obvykle nevede k posílení analgetického účinku, ale k zvýšení rizika závažných nežádoucích účinků. Existuje velká variabilita účinku (a nežádoucích účinků) jednotlivých analgetik u daného pacienta. Někdy je výhodné vyzkoušet jiné neopioidní analgetikum. Kombinace paracetamolu a metamizolu s nesteroidními antiflogistiky (NSA) zvyšuje analgetický účinek. Kombinace více nesteroidních antiflogistik není racionální a zvyšuje riziko nežádoucích účinků.
Jsou indikována k léčbě středně silné a silné bolesti. Výhodné je podání v kombinaci s neopioidními analgetiky a koanalgetiky. Dávku je třeba podle léčebného efektu postupně zvyšovat až po maximální denní dávku (tab. 2). Další zvyšování dávky obvykle nevede k zvýšení analgetické účinnosti, ale pouze k zvýraznění nežádoucích účinků. Pokud po nasazení těchto léků v maximální dávce (v kombinaci s neopioidními analgetiky) není do 72 hodin dosaženo zmírnění bolesti na snesitelnou míru (VAS maximálně 2−3/10), je třeba zvážit přechod na analgetika III. stupně podle WHO. Analgetika III. stupně analgetického žebříčku WHO (silné opioidy)
•
Schéma 1: Analgetický žebříček WHO
Analgetika I. stupně žebříčku WHO (neopioidní analgetika)
91
•
•
•
•
Silné opioidy jsou základní lékovou skupinou pro léčbu silné nádorové bolesti. Šedesát až devadesát procent onkologických pacientů (v závislosti na typu nádoru a stupni pokročilosti) trpí bolestmi, které vyžadují léčbu silnými opioidy. Silné opioidy jsou indikovány vždy, když se bolest nepodaří v přijatelně krátké době zmírnit slabšími analgetiky (tj. slabými opioidy a neopioidními analgetiky), a to bez ohledu na prognózu základního onemocnění. Dávku postupně zvyšujeme („titrujeme“) podle analgetického účinku a míry nežádoucích účinků. Rychlost zvyšování dávky závisí na intenzitě bolesti a farmakologických vlastnostech léku. Obvyklé počáteční dávky u pacientů, kteří dosud nebyli léčeni silnými opioidy, uvádí tabulka 3. Pokud při dané dávce není bolest dostatečně tlumena, zvýšíme dávku o 30−50 %. K počátečnímu nalezení účinné dávky jsou výhodnější lékové formy s rychlým uvolňováním. Při použití lékových forem s pomalým uvolňováním je třeba k posouzení účinnosti dané dávky a rozhodnutí o případném zvýšení vyčkat dosažení vyrovnané plazmatické hladiny (u retradovaného morfinu a oxycodonu 3 dny, u transdermálního fentanylu a buprenorfinu 5−7 dní). Někdy je výhodné kombinovat silné opioidy s neopioidními analgetiky a koanalgetiky. Je nevhodné kombinovat silné a slabé opioidy.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
92
•
•
•
Je nevhodné kombinovat parciální agonisty/antagonisty a čisté agonisty opioidních receptorů (např. pentazocin a morfin). Tato kombinace může vést ke snížení analgetického účinku a zvýraznění nežádoucích účinků. Někdy je výhodné kombinovat lékové formy s pomalým uvolňování (podávané pravidelně „podle hodin“) a lékové formy s rychlým uvolňováním (podávané „podle potřeby“ v případě průlomových bolestí). Je třeba pravidelně hodnotit a léčit případné
•
•
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
nežádoucí účinky silných opioidů (zácpa, nevolnost, sedace). Existuje velká variabilita účinku a nežádoucích účinků jednotlivých analgetik u daného pacienta. Při nevýhodném poměru analgezie a nežádoucích účinků je výhodné zkusit jiný opioid (tzv. „rotace opioidů“). Při rotaci opioidů musíme na základě denní dávky původního opioidu stanovit ekvianalgetickou dávku nového opioidu (tj. dávku se stejným analgetickým účinkem, viz tab. 4). Tabulka 1
Přehled nejčastěji užívaných neopioidních analgetik Analgetika−antipyretika Aplikace
Nástup účinku
Obvyklá dávka (mg)
Max. denní dávka (mg)
Paracetamol
p. o., p. r.
30 min
4x500−1000
4x1000
Metamizol
p. o., i. v.
30 min
4x500
6x1000
Látka
Poznámka
Není vhodný k dlouhodobé léčbě − riziko závažné agranulocytózy
COX 2 neselektivní NSA Ibuprofen
p. o.
15−20 min
4x400
4x600
Diclofenac
p. o., p. r., i. m., i. v.
30 min
3x50
3x50
Naproxen
p. o.
2h
2x250
2x500
p. o., p. r.
60 min
2x50
2x100
Indometacin
COX 2 preferenční NSA Nimesulid
p. o.
60 min
2x100
2x100
Pacienty lépe snášen než ostatní neselektivní NSA.
Meloxicam
p. o., p. r.
90 min
1x15
1x15
Pacienty lépe snášen než ostatní neselektivní NSA. V ČR zatím registrován pouze pro léčbu revmatologické bolesti.
COX 2 selektivní NSA Celecoxib
p. o.
45 min
2x100
2x200
Nižší riziko gastrotoxicity a krvácení než neselektivní NSA. V ČR zatím registrován pouze pro léčbu revmatologické bolesti.
Rofecoxib
p. o.
30−60 min
1x25−50
1x50
Viz celecoxib
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
93
Tabulka 2 Přehled slabých opioidů Aplikace
Nástup účinku
Obvyklá počáteční dávka (mg)
Max. denní dávka (mg)
Kodein
p. o.
30−60 min
4x30
4x60
Dihydrokodein
p. o.
2−3 h
2x60
3x120
p. o., p. r., i. v., i. m., s. c.
20−30 min
4x50
3x200
p. o.
15−30 min
4x50
4x100
Látka
Tramadol Tilidin
Tabulka 3 Přehled silných opioidů
Látka
Aplikace
Nástup účinku
Trvání účinku
Obvyklá počáteční dávka
Max. denní dávka
Není stanovena
Morfin s rychlým uvolňováním
p. o., p. r., s. c., i. m., i. v.
20−30 min
4−6 h
10 mg po 4 h
Morfin s řízeným uvolňováním
p. o., p. r.
3−5 h
12 h
30 mg po 12 h
Není stanovena
Fentanyl TTS
náplast
8−12 h
72 h
25 µg/h
Není stanovena
Oxycodon s řízeným uvolňováním
p. o., p. r.
1−3 h
8−12 h
10 mg po 12 h
Není stanovena
Buprenorfin s rychlým uvolňováním
sublingv.
0,5−1 h
6h
0,2 mg po 6 h
0,4 mg po 6 h
náplast
10−12 h
72 h
35 µg/h
140 µg/h
p. o.
3−5 h
12 h
4 mg po 12 h
Není stanovena
Buprenorfin TDS Hydromorfon s řízeným uvolňováním
Silné opiody, které nejsou vhodné k léčbě chronické nádorové bolesti, nebo s jejich užitím v této indikaci nejsou dostatečné zkušenosti Pethidin Piritramid Sufentanil Remifentanil
Poznámka Ekvianalgetické poměrné dávky: p. o. : p. r. = 1:1 p. o. : s. c. = 2−3:1 p. o. : i. v. = 3:1
V ČR proběhla registrace. V době vydání Doporučených postupů nebyl na trhu.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
94
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Tabulka 4 Ekvianalgetické dávky opioidů
Základním porovnávacím parametrem je analgezie navozená 10 mg morfinu s. c. Přepočet má orientační hodnotu a je nutno brát v úvahu četné interindividuální diference (věk, aktuální bolest, vedlejší efekty, vnímavost na opioidy, cestu podání, opioid, na který se rotuje). Podle toho je vhodné vypočtenou dávku ještě přizpůsobit. Morfin s. c. (i. m.)
10
20
30
40
50
60
80
100
200
Morfin p. o.1¹
30
60
90
120
150
180
240
300
600
Morfin i. v.
7,5
15
20
25
35
40
55
70
140
TTS fentanyl v mg/24 h
0,3
0,6
1,2
1,8
2,4
3,0
6,0
25
50
75
100
125
250
200 (150)
400
TTS fentanyl µg/h (Durogesic) Oxycodon p. o. (Oxycontin)
20 (15)
40 (30)
60 (45)
80 (60)
100 (75)
120 (90)
160 (120)
Buprenorfin i. m.
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,4
Buprenorfin s. l. v mg/24 h (Temgesic)
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
3,2
0,84
1,26
1,68
2,10
2,52
3,36
35
52,5
70
87,5
105
140
30
45
TDS buprenorfin v mg/24 h (Transtec) TDS Buprenorfin µg/hod (Transtec)
1
Hydromorfon i. m. (Dilaudid)
1,5
Hydromorfon p. o. (Paladon)
7,5
Petidin − meperidin (Dolsin) i. m.
100 (75)
Petidin p. o.
300
Piritramid i. m. (Dipidolor)
15
Nalbufin (Nubain)
20
Tramadol p. o.
150
300
450
600
Tramadol i. m./i. v.
100
200
300
400
Dihydrokodein p. o.
120
240
320
Tilidin p. o.
150
300
450
600
Platí pro chronické p. o. dávkování morfinu (poměr 1:3). Pro jednorázové podání je poměr 1:3−6 (10 mg morfinu s. c. odpovídá spíše 60 mg morfinu).
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
95
Tabulka 5 Nejčastěji používaná koanalgetika Typ bolesti
Neuropatické bolesti
Centrální bolesti, intrakraniální hypertenze, viscerální bolesti Bolesti kostních metastáz
Viscerální bolesti
Pomocná analgetika (koanalgetika) (tab. 5)
Koanalgetika
Obvyklá denní dávka v mg
Gabapentin
900−1800
Clonazepam
1,5−4
Carbamazepin
600−1600
Fenytoin
300−500
Amitriptylin
25−75
Clomipramin
25−75
Baclofen
20−100
Dexametazon
8−96
Clodronát
1600
Pamidronát
60−90 mg/3 týdny
Calcitonin
100−200j.
Butylscopolamin
60−120
Zácpa •
• •
•
Jejich užití je výhodné u některých bolestivých stavů (neuropatické bolesti, kostní bolesti atd.). Koanalgetika podáváme, pokud přes optimální nastavení dávky analgetik není dosaženo dobrého poměru analgetické účinnosti a nežádoucích účinků. Před nasazením dalšího koanalgetika je třeba optimalizovat dávku předchozího koanalgetika. Obvykle není výhodné současně užívat nízké dávky více různých koanalgetik.
•
•
Příloha •
Nejčastější nežádoucí účinky opioidů a jejich řešení •
• •
Klinicky nejvýznamnější nežádoucí účinky při dlouhodobé léčbě opioidy jsou zácpa, nevolnost až zvracení a celkový utlum. Pacienta je třeba na výskyt nežádoucích účinků připravit a současně stanovit plán jejich léčby. Výskyt nežádoucích účinků není důvodem k přerušení podávání analgetik, ale k léčbě a řešení těchto nežádoucích účinků.
•
Vyskytuje se obvykle po celou užívání opioidů (na tento NÚ nevzniká tolerance) a může velmi negativně ovlivnit kvalitu života pacientů. U většiny pacientů musíme po celou dobu užívání silných opioidů pravidelně podávat laxativa. Obvykle začínáme s osmotickými a změkčujícími laxativy (např. laktulóza 1−6 polévkových lžic, MgSO4 10−30 g ve vodném roztoku). Pokud není efekt dostatečný, přidáme kontaktní laxativa (např. vývar z 1,5−3 g listu senny v 250 ml vody, bisacodyl 5−15 mg per os). Často je třeba užívat kombinovanou laxativní léčbu. Předpokladem účinku laxativ je dobrá hydratace ( alespoň 2 litry tekutin denně). U refrakterní zácpy způsobené orálním podáním opioidů je někdy výhodné přejít na transdermální lékové formy.
Nevolnost a zvracení • Vyskytuje se často (50−80 % pacientů) na začátku podávání silných opioidů. Po 7−10 dnech na ně vzniká tolerance. • Během prvního týdne léčby silnými opioidy je výhodné podávat profylakticky antieme-
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
96
•
tika (např. metoklopramid 10 mg po 6−8 h, popř. thiethylperazin 6,5 mg po 8−12 h). Většina pacientů může antiemetickou léčbu po týdnu ukončit. Někdy je třeba antiemetika podávat dlouhodobě. Při dlouhodobé nevolnosti při užívání daného opioidu je vhodné zvážit změnu druhu („rotaci“) opioidu.
Celkový útlum (sedace) • Vyskytuje se obvykle na začátku léčby (1−2 týdny). U většiny nemocných se na sedativní účinek opioidů rozvíjí tolerance. • Pokud je pacient o možnosti sedace na začátku léčby informován a počítá s ní, obvykle jí mnohem lépe snáší.
•
•
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Při léčbě vysokými dávkami silných opioidů (ekvivalent stovek miligramů až několika gramů morfinu denně) je sedace častá. Lékař musí s spolu s nemocným stanovit, jak je pro nemocného tento nežádoucí účinek významný. Při významné přetrvávající sedaci je vhodné zvážit změnu druhu opioidu.
Korespondence: MUDr. Bohumil Skála, Ph.D. Na Valech 216 563 01 Lanškroun e-mail:
[email protected] Do redakce došlo 19. 3. 2004
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
89
METODICKÁ DOPORUČENÍ METODICKÉ POKYNY PRO FARMAKOTERAPII NÁDOROVÉ BOLESTI 5
Tomáš DOLEŽAL, 1Marek HAKL, 1Jiří KOZÁK, 5Miloslav KRŠIAK, 1Jan LEJČKO, 3, 2, 1Bohumil SKÁLA, 2Ondřej SLÁMA, 4 Pavel ŠEVČÍK, 2, 1Jiří VORLÍČEK 1 Společnost pro studium a léčbu bolesti ČSL JEP 2 Česká onkologická společnost ČSL JEP 3 Společnost všeobecného lékařství ČSL JEP 4 Společnost anesteziologie, resuscitace a intenzivní medicíny ČSL JEP 5 Společnost pro klinickou a experimentální farmakologii a toxikologii
Úvod Bolest představuje jeden z nejzávažnějších projevů nádorového onemocnění. Zásadním způsobem ovlivňuje kvalitu života onkologicky nemocných. Je povinností lékaře, který o onkologicky nemocného pečuje, bolesti věnovat pozornost a účinně ji tišit. V České republice máme v současné době k dispozici prostředky k dostatečnému zmírnění bolesti u všech onkologicky nemocných.
•
Hodnocení bolesti •
Cíle léčby onkologické bolesti Při léčbě onkologické bolesti si postupně klademe následující cíle: 1. Zajištění bezbolestného spánku (= dosažitelný cíl u všech nemocných). 2. Úleva od bolesti v klidu (= dosažitelný cíl u naprosté většiny nemocných). 3. Úleva od bolesti při pohybu (= dosažitelný cíl u většiny nemocných). Předpoklady úspěšné léčby onkologické bolesti •
•
• •
Systematické zhodnocení bolesti (podle charakteru, časového průběhu, vztahu k nádorovému onemocnění a jeho léčbě, účinnosti dosavadní analgetické léčby). Zasazení léčby bolesti do komplexního plánu léčby (optimální využití postupů protinádorové léčby, psychosociální podpora atd.). Praktická znalost farmakoterapie bolesti. Pravidelné sledování analgetického účinku,
nežádoucích účinků a řešení těchto nežádoucích účinků. Včasné odeslání nemocného na specializované pracoviště léčby bolesti v případě nedostatečné odpovědi na systémově podávanou léčbu.
• •
Má-li být léčba bolesti racionální, je nutné provést podrobnou charakteristiku bolestivého stavu: − Doba trvání bolesti. − Událost, která doprovází její vznik. − Lokalizace a její šíření. − Charakter bolesti (škubavá, pálivá, vystřelující, bodavá, křečovitá, tlaková…). − Faktory ovlivňující bolest (zhoršení, zmírnění). − Intenzita bolesti a její změny v určitém časovém období. Pravidelné hodnocení intenzity bolesti je jedním z předpokladů úspěšné léčby. Pro hodnocení intenzity bolesti se nejčastěji používá vizuální analogová škála (VAS) (viz obrázek). Pacient na úsečce nebo výseči označí intenzitu bolesti od žádná bolest až po nejhorší bolest, jakou si dokáže představit. Následně se subjektivní hodnocení převede na číselnou škálu od 0−10, kde 0 = žádná bolest a 10 = nejhorší bolest, jakou si pacient dokáže představit.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
90
Obr. 1: Vizuální analogová škála
Intenzita bolesti se může měnit během denního 24hodinového intervalu, např. v návaznosti na vykonávání denních aktivit. Pro dosažení cílů analgetické léčby je přínosem, pokud má lékař k dispozici záznamy od pacienta týkající se vývoje bolesti. Je proto vhodné, aby si pacient zaznamenával aktuální stav bolesti do deníku bolesti. Obecné rozdělení druhů léčby onkologické bolesti Pokud je to možné, je třeba vždy využívat potenciálu protinádorové (kauzální) léčby k zmenšení velikosti nádoru, popř. jeho aktivity. Současně s protinádorovu léčbou a také při přetrvávání bolesti po jejim ukončení podáváme analgetickou (symptomatickou) léčbu. Protinádorové modality v léčbě bolesti • Chirurgická intervence (radikální nebo paliativní) • Radioterapie (kurativní nebo nekurativní) 1. Teleradioterapie 2. Brachyradioterapie 3. Otevřené zářiče (izotopy) • Chemoterapie a hormonální terapie Symptomatické postupy léčby bolesti • Systémové podávání analgetik a koanalgetik • Metody spinální, lokální a regionální analgezie • Neuroablativní postupy • RHB a fyzikální léčba • Psychoterapie Základním pilířem léčby onkologické bolesti je farmakoterapie!
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Pravidla farmakologické léčby 1. Při léčbě se řídíme především pacientovým údajem o intenzitě a charakteru bolesti. 2. Cílem léčby nemusí být vždy úplná bezbolestnost. Je však nutné dosáhnout zmírnění bolesti na subjektivně dobře snesitelnou úroveň. 3. Analgetika nasazujeme postupně podle síly jejich účinku. Schematicky tento přístup znázorňuje třístupňový analgetický „žebříček“ WHO (schéma 1). 4. Je výhodné kombinovat léky ze skupiny neopioidních analgetik se slabými nebo silnými opioidy. 5. Pomocné léky („adjuvantní analgetika“, „koanalgetika“) podáváme současně s analgetiky podle charakteru bolesti. 6. Analgetika podáváme v pravidelných časových intervalech („podle hodin“). Délka intervalu závisí na farmakokinetických vlastnostech jednotlivých léků a lékových forem. 7. K zajištění dostatečné kontroly bolesti při její kolísavé intenzitě (tzv. „průlomové bolesti“) je někdy třeba kombinovat lékové formy opioidů s dlouhým účinkem s lékovými formami s rychlým uvolňováním (např. transdermální fentanyl a morfinový sirup). 8. Dávku analgetika stanovujeme vždy individuálně podle analgetického účinku a nežádoucích účinků. V učebnicích uváděné doporučené a maximální dávky silných opioidů mají informativní charakter, často je zapotřebí dávek vyšších. 9. Dáváme přednost co nejméně invazivnímu způsobu podání. Pro dlouhodobou léčbu je výhodné podání perorální a transdermální. V případě nemožnosti těchto způsobů podání lze některá analgetika podávat rektálně. 10. Pouze menšina nemocných potřebuje k tlumení chronické bolesti injekční analgetika. Léky lze podávat formou jednotlivých dávek v pravidelných intervalech nebo formou kontinuální subkutánní nebo intravenózní infuze. Ke kontinuální aplikaci je výhodné užití přenosných infuzních pump („lineárních dávkovačů“). 11. Pravidelně kontrolujeme analgetickou účinnost a výskyt nežádoucích účinků. Výskyt nežádoucích účinků není důvodem k přerušení podávání analgetik, ale k léčbě a řešení těchto nežádoucích účinků.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
12. Pacientovi je třeba vystavit písemný časový plán užívání léků s informací o důvodu jejich nasazení a kontakt na lékaře pro případ výskytu závažných nežádoucích účinků. 13. Pacienta je třeba poučit o pravidlech užívání volně prodejných léků a přípravků k léčbě bolesti a jiných potravinových doplňků na bolest a uklidnění. 14. O úspěšné farmakologické léčbě bolesti lze hovořit pouze tehdy, pokud prospěch z analgezie jasně převyšuje zátěž nežádoucích účinků.
Analgetika II. stupně žebříčku WHO (slabé opioidy) •
•
•
III. stupeň silná bolest II. stupeň středně silná bolest I. stupeň mírná bolest
Slabé opioidy
Silné opioidy
Neopioidní analgetikum
+ neopioidní analgetikum
+/− neopioidní analgetikum
+/− koanalgetika a pomocná léčiva
•
•
•
•
•
•
Jsou indikována v monoterapii k léčbě mírné a středně silné bolesti. Pro léčbu silné bolesti je třeba vždy kombinace s opioidy. Pokud po nasazení těchto léků v maximální dávce není do 24−36 hodin dosaženo zmírnění boles-ti na snesitelnou míru (VAS maximálně 2−3/10), je indikován přechod na analgetika II. stupně podle žebříčku WHO. Zvyšování dávek neopioidních analgetik nad uvedenou maximální denní dávku obvykle nevede k posílení analgetického účinku, ale k zvýšení rizika závažných nežádoucích účinků. Existuje velká variabilita účinku (a nežádoucích účinků) jednotlivých analgetik u daného pacienta. Někdy je výhodné vyzkoušet jiné neopioidní analgetikum. Kombinace paracetamolu a metamizolu s nesteroidními antiflogistiky (NSA) zvyšuje analgetický účinek. Kombinace více nesteroidních antiflogistik není racionální a zvyšuje riziko nežádoucích účinků.
Jsou indikována k léčbě středně silné a silné bolesti. Výhodné je podání v kombinaci s neopioidními analgetiky a koanalgetiky. Dávku je třeba podle léčebného efektu postupně zvyšovat až po maximální denní dávku (tab. 2). Další zvyšování dávky obvykle nevede k zvýšení analgetické účinnosti, ale pouze k zvýraznění nežádoucích účinků. Pokud po nasazení těchto léků v maximální dávce (v kombinaci s neopioidními analgetiky) není do 72 hodin dosaženo zmírnění bolesti na snesitelnou míru (VAS maximálně 2−3/10), je třeba zvážit přechod na analgetika III. stupně podle WHO. Analgetika III. stupně analgetického žebříčku WHO (silné opioidy)
•
Schéma 1: Analgetický žebříček WHO
Analgetika I. stupně žebříčku WHO (neopioidní analgetika)
91
•
•
•
•
Silné opioidy jsou základní lékovou skupinou pro léčbu silné nádorové bolesti. Šedesát až devadesát procent onkologických pacientů (v závislosti na typu nádoru a stupni pokročilosti) trpí bolestmi, které vyžadují léčbu silnými opioidy. Silné opioidy jsou indikovány vždy, když se bolest nepodaří v přijatelně krátké době zmírnit slabšími analgetiky (tj. slabými opioidy a neopioidními analgetiky), a to bez ohledu na prognózu základního onemocnění. Dávku postupně zvyšujeme („titrujeme“) podle analgetického účinku a míry nežádoucích účinků. Rychlost zvyšování dávky závisí na intenzitě bolesti a farmakologických vlastnostech léku. Obvyklé počáteční dávky u pacientů, kteří dosud nebyli léčeni silnými opioidy, uvádí tabulka 3. Pokud při dané dávce není bolest dostatečně tlumena, zvýšíme dávku o 30−50 %. K počátečnímu nalezení účinné dávky jsou výhodnější lékové formy s rychlým uvolňováním. Při použití lékových forem s pomalým uvolňováním je třeba k posouzení účinnosti dané dávky a rozhodnutí o případném zvýšení vyčkat dosažení vyrovnané plazmatické hladiny (u retradovaného morfinu a oxycodonu 3 dny, u transdermálního fentanylu a buprenorfinu 5−7 dní). Někdy je výhodné kombinovat silné opioidy s neopioidními analgetiky a koanalgetiky. Je nevhodné kombinovat silné a slabé opioidy.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
92
•
•
•
Je nevhodné kombinovat parciální agonisty/antagonisty a čisté agonisty opioidních receptorů (např. pentazocin a morfin). Tato kombinace může vést ke snížení analgetického účinku a zvýraznění nežádoucích účinků. Někdy je výhodné kombinovat lékové formy s pomalým uvolňování (podávané pravidelně „podle hodin“) a lékové formy s rychlým uvolňováním (podávané „podle potřeby“ v případě průlomových bolestí). Je třeba pravidelně hodnotit a léčit případné
•
•
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
nežádoucí účinky silných opioidů (zácpa, nevolnost, sedace). Existuje velká variabilita účinku a nežádoucích účinků jednotlivých analgetik u daného pacienta. Při nevýhodném poměru analgezie a nežádoucích účinků je výhodné zkusit jiný opioid (tzv. „rotace opioidů“). Při rotaci opioidů musíme na základě denní dávky původního opioidu stanovit ekvianalgetickou dávku nového opioidu (tj. dávku se stejným analgetickým účinkem, viz tab. 4). Tabulka 1
Přehled nejčastěji užívaných neopioidních analgetik Analgetika−antipyretika Aplikace
Nástup účinku
Obvyklá dávka (mg)
Max. denní dávka (mg)
Paracetamol
p. o., p. r.
30 min
4x500−1000
4x1000
Metamizol
p. o., i. v.
30 min
4x500
6x1000
Látka
Poznámka
Není vhodný k dlouhodobé léčbě − riziko závažné agranulocytózy
COX 2 neselektivní NSA Ibuprofen
p. o.
15−20 min
4x400
4x600
Diclofenac
p. o., p. r., i. m., i. v.
30 min
3x50
3x50
Naproxen
p. o.
2h
2x250
2x500
p. o., p. r.
60 min
2x50
2x100
Indometacin
COX 2 preferenční NSA Nimesulid
p. o.
60 min
2x100
2x100
Pacienty lépe snášen než ostatní neselektivní NSA.
Meloxicam
p. o., p. r.
90 min
1x15
1x15
Pacienty lépe snášen než ostatní neselektivní NSA. V ČR zatím registrován pouze pro léčbu revmatologické bolesti.
COX 2 selektivní NSA Celecoxib
p. o.
45 min
2x100
2x200
Nižší riziko gastrotoxicity a krvácení než neselektivní NSA. V ČR zatím registrován pouze pro léčbu revmatologické bolesti.
Rofecoxib
p. o.
30−60 min
1x25−50
1x50
Viz celecoxib
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
93
Tabulka 2 Přehled slabých opioidů Aplikace
Nástup účinku
Obvyklá počáteční dávka (mg)
Max. denní dávka (mg)
Kodein
p. o.
30−60 min
4x30
4x60
Dihydrokodein
p. o.
2−3 h
2x60
3x120
p. o., p. r., i. v., i. m., s. c.
20−30 min
4x50
3x200
p. o.
15−30 min
4x50
4x100
Látka
Tramadol Tilidin
Tabulka 3 Přehled silných opioidů
Látka
Aplikace
Nástup účinku
Trvání účinku
Obvyklá počáteční dávka
Max. denní dávka
Není stanovena
Morfin s rychlým uvolňováním
p. o., p. r., s. c., i. m., i. v.
20−30 min
4−6 h
10 mg po 4 h
Morfin s řízeným uvolňováním
p. o., p. r.
3−5 h
12 h
30 mg po 12 h
Není stanovena
Fentanyl TTS
náplast
8−12 h
72 h
25 µg/h
Není stanovena
Oxycodon s řízeným uvolňováním
p. o., p. r.
1−3 h
8−12 h
10 mg po 12 h
Není stanovena
Buprenorfin s rychlým uvolňováním
sublingv.
0,5−1 h
6h
0,2 mg po 6 h
0,4 mg po 6 h
náplast
10−12 h
72 h
35 µg/h
140 µg/h
p. o.
3−5 h
12 h
4 mg po 12 h
Není stanovena
Buprenorfin TDS Hydromorfon s řízeným uvolňováním
Silné opiody, které nejsou vhodné k léčbě chronické nádorové bolesti, nebo s jejich užitím v této indikaci nejsou dostatečné zkušenosti Pethidin Piritramid Sufentanil Remifentanil
Poznámka Ekvianalgetické poměrné dávky: p. o. : p. r. = 1:1 p. o. : s. c. = 2−3:1 p. o. : i. v. = 3:1
V ČR proběhla registrace. V době vydání Doporučených postupů nebyl na trhu.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
94
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Tabulka 4 Ekvianalgetické dávky opioidů
Základním porovnávacím parametrem je analgezie navozená 10 mg morfinu s. c. Přepočet má orientační hodnotu a je nutno brát v úvahu četné interindividuální diference (věk, aktuální bolest, vedlejší efekty, vnímavost na opioidy, cestu podání, opioid, na který se rotuje). Podle toho je vhodné vypočtenou dávku ještě přizpůsobit. Morfin s. c. (i. m.)
10
20
30
40
50
60
80
100
200
Morfin p. o.1¹
30
60
90
120
150
180
240
300
600
Morfin i. v.
7,5
15
20
25
35
40
55
70
140
TTS fentanyl v mg/24 h
0,3
0,6
1,2
1,8
2,4
3,0
6,0
25
50
75
100
125
250
200 (150)
400
TTS fentanyl µg/h (Durogesic) Oxycodon p. o. (Oxycontin)
20 (15)
40 (30)
60 (45)
80 (60)
100 (75)
120 (90)
160 (120)
Buprenorfin i. m.
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,4
Buprenorfin s. l. v mg/24 h (Temgesic)
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
3,2
0,84
1,26
1,68
2,10
2,52
3,36
35
52,5
70
87,5
105
140
30
45
TDS buprenorfin v mg/24 h (Transtec) TDS Buprenorfin µg/hod (Transtec)
1
Hydromorfon i. m. (Dilaudid)
1,5
Hydromorfon p. o. (Paladon)
7,5
Petidin − meperidin (Dolsin) i. m.
100 (75)
Petidin p. o.
300
Piritramid i. m. (Dipidolor)
15
Nalbufin (Nubain)
20
Tramadol p. o.
150
300
450
600
Tramadol i. m./i. v.
100
200
300
400
Dihydrokodein p. o.
120
240
320
Tilidin p. o.
150
300
450
600
Platí pro chronické p. o. dávkování morfinu (poměr 1:3). Pro jednorázové podání je poměr 1:3−6 (10 mg morfinu s. c. odpovídá spíše 60 mg morfinu).
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
95
Tabulka 5 Nejčastěji používaná koanalgetika Typ bolesti
Neuropatické bolesti
Centrální bolesti, intrakraniální hypertenze, viscerální bolesti Bolesti kostních metastáz
Viscerální bolesti
Pomocná analgetika (koanalgetika) (tab. 5)
Koanalgetika
Obvyklá denní dávka v mg
Gabapentin
900−1800
Clonazepam
1,5−4
Carbamazepin
600−1600
Fenytoin
300−500
Amitriptylin
25−75
Clomipramin
25−75
Baclofen
20−100
Dexametazon
8−96
Clodronát
1600
Pamidronát
60−90 mg/3 týdny
Calcitonin
100−200j.
Butylscopolamin
60−120
Zácpa •
• •
•
Jejich užití je výhodné u některých bolestivých stavů (neuropatické bolesti, kostní bolesti atd.). Koanalgetika podáváme, pokud přes optimální nastavení dávky analgetik není dosaženo dobrého poměru analgetické účinnosti a nežádoucích účinků. Před nasazením dalšího koanalgetika je třeba optimalizovat dávku předchozího koanalgetika. Obvykle není výhodné současně užívat nízké dávky více různých koanalgetik.
•
•
Příloha •
Nejčastější nežádoucí účinky opioidů a jejich řešení •
• •
Klinicky nejvýznamnější nežádoucí účinky při dlouhodobé léčbě opioidy jsou zácpa, nevolnost až zvracení a celkový utlum. Pacienta je třeba na výskyt nežádoucích účinků připravit a současně stanovit plán jejich léčby. Výskyt nežádoucích účinků není důvodem k přerušení podávání analgetik, ale k léčbě a řešení těchto nežádoucích účinků.
•
Vyskytuje se obvykle po celou užívání opioidů (na tento NÚ nevzniká tolerance) a může velmi negativně ovlivnit kvalitu života pacientů. U většiny pacientů musíme po celou dobu užívání silných opioidů pravidelně podávat laxativa. Obvykle začínáme s osmotickými a změkčujícími laxativy (např. laktulóza 1−6 polévkových lžic, MgSO4 10−30 g ve vodném roztoku). Pokud není efekt dostatečný, přidáme kontaktní laxativa (např. vývar z 1,5−3 g listu senny v 250 ml vody, bisacodyl 5−15 mg per os). Často je třeba užívat kombinovanou laxativní léčbu. Předpokladem účinku laxativ je dobrá hydratace ( alespoň 2 litry tekutin denně). U refrakterní zácpy způsobené orálním podáním opioidů je někdy výhodné přejít na transdermální lékové formy.
Nevolnost a zvracení • Vyskytuje se často (50−80 % pacientů) na začátku podávání silných opioidů. Po 7−10 dnech na ně vzniká tolerance. • Během prvního týdne léčby silnými opioidy je výhodné podávat profylakticky antieme-
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
96
•
tika (např. metoklopramid 10 mg po 6−8 h, popř. thiethylperazin 6,5 mg po 8−12 h). Většina pacientů může antiemetickou léčbu po týdnu ukončit. Někdy je třeba antiemetika podávat dlouhodobě. Při dlouhodobé nevolnosti při užívání daného opioidu je vhodné zvážit změnu druhu („rotaci“) opioidu.
Celkový útlum (sedace) • Vyskytuje se obvykle na začátku léčby (1−2 týdny). U většiny nemocných se na sedativní účinek opioidů rozvíjí tolerance. • Pokud je pacient o možnosti sedace na začátku léčby informován a počítá s ní, obvykle jí mnohem lépe snáší.
•
•
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Při léčbě vysokými dávkami silných opioidů (ekvivalent stovek miligramů až několika gramů morfinu denně) je sedace častá. Lékař musí s spolu s nemocným stanovit, jak je pro nemocného tento nežádoucí účinek významný. Při významné přetrvávající sedaci je vhodné zvážit změnu druhu opioidu.
Korespondence: MUDr. Bohumil Skála, Ph.D. Na Valech 216 563 01 Lanškroun e-mail:
[email protected] Do redakce došlo 19. 3. 2004
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
97
MODELOVÁNÍ PRŮSTŘELU OCELOVÉ DESKY MALORÁŽOVOU PRŮBOJNOU STŘELOU Ludvík JUŘÍČEK, Pavel NOVOTNÝ Vojenská akademie, Brno
Souhrn Článek analyzuje možnosti simulace průbojného účinku malorážové kinetické střely působící na homogenní ocelový pancíř omezené tloušťky s využitím dostupných matematických modelů a simulačních nástrojů ještě před provedením vlastního balistického experimentu. V článku je věnována pozornost predikci průbojného chování běžné protipancéřové puškové střely malé ráže bezprostředně po nárazu na pancéřovou desku různé tloušťky. Výsledky matematického modelování a počítačové simulace byly porovnány s praktickými výsledky postřelování pancéřové desky nábojem ráže 7,62×39 PZ. Klíčová slova: Počítačová simulace; Matematický model; Metoda konečných prvků; Malorážová kinetická střela; Průbojný účinek.
Modeling of Small Arm Projectile Penetration Through a Steel Plate Summary An armoured-piercing effect of a small arm projectile is analyzed by this article. The small arm projectile penetration through a homogenous armoured plate of limited thickness was calculated by several available mathematical models and simulation tools. These methods were used before the ballistic experiment was conducted. This article discusses prediction of the impact behavior of a common small arm armouredpiercing shell immediately after the impact on a steel armoured plate of different thickness. The results of mathematical models and numeric simulations were compared with experimental results from ballistic tests of 7.62×39 PZ caliber projectile penetration through a steel armoured plate. Key words: Mathematic model; Finite element method; Homogenous armour plate; Small arm armour-piercing projectile; Penetration process.
Úvod Důležitým problémem spadajícím do oblasti terminální balistiky malorážových střel a střepin, kterému je nutné věnovat patřičnou pozornost, je případ vyřazení živé síly ukryté za překážkou (krytá živá síla). Stupeň balistické ochrany člověka před účinky průbojných střel (střepin) je do značné míry závislý na vlastnostech použitých materiálů balistické ochrany, jejich uspořádání a začlenění do konstrukce bojového vozidla, ale také na konstrukčních a balistických parametrech samotných protipancéřových střel. Chování průbojné střely při zásahu tuhé desky a v průběhu jejího průniku, je složitý dynamický proces. U homogenních balistických překážek omezené tloušťky (ocelový plech, dřevo, sklo nebo tenký homogenní pancíř), kdy se dá očekávat průnik střely s přebytkem kinetické energie, je důležitá predikce stavu střely a jejího chování za touto překážkou.
Je velmi pravděpodobné, že střela po průniku překážkou se vedle ztráty podstatné části kinetické energie bude vyznačovat určitým stupněm deformace svého těla, ztrátou hmotnosti a nestabilitou pohybu za touto překážkou. Důležitou otázkou, na kterou je nutné v takovém případě odpovědět, je, zda si střela po průniku překážkou uchovala dostatečně velký ranivý potenciál k ničení živé síly, která je ukryta za touto překážkou. V další části tohoto článku chceme čtenářům představit určité možnosti použití vybraných empiricky sestavených matematických modelů v minulosti používaných pro výpočet limitních dopadových rychlostí protipancéřových střel nutných k probití tuhých překážek předem definovaných tlouštěk a vlastností. Použití takových modelů považujeme pouze za první přiblížení při řešení výše popsané dynamické úlohy. Dalším postupným krokem se může stát počítačová simulace procesu průniku malorážové průbojné střely nebo jejího jádra oce-
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
98
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
provedení typu Berdan a obsahuje slož na bázi třaskavé rtuti. Vojenský náboj má střelu o hmotnosti 8,05 g s počáteční rychlostí v0 = 740 ms-1. Tomu odpovídá počáteční kinetická energie střely E0 = 2205 J.
lovou deskou s využitím metody konečných prvků (MKP). Nakonec byly výsledky predikce průbojného chování malorážové střely puškového náboje ráže 7,62×39 PZ porovnány s jejími skutečnými účinky na homogenní pancíř 2P. Pozn.: Skutečné průbojné chování střely náboje 7,62×39 PZ při probíjení homogenního pancíře 2P tlouštěk 6 a 12 mm, bylo potvrzeno střeleckým experimentem provedeným katedrou zbraňových systémů Vojenské akademie v Brně.
b) Balistická ochrana: K simulaci balistické ochrany byly použity desky ocelového homogenního pancíře s označením 2P, tloušťky 6 a 12 mm. Jednotlivé vzorky o rozměrech 0,5×0,5 m byly na střelnici uloženy na stůl a fixovány proti pohybu při postřelování ve vzdálenosti 5 m od ústí balistické hlavně. Technické parametry použité zkušební balistické hlavně uvádí tabulka 1.
Terminálně-balistická charakteristika problému Použitím dostupných matematických modelů a počítačové simulace predikovat průbojné chování protipancéřové střely (kaleného jádra) při průniku ocelovou deskou a její působení na biologický cíl ukrytý za překážkou bezprostředně po jejím průniku. Výsledky matematického modelování a počítačové simulace porovnat s výsledky provedeného střeleckého experimentu.
Použitý pancéřový plech podrobený terminálně-balistickému zkoumání je vyráběn z oceli 2P, jež je ve srovnání s ostatními typy ocelí (mimo Armox 400 S) velmi úsporně legována (Ni, Cr). V současnosti tvoří tento materiál základ pro výrobu jednovrstvého homogenního pasivního pancéřování většiny BV a OT v AČR. Materiál tohoto pancíře je odolný proti penetraci všech typů průbojných střel, vzniku trhlin a jejich šíření do okolí střelného kanálu a proti vzniku výtrží na vnitřní straně pancíře. U ocelí 2P lze předpokládat zlepšení balistické odolnosti v souvislosti s modifikováním jejich chemického složení (vyšší tvrdost a pevnost při zachování dostatečné houževnatosti).
Balistickému zkoumání byly podrobeny: a) Vojenský puškový náboj: • 7,62×39 PZ s celoplášťovou střelou byl vyvinut během 2. světové války, ale do výzbroje armád zaveden až po jejím skončení. Nábojnice tohoto náboje je vyráběna z oceli plátované tombakem, z oceli fosfátované a lakované a také z mosazi. Je známo rovněž experimentální provedení z duralu. Průbojná střela (použitá v experimentu) je biogivální, má ocelové kalené jádro, olověnou košilku a plášť z oceli plátované tombakem. Zápalka je u vojenského
V tabulkách 2 a 3 jsou uvedeny střední hodnoty chemického složení a mechanických veličin této oceli.
Tabulka 1 Konstrukční a balistické údaje zkušební balistické hlavně (poskytnuto katedrou zbraňových systémů VA v Brně) Zkušební balistická hlaveň (označení) R. 7,62 vz. 43 - H 4667
1)
α
n
3)
v0
[mm]
[mm]
[ms-1]
[mm]
[ráž]
[in]
[°]
[s-1]
520
7,62
700
235
31
9,25
5,80
2979
Poznámky: 1) délka zkušební balistické hlavně 2) úhel stoupání závitu vývrtu hlavně (měřen vzhledem k podélné ose hlavně) 3) počet otáček střely na ústí hlavně
Stoupání drážek
2)
d
LHL
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
99
Tabulka 2 Chemické složení pancéřové oceli 2P (střední hodnoty udávané výrobcem) Chemické složení oceli [%]
Značka oceli
2P
C
Mn
Si
Cr
Ni
Mo
0,23 0,29
1,2 1,6
1,2 1,6
max 0,30
max 0,50
0,15 0,25
S
P
max max 0,030 0,035
Tvrdost HB, tloušťka plechu [mm]
B
444-514, tl. 4-7 388-495, tl. 8-14 363-495, tl. 15-20
−
Tabulka 3 Mechanické vlastnosti pancéřové oceli 2P (střední hodnoty udávané výrobcem)
Veličina
Teplota popouštění
Jednotka
250 °C
480 °C
Mez kluzu (Rp0,2)
MPa
1347
1058
Mez pevnosti (Rm)
MPa
1659
1155
Tažnost (A σ )
%
8,6
13,6
Zúžení (Z)
%
40,8
48,6
Nárazová práce (KV)
J
18,1
26,4
J cm2
22,3
33
Vrubová houževnatost (KCV)
Matematické modely Schopnost protipancéřové střely prorazit pancíř určité tloušťky závisí do značné míry na její dopadové kinetické energii. Ed =
1 ⋅ m q ⋅ v d2 , [J] (1), kde 2
vd − dopadová rychlost střely [ms-1] a mq − hmotnost střely [kg]. Ze vztahu (1) vyplývá, že se zvyšováním hmotnosti střely (lineárně) a její dopadové rychlosti, jež ve vztahu vystupuje ve druhé mocnině, průbojný účinek poroste. Při určování průbojného účinku je velmi důležitý pojem limitní dopadové rychlosti střely vlim, kterou lze chápat jako dopadovou rychlost střely, jež je nezbytná k tomu, aby střela dané ráže a hmotnosti právě pronikla pancířem určité tloušť-
ky a mechanických vlastností (pozn.: na konci průniku bude rychlost postupující střely nulová). Pro její stanovení dnes existuje řada analyticky odvozených i empiricky sestavených vztahů, které vycházejí z následujících předpokladů: • střela se při průchodu pancířem nedeformuje, • energie spotřebovaná na rozrušení povrchových vrstev pancíře a na přeskupení jeho částic se neuvažuje, • ztráta kinetické energie přeměněné na teplo se neuvažuje. Pozn.: „Vujič“ při řešení problematiky hloubky vniku střely do překážky předpokládal využití dopadové energie Ed střely na energii vynaloženou na překonání statické složky odporu prostředí (tj. rozrušení molekulární soudržnosti hmoty překážky) es a energie vynaložené na překonání dynamické složky odporu prostředí (uvedení částic hmoty pronikaného prostředí do pohybu) ed.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
100
a) Vzorec de-Marre Při odvození svého modelu de-Marre vycházel z předpokladu, že střela ve tvaru válce dopadá kolmo na nekonečně velký pancíř, který je vyroben z dokonale pružné hmoty. Dále autor předpokládal, že nedochází ke stranové deformaci ani u střely, ani u pancíře, kdy střela proniká pancířem bez tření. Za předpokladu, že celá dopadová kinetická energie střely Ed se spotřebuje na probití pancíře, je možné její dopadovou rychlost považovat za rychlost limitní (vd = vlim). Pro skutečnou protipancéřovou střelu a skutečné podmínky probíjení pancíře byl odvozen empirický vztah pro výpočet její limitní rychlosti: v lim = K ⋅
dα γ ⋅ s . [ms-1] (2). m qβ
Na základě střeleckých zkoušek stanovili někteří autoři hodnoty exponentů α, β, γ (viz tabulka 4). Tabulka 4 Hodnoty experimentálně získaných koeficientů α, β, γ
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
mínky probíjení pancíře při šikmém dopadu střely na pancíř. Z nejrůznějších úprav se nejlépe osvědčil následující tvar: v lim = K ⋅
d 0,75 ⋅ s 0,7 , [ms-1] (4), kde m 0,5 n cosα ⋅ ⋅ q
vlim − limitní dopadová rychlost střely [ms-1], d − ráže střely [dm], mq − hmotnost střely [kg], K − konstanta průbojnosti [1], s − tloušťka pancíře [dm], α − úhel dopadu střely na pancíř∗ [°] n − opravný koeficient [1]. ∗Úhel, který svírá podélná osa střely s kolmicí na rovinu pancíře v místě zásahu. Pozn.: Konstanta průbojnosti K byla autorem stanovena empiricky a svou hodnotou vyjadřuje vlastnosti probíjeného pancíře a protipancéřové střely. V případě homogenního pancíře vyrobeného z legované oceli a střely s tupou hlavou (homogenně kalenou) dosahuje hodnot v rozmezí 2350−2450. Někteří autoři vyjádřili konstantu průbojnosti ve tvaru K = ρ . H, kde koeficient ρ vyjadřuje vliv konstrukčního uspořádání střely a konstanta H vliv mechanických vlastností probíjeného pancíře. Praktické zkušenosti však ukázaly, že se tímto způsobem soulad pokusů s výpočtem nijak výrazně nezlepšil. Opravný koeficient vyjadřuje skutečnost, že při dopadovém úhlu α ≈ 60° prakticky všechny typy protipancéřových střel zaznamenají odraz. Pro úhel dopadu α ≤ 30° je n = 1 a pro úhel α >30° má n hodnotu 1,5.
α
β
γ
Euler
1,0
1/2
1/2
Noble
1/2
1/2
1,0
Kruppova laboratoř
5/6
1/2
1/3
b) Vzorec Gabeaudův
de-Marre
0,75
1/2
0,7
Jedná se rovněž o empirický vztah určený k výpočtu limitní rychlosti střely, v němž jsou podmínky probíjení dány kvalitou probíjeného homogenního pancíře∗ (Brinellovou tvrdostí HB) a tvarovým součinitelem střely, který je zastoupen výškou hlavové části těla střely hH.
Koeficient
Nejlepší výsledky pro stanovení průbojnosti protipancéřové střely dává vztah v de-Marreově tvaru:
vlim = K ⋅
d 0,75 ⋅ s 0, 7 , [ms-1] (3). 0,5 mq
Rovnice platí pro kolmý dopad střely na pancíř a k nejlepšímu souladu (shodě) mezi výpočtem a experimentem dochází v případech, kdy se tloušťka pancíře jen málo liší od hodnoty ráže střely a její dopadová rychlost dosahuje nižších hodnot (pod 1500 ms-1). Jednoduchost de-Marreova vzorce (3) a dobrý soulad střeleckých experimentů s výpočtem vedly ke snaze rozšířit použitelnost tohoto vzorce i na pod-
v lim = 125 ⋅ ∆ ⋅
d 2 ⋅ s2 , [ms-1] m q ⋅ (s + hH ) − 3d 2 ⋅ s 2 (5), kde
d − ráže střely [dm], mq − hmotnost střely [kg], hH − výška hlavové části těla střely [dm], s − tloušťka probíjeného pancíře [dm] a ∆ − Brinellova tvrdost pancíře [HB].
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
∗Pozn.: Dr. Pobořil a Dr. Primus rozšířili platnost Gabeaudova vztahu (5) i na povrchově kalené (tvrzené) pancíře, které se vyznačují zvýšenou tvrdostí povrchových vrstev na straně před-
101
pokládaného zásahu protipancéřovou střelou. Do hloubky tvrdost pancíře postupně klesá a zvyšuje se jeho houževnatost.
Výpočet vlim střely náboje 7,62×39 PZ − vzorec de-Marre
(Dosazované rozměrové a balistické parametry střely do vztahů (3) a (5) odpovídají kalenému ocelovému jádru uvažované malorážové průbojné střely.)
Dáno: d j = 4 ⋅10 −2 dm, m j = 4 ⋅10 −3 kg , v d = 740ms −1 , s1 = 6 ⋅10 −2 dm, s 2 = 12 ⋅ 10 −2 dm, K = 2400. 1) Deska tloušťky s1 = 6 mm: v lim 6 = 2400 ⋅
(4 ⋅10 ) ⋅ (6 ⋅10 ) (4 ⋅10 ) −2 0 , 75
−2 0 , 7
−3 0,5
= 473,6ms −1 .
2) Deska tloušťky s2 = 12 mm:
(4 ⋅ 10 ) ⋅ (12 ⋅ 10 ) = 2400 ⋅ (4 ⋅10 ) −2 0 , 75
vlim 12
−2 0 , 7
= 769,4ms −1 .
− 2 0,5
Výpočet vlim střely náboje 7,62×39 PZ − vzorec Gabeaudův Dáno: d j = 4 ⋅ 10 −2 dm, m j = 4 ⋅ 10 −3 kg , hH = 2 ⋅ 10 −2 dm, s1 = 6 ⋅ 10 −2 dm, s2 = 12 ⋅ 10 −2 dm, ∆ = 480 HB.
1) Deska tloušťky s1 = 6 mm:
vlim 6 = 125 ⋅ 480 ⋅
(4 ⋅ 10 ) ⋅ (6 ⋅10 ) ⋅ [(6 ⋅ 10 ) + (2 ⋅ 10 )] − 3 ⋅ (4 ⋅ 10 ) −2 2
4 ⋅ 10
−3
−2
−2 2
−2 2
−2
⋅ 6 ⋅ 10
−2
= 377,8ms −1 .
2) Deska tloušťky s2 = 12 mm:
vlim 12 = 125 ⋅ 480 ⋅
(4 ⋅ 10 ) ⋅ (12 ⋅10 ) ⋅ [(12 ⋅ 10 ) + (2 ⋅ 10 )] − 3 ⋅ (4 ⋅ 10 ) −2 2
4 ⋅ 10
−3
−2
−2 2
−2
−2 2
⋅ 12 ⋅ 10
−2
= 593,3ms −1 .
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
102
Dílčí závěry
Matematické modely autorů de-Marra a Gabeauda, které byly použity k výpočtu limitní dopadové rychlosti malorážové protipancéřové střely nutné k probití homogenní ocelové pancéřové desky předem definované tloušťky a vlastností, byly původně odvozeny k řešení průbojného účinku dělostřeleckých ráží uvedeného typu střeliva. Porovnáním výsledků provedených výpočtů s balistickým experimentem bylo dosaženo lepší shody u limitní dopadové rychlosti stanovené de-Marrem, a to u obou tlouštěk plechů. Výpočtem těchto rychlostí pomocí matematického modelu Gabeaudea jsme pro jednotlivé mezní tloušťky pancéřové desky dospěli k výrazně nižším hodnotám, které v podstatě znamenají, že i ocelovou desku tloušťky 12 mm uvedená střela spolehlivě probije s přebytkem kinetické energie. Pozn.: Pancéřová deska tloušťky s1 = 6 mm potřebuje k úplnému probití limitní dopadovou rychlost vlim6 = 473,6 ms-1. Naopak deska dvojnásobné tloušťky vyžaduje rychlost střely vlim12 = 769,4 ms-1. Při vd = 740 ms-1 skutečné střely se dá tedy očekávat, že k úplnému probití dojde pouze u desky tloušťky 6 mm, a to s přebytkem dopadové rychlosti střely 266,4 ms-1, kterou lze považovat za rychlost výletovou. K probití desky tlusté 12 mm nedojde, neboť uvažovaná průbojná střela disponuje cca o 30 ms-1 nižší dopadovou rychlostí než je rychlost limitní.
Tento nesoulad matematické predikce průbojného účinku a výsledků vlastního střeleckého experimentu nás opravňuje k závěru, že využití matematického modelu Gabeauda pro puškové ráže je spojeno se značnými zkresleními a nepřesnostmi. Proto se v budoucnosti při řešení balistických úloh podobného typu omezíme na požití matematického modelu odvozeného de-Marrem.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
realizovatelné. Z těchto důvodů jsou daná tělesa diskretizována na konečný počet prvků. V každém prvku je aproximován posuv uzlu pomocí bázové funkce. {ui(x,y,z,t)} = [N(x,y,z)] { δ (t)},
(6), kde
N − matice bázových funkcí, δ − sloupcový vektor deformačních parametrů. Ve většině případů se bázová funkce volí jako lineární, ale je možné volit i jiné speciální funkce. Po dalších úpravách, které jsou obecně známé a nebudeme je zde proto uvádět, obdržíme základní pohybovou rovnici (7):
[M]{U&& }+ [C]{U& }+ [K ]{U} = {F(t)} , (7), kde {U} − sloupcový vektor všech přemístěni modelu, [M] − matice hmotnosti, [C] − matice tlumení, [K] − matice tuhosti a {F(t)} − sloupcový vektor vnějšího zatížení. Tuto parciální diferenciální rovnici řešíme pomocí některé metody přímé integrace pohybové rovnice (7). V případě rychlých dějů je velmi výhodné použití explicitní metody centrálních diferencí. Při jejím použití je zapotřebí, aby matice [M] (obdobně [C]) byla diagonální, to znamená všechny prvky, které neleží na diagonále jsou rovny 0 (viz rovnice 8). Potom se řešení stává triviální. Pozn.: Většina MKP systémů používá implicitní metody řešení pohybových rovnic (popř. obsahují obě možnosti). Implicitní metody jsou mnohem efektivnější při řešení statických úloh, modálních úloh nebo přechodových dlouhotrvajících dějů apod. Tyto „klasické“ metody a jejich použití v praxi naprosto převládají.
Metoda konečných prvků a rychlé děje
Metoda konečných prvků (MKP) je matematická metoda pro řešení úloh mechaniky kontinua. Pozn.: Základní odvození MKP zde nebude odvozeno. Bude zde pouze naznačena hlavní podstata explicitní metody řešení pohybové rovnice.
Daný spojitý fyzikální problém obsahuje nekonečně mnoho stupňů volnosti a je popsán parciálními diferenciálními rovnicemi. Jejích přímé řešení je nejen příliš složité, ale ve většině případů i ne-
⎡m1 0 0 0 ⎤ ⎢0 m 0 0⎥ 2 ⎥ [M ] = ⎢⎢ 0 0 ... 0 ⎥ ⎥ ⎢ ⎣ 0 0 0 mi ⎦
(8)
Podstatu metody centrálních diferencí lze zapsat podle následujících rovnic:
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
103
Pohybová rovnice v čase tn:
[M ]{u&& } + [C ]{u& } + [K ]{u } = {F } (9) n
n
n
n
u
tn-1
tn
tn+1
t
Rovnice pro výpočet rychlosti (10) a zrychlení (11):
u& n =
1 (un+1 − un−1 ) 2∆t
(10)
u&&n =
1 (un+1 − 2un + un−1 ) ∆t 2
(11)
Po dosazení rovnic (10) a (11) do rovnice (9) řešíme pro čas tn+1:
2 2 1 ⎛ 1 ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ 1 [C ]⎞⎟{u n−1 } (12) ⎜ 2 [M ] + [C ]⎟u n+1 = {Fn } − ⎜ [K ] − 2 [M ]⎟{u n }− ⎜ 2 [M ] − 2 ∆t ⎠ ∆t ∆t ⎝ ∆t ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ∆t Další otázkou je stabilita řešení, kdy toto řešení je pouze podmíněně stabilní, a proto se při výpočtu vyžaduje extrémně krátký integrační krok. Pro ilustraci kritického časového kroku ∆t crit použijeme rovnici (13):
l c
∆t CRIT =
c=
E
ρ
,
(13)
(14), kde
l − délkový rozměr elementu [m], c − rychlost šíření rázových vln v daném prostředí [ms-1], l − délkový rozměr elementu [m], c − rychlost šíření rázových vln v daném prostředí [ms-1], E − modul pružnost daného prostředí [MPa] a ρ − hustota daného prostředí [kgm-3]. Čas ∆t je časový úsek nutný na to, aby rázová vlna prošla tyčí o délce l. Tato podmínka vymezuje použití výše uvedené explicitní metody pro řešení rychlých dějů, u nichž celková doba trvání je velmi krátká.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
104
Řešení průstřelu ocelové desky MKP
V současné době je použití metody konečných prvků (MKP) v problematice interakce střely a desky velmi efektivní matematickou metodou. Použití MKP bude předvedeno na průniku střely ocelovou deskou. K řešení této dynamické úlohy jsme použili program ANSYS/LS-DYNA. Uspořádání geometrického modelu celoplášťové průbojné střely a probíjené ocelové desky je vidět na obr. 1 (barevná příl. s. III), který je uspořádán jako 3D model. a) Zadání a balistická charakteristika problému Celoplášťová střela pěchotního náboje ráže 7,62×39 PZ je sestavena z kaleného ocelového jádra, olověné košilky a tenkého pláště vyrobeného z oceli plátované tombakem. Z důvodů zjednodušení návrhu geometrického modelu těla střely byly rozměr a mechanické vlastnosti pláště střely zahrnuty do olověné košilky (barev. příl. s. III, obr. 2). Základní konstrukční a balistické parametry střely náboje 7,62×39 PZ: d − průměr střely (ráže) (7,62 mm), mq − celková hmotnost střely (8,5 g), dj − maximální průměr jádra střely (4 mm), mj − hmotnost jádra (4 g) a vd − dopadová rychlost střely (740 ms-1) Základní parametry pancéřové desky (homogenní pancíř z nízkolegované oceli): − rozměry pancéřové desky 0,5×0,5 m, − tloušťka desky 6 a 12 mm, − mez pevnosti v tahu Rm = 1200 MPa a − mez kluzu Rp0,2 = 1058 MPa. b) Příprava modelu (preprocessing) Volba materiálového modelu
Volba materiálového modelu je nejdůležitější část celého řešení. Na jeho správné volbě zásadním způsobem závisí přesnost obdržených výsledků. Proto je nutné, aby byly současně k dispozici materiálové pevnostní charakteristiky, a to jak statické (σk, σPt atd.), tak i dynamické (závislé na rychlosti deformace). Program ANSYS/LS-DYNA nabízí velké množství materiálových modelů (cca 130). Pro řešení byly zvoleny tyto:
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
• Ocelové jádro střely PZ: Elastický materiál (vysoká pevnost a tvrdost, tvarová a hmotnostní stabilita). Zadávané hodnoty: E, µ , ρ, kde E − modul pružnosti v tahu (MPa), µ − Poissonovo číslo [1], ρ − hustota (kg m-3). • Olověná košilka střely PZ: Plastický materiál s kinematickým zpevněním (velké plastické deformace, značná tvarová a hmotnostní nestabilita, porušení materiálu olověného jádra). Zadávané hodnoty: E, µ , ρ, ET, σO ,εKR , p, C, β, kde ET − tangenciální modul pružnosti [MPa],
σO − statická mez kluzu [MPa], εKR − kritické přetvoření, β − koeficient zpevnění,
p, C − rychlostně závislé koeficienty.
Tento model umožňuje zahrnout vliv rychlosti deformace na hodnotu meze kluzu. Tuto závislost vyjadřuje vztah (15):
σK
⎛ (ε& p )1 / p = ⎜1 + ⎜ C ⎝
kde
Ep =
⎞ ⎟(σ + βE ε ) , (15) P eff ⎟ 0 ⎠
ET ⋅ E . E − ET
(16)
• Ocelová deska (2P): Plastický materiál s kinematickým zpevněním (plastické deformace a porušení materiálu). V první fázi průniku střely převládá namáhání desky tlakem a smykem, ve druhé fázi přistupují ještě tahová napětí, která jsou dominantní. Zadávány hodnoty: E, µ , ρ, ET, σO ,εKR , p, C, β.
• Vytvoření konečně prvkového modelu Problematika interakce průbojné střely a ocelové desky bude řešena jako třídimenzionální kontinuum. Na obr. 2 (barev. příl. s. III) je znázorněna 1/4 MKP modelu střely a ocelové desky. Geometrický model byl vygenerován v prostředí ANSYS. Všechny prvky jsou typu SOLID 164
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
105
(objemové 8uzlové prvky). • Počáteční a okrajové podmínky Ocelovému jádru i olověné košilce je zadána počáteční rychlost v ose z. Z důvodů rozměrové i tvarové symetrie těla střely je úloha řešena pouze modelu. Tomu odpovídají i okrajové podmínky: V rovině symetrie ZY jsou posuvy ux = 0 m a v rovině symetrie XZ jsou posuvy uy = 0 m.
balistické odolnosti probíjené desky. Uvedené rozdíly mohou v praxi nastat také při změně podmínek zásahu ocelové desky průbojnou střelou, kdy dojde k odchýlení podélné osy střely od ideální (kolmé) polohy v okamžiku nárazu na pancíř. Tato ideální poloha střely, kdy její podélná osa je kolmá na rovinu čela pancíře, byla námi stanovena jako základní podmínka pro matematické modelování.
Pozn.: Rotační pohyb střely v průběhu jejího průniku ocelovou deskou omezené tloušťky nebyl uvažován, neboť v reálných časech (10-5 s), pro které byl pronik řešen, je tento pohyb zanedbatelný.
• Ocelová deska tloušťky 12 mm: Na diagramu 2 (barev. příl. s. IV) jsou znázorněny délkové změny těla střely (jádra), ke kterým dochází ve směru dráhy jejího průniku. Záporné hodnoty těchto změn znamenají zkracování těla střely vyvolaného mechanickým odporem pronikaného prostředí. Kladné hodnoty délkových změn naproti tomu vyjadřují prodlužování těla střely, k němuž dochází působením setrvačných sil v rozsahu pružných deformací materiálu těla střely. Na obrázku 4 (barev. příl. s. III). jsou znázorněna I. hlavní napětí při průniku ocelového jádra průbojné malorážové střely ocelovou deskou tloušťky 12 mm. V první fázi průniku ocelovou deskou postupuje střela jako kompaktní balistický systém (ocelové jádro s olověnou košilkou tvoří jeden celek), po oddělení olověné košilky pokračuje v průniku pouze kalené ocelové jádro. Tato hlavní napětí byla použita k jednomu z dílčích kritérií porušení. Podobnost účinku malorážové průbojné střely shodných balistických parametrů jako v prvním případě na stejný pancíř ovšem větší tloušťky (12 mm) je patrná z obr. 5 (barev. příl. s. IV). Je zřejmé, že došlo ke shodě modelového účinku s praktickými výsledky balistického experimentu. V daném případě se jedná o zástřel (vryp), kdy kalené jádro PZ střely ocelovou deskou této tloušťky neproniká a dochází k jeho odražení. Pouze v jednom z pěti případů jádro střely při experimentu uvízlo v překážce. Na diagramu 3 (barev. příl. s. IV) je patrný vývoj rychlosti dna střely při jejím průniku pancířem různých tlouštěk. Pancéřovou deskou tloušťky 6 mm proniká průbojná střela s přebytkem kinetické energie a v okamžiku průstřelu desky vykazuje výletovou rychlost asi 400 ms-1. Ve druhém případě 12 mm tlustá ocelová deska znamená pro střelu daných balistických parametrů natolik tuhé prostředí, že se střela po určité době (≈3.10-5 s) průniku v překážce zastaví. Oscilace křivky rychlosti dna střely při průniku ocelovou deskou tloušťky 12 mm (modrá), na jejím konci vznikla již popsaným způsobem a vyjadřuje pohyb dna ve směru podélné osy střely v mezích pružných deformací až do jejího úplného
• Volba kontaktů Problematika kontaktů je další velmi obtížnou oblastí. V programu ANSYS/LS-DYNA existuje opět velké množství různých typů kontaktů. Pro námi řešený příklad byly použity kontakty typu ERODING SURFACE TO SURFACE. Tyto kontakty umožňují řešení dynamické úlohy i po odstranění vrstvy prvků (důležité pro případ porušení kontinuity tělesa). V námi popisovaném případě se jedná o oddělení olověné košilky od ocelového jádra průbojné střely v první fázi jejího průniku. c) Řešení (solution) a jeho výsledky (postprocessing)
Při vlastním řešení je třeba dbát na energetická hlediska. Do výpočtu byly zahrnuty všechny druhy energie (Stonewall, Hourglass, Sliding, Rayleight). Při výpočtu probíhá změna kinetické energie průbojné střely na vnitřní energii (popř. třecí energii) probíjené ocelové desky. Je nutné kontrolovat, zda např. Hourglassova energie (parazitní nulová energie) nepřekračuje 5 % vnitřní energie atd. • Ocelová deska tloušťky 6 mm: Na diagramu 1 (barev. příl. s. IV) jsou znázorněny rychlosti čela a dna střely ve směru její podélné osy. Jejich rozkmitání je způsobeno délkovou pulsací těla střely během jejího průniku pancířem a také hustotou diskretizace geometrického modelu střely. Podobnost tvaru otvoru a jeho okolí v ocelové desce vzniklého průnikem skutečné střely a střely modelové je dobře vidět na obr. 3 (barev. příl. s. III). Rovnoměrné ohraničení okolí otvoru na PC modelu je způsobeno homogenitou materiálových vlastností modelové desky, která byla předpokládána v celém jejím objemu. Naproti tomu u skutečné desky (viz experiment) je nutné počítat s určitým stupněm nehomogenity rozložení mechanických vlastností a
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
106
zastavení. Závěr
Předložená úloha, spadající do oblasti terminální balistiky malorážového střeliva, byla řešena v postupných krocích s využitím dostupných matematických modelů a PC simulace. Výsledky predikce průbojného účinku malorážové průbojné střely vojenského náboje 7,62×39 PZ jsou velmi dobře využitelné v oboru ranivé balistiky biologických cílů chráněných pevnou překážkou. Námi navržený způsob řešení umožňuje predikci chování a ranivého účinku malorážové střely při jejím působení na cílové objekty po překonání balistické ochrany. Z výpočtu provedeného de-Marrem proniká homogenní ocelové jádro střely pancéřovou deskou s přebytkem kinetické energie ≈140 J a pokračuje za deskou rychlostí v ≈ 270 ms-1. Tato rychlost a energie byla rovněž potvrzena PC simulací (viz diagram 3), kdy se srovnatelnou rychlostí opouští desku po jejím probití dno jádra střely v čase t ≈ 5.10-5 s. Porovnáme-li kinetickou energii, kterou disponuje průbojné jádro za překážkou s hodnotami dnes používaného kritéria účinnosti puškových střel v podobě limitní kinetické energie zjistíme, že jádro je schopno způsobit zasaženému člověku vážná zranění nebo i smrt.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
ocelové desky průbojnou střelou dochází. Proto jsme neřešili u jednotlivých objemových elementů pancéřové desky a průbojného jádra jejich přechod z pevné fáze do fáze kapalné. Návrhem a použitím složitějšího typu materiálového modelu, který by reálněji postihoval hydrodynamické chování materiálových struktur pancéřové desky a průbojné malorážové střely, se budeme zabývat v nejbližším období. Bude rovněž zajímavé porovnat materiálové změny povrchových vrstev pancíře na straně vstřelu v okolí střelného kanálu (odtavený lem) s výsledkem střeleckého experimentu (viz barevná příloha s. IV obr. 5). Použitá a související literatura 1. 2. 3.
4.
5.
Pozn.: Pro nechráněnou živou sílu jsou hodnoty limitní kinetické energie uváděny v rozsahu 40−240 J, nejčastěji však v rozsahu 80−100 J. Velké rozpětí uvedených hodnot limitní kinetické energie udávaných různými autory ukazuje na to, že je velmi těžké až nereálné toto kritérium postavit jako standard pro hodnocení účinnosti puškových střel.
6.
Matematické modelování průbojného účinku kineticko-energetických střel pomocí MKP na PC zahrnuje několik podstatných problémů. Prvním a nejdůležitějším je volba materiálového modelu spolu s určením materiálových konstant. Druhým neméně důležitým problémem je volba kritéria, popř. kritérií porušení, která mohou být přímo zahrnuta v použitých materiálových modelech nebo mohou být doplněna o další kritéria vyhovující konkrétnímu typu úlohy a zadání. Z provedené PC simulace je zřejmé, že dojde v první fázi průniku, v důsledku značného odporu prostředí, k odstranění olověné košilky a dále pak deskou proniká pouze kalené ocelové jádro. Tyto naše závěry potvrdil rovněž balistický experiment. Použitý materiálový model neumožňoval řešení hydrodynamických jevů, ke kterým při penetraci
10.
7. 8. 9.
11. 12.
13. 14.
BOCK, G. − WEIGEL, W. Handbuch der Faustfeuerwaffen. Melsungen, Neumann-Neudamm, 1989. GREXA, J. − ŘEBÍČEK, V. Munice I. VAAZ v Brně, 1972. HALLQUIST, J. LS-DYNA Theoretical Manual. LIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY CORPORATION, digital manual. May 1998. HALLQUIST, J. LS-DYNA Keyword User’s Manual. Nonlinear Dynamic Analyses of Structures. LIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY CORPORATION, digital manual. May 1999. HALLQUIST, J. LS-DYNA Examples Manual. LIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY CORPORATION, digital manual. March 1999. HIRT, M. Střelná poranění v soudním lékařství. Brno, MU, 1996. HIRT, M., et al. Forensic Medical. Brno, MU, 1999. HIRT, M., aj. Vybrané kapitoly ze soudního lékařství. Brno, MU, 1998. IMAOKA, S. Implicit vs. Explicit Dynamics. ANSYS, Inc. on 6.28.2001. www.ansys.net/ tnt_sheldon13.htm JUŘÍČEK, L. Simulace a hodnocení účinků malorážových střel na živou sílu. Doktorská disert. práce. Brno, VA, 2000. KOHNKE, P. ANSYS Theory Reference. Release 5.7, ANSYS Inc., 1999. NOVOTNÝ, P. − PÍŠTĚK, V. The conversion of FE models between ANSYS and ADAMS systems. Ansys User’s Meeting 2002. National conference with international participation, Čejkovice, 26.−27. září 2002. PÍŠTĚK, V. − ŠTETINA, J. Výpočetní metody ve stavbě spalovacích motorů. Brno, VUT, 1991. SELLIER, K. − KNEUBÜHL, B. Wundballistik und ihre ballistischen Grundlagen. 2. völlig überarbeitete und ergänzte Auflage. Berlin, Springer-Verlag, 2001.
Korespondence: Doc. Ing. Ludvík Juříček, Ph.D. Vojenská akademie Kounicova 65 612 00 Brno e-mail:
[email protected] Do redakce došlo 28. 2. 2003
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
107
FARMAKOLOGICKÁ PROFYLAXE A ANTIDOTNÍ TERAPIE AKUTNÍ OTRAVY TABUNEM Jiří KASSA, Gabriela KUNEŠOVÁ, Josef VACHEK, Kamil KUČA, Jiří CABAL Katedra toxikologie Vojenské lékařské akademie J. E. Purkyně, Hradec Králové
Souhrn Na samcích myší kmene NMRI byl testován vliv perorálně podaného profylaktického prostředku PANPAL na akutní toxické účinky tabunu a srovnávána jeho účinnost s běžně používaným pyridostigminem cestou stanovení indexu účinnosti. Stejným způsobem byl srovnáván účinek antidotní terapie akutní otravy tabunem v závislosti na výběru anticholinergika či přidání látky s antikonvulzivním účinkem. Dále byla na samcích laboratorního potkana kmene Wistar testována reaktivační účinnost vybraných oximů cestou stanovení procenta reaktivace tabunem inhibované acetylcholinesterázy v krvi, bránici a mozku otrávených potkanů 30 minut po otravě a následné terapii. Na potkanech byl též testován vliv farmakologické profylaxe a výběru vhodného reaktivátoru na tabunem vyvolané příznaky neurotoxicity pomocí Funkční pozorovací baterie. Získané výsledky potvrdily, že ze současných reaktivátorů acetylcholinesterázy se jako nejvhodnější jeví obidoxim, zatímco oxim HI-6, tak účinný proti somanu, je vůči tabunu téměř neúčinný. Jako perspektivní reaktivátor acetylcholinesterázy se pro terapii akutních otrav tabunem nabízí též trimedoxim. Pro dosažení dostatečné úrovně antidotní terapie akutní otravy tabunem je navíc vhodné nahradit běžně používané anticholinergikum atropin za cholinolytikum s prohloubenou centrální účinností (biperiden, benaktyzin či skopolamin). Pokud je k antidotní terapii akutní otravy tabunem použit atropin, je žádoucí přidat k takovéto terapii látku s antikonvulzivním účinkem (např. diazepam). Použijeme-li v případě hrozby expozice živé síly tabunem český originální profylaktický prostředek PANPAL, dosáhneme nejen zvýšení odolnosti exponovaného organismu vůči letálním účinkům tabunu, ale také zvýšíme účinnost následné antidotní terapie otravy. Na rozdíl od PANPALu je efekt samotného pyridostigminu vůči akutní toxicitě tabunu jen minimální. Klíčová slova: Tabun; PANPAL; Pyridostigmin; Anticholinergika; Reaktivátory acetylcholinesterázy; Funkční pozorovací baterie; Myš; Potkan.
Pharmacological Prophylaxis and Antidotal Treatment of Acute Tabun Poisoning Summary Male NMRI mice were used to test the influence of orally administered prophylactic mean PANPAL on acute toxic effects of tabun and to compare its efficacy with the commonly used pyridostigmine by means of protective ratio evaluation. The effect of antidotal treatment of acute tabun poisoning which depends on the choice of anticholinergic drug or the addition of anticonvulsive drug was compared in the same way. Then the reactivating efficacy of selected oximes was tested on Wistar rats using evaluation of the percentage of tabun-inhibited acetylchollinesterase reactivation in blood, the diaphragm and in the brain of poisoned rats 30 minutes after poisoning and antidotal treatment. We also used the rats to test the influence of pharmacological prophylaxis and the choice of a suitable reactivator for tabun-induced neurotoxic symptoms with the help of functional observatory battery. The results confirm that obidoxime seems to be the most suitable acetylcholinesterase reactivator while the oxime HI-6, which is very effective against soman, is practically ineffective against tabun. Trimedoxim also appears to be a prospective acetylcholinesterase reactivator for the antidotal treatment of tabun poisoning. In order to achieve the sufficient effectiveness of antidotal treatment of acute tabun poisonings, the commonly used anticholinergic drug atropine should be replaced by a cholinolytic drug with pronounced central effects (biperiden, benactyzine, scopolamine). If atropine is used for the antidotal treatment of tabun poisoning, the addition of an anticonvulsive drug such as diazepam is suitable. If PANPAL is administered in case of tabun exposure threat, the resistance of the exposed organism as well as the efficacy of postexposure antidotal treatment are significantly increased. Unlike PANPAL, pyridostigmine is not practically effective against acute toxic effects of tabun. Key words: Tabun; PANPAL; Pyridostigmine; Anticholinergic drugs; Acetylcholinesterase reactivators; Functional observatory battery; Mouse; Rat.
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
108
Úvod Současná antidotní terapie akutních otrav nervově paralytickými látkami (NPL) obvykle obsahuje anticholinergní látku (nejčastěji atropin) a reaktivátor acetylcholinesterázy (AChE, EC 3.1.1.7). Atropin působí jako antagonista acetylcholinu na muskarinových cholinergních receptorech a reaktivátory AChE neboli oximy obnovují svým nukleofilním účinkem aktivitu inhibované AChE (10, 17, 20). Bohužel řada NPL je vůči běžné antidotní terapii poměrně rezistentní. Jednou z nejobtížněji léčitelnou otravou je akutní intoxikace tabunem. Přestože tabun (ethyl N,N-dimethylfosforamidokyanát) patří mezi nejstarší NPL, antidotní terapie akutních otrav touto noxou nebyla dosud uspokojivě vyřešena. Jednou z hlavních příčin obtížné terapie akutních otrav tabunem je zřejmě velmi nesnadná reaktivace tabunem inhibované AChE z důvodu přítomnosti volného elektronového páru na amidickém dusíku, který zaplňuje elektronovou vakanci ve vazbě fosfor−enzym a tím ztěžuje působení nukleofilních činidel včetně oximů (1, 4, 14). Existují celkem 4 cesty, jak zvýšit stávající účinnost antidotní terapie akutních otravy tabunem: 1. náhradou stávajících reaktivátorů AChE oximem s maximálním nukleofilním účinkem na komplex enzym−inhibitor 2. náhradou anticholinergika atropinu s převahou periferního účinku za cholinolytikum s prohloubeným centrálním účinkem 3. přidáním antikonvulziva k antidotní terapii otravy 4. kombinací antidotní terapie s farmakologickou profylaxí zvyšující odolnost exponovaného organismu i účinnost následné antidotní terapie V této studii jsou zkoumány všechny čtyři cesty možného zvýšení účinnosti antidotní terapie akutní otravy tabunem. Je srovnávána účinnost všech klinicky zavedených oximů (pralidoxim, obidoxim, trimedoxim, methoxim, oxim HI-6), vedle atropinu jsou použity tři centrálně působící anticholinergika (benaktyzin, biperiden a skopolamin) a jako antikonvulzivní látka je použit diazepam. K farmakologické profylaxi otravy tabunem byla vedle běžně používaného pyridostigminu testována česká originální farmakologická profylaktická směs PANPAL, skládající se z pyridostigminu a dvou centrálně působících anticholinergních látek − benaktyzinu a trihe-
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
xyfenidylu (21). Účinnost profylaktických a terapeutických antidot vůči tabunu byla hodnocena z hlediska jejich schopnosti zabránit akutním neurotoxickým a letálním účinkům tabunu po jeho podání experimentálnímu zvířeti. Materiál a metody Jako pokusná zvířata byli použiti samci bílých myší kmene NMRI chovu Konárovice o hmotnosti 20−26 g nebo samci bílých potkanů kmene Wistar téhož chovu o hmotnosti 180−210 g. Pokusná zvířata byla krmena standardní Larsenovou dietou a vodou ad libitum. Účinnost vybraných reaktivátorů AChE byla testována in vitro s využitím homogenátu mozku potkana jako zdroje acetylcholinesterázy (16) a poté in vivo na potkanech otrávených i. m. dávkou tabunu odpovídající hodnotě LD50 cestou stanovení procenta reaktivace AChE v krvi, bránici a mozku 30 min po otravě a následné terapii. Aktivita AChE byla měře-na spektrofotometrickou metodou podle Ellmana (3). Vliv volby anticholinergika, přidání antikonvulziva či farmakologické profylaxe na účinnost antidotní terapie akutní otravy tabunem byla hodnocena cestou sledování úmrtnosti experimentálních zvířat otrávených i. m. postupně se zvyšujícími dávkami tabunu a léčených i. m. předem zvolenými kombinacemi antidot za 1 min po intoxikaci. Anticholinergika i reaktivátory AChE byly podávány v ekviefektivní dávce odpovídající 2 % hodnoty jejich LD50. Diazepam byl pokusným zvířatům podáván v dávce 1 mg/kg hmotnosti. Některým skupinám zvířat byl 2 hodiny před vlastní intoxikací perorálně podáván samotný pyridostigmin (v dávce 5,82 mg/kg) nebo na katedře toxikologie VLA JEP vyvinutá originální profylaktická směs PANPAL, skládající se z pyridostigminu (stejná dávka), benaktyzinu (70 mg/kg) a trihexyfenidylu (16 mg/kg). Úmrtnost léčených experimentálních zvířat v průběhu 24 hodin byla srovnávána s úmrtností neléčených experimentálních zvířat a ze získaných údajů byly počítány hodnoty LD50 s 95% intervalem spolehlivosti (IS) probitovou metodou (19). Účinnost jednotlivých profylaktických a terapeutických antidotních směsí byla vyjadřována poměrem mezi hodnotami LD50 léčené a neléčené intoxikace – indexem účinnosti. Význam farmakologické profylaxe a výběru vhod-
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
ného reaktivátoru AChE byl též hodnocen z hlediska jejich vlivu na tabunem vyvolané akutní příznaky neurotoxicity u potkanů. Neurotoxicita tabunu byla přitom hodnocena pomocí Funkční pozorovací baterie obsahující 40 měření senzorických, motorických a autonomních nervových funkcí včetně automatického měření motorické aktivity, z nichž některé jsou hodnoceny podle speciální škály (tab. 1), ostatní jsou měřeny v absolutních jednotkách (5). Rozdíly mezi naměřenými hodnotami byly na základě statistického hodnocení považovány za signifikantní na 95% hladině významnosti (p < 0,05). Výsledky
% reaktivace AChE
Výsledky testování schopnosti vybraných oximů reaktivovat tabunem inhibovanou AChE in vivo jsou shrnuty v tabulce 2. Získané údaje potvrzují všeobecně známou nízkou schopnost běžných oximů reaktivovat tabunem inhibovanou AChE. Přitom jako nejúčinnější se jeví v minulosti používaný trimedoxim, který svou reaktivační účinností signifikantně předčí i nejúčinnější používaný reaktivátor AChE − obidoxim, a to hlavně v CNS. Dosažené výsledky tak podporují poznatky z pokusů in vitro, které prokázaly, že z testovaných oximů pouze trimedoxim je schopen v koncentraci 10-2M reaktivovat až 50% tabunem inhibované AChE (obr. 1).
60
trimedoxim
50
obidoxim HI-6
40
methoxim
109
tální účinky tabunu ve srovnání s atropinem (tab. 3). Přidáme-li k antidotní terapii látku s antikonvulzivním účinkem (diazepam), dosáhneme signifikantního zvýšení odolnosti pokusných zvířat vůči letálním dávkám tabunu, avšak pouze v případě, že antidotní terapie obsahuje jako anticholinergikum atropin, a to bez ohledu na výběr oximu (tab. 3−4). V případě použití centrálně působících anticholinergik se efekt diazepamu vůči eliminaci letálních účinků tabunu s výjimkou skopolaminu neprojevil (tab. 3). Také samotná profylaxe PANPALem může u myší i potkanů navodit stav zvýšené resistence vůči letálním dávkám tabunu, jak je dokumentováno v tab. 5 a 6. PANPAL je navíc schopen zvýšit účinnost antidotní terapie vůči letálním účinkům tabunu, jak vyplývá z údajů uvedených v tabulce 7. Naproti tomu samotný pyridostigmin nemá výraznější vliv ani na zvýšení rezistence pokusných zvířat k letálním dávkám tabunu (zvláště u myší), ani na zvýšení schopnosti antidotní terapie eliminovat letální účinky vysokých dávek tabunu (tab. 5−7). Ovlivnění schopnosti antidotní terapie eliminovat letální účinky vysokých dávek tabunu v podstatě odpovídá vlivu PANPALu i výběru vhodného reaktivátoru AChE na neuroprotektivní účinek antidotní terapie vůči tabunu. Již samotný PANPAL je schopen eliminovat celou řadu příznaků akutní neurotoxicity tabunu a je-li spojen s následnou antidotní terapií, zvyšuje její neuroprotektivní efekt (tab. 8). Ze současně používaných reaktivátorů AChE (pralidoxim, obidoxim, HI-6) vykázal nejvýraznější neuroprotektivní efekt obidoxim, což koresponduje s jeho schopností reaktivovat tabunem inhibovanou AChE a eliminovat letální účinky vysokých dávek tabunu (tab. 9).
30
pralidoxim 20
Diskuse
10
0 -9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
logaritmus molární koncentrace oximů
Obr. 1: Srovnání míry reaktivace tabunem inhibované AChE vybranými oximy in vitro v závislosti na koncentraci oximu
Výsledky získané při hodnocení vlivu výběru anticholinergika a přidání antikonvulziva diazepamu na schopnost antidotní terapie eliminovat letální účinky tabunu uvedené v tabulkách 3 a 4 jasně prokazují, že centrálně působící cholinolytika benaktyzin, biperiden či skopolamin statisticky významně zvyšují schopnost antidotní terapie eliminovat le-
Dosažené výsledky naznačily, jak je důležitá komplexní antidotní terapie akutní otravy tabunem zahrnující vedle terapeutických antidot i farmakologickou profylaxi, neboť akutní otravu tabunem nelze s dostatečnou účinností léčit pouze klasickou kom-binací anticholinergika s oximem vzhledem k velmi nízké reaktivační schopnosti klinicky dostupných oximů (2, 6, 18). Jedním z faktorů ovlivňující účinnost antidotní terapie akutní otravy tabunem je správný výběr oximu, neboť se ukázalo, že existují statisticky významné rozdíly mezi jejich schopností reaktivovat
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
110
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
tabunem inhibovanou AChE a zabránit neurotoxiTabulka 1 Funkční pozorovací baterie POUZE VELIČINY DISKRÉTNÍ
PARAMETR −2
−1
0
1
2
3
4
5
6
7
sedí/stojí
explor. aktivita
spí/leží
atonie
boční poloha
přikrčený
pokles hlavy
Obtížnost odchytu
pasivní
normální
zvýšená reakce
pohyb
útěk
agrese
Obtížnost manipulace
pasivní
normální
silná reakce
vysoká reakce
hypotonie normální hypertonie
rigidita
fasciculace
normální
mírné
silné
krusty
krusty zbarvené
otevřená
mírně přivřená
zpola přivřená
zavřená
ptóza
Poloha v kleci
Svalový tonus
atonie
Slzení Postavení víček Endo-exoftalmus
endo
normální
exo
Srst
normální
zbarvená
rozcuchaná
zbarv.+ rozc.
lysina
poranění
jiné změny
Kůže
normální
bledá
zarudlá
cyanotická
pigmentace
studená
poraněná
Salivace
normální
mírná
silná
Nosní sekrece
normální
mírný
silný
zbarvený
Klonické jevy
žádné
záškuby
nerytm. pohyb
slabý třes
silný třes
myoklonie
křeč
otřepávání
Tonické jevy
žádné
ext.rigidita
opistotonus
normální
ataxie
postižení pánevních končetin
prostrace
postižení hrudních končetin
chůze po špičkách
shrbená chůze
vláčí tělo
žádné
mírně abnormální
zřetelně abnormální
značně abnormální
normální
mírně snížená
zřetelně snížená
zcela nepohyblivá
velmi nízká
občasná
snížená
normální
zvýšená
trvalá
Chůze Skóre postižení chůze Skóre pohyblivosti Aktivita
emprostotonus prudké skoky
křeč
Tenze
žádná
místní (uši)
stupor
Stereotypie
žádná
hlava
trup
čištění
běh
jiné
Bizarní chování
žádné
hlava
trup
automutilace
abnormální pohyb
jiné
Reakce na přiblížení
žádná
normální
zvýšená
energická
prudká
Reakce na dotyk
žádná
normální
zvýšená
energická
prudká
Reakce na zvuk
žádná
normální
zvýšená
energická
prudká
Reakce na bolest
žádná
normální
zvýšená
energická
prudká
normální
mydriáza mírná
mydriáza značná
žádná
normální bok
záda
vzpřim ze ZP
Velikost zornic Reakce na světlo Dopad
mióza značná
mióza mírná
normální
ataktický
piloerekce
stimul v ZP+
stimul v ZP−
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
111
Tabulka 2 Míra reaktivace tabunem inhibované AChE vybranými oximy v krvi, bránici a mozku potkana Aktivita AChE (µkat/L nebo µkat/kg)
Terapie
Krev
Bránice a
5,71 ± 2,62
Mozek a
24,9 ± 4,9
a
Atropin
1,18 ± 0,38
Atropin + pralidoxim (% reaktivaceb)
1,38 ± 0,32 (1,8)
11,48 ± 4,19 (18,6*)
31,7 ± 10,8 (1,9)
Atropin + obidoxim (% reaktivace)
3,98 ± 0,63 (25,2***)
15,73 ± 2,42 (32,4***)
38,8 ± 7,2 (3,9)
Atropin + methoxim (% reaktivace)
1,55 ± 0,25 (3,4)
5,25 ± 1,42 (0)
28,8 ± 8,5 (1,1)
Atropin + HI-6 (% reaktivace)
1,50 ± 0,43 (2,9)
5,72 ± 2,10 (0)
24,9 ± 4,7 (0)
Atropin + trimedoxim (% reaktivace)
3,35 ± 0,81 (19,5***)
15,41 ± 2,47 (31,4***)
65,7 ± 11,2 (11,5***)
a
Průměr ± směrodatná odchylka průměru, N = 8. Normální hodnota aktivity AChE v krvi potkana byla 19,5 (µkat/L), v bránici potkana 24,0 µkat/kg a v mozku potkana 293,3 µkat/kg. b Procento reaktivace bylo počítáno pomocí hodnot aktivity AChE: 1- [((oxim + atropin) – (kontrola s fyz. roztokem))/((atropinová kontrola) – (kontrola s fyz. roztokem))] x 100. * Signifikantní rozdíl vůči atropinové kontrole na hladině významnosti p < 0,05 (***p < 0,001) stanovený pomocí Studentova t-testu. Tabulka 3 Ovlivnění hodnoty LD50 tabunu obidoximem v kombinaci s atropinem, benaktyzinem, biperidenem či skopolaminem za přítomnosti nebo bez x přítomnosti diazepamu u myší (*představuje statistickou významnost vůči neléčené intoxikaci, představuje statistickou významnost vůči léčené intoxikaci bez diazepamu při p < 0,05). Intoxikace Neléčená
Léčená
Terapie
LD50 (µg/kg)± 95% IS
Index účinnosti
---
275,4 (269,3–281,6)
---
obidoxim + atropin
454,9 (421,8–490,6)*
1,65
obidoxim + atropin + diazepam
645,5 (568,9–732,4)*
x
2,34
obidoxim + benaktyzin
773,2 (636,7–939,1)*
2,81
obidoxim + benaktyzin + diazepam
775,8 (695,7–865,2)*
2,82
obidoxim + biperiden
716,9 (685,6–749,6)*
2,60
obidoxim + biperiden + diazepam
715,5 (668,8–765,6)*
2,60
obidoxim + skopolamin
716,1 (657,3–780,0)*
obidoxim + skopolamin + diazepam
2,60 x
1074,0 (897,5–1285,3)*
3,90 Tabulka 4
Ovlivnění hodnoty LD50 tabunu reaktivátory AChE oximem HI-6, obidoximem a pralidoximem v kombinaci s atropinem za přítomnosti nebo bez přítomnosti diazepamu u myší x (*představuje statistickou významnost vůči neléčené intoxikaci, představuje statistickou významnost vůči léčené intoxikaci bez diazepamu při p < 0,05). Intoxikace Neléčená
Léčená
Terapie
LD50 (µg/kg)± 95% IS
Index účinnosti
---
275,4 (269,3–281,6)
---
oxim HI-6 + atropin
430,2 (414,0–444,2)*
1,56
oxim HI-6 + atropin + diazepam
504,9 (447,1–568,9)*
x
1,83
obidoxim + atropin
454,9 (421,8–490,6)*
1,65
obidoxim + atropin + diazepam
645,5 (573,8–732,4)*
x
2,34
pralidoxim + atropin
377,7 (355,8–400,9)*
1,37
pralidoxim + atropin + diazepam
505,3 (448,4–569,5)*
x
1,83
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
112
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Tabulka 5 Vliv profylaxe samotným pyridostigminem či PANPALem na hodnotu LD50 tabunu u myší. Statistical významnost: * p < 0,05 x (mezi pokusnými zvířaty bez profylaxe a s profylaxí), p < 0,05 (mezi pokusnými zvířaty s profylaxí samotným pyridostigminem a PANPALem).
Tabulka 6 Vliv profylaxe samotným pyridostigminem či PANPALem na hodnotu LD50 tabunu u potkanů. Statistical významnost: * p < x 0,05 (mezi pokusnými zvířaty bez profylaxe a s profylaxí), p < 0,05 (mezi pokusnými zvířaty s profylaxí samotným pyridostigminem a PANPALem).
Profylaxe
LD50 (µg/kg) ± 95% IS
Index účinnosti
Profylaxe
LD50 (µg/kg) ± 95% IS
Index účinnosti
---
275 (269–281)
---
---
128 (121–136)
---
samotný pyridostigmin
277 (261–295)
1,01
samotný pyridostigmin
240 (220–262)*
1,88
PANPAL
701 (655–789)*
2,55
PANPAL
285 (270–300)*
x
2,23
x
Tabulka 7 Vliv farmakologické profylaxe na schopnost antidotní terapie eliminovat akutní letální účinky tabunu u potkanů. Statistická významnost: x *p < 0,05 (mezi neléčenými pokusnými zvířaty bez profylace a neléčenými či léčenými pokusnými zvířaty s profylaxí), p < 0,05 (mezi léčenými pokusnými zvířaty s profylaxí a bez prolyfaxe). Profylaxe
Terapie
LD50 (µg/kg) ± 95% IS
Index účinnosti A
Index účinnosti B
---
---
128 (121–136)
---
---
---
obidoxim, atropin, diazepam
382 (340–430)*
2,98
---
samotný pyridostigmin
obidoxim, atropin, diazepam
412 (350–487)*
3,22
1,08
PANPAL
obidoxim, atropin, diazepam
990 (820–1180)*
7,73
2,59
citě tabunu. Ze současně používaných reaktivátorů AChE se jako nejvhodnější pro antidotní terapii akutní otravy tabunem jeví obidoxim (10, 12). Oxim HI-6 tolik účinný vůči somanu (11) je naopak vůči tabunu velmi málo účinný. Jako perspektivní oxim pro terapii akutní otravy tabunem se jeví již dříve používaný a poté opuštěný reaktivátor AChE trimedoxim, který vykazuje in vitro stejně jako in vivo nejvyšší reaktivační účinnost vůči tabunem inhibované AChE. Podobně jako v případě otravy somanem (7) pro dosažení dostatečně účinné antidotní terapie akutní otravy tabunem je vhodné nahradit běžně používaný atropin za anticholinergikum s prohloubenou centrální účinností (biperiden, benaktyzin či skopolamin) (9). Pokud je použit k antidotní terapii akut-
x
ní otravy tabunem atropin, je žádoucí doplnit tuto léčbu o látku s antikonvulzivním účinkem (diazepam) z důvodu mizivé schopnosti atropinu zabránit tabunem vyvolaným centrálním záchvatům vedoucím k tonicko-klonickým křečím (8). Ani optimální složení antidotní terapie zahrnující nejúčinnější oxim, centrálně působící anticholinergikum a antikonvulzivum nezabrání letálním účinkům tabunu, pokud je podán v dávce přesahující trojnásobek hodnoty LD50 (13). Proto je tak důležité v případě expozice tabunu kombinovat antidotní terapii s farmakologickou profylaxí. Použijeme-li preventivně v případě hrozby expozice živé síly ta-bunem český originální směsný profylaktický pří- pravek PANPAL, dosáhneme nejen zvýšení odol-nosti exponovaného
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
organismu
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
vůči
113
neurotoxicTabulka 8 Vliv profylaxe PANPALem na neurotoxicitu tabunu
24 hodin Č.
Kontrola Marker
1 poloha v kleci
_ x
1,90
±s 0,88
Panpal + tabun + A + obidoxim
_
±s
x
2,30
0,95
Tabun + A + obidoxim
Panpal + tabun
_
±s
x
1,60
_
±s
x
Tabun
_
±s
x
0,97
1,80
0,92
2,57
1,13
2 obtížnost odchytu
2,10
0,32
1,70
0,48
1,70
0,48
1,30***
0,48
2,00***
1,91
3 obtížnost manipulace
2,10
0,32
1,70
0,48
1,70
0,48
1,60
0,52
1,43***
0,79
4 svalový tonus
0,00
0,00
−0,50**
0,53
−0,7***
0,48
−0,2
0,42
−1,00***
0,82
5 slzení
0,00
0,00
0,40
1,26
0,00
0,00
1,20
1,93
2,29*
2,14
6 postavení víček
1,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,32
1,86*
1,07
7 endo-exoftalmus
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
8 srst
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,10
0,32
1,00*
1,41
9 kůže
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1,00*
1,41
10 salivace
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,71***
0,49
11 nosní sekrece
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,60
1,26
2,57***
1,13
12 počet vzpřimů
11,60
6,57
1,90***
2,08
3,30***
0,00
6,00*
3,59
2,43***
2,51 7,56
13 urinace
0,00
0,00
0,20
0,63
0,00
0,00
1,00
3,16
2,86
14 defekace
0,80
1,23
1,10
1,60
0,30
0,48
0,00
0,00
0,00
0,00
15 klonické jevy
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,43*
0,79 1,46
16 tonické jevy
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,86*
17 chůze
0,00
0,00
0,70*
0,82
1,20**
1,40
0,30
0,48
4,29***
3,09
18 skóre chůze
1,00
0,00
1,60*
0,70
1,80***
0,42
1,60*
0,97
3,43***
0,53
19 skóre pohyblivosti
1,00
0,00
1,30
0,48
1,40
0,70
1,00
0,00
2,29**
1,38
20 aktivita
3,70
0,95
3,30
0,67
2,70*
1,49
3,70
0,67
2,86
1,46
21 tenze
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
22 stereotypie
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,29
0,76
23 bizarní chování
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
24 reakce na přiblížení
1,90
0,32
1,70
0,48
1,60
0,52
2,40
0,52
1,00***
0,00
25 reakce na dotyk
1,10
0,32
1,30
0,48
1,20
0,42
1,40
0,70
1,14
0,38
26 reakce na zvuk
2,00
0,00
2,20
0,48
2,20
0,42
2,20
0,42
2,14
0,69
27 reakce na bolest
2,00
0,00
1,90
1,20
1,50
0,71
1,80
0,42
1,71
0,49
28 velikost zornic
0,00
0,00
0,00
0,00
0
0,00
0,00
0,00
−0,86**
0,90
29 reakce zornic na světlo
1,00
0,00
0,85
0,24
1,00
0,00
1,00
0,00
0,57*
0,45
30 dopad
1,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,00
3,86**
2,79
31 šíře stopy při dopadu
94,80
15,75
87,30
17,70
84,35
16,55
82,1 *
10,06
43,00***
30,25
32 síla hrudních končetin (kg)
2,26
0,74
2,34
0,63
2,68
0,47
2,05
0,51
1,43***
1,20
33 síla pánevních končetin (kg)
1,04
0,20
0,29
0,89
0,89
0,22
0,76***
0,12
0,74***
0,65
34 síla všech končetin (kg)
5,63
0,72
4,73**
0,61
5,22
0,55
4,63***
0,63
2,64***
1,79
35 příjem potravy (%)
100,00
0,00
100,00
0,00
95,00*
5,27
100,00
0,00
50,00***
0,00
36 hmotnost (g)
221,90
16,43
223,10
12,68
221,80
7,41
216,40
10,45
193,57**
14,36
37 rektální teplota (°C)
37,61
0,42
37,84
0,41
37,87
0,24
37,20*
0,36
37,22*
0,20
38 vertikální aktivita (No/10 min)
78,00
44,56
12,70***
13,35
40,90*
27,82
23,30***
24,21
3,00***
6,03
39 horizont. aktivita (No/10 min)
320,70
90,60
115,20***
78,17
200,60*
104,41
156,9***
81,38
38,57***
50,22
40 celková aktivita (No/10 min)
398,70
130,20
127,90***
89,22
241,50*
129,77
180,20***
102,40
41,57***
55,79
n = 10
n = 10
n = 10
n = 10
n=7
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
114
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
Tabulka 9 Vliv výběru oximu na neurotoxicitu tabunu 24 hodin
Č.
Marker
Kontrola
_ x
±s
Tabun + atropin
_ x
±s
Tabun + atropin+ pralidoxim
_ x
±s
Tabun + atropin + HI-6
_ x
±s
Tabun + atropin +
Tabun
obidoxim
_ x
±s
_ x
±s
1
poloha v kleci
2,00
0,00
3,00
0,00
2,75
0,71
3,00
0,00
2,56
0,88
2,50
0,84
2
obtížnost odchytu
2,00
0,00
1,00***
0,00
1,12**
0,36
1,11***
0,33
2,78
1,30
1,33*
0,52
3
obtížnost manipulace
2,00
0,00
1,00***
0,00
1,12**
0,35
1,11***
0,33
2,22
0,44
1,17*
0,41
4
svalový tonus
0,00
0,00
–1,00***
0,00
–0,87**
0,35
–0,89**
0,33
–0,11
0,33
–0,67*
0,52
5
slzení
0,00
0,00
0,89
1,76
0,89
1,76
0,11
0,33
0,00
0,00
2,00
2,19
6
postavení víček
1,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,00
1,17
0,41
7
endo-exoftalmus
0,00
0,00
0,00
0,00
0,87**
0,33
0,44
0,50
0,00
0,00
0,83**
0,37
8
srst
0,00
0,00
0,00
0,00
0,12
0,35
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
9
kůže
0,00
0,00
0,00
0,00
0,75
1,04
0,67
1,00
0,44
0,88
0,00
0,00
10
salivace
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
11
nosní sekrece
0,00
0,00
1,50
1,60
1,88*
1,56
0,33
1,00
1,78**
1,48
1,67*
1,51
12
počet vzpřimů
10,63
6,44
0,50***
1,41
0,13***
0,35
2,11**
3,30
2,33**
1,73
1,17**
0,75
13
urinace
2,88
4,94
5,00
7,15
1,75
2,43
3,78
6,22
1,67
3,64
2,83
5,98
14
defekace
0,25
0,71
0,37
1,06
0,50
0,92
0,44
1,01
0,78
1,20
0,17
0,41
15
klonické jevy
0,00
0,00
1,50**x
0,92
2,12**x
1,36
1,11
1,45
0,11
0,33
0,33
0,82
16
tonické jevy
0,00
0,00
0,37
1,06
1,12
1,55
0,00
0,00
0,00
0,00
2,50**
1,22
17
chůze
0,00
0,00
4,75***
2,37
5,75***
1,98
1,55
1,81
1,00
1,05
4,67***
2,42
18
skóre chůze
1,00
0,00
2,38***
0,52
2,63***
0,52
2,22***
0,66
1,67**
0,50
2,67**
0,82
19
skóre pohyblivosti
1,00
0,00
2,38***
0,52
2,50**
0,75
2,11***
0,33
1,11
0,33
1,83**
0,75
20
aktivita
4,00
0,00
3,50
0,53
2,62
1,19
3,55
0,88
3,88
0,78
2,50***
0,54
21
tenze
0,00
0,00
0,12
0,35
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
22
stereotypie
0,00
0,00
0,12
0,35
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1,00
2,00
23
bizarní chování
0,00
0,00
0,12
0,35
0,25
0,46
0,22
0,44
1,11
1,17
0,83
1,60
24
reakce na přiblížení
2,00
0,00
1,75
0,71
1,63
0,52
1,33
0,50
1,78
0,44
1,33
0,52
25
reakce na dotyk
2,00
0,00
2,12
0,64
1,63
0,52
1,44
0,53
1,78
0,44
1,67
0,52
26
reakce na zvuk
2,00
0,00
3,12**
0,83
3,00***
0,00
2,55*
0,53
2,22
0,44
2,83**
0,41
27
reakce na bolest
2,00
0,00
1,75
0,71
1,62
0,52
1,78
0,44
1,78
0,44
1,83
0,41
28
velikost zornic
0,00
0,00
–0,12
0,35
–0,50
0,53
0,00
0,00
0,33
0,50
–0,33
0,52
29
reakce zornic na světlo
1,00
0,00
1,00
0,00
0,88
0,23
0,94
0,17
1,00
0,00
1,00
0,00
30
dopad
31
šíře stopy při dopadu
1,00
0,00
1,12
0,35
1,00
0,00
1,11
0,33
1,00
0,00
1,17
0,41
101,81
11,75
71,13***
11,23
65,81***
9,15
81,44***
14,91
88,56
14,63
76,17***
14,82
32 33
síla hrudních končetin (kg)
3,07
0,42
1,98**
0,51
2,17**
0,57
2,20**
0,77
2,40
0,66
2,18**
0,53
síla pánevních končetin (kg)
1,14
0,34
0,44***
0,14
0,66*
0,32
0,61**
0,28
0,84*
0,20
0,58**
0,21
34
síla všech končetin (kg)
7,45
35
příjem potravy (%)
100,00
2,95
2,56***
0,84
3,85***
1,03
4,03***
0,94
5,01**
0,77
3,75***
1,07
0,00
50,00***
0,00
30,00***
0,00
80,00***
0,00
60,00***
0,00
20,00***
0,00
36
hmotnost (g)
209,75
10,86
193,63**
6,70
205,00
11,16
206,33
11,16
211,11
13,11
195,67*
8,09
37
rektální teplota (°C)
38
vertikální aktivita (No/10 min)
37,51
0,41
35,95***
0,49
35,84***
0,59
36,60*
1,11
36,56***
0,46
36,42**
0,80
155,75
51,14
0,00***
0,00
1,00***
1,85
10,89***
23,35
8,78***
13,39
40,00**
62,43
39
horizont. aktivita (No/10 min)
40
celková aktivita (No/10 min)
449,38
90,25
31,63***
37,96
29,13***
29,63
64,67***
115,96
67,33***
56,54
105,0*** 125,60
605,13
117,86
31,63***
37,96
30,13***
31,13
75,56***
138,96
76,11***
67,09
145,0*** 182,60
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
n=8
n=7
kým účinkům tabunu (15) i vůči akutním letálním účinkům tabunu, ale také zvýšení účinnosti následné antidotní terapie bez ohledu na její složení (13). Na rozdíl od PANPALu je schopnost běžně používaného profylaktického prostředku obsahujícího pouze pyridostigmin eliminovat akutní neurotoxické účinky stejně jako letální toxické účinky tabunu minimální (13, 15). Poděkování Autoři děkují E. Reslové, J. Uhlířové a E. Vodákové za technickou spolupráci a Mgr. V. Bláhovi za pomoc při statistickém zpracování výsledků. Dále děkují MO ČR za finanční pomoc formou grantu číslo OBVLAJEP20032.
Literatura
CABAL, J. − BAJGAR, J. Tabun − návrat po padesáti letech. Chem. Listy, 1999, vol. 93, p. 27−31. 2. CLEMENT, JG. − SHILOFF, JD. − GENNINGS, C. Efficacy of a combination of acetylcholinesterase reactivators, HI-6 and obidoxime, against tabun and soman poisoning in mice. Arch. Toxicol., 1987, vol. 61, p. 70−75. 3. ELLMAN, GL., et al. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem. Pharmacol., 1961, vol. 7, p. 88−95. 4. ETO, M. Organophosphorus pesticides: organic and biological chemistry. Cleveland, CRC Press Inc., 1976, p. 142. 5. FRANTÍK, E. − HORNYCHOVÁ, M. Clustering of neurobehavioral measures of toxicity. Homeostasis, 1995, vol. 36, p. 9−25. 6. JOKANOVIC, M., et al. Oxime-induced reactivation of acetylcholinesterase inhibited by phosphoramidates. Toxicol. Lett., 1996, vol. 85, p. 35−39. 7. KASSA, J. The influence of anticholinergic drug selection on the effectiveness of oximes against soman-induced supralethal poisoning in mice. Acta Med. (Hradec Králové), 2001, vol. 44, no. 2, p. 77−79. 8. KASSA, J. Vliv diazepamu na schopnost antidotní terapie eliminovat akutní letální účinky tabunu u myší. Voj. zdrav. Listy, 2002, vol. 71, č. 3, s. 121−125. 9. KASSA, J. The influence of anticholinergic drug and oxime selection on the effectiveness of antidotal treatment against tabun-induced poisoning in mice. Acta Med. (Hradec Králové), 2002, vol. 45, no. 2, p. 75−78. 10. KASSA, J. Review of oximes in the antidotal treatment of poisoning by organophosphorus nerve agents. J. Toxicol. Clin. Toxicol., 2002, vol. 40, no. 6, p. 803−816. 1.
n=8
115
n=8
n=8
n=5
11. KASSA, J. − CABAL, J. A comparison of the efficacy of a new asymmetric bispyridinium oxime BI-6 with currently available oximes and H oximes against soman by in vitro and in vivo methods. Toxicology, 1999, vol. 132, p. 111−118. 12. KASSA, J. − KREJČOVÁ, G. Neuroprotective effects of currently used antidotes in tabun-poisoned rats. Pharmacol. Toxicol., 2003. vol. 92, no. 6, p. 258−264. 13. KASSA, J. − VACHEK, J. A combination of the efficacy of pyridostigmine alone and the combination of pyridostigmine with anticholinergic drugs as pharmacological pretreatment of tabun-poisoned rats and mice. Toxicology, 2002, vol. 177, p. 179−185. 14. KOPLOVITZ, I., et al. Dose-response effects of atropine and HI-6 treatment of organophosphorus poisoning in guinea pigs. Drug Chem. Toxicol., 1995, vol. 18, p. 119−136. 15. KREJČOVÁ, G. − KASSA, J. Neuroprotective efficacy of pharmacological pretreatment and antidotal treatment in tabun-poisoned rats. Toxicology, 2003, vol. 185, p. 129−139. 16. KUČA, K. − KASSA, J. A comparison of the ability of new bispyridinium oxime − 1-(4-hydroxyiminomethylpyridinium)-4-(4-carbamoylpyridinium) butane dibromide and currently used oximes to reactivate nerve agent − inhibited rat brain acetylcholinesterase by in vitro methods. J. Enzym. Inh. Med. Chem., 2003, vol. 18, no. 6, p. 529−535. 17. MARRS, TC. Organophosphate poisoning. Pharmacol. Ther., 1993, vol. 58, p. 51−66. 18. PUU, G. − ARTURSSON, E. − BUCHT, G. Reactivation of nerve agent inhibited acetylcholinesterases by HI-6 and obidoxime. Biochem. Pharmacol., 1986, vol. 35, 1505−1510. 19. TALLARIDA, R. − MURRAY, R. Manual of pharmacological calculation with computer programs. New York, Springer-Verlag, 1987. 145 p. 20. TAYLOR, P. Anticholinesterase Agents. In HARDMAN, JG. − LIMBIRD, LE. (eds.). The Pharmacological Basis of Therapeutics. 9th ed. New York, McGraw Hill, 1996, p. 161−176. 21. VACHEK, J., et al. Současné možnosti léčby otravy organofosfáty. Sbor. věd. Prací VLA JEP Hradec Králové, 1993, vol. 116, p. 67−95.
Korespondence: Plk. doc. MUDr. Jiří Kassa, CSc. Vojenská lékařská akademie J. E. Purkyně Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 3. 3. 2004
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
116
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
STRATEGIE INTEGROVANÉHO VEDENÍ ONEMOCNĚNÍ U DĚTÍ V ROZVOJOVÝCH ZEMÍCH Eva Kudlová Karlova univerzita, 1. lékařská fakulta, Ústav hygieny a epidemiologie, Praha
Na počátku 90. let minulého století zahájila Světová zdravotnická organizace (WHO) ve spolupráci s UNICEF vývoj strategie integrovaného vedení dětských onemocnění (Integrated Management of Childhood Illness − IMCI) zaměřené na snížení úmrtnosti, nemocnosti a invalidizace dětí a rovněž na zlepšení jejich růstu a vývoje. Strategie byla původně určena pro země, kde je kojenecká úmrtnost vyšší než 40 na 1000 narozených dětí a kde se vyskytuje malárie způsobená Plasmodium falciparum, a její generická verze se zaměřila na globální hlavní příčiny úmrtí dětí: průjmová onemocnění, pneumonie, malárie, spalničky a malnutrice (1). Světová banka označila IMCI za strategii, která může mít největší vliv na snížení celosvětové zátěže nemocemi (2). IMCI strategie se od svého zrodu velmi rychle rozšířila a zájem o ni projevily i země s nižší kojeneckou úmrtností, takže na konci roku 2002 byla používána již v 107 zemích (3). Její přijetí a rozvoj jsou v jednotlivých zemích podporovány řadou mezinárodních i nestátních organizací. Na tomto fóru předkládáme hlavní zásady IMCI (4, 5) pro orientaci našich lékařů v IMCI postupech v péči o děti, se kterými se mohou setkat při práci v zahraničí u místních zdravotníků první linie nebo u pracovníků organizací poskytujících pomoc v naléhavých situacích. Strategie IMCI má 3 hlavní komponenty zaměřené na: • zlepšení znalostí a dovedností zdravotníků první linie pomocí výuky algoritmů pro léčbu onemocnění, která jsou hlavními příčinami úmrtí dětí do pěti let a jejich návštěv zdravotnických zařízení, • zlepšení zdravotnického systému, • zlepšení péče o děti v rodině a komunitě. Principy integrované péče IMCI algoritmy jsou založeny na následujících principech (schéma 1): − U všech dětí musí být vyšetřena potenciální přítomnost „obecných příznaků nebezpečí“, které indikují nutnost urgentní hospitalizace. − U všech děti musí být rutinně vyšetřena potenciální přítomnost „hlavních symptomů“, což jsou
−
−
−
−
−
−
u dětí od 2 měsíců do 5 let kašel nebo obtížné dýchání, průjem, horečka, ušní obtíže; u dětí ve věku 1 týden až 2 měsíce bakteriální infekce a průjem. Rovněž musí být rutinně vyšetřen výživový stav, potenciální obtíže s krmením, stav očkování a jiné potenciální problémy, pro které však IMCI algoritmy neposkytuje. Pro vyšetření je používán minimální počet pečlivě vybraných klinických příznaků založených na prokázané specificitě a senzitivitě. Tyto příznaky byly vybrány s ohledem na reálné podmínky první linie. Kombinace jednotlivých příznaků vede ke „klasifikaci“ (tab. 1 a 2) spíše než k diagnóze. Klasifikace indikuje závažnost stavu a určuje další postup podle toho, zda dítě potřebuje být: a) naléhavě odesláno do péče zdravotního zařízení vyšší úrovně, b) potřebuje specifickou léčbu (např. antibiotika nebo antimalarika) nebo c) může být léčeno doma nespecifickými prostředky. Ačkoli klasifikace často užívá názvu onemocnění (diagnózu), nemusí nutně znamenat, že dítě daným onemocněním trpí. Např. klasifikace „malárie“ je používána pro všechny děti s horečkou v oblasti s rizikem malárie, i když je zřejmé, že většina z nich malárií netrpí, protože vzhledem k riziku je žádoucí, aby všechny děti s horečkou dostaly antimalarika. Soubor IMCI algoritmů zahrnuje většinu hlavních důvodů, proč děti přicházejí do zdravotnických zařízení, ale nikoli všechny. Nejsou např. zahrnuta poranění, kožní afekce nebo chronická onemocnění (kromě průjmu). IMCI terapie používá omezený počet základních léků, což je důležité i pro komponent trvalého dostatečného zásobování potřebnými léčivy, a jejich výběr je brán do úvahy při poskytování materiální pomoci. Základní složkou IMCI je aktivní účast matky nebo jiného pečovatele v léčbě dítěte. IMCI zahrnuje poradenství týkající se domácí péče včetně výživy, pitného režimu a příznaků, kdy se má
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
117
dítě okamžitě vrátit do zdravotnického zařízení. Vyšetření Vyšetření obecných známek nebezpečí: • Letargie/bezvědomí • Křeče • Neschopnost pít/sát z prsu • Zvracení všeho Vyšetření hlavních symptomů: • Kašel/ztížené dýchání • Horečka • Průjem • Ušní obtíže Zhodnocení nutričního stavu, stavu očkování a potenciálních problémů se stravováním Vyšetření jiných problémů Klasifikace stavu Identifikace léčby Léčba: Urgentní hospitalizace Urgentní léčba Poučení rodičů Odeslání k hospitalizaci
Specifická ambulantní léčba Podávání léků per os Léčba lokálních infekcí Poradenství Kontrolní návštěva
Nespecifická domácí péče Poradenství o: domácí léčbě, podávání potravy a tekutin, kdy se vrátit okamžitě Kontrolní návštěva
Schéma 1: Integrované vedení dětských onemocnění na úrovni ambulantního zařízení
Různé klinické symptomy a příznaky mají různý stupeň spolehlivosti, diagnostickou hodnotu a význam v závislosti na věku dítěte, proto jsou IMCI algoritmy rozděleny na 2 věkové kategorie: děti ve věku 1 týden až 2 měsíce a děti ve věku 2 měsíce až 5 let. Principy IMCI jsou konstantní, ale v každé zemi jsou generické algoritmy adaptovány na místní podmínky tak, aby pokrývaly nejzávažnější typická onemocnění v dané zemi, aby byly konzistentní s jinými národními doporučeními a aby jejich provádění bylo možné jak v rámci zdravotnického systému, tak v rámci rodiny. Péče o děti ve věku 2 měsíce až 5 let (tab. 1) Po prověření potenciální přítomnosti „obecných příznaků nebezpečí“ (letargie nebo bezvědomí, křeče, neschopnost pít nebo sát z prsu, zvracení všeho), které jsou indikací k urgentní hospitalizaci, se zdravotník ptá na přítomnost hlavních symptomů, což jsou podle generických materiálů WHO kašel nebo obtížné dýchání, průjem, horečka a ušní obtíže. První tři byly zahrnuty proto, že často indikují onemocnění, které vede k úmrtí. Ušní obtíže jsou součástí IMCI proto, že otitis media je považována za nejčastější příčinu invalidizace dětí v rozvojových zemích. Pokud dítě má hlavní symptom, zdravotník dále vyšetřuje příslušné příznaky.
U dítěte s kašlem nebo obtížným dýcháním, zdravotník vyšetřuje rychlost respirace, subkostální zatahování a klidový stridor. Poslední dva příznaky vedou ke klasifikaci „těžká pneumonie“ nebo „velmi těžké onemocnění“ stejně jako přítomnost „obecné známky nebezpečí“. Dítě má dostat první dávku antibiotika a má být urgentně odesláno k hospitalizaci. Subkostální zatahování je specifičtější pro detekci závažného onemocnění než interkostální zatahování (6) za předpokladu, že je trvale přítomno a dítě je v klidu. Pokud má dítě klidový stridor, není na této úrovni prováděna další diferenciace onemocnění. Tachypnoe 50/min nebo více u dětí ve věku 2 měsíce až 1 rok a 40/min nebo více u dětí ve věku 1−5 let vede ke klasifikaci „pneumonie“ a domácí léčbě orálními antibiotiky. Tachypnoe má z klinických příznaků nejlepší senzitivitu a specificitu pro detekci pneumonie, auskultaci nevyjímaje (7). Děti, které nemají žádný ze tří uvedených příznaků, jsou klasifikovány jako „kašel nebo nastydnutí“ a léčeny doma bez antibiotik. Pokud má dítě kašel déle než 30 dní, mělo by být odesláno do odpovídajícího zařízení k dalšímu vyšetření. U dítěte s průjmem zdravotník zjišťuje stav hy-dratace, trvání onemocnění a přítomnost krve ve sto- lici. Hydrataci hodnotí zdravotník u všech dětí podle celkového stavu (bezvědomí, letargie, neklid, dráždi-vost), zapadlých očí, reakce dítěte na
118
nabídnutý ná- poj a kožního turgoru. Kožní turgor se zjišťuje stan-dardně podle rychlosti návratu kožní řasy na břiše. Velmi pomalý návrat znamená
více než 2 sekundy, pomalý návrat znamená, že zpoždění je viditelné
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
119
Tabulka 1 Postup vyšetření a klasifikace dítěte ve věku 2 měsíce až 5 let Postup
Používané příznaky
Používané klasifikace
Prověření obecných známek nebezpečí: • • • •
Letargie/bezvědomí Křeče Neschopnost pít/sát z prsu Zvracení všeho
Velmi vážné onemocnění
Prověření přítomnosti hlavních symptomů: Kašel nebo ztížené dýchání
• • • •
Příznak obecného nebezpečí Subkostální zatahování Klidový stridor Respirační rychlosti
• • • •
Letargie, bezvědomí/ neklid, dráždivost Zapadlé oči Pije špatně nebo nemůže pít/pije dychtivě, žízeň (Velmi) pomalý návrat kožní řasy
Průjem
Hydratace Vážná dehydratace Dehydratace Není dehydratace
Doba trvání ≥ 14 dní
Vážný perzistentní průjem Perzistentní průjem
Krev ve stolici
Dysentérie
• Horečka
Vážná pneumonie/velmi vážné onemocnění Pneumonie Kašel nebo nastydnutí
• • • •
Horečka (v anamnéze nebo horký na dotek nebo teplota ≥37,5 oC) Příznak obecného nebezpečí Tuhá šíje Příznaky infekce Délka trvání horečky ≥7 dní
Velmi vážné febrilní onemocnění Malárie Horečka – malárie není pravděpodobná
Spalničky (u dítěte s horečkou a se spalničkami v průběhu minulých 3 měsíců v anamnéze nebo generalizovanou vyrážkou a jedním z dalších příznaků: kašel, výtok z nosu, zarudlé oči)
• • • •
Příznak obecného nebezpečí Zákal rohovky (Hluboké a rozsáhlé) vředy v ústech Hnisavý výtok z očí
Vážné komplikované spalničky Spalničky s komplikacemi Spalničky
Ušní obtíže
• • •
Bolestivý otok za uchem Hnis vytékající z ucha ≥ 14 < dní Bolest ucha
Mastoiditis Akutní infekce ucha Chronická infekce ucha Není infekce ucha
Malnutrice nebo anémie
• • • •
Viditelné závažné vyhubnutí (Výrazná) bledost dlaní Otok obou nohou Velmi nízká hmotnosti vzhledem k věku
Vážná malnutrice nebo vážná anémie Anémie nebo velmi nízká hmotnost Není anémie nebo velmi nízká hmotnost
Prověření stavu očkování Vyšetření jiných problémů
byť i velmi krátkou dobu. Stav hydratace je podle kombinace příznaků klasifikován do tří kategorií. Závažná dehydratace se dvěma nebo více z vyšetřovaných příznaků (bezvědomí či letargie, špatně pije nebo nemůže pít, zapadlé oči, velmi pomalý návrat kožní řasy) odpovídá ztrátě více než 10 % tělesné hmotnosti a vyžaduje pokud možno okamžitou nitrožilní infuzi. Dehydratace je klasifikována, jestliže dítě má dva nebo více z příznaků: podrážděnost nebo neklid, zapadlé oči, pije dychtivě − má žízeň, kožní řasa se vrací pomalu a vyžaduje podávání roztoku orálně rehydratačních solí (8) ve stanoveném objemu pod dohledem ve zdravotnickém
zařízení. Děti, které nemají dva z příznaků dehydratace, obvykle mají deficit tekutin, ale menší než 5 % tělesné hmotnosti, proto by měly dostat více tekutin − roztok orálně rehydratačních solí nebo vhodné a lokálně přijatelné domácí tekutiny. Podávání léků proti průjmu, jako jsou přípravky snižující motilitu střeva, adsorbencia nebo živé bakteriální kultury dětem mladším než 5 let není odůvodněné. Perzistentní průjem je definován jako průjmová epizoda, která začíná akutně a trvá déle než 14 dní. Výraz perzistentní je používán k odlišení chronických průjmů neinfekční etiologie, jako jsou např. malabsorpce nebo celiakie. Přibližně 15 % průjmo-
120
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
vých epizod trvá déle než 14 dní, ale jsou spojeny s 30−50 % úmrtí v souvislosti s průjmovým onemocněním, protože jsou často spojeny s již existující podvýživou, dalším hmotnostním úbytkem a závažnými neintestinálními infekcemi. Nejdůležitějším aspektem léčby těchto dětí je vhodná výživa, jejímž hlavním cílem je dočasně snížit množství podávaného mléka (kromě mateřského) a poskytnout dostatek energie a živin k reparaci střevní sliznice a udržení a zlepšení výživového stavu. Rutinní léčba perzistentního průjmu antimikrobiálními preparáty není účinná. Pokud má podle matky dítě krev ve stolici, je klasifikováno jako dyzentérie bez dalších vyšetření a léčeno antibiotiky, na něž je citlivá shigella v dané oblasti. Etiologie horečky je velmi různorodá a v podmínkách omezené diagnostické kapacity je především důležité identifikovat stavy, které vyžadují urgentní hospitalizaci. Všechny děti s horečkou a obecným příznakem nebezpečí nebo tuhou šíjí jsou odeslány urgentně k hospitalizaci po podání první dávky antibiotika a v oblasti s rizikem malárie rovněž antimalarika. Riziko malárie v dané oblasti je určeno národním programem. Podle WHO je riziko vysoké, pokud je malárie příčinou horečky u více než 5 % dětí ve věku 2−59 měsíců, nízké, pokud je nižší než 5 %, ale ne zanedbatelné. V oblasti s vysokým rizikem malárie se podávají antimalarika každému dítěti s horečkou, přestože příčinou horečky podstatné části dětí není malárie. Jejich podání je opodstatněné snahou dosáhnout co nejvyšší senzitivity léčby, tj. že bude léčen maximální počet dětí, které malárii mají. V oblasti nízkého rizika malárie je nízká pravděpodobnost onemocnění malárií, pokud jsou přítomny příznaky jiné infekce, proto tyto děti antimalarika nedostávají. Většina horečnatých onemocnění virové etiologie trvá pouze několik dní. Trvání horečky déle než 7 dní a její každodenní přítomnost může znamenat, že dítě má závažnější onemocnění a potřebuje vyšetření na vyšší úrovni. Spalničky mají často komplikovaný průběh a jsou příčinou úmrtí asi 8 % dětí v rozvojových zemích. Poškození epiteliálního povrchu, imunitního systému a snížení hladiny vitamínu A způsobené spalničkami vede ke zvýšené susceptibilitě k infekcím způsobeným pneumokokem, gramnegativními baktériemi a adenoviry a rovněž k vzplanutí herpetické infekce, kandidózy a malárie. Proto je důležité vyšetřit každé dítě s horečkou ohledně spalniček, ať již právě probíhajících, nebo nedávno proděla-
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
ných, a kromě terapie případných komplikací podat vitamín A. U dítěte se stížností na „problém ucha“ jsou ke klasifikaci používany: bolestivý otok za uchem (mastoiditis), bolest ucha a výtok z ucha. Podle délky trvání bolesti a výtoku je stav klasifikován jako akutní či chronická otitida. V prvním případě jsou podávána stejná antibiotika jako u pneumonie. U chronické otitidy se pro odlišnou etiologii antibiotika rutinně nedoporučují. V obou případech je kladen důraz na vysušování ucha. U všech dětí je vyšetřován stav výživy na rozdíl od předcházejících hlavních symptomů, kdy je dítě vyšetřováno pouze tehdy, pokud matka na dotaz sdělí, že jej dítě má. Cílem vyšetření je jednak identifikovat děti se závažnou podvýživou (výrazná vyhublost nebo otok obou nohou), které potřebují urgentní hospitalizaci, a za druhé identifikovat děti s chronickou podvýživou způsobenou neadekvátním příjmem živin a opakovanými infekcemi, kterým může pomoci nutriční poradenství. Indikátorem chronické podvýživy je nízká výška vzhledem k věku. Protože však měření výšky bývá většinou obtížné, používá se měření hmotnosti vzhledem k věku ve srovnání s WHO nebo výjimečně s národním standardem, což sice neodliší chronickou podvýživu od akutní, ale pomůže identifikovat děti, které potřebují nutriční poradenství. Kromě dětí s nízkou hmotností vzhledem k věku se provádí hodnocení stravování a v případě zjištěného problému nutriční poradenství u všech dětí do dvou let, protože chronická podvýživa nejčastěji vzniká v době přechodu z mléčné stravy na rodinnou, a tedy preventivní poradenství v tomto věku má nejvyšší účinnost. Bledost dlaní ve srovnání s dlaněmi matky nebo zdravotníka je podle generických materiálů jediný příznak pro identifikaci anémie, která je rovněž vyšetřována u všech dětí. Použití bledosti dlaní se v klasifikaci anémie se ve většině studií osvědčilo lépe než bledost sliznic nebo kombinace příznaků (7). Tento příznak sice není příliš specifický zejména u mírnějšího stupně anémie, ale dovoluje s dostatečnou senzitivitou identifikovat děti se závažnou anémií často způsobenou malárií. Péče o děti ve věku 1 týden až 2 měsíce (tab. 2) IMCI zahrnuje péči až od 1 týdne věku, protože v časném novorozeneckém období se projevují specifické problémy, které vyžadují zvláštní přístup. Postup je stejný jako u starších dětí a algoritmy jsou
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
121
Tabulka 2 Postup vyšetření a klasifikace dítěte ve věku 1 týden až 2 měsíce Postup
Možná bakteriální infekce
Průjem
Problém s krmením nebo nízká hmotnost
Používané příznak Křeče Tachypnoe Výrazné zatahování hrudníku Alární souhyb Drnčivý vdech (grunting) Fontanela Hnisavý výtok z ucha Zarudnutí pupku šířící se na okolní kůži Horečka nebo hypotermie (Mnoho nebo velké) kožní pustuly Letargie nebo bezvědomí Méně pohybů než normálně Zarudlý pupek nebo hnisavý výtok z pupku Hydratace Letargie, bezvědomí/neklid, dráždivost Zapadlé oči (Velmi) pomalý návrat kožní řasy Doba trvání ≥ 14 dní Krev ve stolici Není schopno se krmit Vůbec se nepřichytí prsu/špatně se přichytí Vůbec nesaje/nesaje efektivně Méně než 8 kojení/24 hodin Dostává jiné potraviny nebo nápoje Nízká hmotnost vzhledem k věku Moniliáza
Používané klasifikace
Možná závažná bakteriální infekce
Lokální bakteriální infekce
Vážná dehydratace Dehydratace Není dehydratace Vážný perzistentní průjem Dysentérie Není schopno se krmit – možná závažná bakteriální infekce Problém s krmením Není problém s krmením
Prověření stavu očkování Prověření jiných problémů
podobné, ale liší se v použití a klasifikaci některých příznaků. Např. za tachypnoi je považována respirační frekvence 60/min nebo více. Každé dítě je vyšetřeno s ohledem na možnou bakteriální infekci a obtíže s krmením nebo nízkou hmotnost. Děti, které mají průjem, jsou dále vyšetřovány podobně jako starší věková skupina, ale ke klasifikaci jsou používány pouze tři příznaky. Nepoužívá se reakce na nabídnutý nápoj.
5.
6.
7.
Literatura
1.
2.
3.
4.
KUDLOVÁ, E. Pokrok v rozšiřování strategie integrovaného vedení onemocnění dětí ve světě. Česká a slovenská pediatrie, 2002, roč. 57, č. 1, s. 30−31. MURRAY, CLJ. − LOPEZ, AD. The Global Burden of Disease: a comprehensive assessment of mortality and disability from diseases, injuries, and risk factors in 1990 and projected to 2020, Geneva, World Health Organization, 1996. WHO: Child and Adolescent Health and Development. Progress Report 2002. Geneva, World Health Organization, 2003. 108 p. WHO: Model Chapter for Textbooks. Integrated Management of Childhood Illness. Geneva, World Health Organization, 2001. 33 p. http://www.who.int/child-adolescenthealth/publications/IMCI/WHO_FCH_CAH_00.40.htm (navštíveno 19. 2. 2004)
8.
WHO: Handbook. Integrated Management of Childhood Illness. Geneva, World Health Organization, 2000. 163 p. http://www.who.int/child-adolescent-health/publications/ IMCI/WHO_FCH_CAH_00.12.htm (navštíveno 19. 2. 2004) MULHOLLAND, EK., et al. Standardized Diagnosis of Pneumonia in Developing Countries. Pediatr. Infect. Dis. J., 1992, vol. 11, p. 77−81. WHO: Integrated Management of Childhood Illness. Adaptation Guide. Part C. Technical Basis for Adapting Clinical Guidelines, Feeding Recommendations and Local Terms. Geneva, World Health Organization, 1998. 217 p. http://www.who.int/child-adolescent-health/publications/IMCI/WHO_CHD_99.htm (navštíveno 19. 2. 2004) WHO: Reduced Osmolarity Oral Rehydration Salts (ORS) Formulation Geneva, World Health Organization, 2002. 11 p.
Korespondence: MUDr. Eva Kudlová, CSc. Univerzita Karlova v Praze 1. lékařská fakulta Ústav hygieny a epidemiologie Studničkova 7 128 00 Praha 2 e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 24. 2. 2004
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
116
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
STRATEGIE INTEGROVANÉHO VEDENÍ ONEMOCNĚNÍ U DĚTÍ V ROZVOJOVÝCH ZEMÍCH Eva Kudlová Karlova univerzita, 1. lékařská fakulta, Ústav hygieny a epidemiologie, Praha
Na počátku 90. let minulého století zahájila Světová zdravotnická organizace (WHO) ve spolupráci s UNICEF vývoj strategie integrovaného vedení dětských onemocnění (Integrated Management of Childhood Illness − IMCI) zaměřené na snížení úmrtnosti, nemocnosti a invalidizace dětí a rovněž na zlepšení jejich růstu a vývoje. Strategie byla původně určena pro země, kde je kojenecká úmrtnost vyšší než 40 na 1000 narozených dětí a kde se vyskytuje malárie způsobená Plasmodium falciparum, a její generická verze se zaměřila na globální hlavní příčiny úmrtí dětí: průjmová onemocnění, pneumonie, malárie, spalničky a malnutrice (1). Světová banka označila IMCI za strategii, která může mít největší vliv na snížení celosvětové zátěže nemocemi (2). IMCI strategie se od svého zrodu velmi rychle rozšířila a zájem o ni projevily i země s nižší kojeneckou úmrtností, takže na konci roku 2002 byla používána již v 107 zemích (3). Její přijetí a rozvoj jsou v jednotlivých zemích podporovány řadou mezinárodních i nestátních organizací. Na tomto fóru předkládáme hlavní zásady IMCI (4, 5) pro orientaci našich lékařů v IMCI postupech v péči o děti, se kterými se mohou setkat při práci v zahraničí u místních zdravotníků první linie nebo u pracovníků organizací poskytujících pomoc v naléhavých situacích. Strategie IMCI má 3 hlavní komponenty zaměřené na: • zlepšení znalostí a dovedností zdravotníků první linie pomocí výuky algoritmů pro léčbu onemocnění, která jsou hlavními příčinami úmrtí dětí do pěti let a jejich návštěv zdravotnických zařízení, • zlepšení zdravotnického systému, • zlepšení péče o děti v rodině a komunitě. Principy integrované péče IMCI algoritmy jsou založeny na následujících principech (schéma 1): − U všech dětí musí být vyšetřena potenciální přítomnost „obecných příznaků nebezpečí“, které indikují nutnost urgentní hospitalizace. − U všech děti musí být rutinně vyšetřena potenciální přítomnost „hlavních symptomů“, což jsou
−
−
−
−
−
−
u dětí od 2 měsíců do 5 let kašel nebo obtížné dýchání, průjem, horečka, ušní obtíže; u dětí ve věku 1 týden až 2 měsíce bakteriální infekce a průjem. Rovněž musí být rutinně vyšetřen výživový stav, potenciální obtíže s krmením, stav očkování a jiné potenciální problémy, pro které však IMCI algoritmy neposkytuje. Pro vyšetření je používán minimální počet pečlivě vybraných klinických příznaků založených na prokázané specificitě a senzitivitě. Tyto příznaky byly vybrány s ohledem na reálné podmínky první linie. Kombinace jednotlivých příznaků vede ke „klasifikaci“ (tab. 1 a 2) spíše než k diagnóze. Klasifikace indikuje závažnost stavu a určuje další postup podle toho, zda dítě potřebuje být: a) naléhavě odesláno do péče zdravotního zařízení vyšší úrovně, b) potřebuje specifickou léčbu (např. antibiotika nebo antimalarika) nebo c) může být léčeno doma nespecifickými prostředky. Ačkoli klasifikace často užívá názvu onemocnění (diagnózu), nemusí nutně znamenat, že dítě daným onemocněním trpí. Např. klasifikace „malárie“ je používána pro všechny děti s horečkou v oblasti s rizikem malárie, i když je zřejmé, že většina z nich malárií netrpí, protože vzhledem k riziku je žádoucí, aby všechny děti s horečkou dostaly antimalarika. Soubor IMCI algoritmů zahrnuje většinu hlavních důvodů, proč děti přicházejí do zdravotnických zařízení, ale nikoli všechny. Nejsou např. zahrnuta poranění, kožní afekce nebo chronická onemocnění (kromě průjmu). IMCI terapie používá omezený počet základních léků, což je důležité i pro komponent trvalého dostatečného zásobování potřebnými léčivy, a jejich výběr je brán do úvahy při poskytování materiální pomoci. Základní složkou IMCI je aktivní účast matky nebo jiného pečovatele v léčbě dítěte. IMCI zahrnuje poradenství týkající se domácí péče včetně výživy, pitného režimu a příznaků, kdy se má dítě okamžitě vrátit do zdravotnického zařízení.
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
117
Vyšetření Vyšetření obecných známek nebezpečí: • Letargie/bezvědomí • Křeče • Neschopnost pít/sát z prsu • Zvracení všeho Vyšetření hlavních symptomů: • Kašel/ztížené dýchání • Horečka • Průjem • Ušní obtíže Zhodnocení nutričního stavu, stavu očkování a potenciálních problémů se stravováním Vyšetření jiných problémů Klasifikace stavu Identifikace léčby Léčba: Urgentní hospitalizace Urgentní léčba Poučení rodičů Odeslání k hospitalizaci
Specifická ambulantní léčba Podávání léků per os Léčba lokálních infekcí Poradenství Kontrolní návštěva
Nespecifická domácí péče Poradenství o: domácí léčbě, podávání potravy a tekutin, kdy se vrátit okamžitě Kontrolní návštěva
Schéma 1: Integrované vedení dětských onemocnění na úrovni ambulantního zařízení
Různé klinické symptomy a příznaky mají různý stupeň spolehlivosti, diagnostickou hodnotu a význam v závislosti na věku dítěte, proto jsou IMCI algoritmy rozděleny na 2 věkové kategorie: děti ve věku 1 týden až 2 měsíce a děti ve věku 2 měsíce až 5 let. Principy IMCI jsou konstantní, ale v každé zemi jsou generické algoritmy adaptovány na místní podmínky tak, aby pokrývaly nejzávažnější typická onemocnění v dané zemi, aby byly konzistentní s jinými národními doporučeními a aby jejich provádění bylo možné jak v rámci zdravotnického systému, tak v rámci rodiny. Péče o děti ve věku 2 měsíce až 5 let (tab. 1) Po prověření potenciální přítomnosti „obecných příznaků nebezpečí“ (letargie nebo bezvědomí, křeče, neschopnost pít nebo sát z prsu, zvracení všeho), které jsou indikací k urgentní hospitalizaci, se zdravotník ptá na přítomnost hlavních symptomů, což jsou podle generických materiálů WHO kašel nebo obtížné dýchání, průjem, horečka a ušní obtíže. První tři byly zahrnuty proto, že často indikují onemocnění, které vede k úmrtí. Ušní obtíže jsou součástí IMCI proto, že otitis media je považována za nejčastější příčinu invalidizace dětí v rozvojových zemích. Pokud dítě má hlavní symptom, zdravotník dále vyšetřuje příslušné příznaky. U dítěte s kašlem nebo obtížným dýcháním, zdravotník vyšetřuje rychlost respirace, subkostální
zatahování a klidový stridor. Poslední dva příznaky vedou ke klasifikaci „těžká pneumonie“ nebo „velmi těžké onemocnění“ stejně jako přítomnost „obecné známky nebezpečí“. Dítě má dostat první dávku antibiotika a má být urgentně odesláno k hospitalizaci. Subkostální zatahování je specifičtější pro detekci závažného onemocnění než interkostální zatahování (6) za předpokladu, že je trvale přítomno a dítě je v klidu. Pokud má dítě klidový stridor, není na této úrovni prováděna další diferenciace onemocnění. Tachypnoe 50/min nebo více u dětí ve věku 2 měsíce až 1 rok a 40/min nebo více u dětí ve věku 1−5 let vede ke klasifikaci „pneumonie“ a domácí léčbě orálními antibiotiky. Tachypnoe má z klinických příznaků nejlepší senzitivitu a specificitu pro detekci pneumonie, auskultaci nevyjímaje (7). Děti, které nemají žádný ze tří uvedených příznaků, jsou klasifikovány jako „kašel nebo nastydnutí“ a léčeny doma bez antibiotik. Pokud má dítě kašel déle než 30 dní, mělo by být odesláno do odpovídajícího zařízení k dalšímu vyšetření. U dítěte s průjmem zdravotník zjišťuje stav hy-dratace, trvání onemocnění a přítomnost krve ve sto- lici. Hydrataci hodnotí zdravotník u všech dětí podle celkového stavu (bezvědomí, letargie, neklid, dráždi-vost), zapadlých očí, reakce dítěte na nabídnutý ná- poj a kožního turgoru. Kožní turgor se zjišťuje stan-dardně podle rychlosti návratu kožní řasy na břiše. Velmi pomalý návrat znamená více než 2 sekundy, pomalý návrat znamená, že
118
zpoždění
je
viditelné
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
119
Tabulka 1 Postup vyšetření a klasifikace dítěte ve věku 2 měsíce až 5 let Postup
Používané příznaky
Používané klasifikace
Prověření obecných známek nebezpečí: • • • •
Letargie/bezvědomí Křeče Neschopnost pít/sát z prsu Zvracení všeho
Velmi vážné onemocnění
Prověření přítomnosti hlavních symptomů: Kašel nebo ztížené dýchání
• • • •
Příznak obecného nebezpečí Subkostální zatahování Klidový stridor Respirační rychlosti
• • • •
Letargie, bezvědomí/ neklid, dráždivost Zapadlé oči Pije špatně nebo nemůže pít/pije dychtivě, žízeň (Velmi) pomalý návrat kožní řasy
Průjem
Hydratace Vážná dehydratace Dehydratace Není dehydratace
Doba trvání ≥ 14 dní
Vážný perzistentní průjem Perzistentní průjem
Krev ve stolici
Dysentérie
• Horečka
Vážná pneumonie/velmi vážné onemocnění Pneumonie Kašel nebo nastydnutí
• • • •
Horečka (v anamnéze nebo horký na dotek nebo teplota ≥37,5 oC) Příznak obecného nebezpečí Tuhá šíje Příznaky infekce Délka trvání horečky ≥7 dní
Velmi vážné febrilní onemocnění Malárie Horečka – malárie není pravděpodobná
Spalničky (u dítěte s horečkou a se spalničkami v průběhu minulých 3 měsíců v anamnéze nebo generalizovanou vyrážkou a jedním z dalších příznaků: kašel, výtok z nosu, zarudlé oči)
• • • •
Příznak obecného nebezpečí Zákal rohovky (Hluboké a rozsáhlé) vředy v ústech Hnisavý výtok z očí
Vážné komplikované spalničky Spalničky s komplikacemi Spalničky
Ušní obtíže
• • •
Bolestivý otok za uchem Hnis vytékající z ucha ≥ 14 < dní Bolest ucha
Mastoiditis Akutní infekce ucha Chronická infekce ucha Není infekce ucha
Malnutrice nebo anémie
• • • •
Viditelné závažné vyhubnutí (Výrazná) bledost dlaní Otok obou nohou Velmi nízká hmotnosti vzhledem k věku
Vážná malnutrice nebo vážná anémie Anémie nebo velmi nízká hmotnost Není anémie nebo velmi nízká hmotnost
Prověření stavu očkování Vyšetření jiných problémů
byť i velmi krátkou dobu. Stav hydratace je podle kombinace příznaků klasifikován do tří kategorií. Závažná dehydratace se dvěma nebo více z vyšetřovaných příznaků (bezvědomí či letargie, špatně pije nebo nemůže pít, zapadlé oči, velmi pomalý návrat kožní řasy) odpovídá ztrátě více než 10 % tělesné hmotnosti a vyžaduje pokud možno okamžitou nitrožilní infuzi. Dehydratace je klasifikována, jestliže dítě má dva nebo více z příznaků: podrážděnost nebo neklid, zapadlé oči, pije dychtivě − má žízeň, kožní řasa se vrací pomalu a vyžaduje podávání roztoku orálně rehydratačních solí (8) ve stanoveném objemu pod dohledem ve zdravotnickém
zařízení. Děti, které nemají dva z příznaků dehydratace, obvykle mají deficit tekutin, ale menší než 5 % tělesné hmotnosti, proto by měly dostat více tekutin − roztok orálně rehydratačních solí nebo vhodné a lokálně přijatelné domácí tekutiny. Podávání léků proti průjmu, jako jsou přípravky snižující motilitu střeva, adsorbencia nebo živé bakteriální kultury dětem mladším než 5 let není odůvodněné. Perzistentní průjem je definován jako průjmová epizoda, která začíná akutně a trvá déle než 14 dní. Výraz perzistentní je používán k odlišení chronických průjmů neinfekční etiologie, jako jsou např. malabsorpce nebo celiakie. Přibližně 15 % průjmo-
120
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
vých epizod trvá déle než 14 dní, ale jsou spojeny s 30−50 % úmrtí v souvislosti s průjmovým onemocněním, protože jsou často spojeny s již existující podvýživou, dalším hmotnostním úbytkem a závažnými neintestinálními infekcemi. Nejdůležitějším aspektem léčby těchto dětí je vhodná výživa, jejímž hlavním cílem je dočasně snížit množství podávaného mléka (kromě mateřského) a poskytnout dostatek energie a živin k reparaci střevní sliznice a udržení a zlepšení výživového stavu. Rutinní léčba perzistentního průjmu antimikrobiálními preparáty není účinná. Pokud má podle matky dítě krev ve stolici, je klasifikováno jako dyzentérie bez dalších vyšetření a léčeno antibiotiky, na něž je citlivá shigella v dané oblasti. Etiologie horečky je velmi různorodá a v podmínkách omezené diagnostické kapacity je především důležité identifikovat stavy, které vyžadují urgentní hospitalizaci. Všechny děti s horečkou a obecným příznakem nebezpečí nebo tuhou šíjí jsou odeslány urgentně k hospitalizaci po podání první dávky antibiotika a v oblasti s rizikem malárie rovněž antimalarika. Riziko malárie v dané oblasti je určeno národním programem. Podle WHO je riziko vysoké, pokud je malárie příčinou horečky u více než 5 % dětí ve věku 2−59 měsíců, nízké, pokud je nižší než 5 %, ale ne zanedbatelné. V oblasti s vysokým rizikem malárie se podávají antimalarika každému dítěti s horečkou, přestože příčinou horečky podstatné části dětí není malárie. Jejich podání je opodstatněné snahou dosáhnout co nejvyšší senzitivity léčby, tj. že bude léčen maximální počet dětí, které malárii mají. V oblasti nízkého rizika malárie je nízká pravděpodobnost onemocnění malárií, pokud jsou přítomny příznaky jiné infekce, proto tyto děti antimalarika nedostávají. Většina horečnatých onemocnění virové etiologie trvá pouze několik dní. Trvání horečky déle než 7 dní a její každodenní přítomnost může znamenat, že dítě má závažnější onemocnění a potřebuje vyšetření na vyšší úrovni. Spalničky mají často komplikovaný průběh a jsou příčinou úmrtí asi 8 % dětí v rozvojových zemích. Poškození epiteliálního povrchu, imunitního systému a snížení hladiny vitamínu A způsobené spalničkami vede ke zvýšené susceptibilitě k infekcím způsobeným pneumokokem, gramnegativními baktériemi a adenoviry a rovněž k vzplanutí herpetické infekce, kandidózy a malárie. Proto je důležité vyšetřit každé dítě s horečkou ohledně spalniček, ať již právě probíhajících, nebo nedávno proděla-
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
ných, a kromě terapie případných komplikací podat vitamín A. U dítěte se stížností na „problém ucha“ jsou ke klasifikaci používany: bolestivý otok za uchem (mastoiditis), bolest ucha a výtok z ucha. Podle délky trvání bolesti a výtoku je stav klasifikován jako akutní či chronická otitida. V prvním případě jsou podávána stejná antibiotika jako u pneumonie. U chronické otitidy se pro odlišnou etiologii antibiotika rutinně nedoporučují. V obou případech je kladen důraz na vysušování ucha. U všech dětí je vyšetřován stav výživy na rozdíl od předcházejících hlavních symptomů, kdy je dítě vyšetřováno pouze tehdy, pokud matka na dotaz sdělí, že jej dítě má. Cílem vyšetření je jednak identifikovat děti se závažnou podvýživou (výrazná vyhublost nebo otok obou nohou), které potřebují urgentní hospitalizaci, a za druhé identifikovat děti s chronickou podvýživou způsobenou neadekvátním příjmem živin a opakovanými infekcemi, kterým může pomoci nutriční poradenství. Indikátorem chronické podvýživy je nízká výška vzhledem k věku. Protože však měření výšky bývá většinou obtížné, používá se měření hmotnosti vzhledem k věku ve srovnání s WHO nebo výjimečně s národním standardem, což sice neodliší chronickou podvýživu od akutní, ale pomůže identifikovat děti, které potřebují nutriční poradenství. Kromě dětí s nízkou hmotností vzhledem k věku se provádí hodnocení stravování a v případě zjištěného problému nutriční poradenství u všech dětí do dvou let, protože chronická podvýživa nejčastěji vzniká v době přechodu z mléčné stravy na rodinnou, a tedy preventivní poradenství v tomto věku má nejvyšší účinnost. Bledost dlaní ve srovnání s dlaněmi matky nebo zdravotníka je podle generických materiálů jediný příznak pro identifikaci anémie, která je rovněž vyšetřována u všech dětí. Použití bledosti dlaní se v klasifikaci anémie se ve většině studií osvědčilo lépe než bledost sliznic nebo kombinace příznaků (7). Tento příznak sice není příliš specifický zejména u mírnějšího stupně anémie, ale dovoluje s dostatečnou senzitivitou identifikovat děti se závažnou anémií často způsobenou malárií. Péče o děti ve věku 1 týden až 2 měsíce (tab. 2) IMCI zahrnuje péči až od 1 týdne věku, protože v časném novorozeneckém období se projevují specifické problémy, které vyžadují zvláštní přístup. Postup je stejný jako u starších dětí a algoritmy jsou
ROČNÍK LXXIII, 2004, č. 3
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
121
Tabulka 2 Postup vyšetření a klasifikace dítěte ve věku 1 týden až 2 měsíce Postup
Možná bakteriální infekce
Průjem
Problém s krmením nebo nízká hmotnost
Používané příznak Křeče Tachypnoe Výrazné zatahování hrudníku Alární souhyb Drnčivý vdech (grunting) Fontanela Hnisavý výtok z ucha Zarudnutí pupku šířící se na okolní kůži Horečka nebo hypotermie (Mnoho nebo velké) kožní pustuly Letargie nebo bezvědomí Méně pohybů než normálně Zarudlý pupek nebo hnisavý výtok z pupku Hydratace Letargie, bezvědomí/neklid, dráždivost Zapadlé oči (Velmi) pomalý návrat kožní řasy Doba trvání ≥ 14 dní Krev ve stolici Není schopno se krmit Vůbec se nepřichytí prsu/špatně se přichytí Vůbec nesaje/nesaje efektivně Méně než 8 kojení/24 hodin Dostává jiné potraviny nebo nápoje Nízká hmotnost vzhledem k věku Moniliáza
Používané klasifikace
Možná závažná bakteriální infekce
Lokální bakteriální infekce
Vážná dehydratace Dehydratace Není dehydratace Vážný perzistentní průjem Dysentérie Není schopno se krmit – možná závažná bakteriální infekce Problém s krmením Není problém s krmením
Prověření stavu očkování Prověření jiných problémů
podobné, ale liší se v použití a klasifikaci některých příznaků. Např. za tachypnoi je považována respirační frekvence 60/min nebo více. Každé dítě je vyšetřeno s ohledem na možnou bakteriální infekci a obtíže s krmením nebo nízkou hmotnost. Děti, které mají průjem, jsou dále vyšetřovány podobně jako starší věková skupina, ale ke klasifikaci jsou používány pouze tři příznaky. Nepoužívá se reakce na nabídnutý nápoj.
5.
6.
7.
Literatura 1.
2.
3.
4.
KUDLOVÁ, E. Pokrok v rozšiřování strategie integrovaného vedení onemocnění dětí ve světě. Česká a slovenská pediatrie, 2002, roč. 57, č. 1, s. 30−31. MURRAY, CLJ. − LOPEZ, AD. The Global Burden of Disease: a comprehensive assessment of mortality and disability from diseases, injuries, and risk factors in 1990 and projected to 2020, Geneva, World Health Organization, 1996. WHO: Child and Adolescent Health and Development. Progress Report 2002. Geneva, World Health Organization, 2003. 108 p. WHO: Model Chapter for Textbooks. Integrated Management of Childhood Illness. Geneva, World Health Organization, 2001. 33 p. http://www.who.int/child-adolescenthealth/publications/IMCI/WHO_FCH_CAH_00.40.htm (navštíveno 19. 2. 2004)
8.
WHO: Handbook. Integrated Management of Childhood Illness. Geneva, World Health Organization, 2000. 163 p. http://www.who.int/child-adolescent-health/publications/ IMCI/WHO_FCH_CAH_00.12.htm (navštíveno 19. 2. 2004) MULHOLLAND, EK., et al. Standardized Diagnosis of Pneumonia in Developing Countries. Pediatr. Infect. Dis. J., 1992, vol. 11, p. 77−81. WHO: Integrated Management of Childhood Illness. Adaptation Guide. Part C. Technical Basis for Adapting Clinical Guidelines, Feeding Recommendations and Local Terms. Geneva, World Health Organization, 1998. 217 p. http://www.who.int/child-adolescent-health/publications/IMCI/WHO_CHD_99.htm (navštíveno 19. 2. 2004) WHO: Reduced Osmolarity Oral Rehydration Salts (ORS) Formulation Geneva, World Health Organization, 2002. 11 p.
Korespondence: MUDr. Eva Kudlová, CSc. Univerzita Karlova v Praze 1. lékařská fakulta Ústav hygieny a epidemiologie Studničkova 7 128 00 Praha 2 e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 24. 2. 2004