VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY odborný časopis vojenských lékařů, farmaceutů a veterinárních lékařů O B S A H C O N T E N T S

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY − odborný časopis vojenských lékařů, farmaceutů a veterinárních lékařů

OBSAH Tichý, M.: Analýza moči .............................................................................................................................................................

1

Pavliš, O., Pohanka, M.: Sledování protilátkové odpovědi proti Francisella tularensis pomocí metody ELISA .......................

7

Neubauerová, V. et al.: Proteomová analýza bakterie Borrelia afzelii ........................................................................................

10

Slováček, L. et al.: Balónková angioplastika a deprese: výsledky prospektivní, longitudinální studie .......................................

15

Velíšek, J., Malý, V.: Vliv pesticidu na bázi triazinů na ryby .....................................................................................................

19

Hon, Z., Patočka, J., Pitschmann, V.: Nová zbraň chemického terorismu – osmium tetroxid ....................................................

24

Pavlík, V.: Český post na velitelství ISAF, Afhánistán ...............................................................................................................

28

Chlíbek, R.: IV. hradecké vakcinologické dny ............................................................................................................................

32

Patočka, J.: Recenze knihy – Hampl, F. et al.: Farmakochemie, Praha 2007 ..............................................................................

34

Bajgar, J.: Recenze knihy – Klement, C. et al.: Biologické zbraně, Bratislava 2007 ...................................................................

35

Obsah ročníku LXXVII, 2008, č. 1–4 .........................................................................................................................................

37

Pokyny pro autory .......................................................................................................................................................................

39

Barevná příloha ...........................................................................................................................................................................

I-IV

CONTENTS Tichý, M.: Urine Analysis ...........................................................................................................................................................

1

Pavliš, O., Pohanka, M.: Monitoring of Antibodies Reaction against Francisella Tularensis Using the ELISA Method ..........

7

Neubauerová, V. et al.: Proteome Analysis of Bacteria Borrelia Afzelii .....................................................................................

10

Slováček, L. et al.: Artery Ballon Angioplasty and Depression: Findings of Prospective. Longitudinal Study ..........................

15

Velíšek, J., Malý, V.: Influence of Triazine Based Pesticide on Fish ..........................................................................................

19

Hon, Z., Patočka, J., Pitschmann, V.: New Chemical Terrorism Weapon – Osmium Tetroxide .................................................

24

Pavlík, V.: Czech Post at the ISAF Headquarters, Afghanistan ..................................................................................................

28

Chlíbek, R.: 4th Hradec Vaccinologie Days .................................................................................................................................

32

Patočka, J.: Book Review – Hampl, F. et al.: Farmakochemie, Praha 2007 ................................................................................

34

Bajgar, J.: Book Review – Klement, C. et al.: Biologické zbraně, Bratislava 2007 ....................................................................

35

Contents of Volume LXXVII, 2008, No. 1–4 .............................................................................................................................

37

Instructions for Authors ...............................................................................................................................................................

39

Colour Supplement ......................................................................................................................................................................

I-IV

Rukopisy a dopisy týkající se redakce a časopisy výměnou zasílejte redakci VZL na adresu: Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, Třebešská 1575, 500 01 Hradec Králové. E-mail: [email protected]. Rukopisy zamítnutých prací se vracejí, rukopisy uveřejněných článků nikoli. Autor obdrží 10 separátních výtisků své práce zdarma a bez objednávky. Časopis vychází čtyřikrát ročně. Podle zvláštního rozdělovníku distribuuje Fakulta vojenského zdravotnictví. Tiskne VGHMÚř Dobruška. Toto číslo vyšlo 5. 3. 2009.

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY − odborný časopis vojenských lékařů, farmaceutů a veterinárních lékařů

Vojenské zdravotnické listy jsou celostátní odborný časopis vojenských lékařů, farmaceutů a veterinárních lékařů s dlouhou tradicí. Jsou nejstarším armádním periodikem v České republice, jejich první číslo vyšlo v dubnu roku 1925. Vzhledem k svému zaměření jsou určeny především pro vojenské lékaře všech odborností, vojenské farmaceuty a veterináře, studenty Fakulty vojenského zdravotnictví Univerzity obrany magisterského i bakalářského studia, vojenské odborníky v oblasti organizace vojenského zdravotnictví, civilní lékaře, farmaceuty a veterináře, příslušníky složek IZS (zejména HZS) a další zájemce z řad odborné veřejnosti. Informují o výsledcích vědecké práce v podmínkách vojenského zdravotnictví, prezentují výsledky preventivní, diagnostické a léčebné činnosti a v neposlední řadě jsou také významným zdrojem zkušeností a poučení z praktické činnosti zdravotnické služby Armády České republiky jak v podmínkách mírové služby, tak stále častějšího působení v bojových podmínkách zahraničních misí. Ve Vojenských zdravotnických listech lze publikovat práce ze všech lékařských oborů, farmacie, veterinárního lékařství i práce z oblasti ošetřovatelství a další práce (recenze, zprávy ze zahraničních stáží apod.) s hlavním zaměřením do oblasti vojenského zdravotnictví. Původní práce procházejí dvojím recenzním řízením. Redakce přijímá práce v jazyce českém, slovenském a anglickém. Vydaná čísla časopisu a další informace jsou k dispozici na webových stránkách http://www.pmfhk.cz.

Redakční rada

Prof. MUDr. Stanislav Filip, CSc.

Prof. MUDr. Josef Fusek, DrSc., Dr.h.c.

Doc. MUDr. Leo Klein, CSc.

Klinika onkologie a radioterapie

Katedra toxikologie

Katedra válečné chirurgie

Fakultní nemocnice

Fakulta vojenského zdravotnictví UO

Fakulta vojenského zdravotnictví UO

Sokolská 581

Třebešská 1575

Třebešská 1575

500 05 Hradec Králové



[email protected]

[email protected]

[email protected]

Prof. MUDr. Jaroslav Mokrý, Ph.D.

Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc.

Prof. RNDr. Jiří Vlček, CSc.

Ústav biologie a embryologie

Katedra radiobiologie a toxikologie

Katedra sociální a klinické farmacie

Lékařská fakulta UK v Hradci Králové

Zdravotně sociální fakulta JU

Farmaceutická fakulta UK v Hradci Králové

Šimkova 870

Matice školské 17

Heyrovského 1203


370 01 České Budějovice


[email protected]

[email protected]

[email protected]

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY − vydává Univerzita obrany. Redakce: Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, Třebešská 1575, 500 01 Hradec Králové. IČO: 60162694. Telefon 973 253 033. http://www.pmfhk.cz  Univerzita obrany Evidenční číslo: MK ČR E 15815 ISSN 0372 – 7025

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXVIII

BŘEZEN 2009

ČÍSLO 1

ANALÝZA MOČI 1, 2

Miloš TICHÝ, 3, 4Václav MONHART Fakultní nemocnice, Ústav klinické biochemie a diagnostiky, Hradec Králové 2 Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, katedra válečného vnitřního lékařství, Hradec Králové 3 Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta UK a Ústřední vojenské nemocnice, Interní klinika, Praha 4 KlinLab, s. r. o., Praha 1

Souhrn Při postižení ledvin má velký význam časné stanovení diagnózy a zahájení terapie. V předloženém sdělení dáváme stručný přehled některých metod, které v současnosti nabízí klinická biochemie k vyšetření moči. Práce se také zabývá historií analýzy moči a podrobněji se věnuje novým metodám vyšetření funkce ledvin. Klíčová slova: Anylýza moči; Ledviny; Kreatininová klírenc, Cystatin C.

Urine Analysis Summary Early determination of diagnosis and initiation of therapy is very significant in kidney disorder. In submitted publication we give a brief survey of methods, which clinical biochemistry offers for examination of urine nowadays. The publication gives a short review of the history of urine analysis and deals with new methods for determination of glomerular filtration in details. Key words: Urine; Kidney; Proteinurie; Creatinine; Cystatine C.

Stručná historie analýzy moči První biologický materiál, který byl zkoumán ve vztahu k nemoci byla moč. Hlavní metodou, která byla pro zkoumání této základní tělesné tekutiny používána, bylo využití vlastních smyslů. Tato metoda, nazývaná uroskopie, je důležitou součástí historie diagnostiky v lékařství. Uroskopie je tedy zkoumání moči podle barvy, konzistence, pachu a chuti. První popsané využití moči k diagnostickým účelům je od Hippokrata (460–377 př. n. l.). V Aforismech napsal: „...vytvoří-li se na povrchu moči pěna, indikuje dlouhodobé onemocnění ledvin“. Šlo

vlastně o průkaz bílkoviny v moči. Galénos (201 až 130 př. n. l.) diagnostikoval cukrovku podle pozorování velkého objemu vylučované moči. Rufus z Efesu, který žil v 1. století n. l. v Alexandrii, popsal hematurii. Tradice antických lékařů měla pokračování v pracích lékařů arabských a perských. Avicenna (980–1037) byl perský lékař, který pracoval v období rozkvětu islámské vědy. Ve svém spise „Canon“ se věnoval také analýze moči. Celou kapitolu věnoval metodám sběru a vyšetřování moči. Vzorek moči se sbíral po lačnění celou noc do skleněné širokohrdlé nádoby a pak byl pozorován. Před sběrem moči bylo zakázáno užívat diure-

2

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY

tika, léky, víno, kosmetické přípravky, jež by mohly ovlivnit barvu moči. Celkem bylo podle Avicenny možné získat z moči informace o 17 chorobných stavech. Vrcholu popularity dosáhla uroskopie ve středověku a v období renesance v Evropě. Po více než 500 let byl lékař zobrazován, jak zkoumá nádobu s močí, a tato nádoba bývala často i emblémem označujícím profesi lékaře a jeho ordinaci. Na mnoha obrazech byli znázorněni patroni lékařů sv. Kosma a sv. Damián. Svatý Kosma vždy drží nádobu s močí, a reprezentuje tak diagnostickou část medicíny, sv. Damián má v rukou buď knihu, hmoždíř s paličkou nebo dózu s léčivem, a reprezentuje tak terapii v medicíně nebo farmacii. První racionální poznatky o analýze moči pocházejí z 18.–19. století. Průkaz bílkoviny v moči provedl jako první Frederick Dekkers (r. 1694) v Leydenu, a to povařením nebo přidáním kyseliny octové, nicméně objev průkazu proteinurie je přisuzován neapolskému lékaři Domenicu Cotugnovi (1736 až 1822). V roce 1773 byla Rouellem izolována z moči močovina a v roce 1776 Karl Wilhelm Scheele izoloval z močového kamene kyselinu močovou. Významným objevem v lékařství 19. století byl průkaz tzv. Bence Jonesovy bílkoviny v moči nemocného mnohočetným myelomem (1847). Dochází k rozvoji nemocničních laboratoří. V roce 1845 ve Všeobecné nemocnici na Karlově náměstí vzniká Pathologicko-chemické laboratorium, které vedl PhMr. Lerch, mimořádný profesor chemie lékařské fakulty. Od 1. června 1872 byly na všech lékařských fakultách rakouského mocnářství zřízeny katedry užité lékařské chemie. Vedoucím katedry na pražské fakultě se stal v roce 1883 prof. Horbaczewski, který kromě jiného vypisuje i přednášky „Analýza moče“. V roce 1866 pražský Moritz Popper přináší jako první označení hemoglobinurie a roku 1858 mladý Jan Bohumil Eiselt (1831–1908) jako první popsal melanogenurii. V roce 1886 Jaffe publikoval metodu na stanovení kreatininu reakcí s kyselinou pikrovou v alkalickém prostředí, kterou do laboratorní praxe zavedl O. Folin roku 1904. V roce 1931 Rehberg použil clearence exogenního kreatininu pro určení glomerulární filtrace. Miller a Winkler poukázali na to, že kretainin je vylučován nejen glomerulární filtrací, ale částečně i tubulární sekrecí, a v roce 1935 navrhli využívat kreatinin endogenní. Longsworth provedl první elektroforetické studie bílkovin moči roku 1939. První indikátorové papírky na analýzu moči byly papírky Albustix na průkaz přítomnosti albuminu v moči, které vyvinu-

ROČNÍK LXXVIII, 2009, č. 1

ly manželé Free v roce 1957. Kvantitativní močový sediment zavedl v roce 1925 Addis. V roce 1971 našel Mogensen u nemocných s nově diagnostikovaným inzulín dependentním diabetem zvýšenou albuminurii, která se normalizovala po terapii inzulínem. V roce 1982 pak Viberti publikoval poznatek, že mikroalbuminurie je ukazatel nastávající diabetické nefropatie.

Přehled vybraných současných metod používaných k analýze moči V klinicko-laboratorní praxi je asi nejčastějším příznakem upozorňujícím na onemocnění ledvin průkaz bílkoviny v moči – proteinurie. Velice jednoduše ji prokážeme semikvantitativně pomocí indikačních papírků. Toto stanovení je založeno na „protein error of pH indicators“. Tento jev zjistil roku 1909 Sörensen a je založen na přítomnosti albuminu v moči, což je příčinou posunu změny zabarvení pH-indikátoru. Pokud je proteinurie tvořena i jinými bílkovinami než albuminem, je výsledek podhodnocen (volné lehké řetězce Ig, proteiny akutní fáze apod.). Při alkalickém pH moči (nad 7,5) a při dehydrataci organismu můžeme obdržet falešně pozitivní výsledek. Horní hranice normální proteinurie je 150 mg/den. Na fyziologické proteinurii se podílí do 30 mg albumin a zbývajících 120 mg tvoří proteiny secernované tubulem a vývodovými cestami (Tamm-Horsfallův glykoprotein, IgG, IgA). Ztráty bílkovin za 24 hodin zjišťujeme ze sbírané moči kvantitativním stanovením, nejčastěji těmito metodami: s biuretovým činidlem, s pyrogallovou červení a precipitačními metodami s měřením zákalu. Monitorování denních ztrát bílkovin nás informuje o případné progresi onemocnění. V glomerulech se denně přefiltruje asi 150 l primární moči a ve filtrátu je až několik gramů bílkoviny, která se prakticky úplně resorbuje v tubulech ve zdravé ledvině. Filtrace proteinů závisí na 3 základních podmínkách: na velikosti molekuly, na náboji molekuly a na hemodynamickém stavu v glomerulárních kapilárách. Proteinurie do 2 g/den znamenají většinou dlouhodobě benigní nález. Nad 2 g/den jsou téměř vždy známkou glomerulárního postižení a proteinurie nad 3,5 g/den bývají spojeny s nefrotickým syndromem (hypoproteinémie, otoky, hyperlipoproteinémie). Podle výsledků studie MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) je proteinurie vyšší než 1 g/den u celé řady chorob ledvin spojena s rychlej-



ší progresí nemoci ledvin. Nezáleží jenom na kvantitě bílkoviny v moči, ale důležité je znát i zastoupení jednotlivých proteinů v moči. K tomu využíváme elektroforetické dělení bílkovin nativní moči (nezahuštěné). Do dělicího média (agaróza, polyakrylamidový gel) je přidán dodecylsulfát sodný, jenž vytvoří s jednotlivými proteiny komplexy uniformního složení a o stejném negativním náboji. Bílkoviny se pak rozdělí podle molekulové hmotnosti a ne podle elektrického náboje.

3

nětech nebo krvácení. Proteinem charakteristickým pro subrenální proteinurii je alfa-2 makroglobulin. Nízká proteinurie (funkční) kolem 1 g/den bývá důsledkem hemodynamických změn v ledvinách při fyzické námaze, při horečce, při prochladnutí apod. Patří sem také tzv. ortostatická proteinurie, především u dospívajících jedinců. Prokazujeme ji tzv. ortostatickým pokusem, kdy vyšetřujeme bílkovinu v moči po nočním klidu na lůžku a následně ve vzpřímené poloze. Její prognóza je benigní a u více než 50 % jedinců do 10 let vymizí.

Rozdělení proteinurií Prerenální proteinurie (over-flow) – je pozorována při zvýšené produkci proteinu o malé molekulové hmotnosti, který je fyziologicky filtrován, ale je překročena resorpční kapacita proximálního tubulu, a protein tak přechází do definitivní moči (monoklonální lehké řetězce imunoglobulinů u mnohočetného myelomu, hemoglobin při hemolýze, myoglobin u rhabdomyolýzy). Renální proteinurie – glomerulární (selektivní, neselektivní), tubulární a smíšená. Glomerulární proteinurie vzniká při poškození kapilární kličky glomerulu, např. depozicí imunitních komplexů (při SLE), ztluštěním bazální membrány (při diabetu) nebo poškozením glomerulárních podocytů (při nefrotickém syndromu). Tím dojde ke zvýšení permeability glomerulární membrány nebo ke snížení negativního elektrického náboje nebo se uplatní oba tyto mechanismy. V případě mírného poškození glomerulu je proteinurie selektivní – v moči prokážeme jen albumin (68 000 Da) a transferin (80 000 Da). Při nálezu bílkovin i o vyšší molekulové hmotnosti (150 000Da – IgG, IgA) jde o závažné poškození glomerulární membrány a mluvíme o glomerulární proteinurii neselektivní. Tubulární proteinurie je dána především přítomností proteinů o molekulární hmotnosti do 30 000 Da (beta-2 mikroglobulin, alfa-1 mikroglobulin, lysozym) a ukazuje na poškození tubulů, které ztratily schopnost přefiltrované bílkoviny vstřebat zpět či degradovat. Přičinou tubulární proteinurie může být intersticiální nefritida, intoxikace těžkými kovy, amidoglykosidovými antibiotiky či cisplatinou. Smíšená tubulární-glomerulární neselektivní proteinurie – jde o kombinaci těchto typů proteinurií u pokročilých nefropatií. Postrenální proteinurie – u tohoto typu proteinurie pochází bílkovina z močových cest při zá-

Arteficiální proteinurie je charakterizována cizorodou bílkovinou, kterou z nějakého důvodu pacient do moči přidal (dříve nejčastěji při odvodu na vojnu za účelem získání tzv. modré knížky – služby neschopen). Nejčastěji se jedná pro snadnou dostupnost o vaječný bílek. Průkaz se provádí elektroforeticky, případně imunochemicky. Mikroalbuminurie nebo lépe minimální albuminurie je definována jako močová exkrece 30–300 mg albuminu/24 hodin. Mechanismus vzniku mikroalbuminurie není znám, ale předpokládá se, že příčinou jejího vzniku je ztráta elektrostatické repulze glomerulární membrány. Hodnocení mikroalbuminurie: normoalbuminurie < 30 mg/24 h < 20 µg/min, < 2,8 mg/mmol kreatininu mikroalbuminurie 30 až 300 mg/24 h, 20–200 µg/min, 2,8–22,8 mg/mmol kreatininu, makroalbuminurie > 300 mg/24 h, > 200 µg/min, > 22,8 mg/mmol kreatininu. Doporučuje se vyšetřovat vzorek moči sbíraný 12 hodin přes noc nebo druhý ranní vzorek. Koncentrace albuminu v moči je ovlivňována řadou faktorů, např. polohou těla, denní dobou, fyzickou aktivitou, kouřením ap. Proto pro potvrzení pozitivity mikroalbuminurie se vyžaduje opakované vyšetření 3krát v průběhu 3 až 6 měsíců s pozitivním nálezem aspoň ve 2 vzorcích. Největší význam má stanovení mikroalbuminurie u diabetu, kde indikuje pravděpodobně se rozvíjející diabetickou glomerulosklerózu. Není zřejmě adekvátní regulace hladiny krevního cukru, hodnot krevního tlaku nebo lipidémie. Razantními terapeutickými opatřeními se progrese diabetické nefropatie zpomaluje nebo se může i zastavit. Podobně je tomu i u hypertoniků a vaskulární nefropatie. Počáteční fází aterosklerózy je dysfunkce endotelu a indikátorem generalizované dysfunkce endotelu je i mikroalbuminurie, která tak může být použita jako nezávislý rizikový faktor rozvoje kardiovaskulárního onemocnění. Metody používané ke sta-

4


novení mikroalbuminurie jsou imunonefelometrie, imunoturbidimetrie a RIA. Výsledky mohou být podhodnoceny, protože ne všechny metody zachycují i fragmenty albuminu a neimunoreaktivní albumin. Jako leukocyturie je hodnocen nález více než 10 leu/µl. Při průkazu indikačním proužkem se využívá pseudoesterázové aktivity v neutrofilních granulocytech. Leukocyturie bývá spojena s infekcí močového systému – bakteriurií (pyurie) u cystitidy, pyelonefritidy, kdy nález leukocytů převažuje, nebo s glomerulonefritidou, kdy významně převažuje erytrocyturie a proteinurie. Zvláštní pozornost by měla být věnována tzv. sterilní pyurii, o které hovoříme při pozitivní leukocyturii s negativní kultivací moči na přítomnost baktérií. Z infekčních příčin by mohlo jít při úporné leukocyturii o tbc (nutnost průkazu metodou PCR) nebo o přítomnost chlamydií či mykoplazmat (průkaz metodou ELISA). Z neinfekčních příčin se může jednat o aktivní glomerulární onemocnění či analgetickou nefropatii. Hematurie je definována jako nález erytrocytů více než 3 ery/zorné pole, 5 ery/µl nebo 4 ery/per HPF (High-Power Field). Tento zvýšený nález erytrocytů je často příznakem závažného onemocnění. Hematurii můžeme také rozdělit na makroskopickou a mikroskopickou, podle toho, zda je moč zabarvena červeně, nebo jsou erytrocyty zjištěny při vyšetření mikroskopem. Počet erytrocytů lze také stanovit kvantitativně z tříhodinového sběru moči metodou Hamburgerova sedimentu. Normální počet erytrocytů je u této metody do 33 ery/s, do 70 leu/s a hyalinní válec do 1/s. Objem moči nemá být menší než 100 ml. Proužky na analýzu moči nejsou specifické pro hematurii, reagují i s volným hemoglobinem (při hemolýze) nebo s myoglobinem (při rhabdomyolýze). Jde o průkaz hemu (vyžívá se jeho pseudoperoxidázové aktivity), jenž katalyzuje štěpení peroxidu a uvolněný kyslík oxiduje bezbarvý chromogen na modrozelené barvivo. Hematurie může být prerenální (vaskulopatie, trombocytopenie), renální a postrenální (záněty, lithiáza, nádory). Renální hematurie glomerulárního původu je provázena významnou proteinurií, případně i průkazem erytrocytárních válců v močovém sedimentu. Při průchodu erytrocytů glomerulární membránou dochází k jejich deformaci (malé, scvrklé erytrocyty, akantocyty – s výběžky cytoplazmy) a odlišit je můžeme mikroskopií sedimentu ve fázovém kontrastu. Při tomto vyšetření se za jejich průkaz považuje více než 80% výskyt těchto forem. Mikro-


skopická hematurie může také svědčit pro familiární benigní hematurii či Alportův syndrom (poruchy sluchu, hematurie, selhání ledvin). Neglomerulární hematurie bývá často při infekcích močových cest a při sexuálně přenosných chorobách, současně s nálezem leukocyturie a bakteriurie.

Morfologické vyšetření moči Moč na vyšetření močového sedimentu by měla být čerstvá, tj. odebraná nejdéle do 1 hodiny před vyšetřením, aby nedošlo k rozpadu buněk a válců (zejména u močí hypotonických a alkalických). Základní elementy, které v močovém sedimentu můžeme nalézt, jsou: erytrocyty, leukocyty, válce (erytrocytární, leukocytární, epiteliální, granulované, voskové, hyalinní), epitelie (kulaté, ploché, přechodné), krystaly, urátová drť, kvasinky, nádorové buňky, bakterie a parazité. K morfologickému vyšetření moči můžeme použít tyto metody: 1) Tradiční vyšetření močového sedimentu pomocí mikroskopu, jímž kromě krevních elementů prokážeme epitelie, válce, krystaly aj. 2) Průtokovou cytometrii, která umožňuje současně měřit řadu parametrů jednotlivých částic. Intenzita rozptýleného světla, fluorescence a elektrický odpor každé částice obsažené v moči se převede na elektrický signál, jehož klastrovou analýzou lze jednotlivé částice rozlišit. Zdrojem světla je argonový laser. 3) Digitální analýzu obrazu, což je vlastně plně automatizovaná močová mikroskopie. Jednotlivé močové částice jsou snímány v průtokové planární kyvetě digitální kamerou nebo je u jiného typu přístroje každý vzorek centrifugován ve zvláštní kyvetě a kamerou je snímáno celé zorné pole. Vyhodnocení provádí software automatického rozeznávání částic, jenž používá k rozlišení velikost, kontrast, vzhled, tvar a strukturu analyzovaných částic. Důležitou součástí analýzy moči jsou i vyšetření mikrobiologické a cytologické, která nespadají do této práce.

Vyšetření funkce ledvin Základní funkční jednotkou ledvin je nefron. Ledviny regulují chemické složení tělesných tekutin a tím přispívají k udržení homeostázy vnitřního



prostředí. Exkretorickou funkci ledvin (ultrafiltrace krevní plazmy v glomerulech) je možné sledovat změnami glomerulární filtrace, tubulární sekrece a tubulární reabsorpce. Dále ledviny zajišťují kompenzační reakce u respiračních poruch a tím plní roli při udržení acidobazické rovnováhy. Kromě této regulační funkce mají ledviny i funkci endokrinní (erytropoetin, renin, prostaglandiny). Mezi základní laboratorní vyšetření funkce ledvin patří stanovení glomerulární filtrace (GF). Pro určení GF je možné použít clearence inulinu, radionuklidové metody, clearence endogenního kreatininu. Clearence je množství plazmy, které je očištěno od dané látky za danou časovou jednotku. Clearence inulinu poskytuje velmi přesné hodnoty GF, rutinně se nevyužívá pro obtíže s jejím provedením a ekonomickou náročnost této metody. Pacient musí dostávat inulin v infuzi pro zajištění konstantní hladiny a musí být zacévkován pro odstranění chyby z reziduální moči. V praxi se nejčastěji používá clearence endogenního kreatininu, u něhož se předpokládalo, že je vylučován jen glomeruly. Bylo ale zjištěno, že se tak děje i sekrecí v proximálním tubulu, což kreatininovou clearence nadhodnocuje o 10–15 %. Problémem je také sběr moči (24 h), který lze jen obtížně zajistit zejména u dětí a starých jedinců. Klasická Jaffého reakce je pro kreatinin nespecifická, mluvíme o tzv. Jaffého pozitivních chromogenech (glukóza, kyselina močová, askorbát, pyruát apod.) Lze využít setů na specifické, enzymatické stanovení kreatininu, ale ty se v praxi využívají zatím jen málo (u nás asi 5 % laboratoří) pro svou ekonomickou náročnost. Stanovení GF clearencí endogenního kreatininu provádíme podle vzorce: GF = Ukr × V / (Skr × 0,001), kde Ukr je koncentrace kretaininu v moči v mmol/l, Skr je sérový kreatinin v µmol/l. Referenční rozmezí clearence kreatininu je 1,5–2,35 ml/s, tj. 90 až 140 ml/min. Výsledek je nutné uvádět s korekcí na tělesný povrch v ml × s–1(1,73 m2)–1, protože koncentrace kreatininu v moči i v séru závisí na velikosti svalové hmoty. Vztah mezi koncentrací kreatininu v séru a GF je hyperbolický. Sérový kreatinin nás málo informuje o funkci ledvin, jeho koncentrace se zvyšuje až při snížení GF na 50 % a méně. Sérové koncentrace kreatininu jsou také závislé na pohlaví. Snaha eliminovat zkreslení hodnoty GF špatným sběrem moči vedla k publikaci řady vzorců pro odhad GF z hodnoty sérového kreatininu a z údajů o nemocném, jako jsou věk, pohlaví a hmotnost. Nejvíce používaným takovýmto

5

výpočtem GF je vzorec podle Cockrofta a Gaulta: GF = (140 – věk) × hmotnost × F / (48,9 × Skr), kde hmotnost je v kg, věk v rocích, Skr je sérový kreatinin v µmol/l a F je faktor (pro ženy 0,85; pro muže 1,00). Podle údajů SEKK, s. r. o. (Systém Externí Kontroly Kvality) v roce 2007 více než 50 procent českých laboratoří používalo výpočet GF podle rovnice MDRD. Rovnice byla navržena podle údajů získaných z rozsáhlé multifaktoriální a multicentrické studie, která zkoumala vliv nízkoproteinové diety na progresi renálních onemocnění (Modification of Diet in Renal Disease). Odhad GF pomocí MDRD vzorců je v posledních letech celosvětově doporučován. Mezinárodně je doporučováno používat zjednodušenou rovnici MDRD se čtyřmi proměnnými: GF (ml/s/1,73 m2) = 3,1 × (Skr × 0,0113)–1,154 × × věk–0,203 × 0,742 (ženy) × 1,21 (černá populace) V souvislosti se zaváděním standardizované metody na stanovení kreatininu (metoda je navázána na mezinárodní standard) a použití metody ID – MS z roku 2005 (hmotnostní spektrometrie s izotopovou dilucí), je rovnice modifikována takto: GF (ml/s/1,73 m2) = 2,92 × (stand Skr × 0,0113)–1,154 × věk–0,203 × 0,742 (ženy) × 1,21 (černá populace) Odhad GF pomocí MDRD vzorců není vhodné používat u dětí a těhotných žen. Fyziologické hodnoty GF jsou 1,7–2,3 ml/s na 1,73 m2, s poklesem o 0,2 ml/s na dekádu po 50. roce života. Pro praktické použití k usnadnění stanovení GF na odděleních urgentní medicíny, v podmínkách polní nemocnice apod. je k dispozici přístroj „Point-of-Care Whole Blood Creatinine and eGFR Testing“ firmy Nova Biomedica, který provede stanovení a výpočet GF MDRD do 30 s. Stanovení pomocí biosenzorů je možné ze séra, plazmy nebo plné krve o objemu 1,2 µl. Asi 10 % laboratoří v České republice podle SEKK, s. r. o., za rok 2007 používá ke zjištění hodnoty GF stanovení koncentrace cystatinu C v séru. Cystatin C je neglykosilovaný protein o molekulární hmotnosti 13 000 Da, patří mezi inhibitory cysteinových proteáz. Je to bílkovina volně filtrovaná glomeruly a z 99 % je reabsorbována a degradována v proximálních tubulech. Koncentrace v séru je mírou glomerulární filtrace a koncentrace v moči mírou funkce proximálních tubulů. Fyziologické hodnoty cystatinu C: 1–50 roků 0,63 až 1,33 mg/l, nad 50 roků 0,84–1,55 mg/l. Stabilita cystatinu C v krvi po odběru je sedm dní při teplotě 20 °C, několik týdnů při 4 °C a měsíce v mrazicím

6



boxu. Výhody stanovení cystatinu C jsou četné: nezávisí na pohlaví, objemu svalové hmoty, odpadá sběr moči, stanovení nemá analytické interference, nezávisí na současné terapii (chemoterapie) nebo stavu po orgánové transplantaci, detekuje časnější fáze glomerulárního poškození a reaguje na akutní selhání ledvin dříve (o 1–2 dny) než kreatinin. Výpočet GF pomocí koncentrace cystatinu C v séru nelze použít při podávání glukokortikoidů (zvyšují koncentraci cystatinu C v závislosti na dávce), u pacientů s nekompenzovanou hypertyreózou (zvýšení cystatinu C) či hypotyreózou (snížení cystatinu C), u pacientů s progresí melanomu a kolorektálního karcinomu (zvýšení cystatinu C). Nevýhody jsou i analytické (vadí lipemické, silně ikterické nebo hemolytické sérum), ekonomické (vyšší cena vyšetření) a vyšetření GF s použitím cystatinu C je vhodné pro pacienty s GF > 0,3 ml/s. Výpočet odhadu GF se provádí z koncentrace sérového cystatinu C podle vzorce:

Literatura 1.

2. 3.

4.

5.

6.

7. 8.

GF = 1,4115 × cystatin–1,680

9.

(u dětí pod 14 let se násobí faktorem 1,384, u žen se násobí faktorem 0,948). Ke stanovení sérové koncentrace cystatinu C se využívají dvě metody, a to PETIA (Particle Enhanced Turbidimetric Immunoassay) a PENIA (Particle Enhanced Nephelometric Immunoassay).

10.

Závěr

13.

Práce podává stručný přehled o historii a současnosti biochemické analýzy moči. Metody používané k analýze moči prodělaly v posledních deseti letech značný rozvoj. Vyšetření moči je neprávem podceňováno. Poučenému klinikovi může poskytnout řadu cenných informací o nemocném. Snažili jsme se na tyto skutečnosti upozornit a pro zájemce o více informací k této tematice uvádíme přehled základní literatury.

11.

12.

14.

DOLEŽEL, Z. – ŠTARHA, J. – DOSTÁLKOVÁ, D. Hematurie a proteinurie u dětí a mladistvých. Postgraduální Medicina, 2007, roč. 9, č. 2, s. 134–138. GRILL, R. – MAŠKOVÁ, V. – URBAN, M. Hematurie. Postgraduální Medicina, 2005, roč. 7, s. 550–555. HEBERT, LA. – SPETIO, DN. – KEANE, WF. Albuminurie a proteinurie vyžadují neodkladnou pozornost a aktivitu. Medicína po promoci, 2002, roč. 3, č. l, s. 32–43. HORÁČKOVÁ, M. – ŠAFÁŘOVÁ, R. Močový sediment. Vyšetřovací technika a interpretace nálezu klinickým nefrologem. Aktuality v nefrologii, 2006, č. 12, s. 115–124. HORÁČKOVÁ, M. Metody stanovení erytrocyturie. In VIKLICKÝ, O., et al. Vyšetřovací metody v nefrologii a jejich klinická aplikace. Praha, TIGIS, 2007, s. 34–39. JABOR, A., et al. Vyšetření funkce ledvin: možnosti biochemické laboratoře. Postgraduální medicína, 2006, roč. 8, č. 1, s. 18–22. MASOPUST, J. Klinická biochemie. Praha, Nakladatelství Karolinum, 1998. MATOUŠOVIC, K. – MARTÍNEK, V. Diferenciální diagnostika hematurie a proteinurie glomerulárního původu. Postgraduální Medicina, 2002; roč. 4, s. 587–591. RACEK, J., et al. Klinická biochemie. 2. vyd. Praha, Galén, 2006, 329 s. RYCHLÍK, I. Diferenciální diagnostika hematurie. In VIKLICKÝ, O., et al. Vyšetřovací metody v nefrologii a jejich klinická aplikace. Praha, TIGIS, 2007, s. 40–49. SCHÜCK, O., et al. Vyšetřovací metody. In TESAŘ, V., et al. Klinická nefrologie. Praha, Grada Publishing, 2006, s. 63–104. TEPLAN, V., et al. Diagnostika renálních onemocnění. In TEPLAN, V., et al. Praktická nefrologie. 2., zcela přepracované a doplněné vydání. Praha, Grada Publishing, 2006. TICHÝ, M. Historie a současnost analýzy moči. Voj. zdrav. Listy, 1992, roč. 61, č. 5/6, s. 223–228. ZIMA, T., et al. Doporučení ČNS a ČSKB ČLS JEP k vyšetřování glomerulární filtrace (připraveno k vydání 2009).

Korespondence: Prof. RNDr. Miloš Tichý, CSc. Fakultní nemocnice Ústav klinické biochemie a diagnostiky Sokolská 581 500 05 Hradec Králové e-mail: [email protected] Do redakce došlo 7. 7. 2008



7

SLEDOVÁNÍ PROTILÁTKOVÉ ODPOVĚDI PROTI FRANCISELLA TULARENSIS POMOCÍ METODY ELISA 1

Oto PAVLIŠ, 1, 2Miroslav POHANKA Ústřední vojenský zdravotní ústav, Centrum biologické ochrany, Těchonín 2 Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, Centrum pokročilých studií, Hradec Králové 1

Souhrn Mikrorganismus Francisella tularensis vyvolává závažné onemocnění lidí a zvířat známé pod označením tularémie. Sledování protilátkové odpovědi na infekci způsobenou tímto mikroorganismem, resp. kmenem s označením LVS (live vaccine strain) bylo provedeno sérologickým vyšetřením vzorků krve získaných od imunizovaných myší inbredního kmene BALB/c v intervalu 1 až 21 dní. Pomocí metody ELISA byly stanoveny a vyhodnoceny titry celkových protilátek a dále izotypových tříd IgM a IgG. V práci se diskutuje o možnosti použití metody ELISA pro diagnostiku tularémie v ranných fázích. Klíčová slova: Francisella tularensis; Tularémie; ELISA; BALB/c.

Monitoring of Antibodies Reaction against Francisella Tularensis Using the ELISA Method Summary Microorganism Francisella tularensis is the etiological agent of tularemia, a serious disease of humans and animals. Serological diagnosis of antibodies titer in mice models was performed by the indirect ELISA. Inbred mice BALB/c were divided into ten intervals and all of them (without a control group) were inoculated with Francisella tularensis LVS. Obtained blood samples or more precisely sera were collected from 1 to 21 days. Antibodies titers of total immunoglobulins and isotypes IgG and IgM were assessed and finally the progress of antibodies against F. tularensis LVS was characterized. Applicability of ELISA for tularemia diagnosis is discussed. Key words: Francisella tularensis; Tularemia; ELISA; BALB/c.

Úvod Mikroorganismus Francisella tularensis vyvolává závažné onemocnění lidí a zvířat známé pod označením tularémie. F. tularensis je vysoce patogenní pro hlodavce, kteří jsou vedle členovců (klíšťata) a bodavého hmyzu přirozeným rezervoárem ve volné přírodě. Z laboratorních zvířat je vysoce vnímavá bílá myš a syrský křeček, méně vnímavé je morče a králík. Původce onemocnění, které se podobalo moru malých hlodavců, byl poprvé popsán v roce 1911 v údolí Tulare v Kalifornii (8) a izolován byl o rok později (9). Byly popsány dva rozdílné typy F. tularensis, které se liší ve virulenci, geografickém výskytu a vektory, kterými jsou přenášeny. F. tularensis tularensis (typ A) reprezentuje vysoce virulentní formu s mortalitou asi 10 %. Ve volné přírodě se vyskytuje v Severní Americe, ačkoli v roce 1998 byla F. tularensis tularensis poprvé identifikována také na evropském kontinentě (5). K pře-

nosu tohoto typu F. tularensis dochází díky severoamerickým králíkům (Sylvilagus spp.). Tento subtyp byl základem, ze kterého byl v padesátých letech 20. století vyvinut vakcinační kmen LVS (3), který byl použit v našem experimentu. Druhý typ F. tularensis paleartica (typ B) se vyskytuje v Evropě, Asii, ale také v Severní Americe. Je méně virulentní než typ A, mortalita je menší než 1 % u neléčených pacientů. Jako vektory slouží převážně králíci a další drobní hlodavci a jejich ektoparazité (6). Tularémie je přenosná na člověka. Podle místa vstupu infekce rozlišujeme 4 hlavní formy onemocnění člověka: (ulcero)glandulární, okuloglandulární, anginózní (tonziloglandulární) a tyfoidní. Pro glandulární formu onemocnění je charakteristická ulcerativní léze v místě průniku kůží a zvětšení spádových lymfatických uzlin. Při okuloglandulární formě původce nákazy proniká konjunktivou a při anginózní formě přes tonzily. Tyfoidní forma je provázena krvácením a vředovými změnami v zažívacím traktu (4).

8


Morfologicky je F. tularensis drobná, nepohyblivá, nesporulující, opouzdřená, gramnegativní tyčinka o rozměrech 0,4 až 0,6 µm na šířku a 0,8 až 1 µm na délku. Je fakultativním intracelulárním patogenem se schopností proliferovat uvnitř fagocytujících buněk (makrofágy, hepatocyty). To je jedna z vlastností, pro kterou se tento bakteriální kmen používá jako modelový organismus pro studium interakcí mezi infekčním agens a hostitelem. Prezentovaná práce si klade za cíl odhadnout analytické limity metody ELISA pro diagnózu tularémie, a to především v jejích časných fázích. Pro tyto účely byly záměrně zvoleny inbrední myši jako hostitelský organismus a 96jamkový titrační panel rutinně používaný v klinických laboratořích pro metodu ELISA.

Metodika Experiment byl proveden na inbredních myších kmene BALB/c (samice staré 8–10 týdnů; BioTest, Konárovice). Myši byly umístěny za bariérou za standardních podmínek odpovídajících požadavkům zoohygieny laboratorních zvířat. F. tularensis LVS byla kultivována 24 hodin na McLeod krevním agaru při 37 °C. Dvacet sedm myší bylo imunizováno dávkou 1x102 živých buněk F. tularensis LVS s. c. v suspenzi ředěné fyziologickým roztokem. Eutanázie a vykrvení zvířat bylo provedeno po 1, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14 a 21 dnech od podání suspenze, vzorky krve byly zpracovány na sérum (označeno IMS – infekční myší sérum). Do kontrolní skupiny byly zařazeny 3 myši, které byly vykrveny 1. den od podání fyziologického roztoku, a získané sérum bylo použito jako kontrolní vzorek (označeno NMS – normální myší sérum). Uspořádání metody ELISA bylo zvoleno ve shodě s citací (10, 11): komerční antigen F. tularensis (Sevapharma, a. s., Praha, ČR) – vyšetřované sérum – značená antimyší protilátka SwAM-Px (Sevapharma, a. s., Praha, ČR) pro stanovení celkového imunoglobulinu nebo anti IgG a IgM protilátky značené peroxidázou (Serotec, Oxford, UK) pro stanovení izotypů. Sérum bylo ředěno dvojkovou řadou od 1:10 až do 1:1280. Vizualizace reakce byla provedena pomocí o-fenyldiaminu. Optická denzita byla měřena při 490 nm pomocí zařízení MRX (Dynatech Laboratories, Chantilly, VA, USA) a pro každý


vzorek bylo měření 3krát opakováno.

Výsledky a diskuse Experiment byl realizován v souladu s projektem pokusu schváleném resortní komisí MO pro ochranu zvířat proti týrání podle zákona č. 246/92 Sb. Po celou dobu probíhajícího onemocnění tularémií u laboratorních zvířat byla prováděna pozorování fyzického stavu (barevná příl. s. IV, obr. 1). Jako nejmarkantnější symptomy lze uvést naježení srsti, třes a zákal očí. Přítomnost těchto symptomů sloužila zároveň jako kontrola zdařilé s. c. inokulace. V průběhu experimentu bylo jako nespecifická kontrola rovněž sledováno zvětšení slezin laboratorních zvířat. Velikost slezin vypovídala o stavu organismu a o reakci imunitního systému na probíhající infekci. U myší infikovaných tularémií byly sleziny zvětšeny zhruba až na dvojnásobek původní velikosti (tj. z 1,5 na 2 až 3 cm). Čtvrtý den po infekci vyvolané podáním suspenze F. tularensis byl zjištěn titr 1:20 v případě celkového imunoglobulinu (Ig) a titr 1:10 v případě IgM třídy. Vzestup titru IgG třídy protilátek byl zaznamenán až šestý den od vyvolání infekce (1:10), kdy titr protilátek u celkového Ig a IgM byl 1:40. Mezi 7. a 10. dnem došlo k markantnímu vzestupu hladiny protilátek v případě celkového Ig způsobeného izotypem IgM. Obdobný vzestup, tentokrát způsobený izotypem IgG, následoval mezi 14. a 21. dnem. Nejvyšší hodnota titru protilátek byla detekována v případě celkového Ig (1:640), v případě izotypů IgM a IgG se jednalo o hodnotu 1:320. Získaná data odpovídají výsledkům, které popisují chování imunitního systému a jeho reakce na infekci způsobenou F. tularensis u dosud intaktních myší nebo jiných živočišných druhů (1, 2, 7, 10). Ačkoli první signifikantní nárůst titru protilátek byl pozorován již 4. den od provedení imunizace, nedá se očekávat příliš velká selektivita takového nálezu. Mnohem lepší je diagnostika založená na sledování izotypu IgG. V tomto případě dochází k signifikantnímu nárůstu titru až 6. den od prvotní imunizace, markantní zvýšení titru v 10. dnu lze pak považovat za interval prokazatelný i na vyšších hladinách významnosti. Titry protilátek izotypu IgM dobře korelují se symptomy pozorovanými na infikovaných myších. Při pozorování je pravděpodobně možné označit za


9


Tabulka 1 Titry protilátek proti F. tularensis zjištěné ve vzorcích vyšetřovaných myších sér v intervalu 1 až 21 dní od podání mikrobiální suspenze den

1.

3.

4.

5.

6.

7.

10.

14.

21.

celkové Ig

0

0

1:20

1:20

1:40

1:40

1:320

1:640

1:640

IgM

0

0

1:10

1:20

1:40

1:80

1:320

1:320

1:160

IgG

0

0

0

0

1:10

1:10

1:40

1:80

1:320

nejvážnější interval mezi 3. a 4. dnem. Předchozí experimenty (data neprezentována) zabývající se smrtností poukázaly na nejvyšší úhyn pokusných zvířat právě v tomto intervalu. V pozdějších intervalech, ve kterých docházelo již k nárůstu titru izotypu IgG byly symptomatické projevy spíše minoritní a docházelo k postupnému uzdravování. Z těchto důvodů lze považovat metodu ELISA za ideální pro potvrzení výskytu nákazy původcem tularémie v rámci epidemiologických studií. Přesná diagnóza tularémie je možná až po projevech prvních symptomů a z těchto důvodů by pro tyto fáze měla být použita metoda PCR umožňující lepší amplifikaci signálů.

Závěr Z uvedených výsledků vyplývá, že se podařilo prokázat postupný vzestup hladiny celkových protilátek proti mikroorganismu Francisella tularensis LVS především v časné fázi po infekci, tj. do 14. dne od vyvolání infekce. Následná analýza hladiny IgG protilátek prokázala následnou specifickou odpověď hostitelského organismu.

3.

EIGELSBACH, HT., et al. Live tularemia vaccine. I. Host-parasite relationship in monkeys vaccinated intracutaneously or aerogenically. J. Bacteriol., 1962, vol. 84, p. 1020–1027. 4. ELLIS, J., et al. Tularemia. Clin. Microbiol. Rev., 2002, vol. 1, p. 631–646. 5. GURYČOVÁ, D. First isolation of Francisella tularensis subsp. tularensis in Europe. Eur. J. Epidem., 1998, vol. 14, p. 797–802. 6. HUBÁLEK Z. – HALOUZKA J. Mosquitoes (Diptera: Culicidae), in contrast to ticks (Acari: Ixodidae), do not carry Francisella tularensis in a natural focus of tularemia in the Czech Republic. J. Med. Entomol., Nov 1997, vol. 34, no. 6, p. 660–663. 7. LOPEZ, MC., et al. Early activation of NK cells after lung infection with the intracellular bacterium, Francisella tularensis LVS. Cell Immunol., 2004, vol. 232, p. 75–85. 8. McCOY, GW. Studies upon plague in ground squirrels. II. A plague-like disease of rodents.: Publ. Health Bull. (Wash.), 1911, vol. 43, p. 53–71. 9. McCOY, GW. – CHAPIN, CW. Further observation on a plague-like disease of rodents with a preliminary note on the causative agent: Bacterium tularense. J. Infect. Dis., 1912, vol. 10, p. 61–72. 10. POHANKA, M. – PAVLIŠ, O. – SKLÁDAL, P. Diagnosis of tularemia using piezoelectric biosensor technology. Talanta, 2007, vol. 71, p. 981–985. 11. POHANKA, M. – PAVLIŠ, O. – SKLÁDAL, P. Rapid characterization of monoclonal antibodies using the piezoelectric immunosenzor. Sensors, 2007, vol. 7, p. 341–353.

Literatura 1.

2.

CULKIN, SJ. – RHINEHART-JONES, T. – ELKINS, KL. A novel role for B cells in early protective immunity to an intracellular pathogen, Francisella tularensis strain LVS. J. Immunol., 1997, vol. 158, p. 3277–3284. DREISBACH, VC. – COWLEY, S. – ELKINS KL. Purified lipopolysaccharide from Francisella tularensis live vaccine strain (LVS) induces protective immunity against LVS infection that requires B cells and gamma interferon. Infect. Immun., 2000, vol. 68, p. 1988–1996.

Korespondence: Mgr. Oto Pavliš Ústřední vojenský zdravotní ústav Centrum biologické ochrany 561 66 Těchonín e-mail: [email protected]

Do redakce došlo 6. 3. 2008

10



PROTEOMOVÁ ANALÝZA BAKTERIE BORRELIA AFZELII 1

Věra NEUBAUEROVÁ, 2Aleš MACELA, 2Lenka HERNYCHOVÁ, 2Juraj LENČO, 2Martin BRYCHTA, 2 Jana HAVLASOVÁ, 3Jan KOPECKÝ, 3Jitka PECHOVÁ 1 Ústřední vojenský zdravotní ústav, Praha 2 Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, Ústav molekulární patologie, Hradec Králové 3 Akademie věd ČR, Parazitologický ústav, České Budějovice

Souhrn Borrelia afzelii je jedním z možných původců lymské boreliózy v České republice. Důležitým zdrojem informací o tomto mikroorganismu je v současnosti proteomová analýza, která svými výsledky umožňuje pochopit vznik a průběh tohoto onemocnění. Proteiny byly identifikovány pomocí dvojrozměrové elektroforézy a hmotnostní spektrometrie (MALDI-TOF). Celkem bylo pro identifikační proces vybráno 34 proteinových spot Borrelia afzelii (kmen CB43). Identifikace byla úspěšná u 23 proteinů. Tento počet představoval 11 různých proteinů. Identifikováno bylo několik variant OspC proteinu, dále několik proteinů s enzymatickou funkcí, protein zapojený do procesu chemotaxe CheY a prekurzor membránového proteinu P66. Klíčová slova: Borrelia afzelii; Proteomová analýza; 2-DE; MALDI-TOF MS.

Proteome Analysis of Bacterium Borrelia Afzelii Summary Borrelia afzelii is one of potential etiological agents of Lyme disease in the Czech Republic. An important source of information about this microoganism is proteome analysis. It allows to understand pathogenesis of Lyme disease. The proteins were identified by 2-dimensional electrophoresis and mass spectrometry (MALDI-TOF). Overall 34 protein spots of Borrelia afzelii (strain CB43) were chosen for identification. This process was done successfully in case of 23 proteins. This number was represented by 11 different proteins. We identified some variants of OspC protein, several enzymes, protein of chemotaxis CheY and Membrane associated protein p66 precursor. Key words: Borrelia afzelii; Proteome analysis; 2-DE; MALDI-TOF MS.

Úvod Proteomová analýza našla široké uplatnění také v lékařství. V oblasti mikrobiologie je jejím cílem zejména identifikace proteinů spojených s patogenitou a identifikace proteinů zahrnutých v procesu interakce mezi hostitelem a patogenem. Snahou je nalezení a identifikace bakteriálních markerů, které zrychlí a zjednoduší analýzy v klinické praxi. Na základě těchto poznatků mohou být vytvořeny rychlé, relativně jednoduché a přesné metody detekce, identifikace a charakterizace různých onemocnění a jejich původců. Lymská borelióza (LB) je onemocnění, které je způsobováno bakteriemi rodu Borrelia ze skupiny označované jako Borrelia burgdorferi sensu lato (6). Souvislost s LB byla prokázána u tří genospecies z této skupiny: Borrelia afzelii, Borrelia burgdorferi sensu stricto a Borrelia garinii (4). Borelie mají vel-

mi komplikovaný životní styl. Patogen je udržovaný v enzootickém cyklu, který kromě patogena zahrnuje vektor a hostitele. Výrazně se tak mění jeho životní podmínky, a musí proto mít schopnost adaptovat se na velice rozdílné podmínky prostředí, jež osidlují. Kolonizace klíštěte je spojována s OspA proteinem. Proteiny DbpA, DbpB, Bgp, P66, P47 a pravděpodobně i ErpT jsou spojovány s kolonizací hostitele, transmise je spojována s proteinem OspC a hostitelská obrana s Erp (OspE/F) (2, 4, 18). Cílem této práce je rozšířit současné znalosti o B. afzelii jako jednom z možných původců LB. Většina publikovaných prací, které jsou zaměřeny na studium proteomu borelií, se týká Borrelia burgdorferi sensu stricto. Jungblut a spol. ve své práci rozdělili pomocí dvojrozměrové elektroforézy (2-DE) proteiny všech tří genospecies B. burgdorferi s. l., jež jsou spojovány s LB. Do studie tak zahrnuli i B. afzelii a detekovali 200 proteinů (14).


11


Materiál a metody Celý postup zpracování celobuněčného lyzátu, přípravy vysokorozlišovací dvojrozměrové elektroforézy, počítačového vyhodnocení proteinových map, hmotnostní spektrometrie a identifikace jednotlivých proteinů byl proveden podle dříve publikovaného postupu (16). Pro analýzu byla použita 12. pasáž kmene CB43 B. afzelii, který byl kultivován z Ixodes ricinus (L., 1758) – samice (25). Všechny kultivace probíhaly v Barbour-Stoenner-Kelly-H médiu a byly prováděny v laboratoři Parazitologického ústavu AV ČR v Českých Budějovicích. Pro identifikaci jednotlivých proteinů byla použita hmotnostní spektra získaná pomocí MALDI-TOF hmotnostního spektro-

metru (Voyager-DETM STR, Perseptive Biosystems). Proteiny byly identifikovány s využitím programů ProteinProspector a ProFound. V obou případech byla použita NCBInr databáze.

Výsledky a diskuse Na základě počítačového zpracování a vyhodnocení všech proteinových map byla vytvořena referenční mapa B. afzelii. Identifikační postup byl proveden u 34 vybraných proteinových spot a z tohoto počtu bylo 23 spot úspěšně identifikováno. Většina z nich však byla nalezena v několika variantách. Tato skupina tak představuje 11 různých proteinů (tab. 1, obr. 1). Tabulka 1

Identifikované proteiny B. afzelii Číslo spoty

Název proteinu (podle databáze NCBInr)

Mw (kDa)/pI teoretické

Mw (kDa)/pI naměřené

Pokrytí sekvence

83

Membrane associated protein p66 precursor

68,2/5,5

60,5/5,2

52%

84


68,2/5,5

60,5/5,3

49%

85


68,2/5,5

61,2/5.4

40%

145

Aminopeptidase I

51,5/5,8

52,2/6,4

47%

170

Aminopeptidase I

51,5/5,8

52,0/6,5

46%

374

Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase

36,3/7,7

34,1/6,4

63%

442

L-lactate dehydrogenase

34,9/6,4

31,0/6,5

32%

450

L-lactate dehydrogenase

34,9/6,4

31,0/6,5

29%

520

Phosphoglyceromutase

28,4/6,6

28,1/6,6

53%

521


28,4/6,6

28,0/6,5

47%

524


28,4/6,6

27,9/7,0

29%

525

Conserved hypothetical protein

25,6/6,6

27,8/6,7

56%

526


28,4/6,6

27,8/6,3

22%

532

Conserved hypothetical protein

25,6/6,6

27,5/6,3

53%

538

Triosephosphate isomerase

27,8/5,9

27,0/6,2

44%

560

Superoxide dismutase [Fe]

23,5/6,1

23,6/6,3

25%

584

Outer surface protein C

20,5/7,0

21,8/6,5

56%

598


20,5/7,0

21,7/6,3

37%

611


20,5/7,0

21,8/7,1

47%

621


20,5/7,0

21,7/6,5

48%

624


20,5/7,0

21,7/5,9

47%

691


19,4/6,2

20,9/5,7

25%

722

CheY

16,3/7,7

12,6/6,5

45%

12



Mr [kDa]

IEF

70 83 84 85 60

S D S P A G E

50

145 170

40 374 450 538 532

30

521 442 526

520 525 524

560 624 691

621 598

611

584

20

722

Obr. 1: Stříbřená 2-DE referenční mapa B. afzelii. Extrahované proteiny byly rozděleny pomocí IEF v rozsahu pH3-10 s následným SDS-PAGE gradientním gelem (9–16%). Čísla spot indikují identifikované proteiny.

Různé studie ukázaly schopnost bakterie měnit své povrchové struktury v různých stadiích svého životního cyklu v savcích a klíšťatech různou expresí genů pro lipoproteiny. Rozdílná genová exprese a variabilní rekombinace mohou přispět k produkci nových molekul povrchu spirochet. Tento jev je pravděpodobně spojen se schopností adaptovat se na hostitele, vyhnout se jeho imunitní odpovědi a umožňuje chronickou infekci (1, 10, 15, 17, 20, 21). Předpokládanými mechanismy perzistence B. burgdorferi v hostiteli jsou: potlačení aktivní imunity a únik před imunitou. K úniku dochází jak fázovou a antigenní proměnou, tak i vytvářením fyzických bariér (intracelulární lokalizace, vznik cyst, vyhledávání imunologicky privilegovaných míst). Mezi boreliové proteiny, které jsou do těchto procesů zahrnuty, patří zejména OspA, OspB, OspC, OspE, ErpA, ErpP, vlsE, BapA, dbpA (11). Identifikovali jsme celkem šest variant proteinu

OspC patřícího do skupiny proteinů vnějšího povrchu. Jde o protein, který je velmi častým objektem studia, a to zejména z důvodu jeho velmi vysoké variability. Bylo zjištěno, že tento protein je variabilní dokonce i uvnitř jedné populace (26, 28, 29). U OspC byl prokázán význam v invazi slinných žláz vektora, což je klíčový krok v přenosu spirochet na hostitele. Spirochety začínají syntetizovat OspC během sání krve klíšťaty, zatímco jsou stále v klíštěcím trávicím traktu. Po přenosu borelií do savčího hostitele je exprese tohoto proteinu opět snížena. OspC tak hraje roli v rozšiřování spirochet v klíštěti a je označován jako virulenční faktor nezbytný pro počáteční stadium infekce savců (13, 19). Identifikovány byly také i tři varianty prekurzoru proteinu P66. Ten je asociován s vnější membránou spirochet a je částečně povrchově exponován (3, 8). Později bylo popsáno, že u borelií jsou povrchově exponované oblasti tohoto proteinu vysoce


13


variabilní, a to ve velikosti i sekvenci (9). Bylo zjištěno, že se protein P66 podílí na tvorbě nespecifických difuzních kanálů, tj. má porinovou aktivitu. Protein je pravděpodobně důležitý pro patogenezi LB a fyziologii spirochet (22, 23). Dalším z proteinů, které byly identifikovány, je Che Y. Bakterie se pohybují směrem k prostředí, které je pro ně příznivé a směrem od prostředí, které je pro ně nepříznivé. Tím zvyšují pravděpodobnost svého přežití. Pokud je tento proces odpovědí na chemické látky, je označován jako chemotaxe. Mezi geny pro chemotaxi patří cheR, cheW, cheA, cheY a cheB. Regulace chemotaxe byla intenzivně studována u E. coli a S. enterica serovar Typhimurium a bylo zjištěno, že významnou roli má v regulaci typu pohybu buněk fosforylace CheY (5, 24, 27). Poměrně málo je však známo o chemotaxi spirochet. Genom B. burgdorferi obsahuje homology několika genů pro motilitu a chemotaxi (cheA, cheY, cheW, cheB) a neobsahuje cheZ homolog (12). Identifikováno bylo i několik proteinů s enzymatickou funkcí (aminopeptidáza I, glyceraldehyd 3-fosfát dehydrogenáza, L-laktát dehydrogenáza, fosfoglyceromutáza, triosefosfát izomeráza, superoxid dismutáza) a dva proteiny byly označeny jako tzv. hypotetické.

Závěr Pro zkvalitnění diagnostiky a léčby LB je třeba detailněji poznat původce onemocnění LB. Cílem této práce je proto přispět k poznání proteinového složení Borrelia afzelii a tím také přispět k poznání enzootického cyklu borelií a nalezení důležitých faktorů virulence. Přizpůsobení se hostiteli pomocí omezené exprese genů je pravděpodobně nezbytné pro únik před obranou hostitele a umožnění vzniku chronické infekce (15). Většina bakteriálních patogenů exprimuje faktory virulence na buněčném povrchu (příp. poblíž tohoto povrchu) nebo jsou jimi secernovány do extracelulárního okolí, kde mohou přímo ovlivňovat prostředí hostitele. Tyto faktory mohou být zahrnuty v počáteční fázi kolonizace a invaze, získávání živin z prostředí hostitele nebo úniku před obrannými mechanismy hostitele, mohou také přímo působit na tkáně hostitele. Také borelie produkují faktory virulence nezbytné pro přežití bakterie v cizím prostředí. Identifikace a charakterizace povrchových složek zahrnutých v patogenezi onemocnění přispívají k porozumění onemocnění a vedou

k efektivnější diagnostice a léčbě (7). Významným zdrojem nových informací jsou v současnosti postupy používané v proteomice. Znalosti o nově identifikovaných proteinech lze uplatnit v oblasti diagnostiky onemocnění a vývoje vakcín, stejně jako při hledání nových „cílů“ pro účinnou léčbu. Za nejdůležitější je považován cíl identifikovat markery onemocnění.

Literatura 1.

2.

3.

4. 5. 6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

ANGUITA, J. – HEDRICK, MN. – FIKRIG, E. Adaptation of Borrelia burgdorferi in the tick and the mammalian host. FEMS Microbiol. Rev., 2003, vol. 27, p. 493–504. AUWAERTER, PG. – AUCOTT, J. – DUMLER, JS. Lyme borreliosis (Lyme disease): molecular and cellular pathobiology and prospects for prevention, diagnosis and treatment (Review). Expert reviews in molecular medicine, 2004, DOI: 10.1017/S1462399404007276, p. 1–22. BARBOUR, AG. – TESSIER, SL. – HAYES, SF. Variation in a major surface protein on Lyme disease spirochetes. Infect. Immun., 1984, vol. 4, p. 94–100. BARBOUR, AG. Isolation and cultivation of Lyme disease spirochetes. Yale J. Biol. Med., 1984, vol. 57, p. 521–525. BERG, HC. The rotary motor of bacterial flagella. Annu. Rev. Biochem., 2003, vol. 72, p. 19–54. BERGSTRÖM, S., et al. Molecular and Cellular Biology of Borrelia burgdorferi sensu lato. In Lyme Borreliosis: Biology, Epidemiology and Control. CAB International, UK, 2002, p. 47–90. BLEDSOE, HA., et al. Isolation and partial characterization of Borrelia burgdorferi inner and outer membranes by using isopycnic centrifugation. J. Bacteriol., 1994, vol. 176, p. 7447–7455. BUNIKIS, J. – NOPPA, L. – BERGSTRÖM, S. Molecular analysis of a 66-kDa protein associated with the outer membrane of Lyme disease Borrelia. FEMS Microbiol. Lett., 1995, vol. 131, p. 139–145. BUNIKIS, J., et al. A Surface-Exposed Region of a Novel Outer Membrane Protein (P66) of Borrelia spp. Is Variable in Size and Sequence. J. Bacteriol., 1998, vol. 180, p. 1618–1623. CARROLL, JA. – GARON, CF. – SCHWAN, TG. Effects of environmental pH on membrane proteins in Borrelia burgdorferi. Infect. Immun., 1999, vol. 67, p. 3181–3187. EMBERS, ME. – RAMAMOORTHY, R. – PHILIPP, MT. Survival strategies of Borrelia burgdorferi, the etiologic agent of Lyme disease (Review). Microb. Infect., 2004, vol. 6, p. 312–318. FRASER, CM,. et al. Genomic sequence of a Lyme disease spirochaete, Borrelia burgdorferi. Nature, 1997, vol. 390, p. 580–586. GRIMM, D., et al. Outer-surface protein C of the Lyme disease spirochete: A protein induced in ticks for infection of mammals. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 2004, vol. 101, p. 3142–3147. JUNGBLUT, P. – GRABHER, G. – STÖFFLER, G. Comprehensive detection of Immunorelevant Borrelia garnii

14

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23. 24.


antigens by two-dimensional electrophoresis. Electrophoresis, 1999, vol. 20, p. 3611–3622. LIANG, FT., et al. Borrelia burgdorferi outer surface protein (osp) B expression independent of ospA. Microb. Pathog., 2004, vol. 37, p. 35–40. NEUBAUEROVÁ, V. – MACELA, A. – HERNYCHOVÁ, L., et al. Proteomová analýza mikroorganismu Borrelia garinii. Voj. zdrav. Listy, 2008, roč. 77, s. 104–109. OHNISHI, J. – PIESMAN, J. – DE SILVA, AM. Antigenic and genetic heterogeneity of Borrelia burgdorferi populations transmitted by tick. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 2001, vol. 98, p. 670–675. PAL, U. – FIKRIG, E. Adaptation of Borrelia burgdorferi in the vector and vertebrate host (Review). Microb. Infect., 2003, vol. 5, p. 659–666. PAL, U., et al. OspC facilitates Borrelia burgdorferi invasion of Ixodes scapularis salivary glands. J. Clin. Investig., 2004, vol. 113, p. 220–230. SCHWAN, TG., et al. Induction of an outer surface protein on Borelia burgdorferi during tick feeding. Proceedings of the National Academy of Science, USA, 1995, vol. 92, p. 2909–2913. SCHWAN, TG. Ticks and Borrelia: Model Systems for Investigating Pathogen-Arthropod Interactions (Mini Review). Infect. Agents Dis., 1996, vol. 5, p. 167–181. SKARE, JT., et al. Porin Activity of the Native and Recombinant Outer Membrane Protein Oms28 of Borrelia burgdorferi. J. Bacteriol., 1996, vol. 178, p. 4909–4918. SKARE, JT., et al. The Oms66 (p66) Protein Is a Borrelia burgdorferi Porin. Infect. Immun., 1997, vol. 65, p. 3654–3661. SZURMANT, H. – ORDAL, GW. Diversity in chemotaxis mechanisms among the bacteria and archaea. Microbiol. Molecular Biology Rev., 2004, vol. 68, p. 301–319.


25. ŠTĚPÁNOVÁ-TRESOVÁ, G. – KOPECKÝ, J. – KUTHEJLOVÁ, M. Identification of Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia garinii and Borrelia afzelii in Ixodes ricinus ticks from Southern Bohemia using monoclonal antibodies. Zentralbl. Bakteriol., 1999, vol. 289, p. 797–806. 26. THEISEN, M., et al. Evolution of the Borrelia burgdorferi outer surface protein OspC. J. Bacteriol., 1995, vol. 177, p. 3036–3044. 27. WADHAMS, GH. – ARMITAGE, JP. Making sense of it all: bacterial chemotaxis. Nature Reviews: Molecular Cell Biology, 2004, vol. 5, p. 1024–1037. 28. WANG, IN., et al. Genetic Diversity of ospC in a Local Population of Borrelia burgdorferi sensu stricto. Genetics, 1999, vol. 151, p. 15–30. 29. WILSKE, B., et al. Immunological and molecular polymorphism of OspC, an immunodominant major outer surface protein of Borrelia burgdorferi. Infect. Immun., 1993, vol. 61, p. 2182–2191.

Korespondence: Kpt. Ing. Věra Neubauerová, Ph.D. Ústřední vojenský zdravotní ústav U Vojenské nemocnice 1200 169 02 Praha 6-Střešovice e-mail: [email protected]




15

ARTERY BALLON ANGIOPLASTY AND DEPRESSION: FINDINGS OF PROSPECTIVE, LONGITUDINAL STUDY 1

Ladislav SLOVÁČEK, 2Birgita SLOVÁČKOVÁ, 3Iva SLÁNSKÁ, 1Ladislav JEBAVÝ, 4Zdeněk HRSTKA, 5Vladimír PAVLÍK 1 University of Defence, Faculty of Military Health Sciences, Department of Field Internal Medicine, Hradec Králové, Czech Republic 2 Charles University Hospital and Faculty of Medicine, Department of Psychiatry, Hradec Králové, Czech Republic 3 Charles University in Prague, Faculty of Medicine, Hradec Králové, Czech Republic 4 University of Defence, Faculty of Military Health Sciences, Department of Public Health, Hradec Králové, Czech Republic 5 University of Defence, Faculty of Military Health Sciences, Department of Hygiene, Hradec Králové, Czech Republic

Summary Background: Peripheral arterial occlusive disease (PAOD) as a chronic disease is associated with physical, psychological and social distress for elderly patients and their families. Aims: The study has two main aims: 1. To evaluate the occurrence of depression in patients with PAOD, 2. To evaluate the effect of percutaneous trasluminal balloon angioplasty on occurence of depression. Material and methods: The study was local, prospective and longitudinal. Data were obtained during 2006. The total number of subjects with PAOD was 42 (28 males, 14 females). The average age of all subjects with PAOD was 65.4 years (aged 45–79 years). The evaluation of depression occurrence was performed by means of Zung self-rating depression score (SDS). Results: The mean SDS certifies the presence of signs of minimum or light depression in patients with PAOD. We proved statistically significant dependence of depression in patients with PAOD on age and on Fontaine stage of PAOD. The results showed that percutaneous transluminal balloon angioplasty had a highly positive effect on occurence of depression in patients with PAOD. Conclusion: The results have shown the existence of the association between PAOD, depression and percutaneous transluminal balloon angioplasty. Key words: Depression; Peripheral arterial oclussive disease; Percutaneous transluminal balloon angioplasty.

Balónková angioplastika a deprese: výsledky prospektivní, longitudinální studie Souhrn Úvod: Ischemická choroba tepen dolních končetin (ICHDK) je chronické onemocnění charakterizované somatickými, psychickými a sociálními problémy nejen u samotných nemocných, ale i jejich rodinných příslušníků. Cíle. Studie má 2 hlavní cíle: 1. zhodnotit výskyt deprese u nemocných s ICHDK, 2. zhodnotit vliv balónkové angioplastiky na výskyt deprese u nemocných s ICHDK. Materiál a metodika: Studie je lokální, prospektivní, longitudinálního charakteru. Data byla získána v průběhu roku 2006 od nemocných hospitalizovaných na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN Hradec Králové za účelem provedení endovaskulární intervence pomocí perkutání transluminální balónkové angioplastiky (PTBA). Celkový počet respondentů byl 42 (28 mužů, 14 žen). Průměrný věk všech respondentů byl 65,4 roku, věkové rozmezí bylo 45 až 79 let. K hodnocení výskytu deprese u nemocných s ICHDK byla použita česká verze Zungovy sebeposuzovací škály deprese. Statistické zpracování dat bylo provedeno analýzou rozptylu ANOVA. Výsledky: Statistická hodnocení ukazují, že průměrná hodnota SDS skóre (Zungovo skóre deprese) potvrzuje přítomnost známek minimální či lehké deprese u nemocných s ICHDK. Výsledky studie ukazují, že PTBA má pozitivní efekt na výskyt deprese u nemocných s ICHDK. Závěr: Výsledky studie ukazují, že existuje asociace mezi ICHDK, depresí a PTBA. Klíčová slova: Deprese; Ischemická choroba dolních končetin; Perkutánní transluminální balónková angioplastika.

Introduction Peripheral arterial occlusive disease (PAOD) is a prevalent atherosclerotic disorder characterized

by exertional limb pain, loss of limb, and a high mortality rate. In Czech adult population is prevalence of PAOD lower than 2% in men younger than 50 years and in Czech women this values

16


occur 10 years later (1). Intermittent claudication is the most common symptom in patients with PAOD (2). Risk factors for the development of peripheral atherosclerosis are the same as for coronary and cerebrovascular atherosclerosis namely diabetes mellitus, hyperlipidaemia, arterial hypertension, and smoking (3). PAOD is classificated in accordance with Fontaine classification on stages which are characterized (1, 2): stage I – asymptomatic, stage IIa – intermittent claudication, pain-free walking distance > 200 m, IIb (< 200 m) – intermittent claudication, pain-free walking distance < 200 m, stage IIb (< 50 m) – intermittent claudication, painfree walking distance < 50 m, III – rest pain, IV – ischaemic lesion (ulcer, gangrene, necrosis). The treatment of PAOD is aimed not only at the disease itself, but also at the factors that cause or aggravate atherosclerotic process. The treatment should be complex, long term and oriented at optimal revascularization, elimination of rest pain and prolongation of claudication interval. It should support healing ischemic defects and must include prevention of atherosclerosis and thrombosis. There are two revascularization interventions: 1. endovascular revascularization – percutaneous transluminal angioplasty (PTA): ballon or stent, 2. angiosurgery – reconstraction surgery (1). PAOD as a chronic disease is associated with physical, psychological and social distress for elderly patients and their families (4). People with PAOD have significant disability that also affects psychosocial and emotional aspects of their quality of life (QoL) (3). QoL term contains the information on an individual’s physical, psychological, social and spiritual condition. QOL evaluation is carried out by means of generic and specific QoL questionnaires (3). The study has three aims: 1. evaluates the occurrence of depression in patients with PAOD, 2. evaluates effect of age and Fontaine stage of PAOD on gravity of depression in patients with PAOD, 3. evaluates the effect of percutaneous trasluminal balloon angioplasty on occurence of depression.

Material and methods A local, prospective and longitudinal study was carried out on 2nd Department of Medicine of Charles University Hospital and Faculty of Medicine in Hradec Kralove, Czech Republic in subjects with PAOD which they were admited for hospitalization for fe-


moral and popliteal artery balloon angioplasty during 2006 (January 1st 2006–June 30th 2006). The evaluation of occurrence of depression in subjects with PAOD was perfomed with Zung–self-rating depression score (SDS) (5). The self-assessement Zung-SDS was applied for evaluation of occurrence of depression in these subjects. Statistical analysis was performed by means of analysis of variance (ANOVA) and the paired t-test. P values < 0.05 were considered significant. The statistical analysis was carried out using the StatSoft Statistica Base software package, version 7.1.

Results The total number of subjects with PAOD was 42 (28 males, 14 females). All subjects had involvement of femoral and popliteal arterial circulation. The number of all subjects in accordance with Fontaine was following: intermittent claudication: stage IIa – 4, stage IIb (< 200 m) – 16, stage IIb (< 50 m) – 9, chronic limb ischaemia: stage III – 6, stage IV – 7 respondents. The average age of all subjects was 65.4 years (aged 45−79 years). The number of subjects with diabetes mellitus was 26, with arterial hypertension 34, and with hyperlipidaemia 28. The obese subjects were 23 and thirty smokers. The number of subjects with coronary artery disease was 10 and with cerebrovascular manifestations of atherothrombosis was 6. Four subjects had the coronary artery disease at the same time with cerebrovascular manifestations of atherothrombosis. All subjects never had revascularization operation (surgical and endovascular intervention) on peripheral arterial circulation or sympatectomy and limb amputation. Thirty subjects of 42 all subjects with PAOD (20 male, 10 female) completed Zung´s depression scale 3−6 months after percutaneous transluminal balloon angioplasty. The statistical evaluation presents that mean SDS (self-rating depression score) certifies the presence of signs of minimum or mildly depression in subjects with PAOD (SDS > 50). The mean SDS in all subjects with PAOD was 54.1. The mean SDS in all subjects with PAOD 3–6 months after percutaneous transluminal balloon angioplasty was 48.6 (p < 0.05) (see Graph 1). We proved statistically significant dependence of depression in subjects with PAOD on age and on Fontaine stage of PAOD (p < 0.01). The mean SDS in all men with PAOD was 52.8. The mean SDS in all women with PAOD was 56.9.



17

Graph 1: Comparison of mean values of SDS before and 3-6 months after percutaneous transluminal balloon angioplasty (n = 30, p < 0.05)

Discussion The relationship between psychopathology and cardiovascular diseases is proved for type of personality and emotional reactivity. The global dates for problem of psychopathology among patients with PAOD are missing (3). As far as we are informed, partial findings of our pilot depression study present the existence of the association between PAOD and depression. We think that our results correspond to that PAOD is a chronic disorder characterized by exertional limb pain, loss of limb, and a high mortality rate and because of its chronic nature, it often has a negative impact on patients. PAOD as a chronic disease is associated with physical, psychological and social distress for elderly patients and their families. People with PAOD have significant disability that also affects psychosocial and emotional aspects of their quality of life. We think that our results correspond to that of PAOD as a chronic disorder characterized by exertional limb pain, loss of limb, and a high mortality rate and because of its chronic nature, it often has a negative impact on patients psychic condition. PAOD as a chronic disease is associated with physical,

psychological and social distress for elderly patients and their families (6−8). Individuals with PAOD have significant disability that also affects psychosocial and emotional aspects of their quality of life (QoL) (6−8). Endovascular intervention with percutaneous transluminal balloon angioplasty significantly decreased of occurence of depression in subjects with PAOD (p < 0.05) even after short period after treatment (3−6 months after percutaneous transluminal balloon angioplasty). The mean SDS before endovascular intervention was 54.1 and the mean SDS 3−6 months after endovascular intervention was 48.6. Finally we can allege, that in the Czech Republic, very little is known about the relationship between endovascular intervention with percutaneous transluminal balloon angioplasty performed in patients with PAOD and occurence of depression symptoms. This issue has been studied in other countries during the 1980s in connection with the early methods of measuring the QoL. We are also aware of the fact that our study can be limited by a few other factors: the relatively small number of our patients with PAOD and the relatively short period after endovascular intervention.

18


Conclusion The results of our pilot depression study are beneficial to angiologists and general practitioners. The physicians have to diagnose symptoms of depression in this cohort of patients. They have to know how to treat depression or they have to refer these patients to clinical psychologists or psychiatrists for antidepressive treatment.

4.

5. 6.

7.

8. Acknowledgements Supported by the Research Project of the Ministry of Defence of the Czech Republic No. 0FVZ0000503 and the Research Project of the Ministry of Health of the Czech Republic No. 00179906.

References 1.

2.

3.

CHOCHOLA, M. – LINHART, A. Epidemiology of ischemic diseases of the lower extremities. Čas. Lék. čes., 2006, vol. 145, p. 368–370. SLOVÁČEK, L. – SLOVÁČKOVÁ, B. – CHOVANEC, V. Ischemic disease of the lower extremities versus depression symptoms and quality of life. Čas. Lék. čes., 2006, vol. 145, p. 788–791; discussion p. 792–794. HIRSCH, AT. – REICH, LM. Intermittent claudication. Curr. Treat. Options Cardiovasc. Med., 2001, vol. 3, p. 167–180.


SHECHTER, M., et al. Quality of life and social support following distal arterial bypass in elderly. Isr. Med. Assoc. J., 2003, vol. 5, p. 322–325. ZUNG, WW. A self-rating depression scale. Arch. Gen. Psychiatry, 1965, vol. 12, p. 63–70. TREAT-JACOBSON, D., et al. A patient-derived perspective of health-related quality of life with peripheral arterial disease. J. Nurs Scholarsh., 2002, vol. 34, p. 55–60. SLOVÁČEK, L. – SLOVÁČKOVÁ, B. – CHOVANEC, V. The efect of femoral and popliteal percutaneous transluminal balloon angioplasty on patients quality of life. Sao Paulo Med. J., 2007, vol. 125, p. 250–252. SLOVÁČEK, L., et al. Occurence of depression symptoms in peripheral arterial occlusive disease. Voj. zdrav. Listy, 2008, vol. 77, p. 29–32.

Correspondence: Ladislav Slovacek, MD, Ph.D., major University of Defence Faculty of Military Health Sciences Department of Field Internal Medicine Třebešská street 1575 500 01 Hradec Králové 1 e-mail: [email protected]

Received 3. 3. 2008



19

VLIV PESTICIDU NA BÁZI TRIAZINŮ NA RYBY 1

Vratislav MALÝ, 2Josef VELÍŠEK Jihočeská univerzita, Zdravotně sociální fakulta, České Budějovice 2 Jihočeská univerzita, Výzkumný ústav rybářský a hydrobiologický, Vodňany 1

Souhrn Vliv pesticidu na bázi triazinů (Sencor 70 WG – účinná látka metribuzin) byl posuzován stanovením biochemického a hematologického profilu krve pokusných ryb. Jako modelový organismus byl použit kapr obecný (Cyprinus carpio L). Před vlastním stanovením vlivu pesticidu metribuzinu na biochemický a hematologický profil krve byl proveden test, při němž byla stanovena akutní toxicita a určena hodnota 96hLC50. Tyto testy byly prováděny na plůdku kapra obecného. Po stanovení 96hLC50 byly této koncentraci vystaveny dvě skupiny pokusných ryb (1–2 roky starých) a jedna kontrolní skupina, jež nebyla pesticidem ovlivněna. Při testu bylo postupováno podle metodiky OECD č. 203. U kapra obecného po 96hodinové expozici v koncentraci 250,2 mg.l-1 Sencoru 70 WG došlo k významnému snížení (p < 0,01) celkových bílkovin, triglyceridů, laktátdehydrogenáz, anorganického fosfátu, koncentrace hemoglobinu, hematokritu, středního objemu erytrocytu, leukocytů a významnému zvýšení (p < 0,01) glukózy, amoniaku a vápníku. Klíčová slova: Metribuzin; Triaziny; Pesticidy; Kapr obecný; Biochemie; Hematologie.

Effect of Triazine Based Pesticide on Fish Summary Effect of triazine based pesticide (Sencor 70 WG – active substance metribuzine) was assessed via biochemical and hematological blood profile determination of experimental fish. We used a common carp (Cyprinus carpio L.) as an experimental fish. Before rating the influence of metribuzine on biochemical and hematological blood profile we accomplished a preliminary test to determine a concentration range and after that a basic acute toxicity test to determine 96hLC50 value. Samples of common carp fingerlings were used for performing the tests. After 96hLC50 determination two groups of experimental fish (aged 1–2 years) were under this concentration and one control group without the substance. The test was processed according to the OECD methodology No. 203. In common carp, 96h exposure to 250.2 mg.l-1 of Sencor 70 WG caused a significant decrease (p < 0.01) of total plasma protein, triglycerides, lactate dehydrogenase, inorganic phosphate, haemoglobin concentration, haematocrit, mean erythrocyte volume, leukocyte and significant increase (p < 0.01) of glucose, ammonia and calcium. Key words: Metribuzine; Triazines; Pesticides; Common carp; Biochemistry; Haematology.

Úvod Od šedesátých let 20. století byly pesticidy na bázi triazinu, zejména atrazin, simazin a propazin, široce využívány jako selektivní herbicid. Byly používány v Evropě i Severní Americe, kde v roce 1993 odhadované množství použitého atrazinu dosahovalo 35 000 tun (14). V USA byl v devadesátých letech 20. století atrazin nejpoužívanějším herbicidem. V důsledku toho jsou triaziny stále nacházeny v relativně vysokých koncentracích v povrchových vodách na mnoha místech Evropy i Severní a Jižní Ameriky (14). Dlouhodobé expozice triazinovými herbicidy jsou spojovány se zvýšeným rizikem rakoviny vaječníků a rakoviny prsu (14). Triaziny a jejich rezidua jsou nejčastěji nacházenými pesticidy v povrchových vodách. V oblasti středozápadní

Brazílie byly triaziny přítomny v 72 % odebraných vzorků, a to jak ve studnách s pitnou vodou, přehradách i zavlažovacích nádržích. Koncentrace nalezených pesticidů se pohybují v řádech mikrogramů na litr (4). Toto platí i pro Českou republiku, v zatížených lokalitách se podle dat Českého hydrometeorologického ústavu a Výzkumného ústavu rybářského a hydrobiologického ve Vodňanech pohybuje koncentrace metribuzinu ve vodě v rozmezí 0,023 až 0,059 µg.l-1 a 0,018 až 0,021 µg.l-1. Metribuzin je selektivní herbicid z rodiny triazinů, který inhibuje fotosyntézu citlivých rostlinných druhů. Je k dispozici jako kapalný roztok, ve vodě rozpustné granule či jako suché přípravky k rozptylu (1). Je to bílá krystalická látka, s charakteristickým zápachem síry. Chemický název je 4-amino-6-terc-butyl-3-(methylsulfanyl)-1,2,4-tria-zin-5(4H)-one.

20


Obr. 1: Metribuzin

Nejrozšířenějším triazinovým herbicidem byl od šedesátých let 20. století atrazin, který však vykazuje řadu nežádoucích účinků a jeho používání bylo v roce 2005 u nás zakázáno. Mezi lety 1966 až 1981 bylo v USA zaznamenáno 66 případů otrav atrazinem u exponovaných pracovníků a po rozsáhlé dermální expozici bylo zaznamenáno jedno úmrtí. Atrazin je velmi perzistentní v prostředí díky své rezistenci k abiotické hydrolýze a přímé fotolýze ve vodním prostředí. Je mírně toxický pro vodní živočichy a jeho 96hLC50 pro pstruha duhového je 5,3 mg.l-1(22). Naproti tomu metribuzin (obr. 1) je jen mírně toxický při požití (LD50 2000 mg.kg-1 pro potkany) a prakticky netoxický dermálně (LD50 20 000 mg.kg-1 pro králíka (7). Je mírně toxický pro ryby a jeho 96hLC50 činí 64–76 mg.l-1 (9). Cílem práce bylo posoudit účinky a toxicitu pesticidu Sencor 70 WG na bázi triazinů s účinnou látkou metribuzin na kapra obecného (Cyprinus carpio L.). Vliv metribuzinu na kapra obecného byl posuzován pomocí hematologického a biochemického profilu krve.

Metodika Experimentální materiál Kapr obecný (Cyprinus carpio L.) Ryby použité ke stanovení LC50 za 96 hodin Sencoru 70 WG byly homogenní a dobrého zdravotního stavu. Průměrná hmotnost ryb byla 21,9 g, průměrná celková délka těla 123 mm. Ke stanovení biochemického a hematologického profilu krevní plazmy kapra obecného byly použity ryby o průměrné hmotnosti 480,67 g a průměrné celkové délky těla 307 mm. Testy akutní toxicity Ryby byly vystaveny po dobu 96 hodin různým koncentracím pesticidu Sencor 70 WG rozpuštěného ve standardně připravené ředicí vodě, současně byly ryby zařazené do kontrolní skupiny nasazeny


do ředicí vody bez testované látky. V průběhu testu byl kontrolován stav a chování ryb a odlovováni uhynulí jedinci. V časovém úseku 24, 48, 72 a 96 hodin byly zaznamenány celkové počty uhynulých ryb, teplota, pH, procentické nasycení vody kyslíkem v jednotlivých koncentracích a v kontrolním akváriu. Z těchto hodnot byla stanovena střední letální koncentrace LC50 v časovém úseku 96 hodin (96hLC50) (18). Testy akutní toxicity se skládají z předběžného a základního testu. Cílem předběžného testu je získat orientační hodnotu 96hLC50. Hodnoty koncentrací v jednotlivých akváriích jsou proto v širším rozpětí než při základním testu.

Obr. 2: Test akutní toxicity Sencoru 70 WG u kapra obecného za 96 hodin (µg.l–1)

Biochemické testy a stanovení hematologického profilu krve Pro stanovení biochemického a hematologického profilu krve kapra obecného po působení pesticidu na bázi triazinů Sencor 70 WG byly ryby vystaveny 96hodinovému působení 96hLC50 (250,2 mg.l-1). Test byl proveden ve 3 akváriích (1 kontrolní a 2 pokusná) o objemu 400 litrů. Do testu bylo nasazeno 20 kusů kontrolních ryb a 40 kusů ryb pokusných. Druhé pokusné akvárium slouží jako opakování pokusu. Na začátku testu a ve 24hodinových intervalech byla měřena teplota, pH a koncentrace rozpuštěného kyslíku. Po 24hodinových intervalech byly ryby přeloveny do čerstvě připravených a vytemperovaných roztoků testované látky. V průběhu testu byla sledována a zaznamenávána mortalita a chování ryb. Po 96 hodinách byl proveden odběr krve pro stanovení biochemického a hematologického profilu krve u 15 kusů kontrolních a 15 kusů pokusných ryb. Po


ukončení testu byla změřena délka těla (od tlamy ke kořenu ocasu) a hmotnost použitých ryb v testu. Výsledky

Výsledky testu stanovení biochemického a hematologického profilu krve kapra obecného Ukazatele v krevní plazmě byly stanoveny biochemickým analyzátorem krve typu VETTEST 8008 od firmy Medisoft International LTD. Data byla zpracována v programu ANOVA, tzv. Tuckey test. Biochemický profil experimentální skupiny kaprů obecných vystavených na 96 h akutnímu působení pesticidního přípravku Sencor 70 WG (250,2 mg.l-1) ukázal signifikantní snížení (p < 0,01) celkových bílkovin (TP), triglyceridů (TRIG), laktátdehydrogenázy (LDH), kalcia (Ca2+), anorganického fosfátu (PHOS) a signifikantní zvýšení (p < 0,01) koncentrace glukózy (GLU) a amoniaku (NH3) v krevní plazmě oproti kontrolní skupině. Statisticky významné rozdíly nebyly zaznamenány u aspartataminotransferázy (AST), alaninaminotransferázy (ALT), alkalického fosfátu (ALP) a kreatin kinázy (CK). Tabulka 1 Vliv pesticidu Sencor 70 WG na biochemické ukazatele krevní plazmy u kapra obecného

TP (g.l-1) -1

Kontrola x ± SD (n = 15)

Experiment x ± SD (n = 15)

42,13 ± 4,53 a

34,07 ± 5,05 b

a

TRIG (mmol.l )

0,52 ± 0,08

GLU (mmol.l-1)

4,87 ± 0,79 a

-1

0,28 ± 0,15 b 23,99 ± 5,59 b a

462,33 ± 85,55 b

NH3 (µmol.l )

292,20 ± 109,19

AST (µkat.l-1)

2,11 ± 1,02 a

1,51 ± 0,51 a

ALT (µkat.l )

0,47 ± 0,13

a

0,40 ± 0,09 a

LDH (µkat.l-1)

6,14 ± 1,20 a

4,37 ± 1,38 b

a

0,22 ± 0,06 a

-1

-1

ALP (µkat.l )

0,20 ± 0,05

CK (µkat.l-1)

14,35 ± 0,72 a -1

Tabulka 2 Vliv pesticidu Sencor 70 WG na hematologické ukazatele krevní plazmy u kapra obecného Ukazatel

Výsledky testů akutní toxicity Výsledky testů akutní toxicity byly zpracovány probitovou analýzou v programu Ekotox 5.1. Pro kapra obecného byla hodnota 96hLC50 stanovena na hodnotě 250,2 mg.l-1 Sencoru 70 WG s 95% intervalem spolehlivosti (–19,5; +18,1).

Ukazatel

21


13,94 ± 0,58 a

PHOS (mmol.l )

1,94 ± 0,33

a

1,01 ± 0,24 b

Ca2+ (mmol.l-1)

2,26 ± 0,04 a

2,40 ± 0,15 b

Indexy a, b charakterizují shodu nebo rozdílnost hodnot mezi skupinami (ANOVA p < 0,01).

Er (T.l-1) -1

Kontrola x ± SD (n = 15)

Experiment x ± SD (n = 15)

1,78 ± 0,36 a

1,64 ± 0,31 a

Hb (g.l )

84,29 ± 14,73

PCV (l.l-1)

0,33 ± 0,04 a

MCV (fl)

a

189,52 ± 30,43

0,27 ± 0,03 b a

48,34 ± 8,81 a

MCH (pg) -1

70,81 ± 18,36 b 165,63 ± 25,76 b 43,92 ± 12,58 a

MCHC (g.l )

255,94 ± 27,17

a

269,34 ± 67,12 a

Leuko (G.l-1)

104,01 ± 33,85 a

33,60 ± 18,20 b

Indexy a, b charakterizují shodu nebo rozdílnost hodnot mezi skupinami (ANOVA p < 0,01).

V hematologickém profilu u experimentální skupiny kaprů obecných, která byla vystavena akutnímu působení pesticidního přípravku Sencor 70 WG došlo k signifikantnímu snížení (p < 0,01) hematokritové hodnoty (PCV), koncentrace hemoglobinu (Hb), středního objemu erytrocytu (MCV) a počtu leukocytů (Leuko) oproti kontrolní skupině. U ostatních sledovaných ukazatelů – počet erytrocytů (Er), hemoglobin erytrocytu (MCH) a střední barevná koncentrace (MCHC) nebyly zaznamenány statisticky významné rozdíly.

Diskuse Kapr obecný – 96hLC50 Výsledky se považují za platné, jsou-li splněna následující kritéria: − koncentrace rozpuštěného kyslíku v testovaných roztocích a v kontrole během celého testu nepoklesla pod 60 % nasycení, − koncentrace testované látky během testu neklesla pod 80 % nominální koncentrace, − mortalita kontrolních ryb nepřekročila 10 %. Tyto podmínky byly dodrženy, a můžeme tak považovat test za validní. Na základě zjištěné hodnoty 96hLC50 (250.2 mg.l-1) může být přípravek Sencor 70 WG zařazen do skupiny látek, které mohou způsobit dlouhodobé nepříznivé efekty ve vodním prostředí. Riziková věta R53 stanovuje hodnotu 96hLC50 > 100 mg.l-1 (zákon č. 356/2003 Sb.). Hodnota 96hLC50 pro přípravek Sencor 70 WG – 250,2 mg.l-1 je po přepočtení 175,14 mg.l-1 metribuzinu. Hodnoty zjištěné během našeho testu jsou v rozporu s některými jinými autory, kteří stanovo-

22


vali toxicitu pro jiné druhy ryb. Rozdíl je způsoben tím, že kapr obecný není tak citlivý jako lososovité druhy ryb, například pstruh duhový. Hematologický profil krve kapra obecného Hematologický a biochemický profil krve může poskytnout důležité informace o vnitřním prostředí organismu (8). Hlavní hematologická odezva u kapra obecného na přípravky na základě metribuzinu se projevila signifikantním snížením hematokritu (p < 0,01), hodnota leukokritu (p < 0,01), počet lymfocytů (p < 0,01), hodnoty koncentrace hemoglobinu (p < 0,05) a střední objem erytrocytů. Snížení hematokritové hodnoty a koncentrace hemoglobinu kapra obecného může být vysvětlena kompenzační odpovědí na změnu podmínek, při nichž je zhoršen přenos kyslíku, a také ukazuje na změny vodo-krevní bariéry u výměny plynů v žaberních líscích (6). Hematologické výsledky indikují snížení nespecifické imunity. Podobné změny v hodnotách hematokritu, lymfocytů, počtu monocytů a segmentovaných neutrofilních granulocytů byly zjištěny i dalšími autory (19) u kapra po akutní intoxikaci atrazinem. V našem testu došlo k signifikantnímu snížení (p < 0,01) hematokritové hodnoty, koncentrace hemoglobinu, středního objemu erytrocytů a počtu leukocytů. Také Vachunková (2007) popisuje signifikantní snížení (p < 0,01) hematokritové hodnoty a počtu leukocytů po expozici kapra obecného přípravku na bázi triazinu Gardoprim plus Gold 500 SC v koncentraci 96hLC50 13 mg.l–1. Biochemický profil krve kapra obecného Hlavní biochemická odpověď kapra obecného na akutní intoxikaci přípravky na základě metribuzinu bylo signifikantní snížení vůči kontrolní skupině (p < 0,01) celkových bílkovin, triacylglycerolů, laktátdehydrogenázy, kalcia a anorganického fosfátu. Zvýšená koncentrace amoniaku indikuje neschopnost organismu přeměnit toxický amoniak na méně škodlivé látky (16). Zvýšení koncentrace glukózy v krvi představuje odpověď exponovaného organismu na metabolický stres. V průběhu pokusu došlo k pětinásobnému nárůstu koncentrace glukózy oproti fyziologickým hodnotám pro kapra, které uvádí Svobodová (1986). Snížení laktátdehydrogenázy indikuje metabolické změny. Glykogenový katabolismus a glukóza jsou ukazateli stresu u ryb (15). Tato zjištění jsou v dobré shodě se zjištěním Mekkawy a spol. (1996), kteří pozorovali signifikantní nárůst (p < 0,05) glukózy a signifikantní pokles (p < 0,05)


celkových bílkovin u okounovce nilského (Oreochromis niloticus) a sumíčka zlatého (Chrysichthys auratus) po akutní expozici atrazinu v koncentraci 3 mg.l-1. Davies a spol. (1994) pozorovali pokles celkových bílkovin u pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss) po akutní expozici atrazinu v koncentraci 50 µg.l-1. Prasad and Reddy (1994) pozorovali po expozici atrazinu u tlamouna mosambického (Tilapia mossambica) pokles kalcia v plazmě. V našem testu došlo k signifikantnímu snížení (p < 0,01) celkových bílkovin, triglyceridů, laktátdehydrogenázy, kalcia, anorganického fosfátu a signifikantnímu zvýšení (p < 0,01) koncentrace glukózy a amoniaku v krevní plazmě. Vachunková (2007) popisuje signifikantní snížení (p < 0,01) anorganického fosfátu, triglyceridů, kalcia a statisticky významné zvýšení (p < 0,01) glukózy a amoniaku po expozici kapra obecného přípravku na bázi triazinu Gardoprim plus Gold 500 SC v koncentraci 96hLC50 13 mg.l–1 s obsahem terbutylazinu a S-metolachloru. Dále uvádí statisticky významné zvýšení (p < 0,01) alaninaminotransferázy, aspartataminotransferázy, kreatinkinázy a celkových bílkovin, které jsme naopak my v testu nepozorovali. Chování ryb v průběhu testu Změny v chování ryb po působení přípravku na bázi triazinů nastávají již hodinu po započetí testu. Ryby ztrácejí koordinaci pohybů, objevují se trhavé pohyby, výjezdy k hladině a převracení na bok. Následuje velmi dlouhá fáze útlumu, zpomalují se dýchací pohyby skřelí, ryba leží na boku a hyne. Neumann (1990) popisuje projevy intoxikace jako poruchy motility, projevy deprese, dyspnoe, tonicko-klonické křeče. Podobné příznaky popisují při akutní otravě atrazinem i Hussein a spol. (1996) u okounovce nilského a sumíčka zlatého a Saglio a Trijasee (1998) u karase stříbřitého (Carassius auratus). Pitva ryb Po skončení testu stanovení biochemického a hematologického profilu byla provedena pitva ryb a bylo zjištěno zvětšení tělní dutiny a transudát v tělní dutině. Lze předpokládat, že ke zvýšení úniku proteinů došlo v důsledku poškození ledvinových tubulárních epiteliálních buněk. Následkem toho byla diagnostikována hypoproteinémie (ze 48,40 ± 4,90 g.l-1 na 24,40 ± 9,73 g.l-1) v krevní plazmě, jež způsobila vznik výpotku v tělní dutině. Svobodová a spol. (1987) popisují vznik transudátu u pstruha duhového po akutní intoxikaci atrazinem (bar. příl. s. IV, obr. 2).



Závěr V rámci této práce byla akutními testy toxicity určena 96hLC50 po expozici pesticidního přípravku na bázi triazinů Sencor 70 WG se 70% obsahem metribuzinu pro kapra obecného v koncentraci 250,2 mg.l-1. Zařazením přípravku do tzv. R vět, pro kapra obecného R53-látky, které mohou vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí, naplnila tato práce svůj cíl, kterým bylo posouzení toxického vlivu přípravku Sencor 70 WG na ryby. Vliv tohoto přípravku byl posuzován pomocí stanovení biochemického a hematologického profilu. Tyto výsledky mohou být použity pro výběr optimálních pesticidů k ochraně kulturních plodin, a mohou tak pomoci ke snížení kontaminace životního prostředí a vstupu reziduí do potravního řetězce. Pokusy byly prováděny v akvaristické místnosti, toxikologické laboratoři, laboratoři biochemie a ichtyopathologie na oddělení vodní toxikologie a nemocí ryb ve Výzkumném ústavu rybářském a hydrobiologickém Jihočeské univerzity ve Vodňanech.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16. Literatura 1. 2. 3.

4.

5.

6.

7.

8. 9.

Sencor 70 WG [online]. http://www.agromanualshop.cz/ /p243-sencor-70-wg-baleni-5-20-g [cit. 24. 11. 2007] Extoxnet [online]. http://extoxnet.orst.edu/pips/metribuz. .htm [cit. 18. 4. 2007] DAVIES, PE. – COOK, LSJ. – GOENARSO, D. Sublethal responses to pesticides of several species of Australian freshwater fish and crustaceans and rainbow trout. Environ. Toxicol. Chem., 1994, vol. 13, p. 1341–1354. DORES, EFGC., et al. Multiresidue Determination of Herbicides in Environmental Waters from Primavera do Leste Region (Middle West of Brazil) by SPE-GC-NPD. J. Braz. Chem. Soc., 2006, vol. 17, no. 5, p. 866–873. HUSSEIN, SY. – EL-NASSER, MA. – AHMED, SM. Comparative studies on the effects of herbicide atrazine on fresh water fish Oreochromis niloticus and Chrysichthyes auratus at Assiut, Egypt. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 1996, vol. 57, p. 503–510. JEE, JH. – MASROOR, F. – KANG, JC. Responses of cypermethrin-induced stress in haematological parameters of Korean rockfish, Sebastes schlegeli (Hilgendorf). Aquacul. Res., 2005, vol. 36, p. 898–905. KIDD, H. – JAMES, DR. (eds.). The Agrochemicals Handbook. 3rd ed. Cambridge, Royal Society of Chemistry Information Services, 1991. 243 p. MASOPUST, J. Klinická biochemie. Karolinum, Praha, 2000. 832 s. MAYER, FL. – ELLERSIECK, MR. Manual of acute toxicity:

17. 18. 19.

20.

21.

22.

23

interpretation and data base for 410 chemicals and 66 species of freshwater animals. US Fish and Wildlife Service Resource Publication 160, Washington, DC, 1986. 86 p. MEKKAWY, AA. – HUSSAIN, SY. – AHMED, SM. Comparative studies on the effects of herbicide atrazine on some blood constituents and protein electrophoretic patterns of Oreochromis niloticus and Chrysichthyes auratus at Assiut, Egypt. J. Egypt. Germ. Soc. Zool., 1996, vol. 19, p. 283–319. NEUMANN, J. Chemizace zemědělství, farmakologie a toxikologie. 1. vyd. Praha, Státní zemědělské nakladatelství, 1990. 304 s. PRASAD, TAV. – REDDY, DC. Atrazine toxicity on hydromineral balance of fish Tilapia mossambicus. Ecotoxicol. Environ. Saf., 1994, vol. 28, p. 313–316. SAGLIO, P. – TRIJASSE, S. Behavioural responses to atrazine and diuron in goldfish. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 1998, vol. 35, p. 484–491. SANDERSON, JT., et al. Effects of Chloro-s-Triazine Herbicides and Metabolites on Aromatase Activity in Various Human Cell Lines and on Vitellogenin Production in Male Carp Hepatocytes. Environ. Health Perspect., 2001, vol. 109, p. 1027–1031. SIMON, LM. – NEMCSÓK, J. – BOROSS, L. Studies on the effects of paraquat on glycogen mobilization in liver of common carp (Cyprinus carpio L.). Comp. Biochem. Physiol., 1983, 75C, p. 167–169. SVOBODA, M. Stress in fish – review. Bulletin of Research Institute of Fish Culture and Hydrobiology, Vodnany, 2001, vol. 37, s. 169–191. SVOBODOVÁ, Z., et al. Toxikologie vodních živočichů. Praha, SZN, 1987. 231 s. SVOBODOVÁ, Z., et al. Ekotoxikologie. Praktická cvičení, část I. Brno, VFUT, 2000. 70 s. SVOBODOVÁ, Z. – PEČENÁ M. Changes in the red and white blood picture of carp after acute exposure to toxic substance. Bull. VÚRH , Vodňany, 1988, vol. 17, s. 116–128. SVOBODOVÁ, Z. – PRAVDA, D. – PALÁČKOVÁ, J. Jednotné metody hematologického vyšetřování ryb. Edice Metodik, Vodňany, VÚRH, 1986. 36 s. VACHUNKOVÁ, Š. Vliv stresových faktorů na vybrané ukazatele krevní plazmy kapra obecného (Cyprinus carpio). Brno, Veterinární a farmaceutická univerzita, 2007. 46 s. WEXLER P., et al. Encyclopedia of toxicology. 2nd ed. 2005. 795 p.

Poděkování Předložená práce byla provedena v rámci Výzkumného záměru MSM 6007665809 a projektu SP/2e7/229/07. Korespondence: Ing. Josef Velíšek, Ph.D. Jihočeská univerzita Výzkumný ústav rybářský a hydrobiologický 389 01 Vodňany e-mail: [email protected]


24



NOVÁ ZBRAŇ CHEMICKÉHO TERORISMU – OSMIUM TETROXID 1

1

Zdeněk HON, 1Jiří PATOČKA, 1, 2Vladimír PITSCHMANN Jihočeská univerzita, Zdravotně sociální fakulta, katedra radiologie a toxikologie, České Budějovice 2 Oritest, spol. s r. o., Praha

Souhrn Vysoce toxické chemické látky představují možný prostředek terorismu. Takovou méně známou látkou je osmium tetroxid (oxid osmičelý, OsO4), silné oxidační činidlo, které působí především na kůži a sliznice. Již v malém množství dráždí oči, nos, hrdlo a kůži. OsO4 je akutní jed. Je schopen způsobit velmi rychle vážné poškození zdraví nebo smrt. Je toxický při inhalaci, polknutí nebo průniku přes kůži. Dlouhodobá expozice OsO4, může způsobit trvalé poškození očí, včetně oslepnutí. Ačkoli není vhodný pro rozsáhlý teroristický útok, zejména pro jeho relativní vzácnost, mohl by být použit pro útok omezený na menší plochu. Jakmile pronikne chemikálie do těla, rychle reaguje s tkáněmi, které se s ní dostanou do kontaktu. Lékařská pomoc je pouze symptomatická. Lékařský personál by si měl být vědom jeho jedovatosti a být obeznámen s nezbytnou ochranou a léčebným postupem. Klíčová slova: Osmium tetroxid; Terorismus; Toxicita; Zdravotní riziko; Symptomy.

New Chemical Terrorism Weapon – Osmium Tetroxide Summary A highly toxic chemicals represent possible means of terrorism. Such less usual chemical is osmium teroxide (OsO4), a powerful oxidizer which effects mainly the skin and mucous membranes. Already in a small amount it causes irritation of eyes, nose, throat and skin. OsO4 is an acute poison. It can cause of causing serious health damage or death very quickly. It is toxic if it is inhaled, swallowed, or absorbed through the skin. Long-term exposure of OsO4 can cause permanent damage of eyes, including blindness. Although it is unsuitable for a large-scale terrorist attack, mainly due to its scarcity, it could be used in small-scale attacks. As soon as the chemical enters the body, it rapidly reacts with the contacted tissue. Medical treatment is mainly symptomatic. Medical personnel should be aware of its poisonous effects and be equally familiar with the necessary self-protection measures and the treatment procedures. Key words: Osmium tetroxide; Terrorism; Toxicity; Health risk; Symptoms.

Úvod Chemický terorismus používá jako nástroj k vedení útoku proti civilnímu obyvatelstvu celou škálu chemických toxických látek (11). Kromě bojových chemických látek, jako jsou například nervově-paralytické látky, zpuchýřující či dusivé látky, nelze vyloučit ani možnost použití celé řady dalších chemických látek, které se běžně používají v mnoha průmyslových odvětvích. Tyto chemické látky jsou snadno dostupné, relativně levné a jejich zneužití k teroristickým útokům je více než reálné (12). Riziko vzniku mimořádné události v důsledku zneužití těchto chemických látek je úměrné rozvoji chemické anorganické a organické průmyslové výroby (1). Mezi takovéto chemické látky patří rovněž osmium tetroxid (OsO4), s jehož použitím podle zveřejně-

ných britských zdrojů teroristé reálně počítali a stále počítají (3). V březnu roku 2004 stovky policistů a příslušníků protiteroristických jednotek provedly razii v Londýně a zatkly osm britských občanů pákistánského původu, kteří byli údajně zapojeni do plánovacích fází teroristického útoku. V následujících týdnech se objevily zprávy o tom, že zatčené osoby zkoumaly potenciál odpálení chemické bomby v místech s vysokou koncentrací osob. Tito muži, kteří sympatizovali s teroristickou skupinou Al-Kaida, plánovali teroristické útoky na letiště Gatwick, londýnské metro a další uzavřené objekty s velkou kumulací osob. Odposlechy mezistátních telefonických hovorů mezi Británií a Pákistánem, které vedly zatčené osoby, přinesly informace o možném použití OsO4 k těmto teroristickým útokům. Al-Kaida vy-


25


pracovala příručku, která obsahuje plány na útoky pomocí dusivých látek, a v seznamu potenciálních chemických toxických látek je rovněž uveden OsO4 (7). Toto je vůbec první zaznamenaný případ, kdy teroristé uvažovali o možném zneužití OsO4 proti civilnímu obyvatelstvu.

Podle tlaku nasycených par je OsO4 vysoce těkavá látka, dokonce těkavější než sarin, soman, látka VX, a to i přesto, že jsou tyto látky kapaliny.

Toxicita OsO4

OsO4 + 2 ClCH═CH-AsCl2 + 4 H2O → OsO2 + + 2 ClCH═CH-AsO(OH)2 + 4 HCl

Oxid osmičelý je vysoce toxická látka se silnými dráždivými účinky na lidský organismus. V případě intoxikace organismu je nebezpečný průnik všemi branami vstupů, tj. dýchacími cestami, gastrointestinálním traktem, oční sliznicí i neporušenou kůží (6). Tato látka je velice nestálá, a proto je třeba zdůraznit především riziko spojené s vypařováním a následnou inhalační intoxikací. Páry OsO4 silně dráždí oči a dýchací cesty již v nepatrných koncentracích a mohou způsobit až vznik plicního edému s následkem smrti (14). V případě krátkodobého kontaktu s párami, může tato látka vyvolat slzení očí, bolesti hlavy, kašel a závratě (7). Černě zbarvená místa na kůži, která po kontaktu s OsO4 vznikají, se mění v puchýře až hluboké, těžko se hojící vředy. Mezi nejzávažnější účinky OsO4 patří schopnost vyvolat nezvratné zneprůhlednění rohovky černými tečkami s následným oslepnutím (9). Symptomy intoxikace se neobjevují hned, ale až za několik hodin po zasažení touto látkou. Právě tato vlastnost může být přitažlivým rysem pro teroristy, protože toxické účinky, které se projeví až s určitým časovým odstupem, mohou v konečném důsledku vést k závažnějším projevům intoxikace.

Tlak nasycených par OsO4 při teplotě 20 °C je 0,93 kPa (7 mm Hg). Z uvedené hodnoty vyplývá, že tato sloučenina kyslíku s osmiem se při pokojové teplotě velice lehce vypařuje. Pro porovnání: tlak nasycených par sarinu při teplotě 20 °C je 0,13 kPa (1,48 mm Hg), somanu 0,12 kPa (0,92 mm Hg) při teplotě 20 °C, látky VX 0,09 Pa (0,0007 mm Hg) při teplotě 20 °C (7). Tato veličina je důležitá z hlediska stanovení zdravotního rizika inhalační intoxikace. Látky v pevném a v kapalném skupenství s nízkou hodnotou tlaku nasycených par představují malé zdravotní riziko ve smyslu pomalé rychlosti vypařování těchto látek, samozřejmě pokud nejsou mechanicky převedeny na aerosol. Kapaliny s nízkým tlakem nasycených par, jako je například látka VX, která se řadí mezi nervově-paralytické látky s letálním účinkem na nervový systém, se vypařuje minimálně a je více nebezpečná v případě intoxikace přes kůži.

Při inhalační otravě dosahuje střední letální koncentrace (LCt50) hodnoty 1316 mg.min.m–3 (7). Podobnou inhalační toxicitou se vyznačuje i sirný yperit, jehož hodnota LCt50 je 1500 mg.min.m–3 (10). V tabulce 1 je uvedeno porovnání inhalační toxicity OsO4 s vybranými bojovými otravnými látkami (8, 10). Maximální tolerovaná koncentrace ve vzduchu, při které nebyl pozorován negativní účinek na člověka, je 0,1 ppm po dobu expozice 1,5 hodiny nebo 0,0001 ppm po dobu expozice 6 hodin. Při vystavení koncentracím okolo 0,01–0,53 ppm (0,1–0,6 mg/m3) dochází u lidí k lehké otravě, jež se projevuje slzením, zánětem spojivek, poruchami vidění, bolestmi hlavy a kašlem (9). Při porovnání s nejvýznamnějšími bojovými chemickými látkami, jako jsou sarin, soman, fosgen, difosgen, yperity a další, má OsO4 srovnatelné vlastnosti s dusivými a zpuchýřujícími látkami. S dusivými látkami má OsO4 společné dusivé účinky a

Fyzikálně-chemické vlastnosti OsO4 Osmium tetroxid (oxid osmičelý, CAS 20816-12-0) tvoří bezbarvé až nažloutlé krystaly s velmi ostrým pichlavým zápachem připomínajícím ozón nebo chlór (název osmium pochází z řeckého slova „osme“ − zápach), vroucí při teplotě 130 °C a tající při teplotě 40 °C. Molekulová hmotnost OsO4 je 254,23 g/mol a hustota 4,9 g/cm3 (pevné skupenství). Je lépe rozpustný v organických rozpouštědlech než ve vodě (ve 100 g CCl4 se rozpustí přibližně 375 g OsO4, ve 100 g vody pouze 7g). Vzniká oxidací osmia volným kyslíkem při teplotách kolem 400 °C. OsO4 má silné oxidační účinky, přičemž se sám redukuje a tvoří sloučeniny, v nichž má nižší mocenství. Oxidační vlastnosti OsO4 byly v minulosti využity i v analytické chemii bojových chemických látek. Například průkazníková trubička na lewisit a jiné arzenové sloučeniny obsahovala ampulku s oxidem osmičelým, který se lewisitem redukoval na černě zbarvený oxid osmičitý:

26



Tabulka 1

Tabulka 2

Porovnání inhalační toxicity OsO4 s vybranými bojovými otravnými látkami

Látka Fosgen (CG)

Inhalační toxicita LCt50 (mg.min.m-3)

Orgán

Akutní projevy intoxikace

3200

S-yperit (HD)

1500

OsO4

1316

Tabun (GA)

Symptomy akutní a chronické intoxikace OsO4

oči

slzení, iritace, fotofobie, blefarospazmus, slepota

keratitida, otok očních spojivek, poškození rohovky

kůže

iritace, pálení, depigmentace prudká bolest, ulcerace, nekróza

dermatitida

dýchací ústrojí

iritace a pálení nosohltanu a bronchiálního stromu, rýma, kašel, dušnost, pocit tísně na hrudníku, plicní edém

bronchitida, spazmus bronchů a dýchací potíže, astma

GIT

iritace, prudká palčivá bolest v ústech, kovová chuť v ústech poškození funkce a hltanu, zvracení, křeče, jater a ledvin abdominální křeče

CNS

frontální bolesti hlavy, závratě

400

Sarin (GB)

100

Soman (GD)

70

poměrně malou stálost. Naopak se zpuchýřujícími látkami (sirný yperit, dusíkové yperity, lewisit) má srovnatelnou inhalační toxicitu, dlouhou dobu latence projevu klinických příznaků a poškození kůže v případě její kontaminace.

Diagnostika, první pomoc a terapie při intoxikaci OsO4 Vedle příznaků (tab. 2) provázejících intoxikaci OsO4 je pro definitivní potvrzení diagnózy důležité vyšetření krevního obrazu, elektrolytů a moči (7). Rovněž by měly být monitorovány jaterní a ledvinové funkce a v případě dýchacích potíží i krevní plyny. Diagnosticky cenné informace může přinést i rentgenové a spirometrické vyšetření plic. Na rozdíl od některých jiných bojových chemických látek, jako jsou např. nervově-paralytické látky, nejsou v současné době známa specifická antidota proti OsO4. V rámci první pomoci je nutné co nejrychleji vynést intoxikované osoby ze zamořeného prostředí za účelem přerušení kontaktu s touto látkou. V případě zástavy dechu je možno použít přímé metody dýchání z plic do plic. Při těžším zasažení dýchacích cest je doplněna terapie otravy oxygenoterapií a farmakologickou podporou dýchání. Dále je důležitý absolutní klid na lůžku, a to do té doby, než dojde k úpravě dýchání. Diuretika (např. furosemid) a bronchodilátory mohou pomoci při léčbě plicního edému a zúžení průdušek (7). V případě kontaminace očí je nutné co nejdříve

Chronické projevy intoxikace

deprese CNS

provést jejich výplach dostatečným množstvím fyziologického roztoku či alespoň čistou, nekontaminovanou vodou po dobu nejméně 15 minut. Při zamoření kůže lze použít nekontaminovanou vodu a mýdlo po předchozím odstranění kontaminovaného oděvu. Nekrotická tkáň by měla být odstraněna (5). V případě požití kontaminované vody či potravin je vhodné co nejdříve provést výplach žaludku a následně podat absorpční uhlí. K odmoření kontaminovaného povrchu lze použít v dostatečném množství nenasycený olej, např. kuchyňský rostlinný olej, nebo sušené mléko.

OsO4 jako nástroj terorismu O možnostech zneužití OsO4 pro teroristické účely se uvažuje zejména ve smyslu vysoké těkavosti a nesnadné terapii při hromadných otravách. Tato sloučenina se běžně používá jako fixační činidlo při studiích na elektronovém mikroskopu, jelikož velmi jemně denaturuje buněčné proteinové složky, dále ve specializovaných oblastech chemického průmyslu a v policejní praxi se výjimečně používá ke zviditelňování otisků prstů na těle mrtvol. OsO4 je smrticí toxická látka, ale na základě její nízké tepelné stálosti a silných oxidačních účinků ji nelze považovat za vhodnou látku pro výrobu tzv.


27


chemické špinavé bomby. V kombinaci s konvenční trhavinou se tato látka při explozi rozkládá vlivem vysoké teploty, která výbuch doprovází, a zároveň OsO4 oxiduje i ostatní složky výbušniny, čímž se redukuje, a ztrácí tak schopnost způsobovat závažné otravy. Pravděpodobně největší účinnosti jako chemické teroristické zbraně by bylo dosaženo při použití volného OsO4, a to nejlépe v uzavřeném prostoru s minimální výměnou vzduchu. Naproti tomu v otevřeném prostoru by byla jeho účinnost minimální a měla by spíše psychologický efekt. I když je tato látka relativně vzácná a masivní útok nelze očekávat, i menší teroristický atak by mohl být velmi nepříjemný (4). Největší nebezpečí chemického teroristického útoku hrozí zejména ze strany Al-Káidy (13).

Literatura 1.

2.

3.

4. 5.

6. 7. 8.

Závěr Přestože je OsO4 nevhodný pro teroristické použití ve velkém měřítku, nelze vyloučit jeho zneužití v uzavřeném prostoru s minimální výměnou vzduchu, jako jsou např. letiště, obchodní centra, stanice metra a další. Jeho použití je rovněž omezeno skutečností, že OsO4 se komerčně prodává jednak v pevném skupenství vázané na polymer, který má za úkol eliminovat riziko výparu a zvýšit tím ochranu pracovníků, a prodává se také ve vodném roztoku, který obsahuje méně než 6 % OsO4 v důsledku omezené rozpustnosti této látky ve vodě. Komerčně prodávaná množství jsou rovněž velmi malá a ceny jsou poměrně vysoké (3). Britská teroristická skupina odhalila toxický potenciál OsO4, ale jejich plán, začlenit tuto toxickou látku do konvenční výbušniny postrádal sofistikované a detailní pochopení chemických a fyzikálních vlastností této látky. Incident v Británii poukazuje na vzrůstající zájem teroristický skupin v použití netradičních chemických látek jako improvizovaných zbraní. Z hlediska ochrany, odstraňování následků, první pomoci a terapie je důležité znát tyto chemické látky a dokázat účinně zasáhnout v případě jejich zneužití.

9.

15. 10.

11. 12.

13.

BAJGAR, J. Chemický terorismus. In PRYMULA, R., et al. Biologický a chemický terorismus. Praha, Grada Publishing, 2002. 150 s. ISBN 80-247-0288-6 CEPKOVA, M. – MATTHAY, MA. Pharmacotherapy of acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. J. Intensive Care Med., 2006, vol. 21, no. 3, p. 119–143. DURDIAK, J., et al. Zbrane hromadného ničenia – aktuálna bezpečnostná hrozba. 1. vyd. Bratislava, Ministerstvo obrany Slovenskej republiky, 2005. 262 s. ISBN 80–88842–76–X. HUBAND, M. Terrorist Chemical Threat 'Worse than Suspected'. The Financial Times, 11 April 2004. LIGON, JJ. – ABRAHAM, JL. – BOYD, AS. Traumatic osmium tetroxide inoculation. J. Am. Acad. Dermatol., 2001, vol. 45, no. 6, p. 949–952. Luttrell, WE. – Gilda, CB. Toxic tips: Osmium tetroxide. J. Chem. Health Safety, 2007, vol. 14, no. 5, p. 40–41. MAKAROVSKY, I., et al. Osmium tetroxide: a new kind of weapon. Isr. Med. Assoc. J., 2007, vol. 9, no. 10, p. 750–752. MATOUŠEK, J. – LINHART, P. CBRN, Chemické zbraně. 1. vyd. Ostrava, SPBI, 2005. 151 s. ISBN 80-86634-71-X McLAUGHLIN, AIG. – MILTON, R. – PERRY, KMA. Toxic manifestations of osmium tetroxide. Br. J. Ind. Med., 1946, vol. 3, p. 183–186. PATOČKA, J., et al. Vojenská toxikologie. 1. vyd. Praha, Grada Publishing, 2004. 180 s. ISBN 80-247-0608-3 PATOČKA, J. – FUSEK, J. Chemical agents and chemical terrorism. Cent. Eur. J. Publ. Health, 2004, vol. 12, suppl, p. 75–77. PATOČKA, J. – KUČA, K. – DOHNAL, V. – JUN, D. Chemický terorismus. Kontakt, 2006, vol. 8, p. 123–127. PITA, R. Al-Qa`ida and the Chemical Threat. ASA Newsletter, 2005, vol. 05-3, Issue No. 108, http://www.asanltr. .com/newsletter/05-3/newsletter.htm SMITH, IC. – CARSON, BL. – FERGUSON, TL. Osmium: an appraisal of environmental exposure. Environ. Health Perspect., 1974, vol. 8, p. 201–213.

Korespondence: Mgr. Zdeněk Hon Jihočeská univerzita Zdravotně sociální fakulta Katedra radiologie a toxikologie Matice školské 17 370 01 České Budějovice e-mail: [email protected]


28



ČESKÝ POST NA VELITELSTVÍ ISAF, AFGHÁNISTÁN Vladimír PAVLÍK Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, katedra vojenské hygieny, Hradec Králové

Souhrn Příspěvek popisuje práci vojenského lékaře na pozici medical operations officer (MEDOPS) velitelství ISAF Kábul, Afghánistán. Zároveň popisuje zdravotnické zabezpečení ISAF na území Afghánistánu, rozdělení jednotlivých zdravotnických etap a důležitost vzdušného transportu raněných na místa určení, to vše pod koordinací medical týmu velitelství ISAF. Klíčová slova: ISAF; NATO; Medical operations officer; Zdravotnické zabezpečení; Zdravotnický odsun; MEDEVAC.

Czech Post at the ISAF Headquarters, Afghanistan Summary The autor describes Czech medical position at the HQ ISAF in Kabul. At the same time the article describes medical support to ISAF in Afghanistan by Medical treatment facilities and also medical evacuation by rotary wings and fixed wings / MEDEVAC / in the battle field under Medical operations office control. Key words: ISAF; NATO; Medical operation officer; Medical support; Medical treatment facilities; MEDEVAC.

Úvod do problematiky Vstupem do Severoatlantické aliance v roce 1999 převzala Česká republika také závazek spolupůsobit v zahraničních misích pod vlajkou NATO, a tak se pochopitelně i Armáda České republiky účastní společných zahraničních operací. Armáda České republiky má v současnosti nejvyšší početní zastoupení v Afghánistánu. Čeští profesionální vojáci působí v této středoasijské zemi na několika místech, největší zastoupení mají v centrální části země, kde od dubna 2007 do prosince 2008 působila úspěšně a s dobrými mezinárodními referencemi česká polní nemocnice v celkem 5 rotacích a na jih od Kábulu v sousední provincii Logar působí od března 2008 Provinční rekonstrukční tým. Další povětšinou bojové jednotky jsou dislokovány ve vzdálenějších provinciích a pro obsah tohoto sdělení není jejich lokalizace a prováděná činnost důležitá.

Struktura velitelství ISAF a CJMed Velitelství operace ISAF (International Security Assistance Force), které je umístěno uprostřed Kábulu, v těsném sousedství diplomatických čtvrtí a ambasád, je poměrně složitým mechanismem s vysokým zastoupením generálských hodností. Velícím důstojníkem je vždy americký čtyřhvězdičkový ge-

nerál – Commander ISAF (COMISAF), který vedle svého štábu má k dispozici vojenské poradce specialisty, kteří zabezpečují jednotlivé vojenské odbornosti. Jedním z jeho důležitých poradců a přímých podřízených po velitelské stránce, nikoli po stránce odborné je Medical Advisor (MEDAD), který je zároveň hlavním lékařem ISAF na území Afghánistánu. MEDAD je současně náčelníkem místního mnohonárodního zdravotnického týmu Combined Joint Medical (CJMed), který působí na velitelství ISAF a jehož hlavním úkolem je koordinace a řízení zdravotnické služby ISAF v zemi. Celý CJMed je poměrně malý, čítá 10–12 osob, polovinu z tohoto počtu tvoří vojenští lékaři a zbytek zkušení důstojníci nebo poddůstojníci zdravotnické služby. Organizace medical týmu se dále dělí na jednotlivé skupiny, z nejdůležitějších to jsou operační skupina (MEDOPS), skupina plánování (MEDPLANS) a skupina preventivní medicíny MEDPREV). Velmi důležitou složkou, v podstatě výkonnou složkou koordinace a řízení zdravotnické služby, je PECC (Patient Evacuation Coordination Centre), kde působí dva zdravotní důstojníci přímo podřízení MEDOPS. Z tohoto centra se řídí všechny zdravotnické operace, transporty pacientů, určení místa hospitalizace apod. PECC na velitelství ISAF je samozřejmě nadřazen všem regionálním centrům. Celé území Afghánistánu je podle potřeby ISAF rozděleno do pěti regionů – čtyři regiony mají názvy



podle světových stran a pátý region cen-rální, což je v podstatě Kábul a nejbližší okolí (Regional Command Capital, RC C). Každý region má svého velitele a každý region má samozřejmě svého nejvyššího zdravotního poradce, MEDAD RC C je např. hlavní lékař regionu Capital nadřízený všem zdravotnickým zařízením v oblasti, tedy i naší polní nemocnici, dislokované v té době na letišti v Kábulu. Za mého působení ve funkci došlo ke kuriózní situaci, kdy MEDAD RC C byl italský poručík v záloze se specializací praktického lékaře v Rimini, který byl nadřízený českému, resp. francouzskému veliteli nemocnice Role 2E (E – enhanced) v hodnosti plukovníka. Všech pět MEDAD RC spadalo samozřejmě do podřízenosti CJMed. Česká republika dostala možnost obsadit svým zástupcem pozici MEDOPS na velitelství ISAF od srpna 2007 do konce července 2008. V praxi to byly 3 rotace po 4 měsících. Jedná se o významnou pozici v hierarchii zdravotnické služby ISAF, obyčejně obsazovanou vysokými důstojníky-lékaři ze zemí na západ od našich hranic. Stejně tak pozice MEDAD byla vyhrazena v letech 2007 a 2008 jen pro příslušníky francouzské nebo německé armády, po mém odchodu střídal poprvé nizozemský důstojník. Pozici MEDOPS jsem vykonával jako třetí a poslední Čech v pořadí od počátku března do počátku srpna 2008.

Struktura zdravotnické služby ISAF v Afghánistánu Struktura zdravotnické služby ISAF v Afghánistánu je dána rozmístěním jednotlivých zdravotnických etap. CJMed jako součást velitelství ISAF v Kábulu má za úkol koordinovat a řídit veškeré zdravotnické operace v zemi, zejména pak evakuaci raněných a léčebně-preventivní činnost cestou jednotlivých zdravotnických rolí. Je pochopitelné, že vzhledem k uspořádání celé země do pěti přehledných regionů, řídí si každý regionální PECC svoje zdravotnické odsuny a zabezpečení cestou svých zdravotnických etap. Tak například česká polní nemocnice, která v regionu Capital nabízela více než polovinu všech standardních hospitalizačních lůžek, řeší všechny svoje přesuny pacientů v daném regionu přímo se svým regionálním PECC, který je umístěn na velké základně na kraji Kábulu, asi 15 minut jízdy automobilem od kábulského letiště (KAIA – Kabul Afghan International Airport). V případě přesunů pacientů mezi jednotlivými re-

29

giony už zasahuje CJMed, většinou cestou MEDOPS a PECC. Všechny organizační rozkazy se dějí cestou zpráv ISAF SECRET elektronické pošty nebo v případě akutní situace samozřejmě telefonicky. Poměrně praktické rozdělení země do pěti regionů může někdy vést k paradoxní situaci, která se 30. dubna 2008 týkala bohužel i pěti českých vojáků. V odpoledních hodinách bylo poslední vozidlo kolony, která se vracela na základnu PRT (Provincial Reconstruction Team) v Logaru zasaženo podomácky vyrobenou výbušninou (IED – Improvised Explosive Device). Vůz značky Humwey byl zasažen zespodu pod místem řidiče. Došlo k usmrcení řidiče vozidla a současně k těžkému poranění spolujezdce-velitele vozu na předním sedadle a třem lehkým zraněním vojáků sedících ve druhé řadě sedadel. Všichni ranění byli po prvotním ošetření dopraveni do americké vojenské nemocnice Role 3 v Bagramu, která je lokalizována v Region Command East (RC E), asi 50 km vzdušnou čarou na sever od Kábulu. Paradoxně proto, že Bagram je od místa incidentu vzdálen jednou tak daleko než Kábul. Ale protože Logar patří do RC E, byli čeští vojáci dopraveni do nemocnice patřící do stejného regionu. Nutno dodat k jejich štěstí v neštěstí, vzhledem k mé současně probíhající inspekční cestě po RC E jsem byl vůbec prvním Čechem, který viděl své krajany po nemocničním ošetření a mohl mluvit nejen s nimi a pomoci jim v první chvíli s komunikací s domovem přes můj mobilní telefon, ale hovořil jsem i s ošetřujícím personálem a hlavním chirurgem americké nemocnice v Bagramu. Toto zařízení je vedle kanadské Role 3 v Kandaháru nejmodernějším zařízením v zemi a naši vojáci zde dostali jednoznačně veškerou možnou péči. Posléze jsme cestou našeho PECC na velitelství zařizovali strategickou evakuaci raněných vojáků do vlasti, která byla odvislá od zdravotního stavu těžce raněného vojáka. Vojenský lékař na pozici MEDOPS je přímo odpovědný hlavnímu lékaři ISAF v Afghánistánu za koordinaci veškerých zdravotnických evakuací a následné léčby v polních zařízeních NATO. Má několikrát denně přísun aktuálních informací o počtech a typech zdravotnických ztrát, o lokalizaci a času incidentu. Zároveň má denně čerstvé informace o odsunových prostředcích a kapacitě všech vojenských zdravotnických zařízení v zemi. Tyto informace by měl správně uchovávat ve své paměti, protože v případě akutního stavu, většího počtu raněných na jednom místě musí rychle a správně rozhodnout, na které místo ve struktuře zdravotnických

30


etap pacienta odsunout. MEDOPS musí být také v neustálém kontaktu se všemi vedoucími lékaři jednotlivých regionů v zemi a v případě potřeby řídit a koordinovat veškerou zdravotnickou pomoc mezi regiony. Neméně důležitá je také spolupráce s místními zdravotnickými zařízeními, zejména v případě hromadných neštěstí, katastrof či velkých zdravotnických ztrát jako je Mass Casualty (MASCAL), kdy počet raněných přesahuje kapacitu regionálních nemocničních zařízení NATO v zemi. Každodenní velký přísun utajovaných informací o zdravotnických ztrátách přímo z bojiště předpokládá vysoký stupeň bezpečnostní prověrky na danou pozici. Většina těchto informací podléhá klasifikaci NATO SECRET a ISAF SECRET. Zdravotnické zabezpečení mise ISAF v Afghánistánu je nedílnou součástí celé operace a je přesně definováno cestou Standard Operating Procedures (SOP), Operation Plan (OPLAN) a dalších dokumentů NATO a ISAF. Jeho základem jsou vojenská zdravotnická zařízení na úrovni Role 1, 2 a 3 spolu s odsunovým zabezpečením v převážné většině vzdušnou cestou (Medical Evacuation – MEDE-VAC). Rozmístění jednotlivých zdravotnických rolí je poplatné celkové situaci na bojišti, kdy největší tíha leží na zdravotnických etapách v Region Command South (RC S) a v Region Command East (RC E). Hlavní penzum lékařských výkonů na území Afghánistánu nesou Role 2 a 3. Podle počtu lékařských a zdravotnických výkonů uváděných v pravidelných reportech a posílaných na velitelství zdravotnické služby ISAF do Kábulu byly v roce 2008 nejvytíženějšími zdravotnickými rolemi U.S. Role 3 v Bagramu, CAN Role 3 v Kandaharu a GB Role 2E v Bastionu. Přesná čísla jsou k dispozici u autora sdělení. Jako MEDOPS jsem měl podrobné a pravidelné informace o všech zdravotnických ztrátách a počtech raněných na území Afghánistánu za poslední rok, a to nejenom u vojáků ISAF, ale i koaličních sil (např. operace Enduring Freedom). Statistiky se vedly pochopitelně i u afghánských ozbrojených sil a civilistů, pokud prošli zdravotnickými rolemi NATO. Většina těchto informací podléhá NATO SECRET klasifikaci. Česká polní nemocnice působila na mezinárodním letišti v Kábulu. Vedle francouzské a turecké Role 2 a spolu s několika Rolemi 1 zabezpečovala zdravotnickou podporu v RC C. Vedle FRA Role 2E představovala v regionu jedinou skutečně odbornou chirurgickou péči. Dva chirurgické týmy, 4 akutní a 30 standard-


ních lůžek pokrývalo po dobu působení naší nemocnice bezmála polovinu zdravotnické kapacity v regionu Capital. Evakuace pacientů vzdušnou cestou zůstává v Afghánistánu jedinou efektivní a možnou. Drtivá většina transportů se děje pomocí vrtulníků (rotary wings). Zanedbatelná část přesunů se provádí pomocí letadel (fixed wings). Letadla se přednostně používají pro přepravu pacientů na větší vzdálenosti a samozřejmě pro strategickou evakuaci (STRATEVAC) raněných vojáků do vlasti. Základním typem transportu je dopravení pacienta z místa poranění na nejbližší chirurgickou etapu. Další typy transportů již záleží na stavu pacienta a kapacitě jednotlivých zdravotnických zařízení. Před transportem pacienta je velmi důležité stanovení jeho zdravotnické kategorie. Rozhodující a konečné slovo při určení destinace pacienta má vždy hlavní lékař ISAF, popřípadě jeho lékařští zástupci na CJMed. Tuto pravomoc jsme často využívali v případě větších zdravotnických ztrát na jednom místě, kdy bylo nutno rychle rozhodnout, na kterou zdravotnickou etapu toho kterého pacienta dopravit apod.

Diskuse a závěr Pozice MEDOPS na velitelství ISAF je na rozdíl od školení v německém Oberamergau či polních cvičení v norském Stavangeru opravdovou zkouškou a ne simulací. Na tomto postu se musíte vyrovnat s faktem, že jsou každý den hlášeny ztráty na životech mezi vojáky, a k tomu připočtěme vysoká čísla raněných vojáků a civilistů, kteří jsou následně hospitalizováni v polních nemocničních zařízeních. První dny a týdny v této pozici nebyly pro mě vůbec jednoduché, zvláště když hned první týden ve funkci jsem musel řešit smrtelné zranění českého vojáka na jihu země a složitý transport jeho těžce raněného kolegy zpět do vlasti. Velkou výhodou se ukázalo, že můj MEDAD a nejbližší nadřízený byl Francouz. Sám Pařížan, lehce mi vytkl jižní přízvuk mé „franštiny“, prý někde z oblasti Marseille, ale jinak si „klokotal“ spokojeností, že mohl v práci mluvit svojí mateřštinou. Francouzi jsou na ni velmi citliví. Jinak to byl samozřejmě velezkušený lékař a voják, jehož mise by na prstech jedné ruky nespočítal. Když pominu přátelské hovory s Kanaďany, Belgičany a Francouzi v jejich rodné řeči, hlavním užívaným jazykem byla samozřejmě angličtina. Bez dobré znalosti jazyka nelze na takto vysokém stupni velení vůbec pracovat. Kombinace


31


francouzského MEDAD a českého MEDOPS byla výhodná i z jiného důvodu. V Regionu Capital, kde bylo velitelství ISAF umístěno, byly pouze dvě pořádné polní nemocnice, francouzská a česká. Komunikace a spolupráce s těmito subjekty byla pak pochopitelně na příkladné úrovni, zvláště od dubna 2008, kdy velení naší nemocnice převzal plk. MUDr. Mojmír Mrva. Pozice medical operations officer na velitelství ISAF v Kábulu byla pro AČR výjimečná už jen pro omezenou dobu trvání v délce 12 měsíců. Ve střídaní významných zdravotnických postů panuje přísná hierarchie, např. pozice medical advisor, hlavní lékař ISAF v zemi, je obsazována pouze příslušníky francouzské, německé nebo t. č. nizozemské armády. Vojenský lékař na pozici MEDOPS má velké rozhodovací pravomoci na poli organizace zdravotnické služby v reálných podmínkách rozsáhlého válečného konfliktu a současně velkých zdravotnických ztrát, které se v době mého působení bohužel nevyhnuly v několika případech ani českým vojákům. Zároveň tato pozice slouží k detailnímu poznání struktury zdravotnické služby NATO.

Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

STANDARD OPERATING PROCEDURES 1149, Rules of eligibility, 2007. COM ISAF OPLAN 38302, Revise 1, 2007. STANDARD OPERATING PROCEDURES 1145, Operational medical reporting, 2007. COM JFC BRUNSSUM OPLAN 30302, Revise 3, 2008. STANDARD OPERATING PROCEDURES 1141, Medical force protection, 2007. STANDARD OPERATING PROCEDURES 312, Air Medical evacuation procedures, 2007. ISAF MEDICAL HANDBOOK XI, 2008.

Fotografie viz barevná příloha s. I−IV, obr. 1−5.

Korespondence: Pplk. MUDr. Vladimír Pavlík, Ph.D. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Katedra vojenské hygieny Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail: [email protected]


32



IV. HRADECKÉ VAKCINOLOGICKÉ DNY Roman CHLÍBEK Univerzita obrany, Fakulta vojenského zdravotnictví, katedra epidemiologie, Hradec Králové

Ve dnech 18. až 20. 9. 2008 se v Hradci Králové již tradičně konala celostátní konference IV. hradecké vakcinologické dny. Konference proběhla pod patronací České vakcinologické společnosti ČLS JEP a dalším významným organizátorem byla Fakulta vojenského zdravotnictví Univerzity obrany (FVZ). Záštitu nad konáním konference převzal primátor města Hradce Králové Ing. Otakar Divíšek a hlavní hygienik ČR-náměstek ministra zdravotnictví MUDr. Michael Vít, Ph.D., který spolu s děkanem FVZ plk. prof. MUDr. Romanem Prymulou, CSc., Ph.D., konferenci slavnostně zahájil. Na úvodním zasedání byli přítomni předsedové tří odborných společností ČLS JEP − České vakcinologické společnosti, Společnosti pro epidemiologii a mikrobiologii, České společnost infekčního lékařství. K účasti na konferenci se registrovalo 380 účastníků z České republiky a ze Slovenska, další zahraniční účastníci přijeli z Belgie, Francie a Velké Británie. Během konference zaznělo 29 většinou vyžádaných přednášek předních českých odborníků a 4 vyžádané přednášky zahraničních účastníků. Součástí konference byla také 4 sponzorovaná satelitní sympózia. Účastníci měli rovněž možnost aktivně vystoupit v posterové sekci. Během konference zazněly prezentace trendů v prevenci pneumokokových infekcí (R. Prymula), včetně významu polysacharidové pneumokokové vakcíny v prevenci chřipkových komplikací a postavení vakcíny ve světle příprav na možnou chřipkovou pandemii (R. Prymula). Pneumokokové superinfekce výrazně ovlivňují úmrtnost i během chřipkových pandemií, proto úvahy o možné profylaktické vakcinaci proti pneumokokům v předpandemickém období chřipky jsou zcela na místě. Od 1. 1. 2009 by měla být zavedena celoplošná vakcinace dětí proti pneumokokům, což jenom podtrhuje význam tohoto očkování v populaci. I v očkování proti chřipce se objevuje řada nových strategií ve snaze zvýšit velice nízkou proočkovanost české populace, kdy se pohybujeme na posledních místech v rámci celé Evropy. V očkování proti chřipce je u nás opomíjena skupina dětí jako nejvýznamnějšího zdroje v šíření chřipky u dospělé populace (M. Havlíčková). Zajímavé jsou i výsledky průzkumů mezi praktickými lékaři, kde se 66 % lékařů domnívá, že na pacienty nejvíce působí média, televize a reklama, která má přesvědčovat o významu očkování, nikoli sám lékař (J. Smetana). Existuje již řada zkušeností a nových doporučení vyplývajících z dvouletého období od první registrace HPV vakcíny v prevenci karcinomu děložního

čípku (J. Sláma). Objevují se nové přístupy ke konstrukci vakcín, zavádějí se dosud neprávem opomíjené cesty méně invazivní intradermální aplikace vakcín pomocí mikrojehliček (F. Weber). Přestože očkujeme, zaznamenáváme vzestup incidence černého kašle, hlavně u dospívajících a mladých dospělých, a opět první případy úmrtí (K. Fabiánová). Je proto na čase zahájit přeočkování dospívající a dospělé populace (R. Chlíbek). Kromě přetrvávající velmi nízké proočkovanosti české populace proti klíšťové encefalitidě mají i enviromentální změny svůj podíl na vysoké incidenci tohoto onemocnění v rámci Evropy. S infikovanými klíšťaty se můžeme již setkat např. v Krkonoších v nadmořské výšce 1270 m (V. Daniel). Přechodem z OPV na IPV v očkování proti dětské přenosné obrně se tady objevila řada nevyřešených otázek, jež byly během konference řešeny. Z mnoha zemí EU je hlášen zvýšený epidemický výskyt spalniček a cíl jejich eliminace v EU nebyl splněn (M. Špliňo). Svůj podíl na tom má nízká proočkovanost a odmítání očkování v některých zemích. V postupně se rozšiřujícím očkování proti planým neštovicím se díky novým poznatkům došlo k zavedení druhé posilující dávky ve všech věkových kategoriích (P. Kosina). Nejenom v kontextu právě probíhající epidemie virové hepatitidy typu A v ČR bylo zajímavé sdělení o novinkách v délce přetrvávání ochrany po očkování proti virovým hepatitidám (R. Chlíbek). Náplní letošních hradeckých vakcinologických dnů byla ještě řada dalších aktuálních témat Jako úspěšné se ukázalo zařazení bloku diskusního kulatého stolu, kde vybraní odborníci a zástupci odborných lékařských společností (Společnost praktických dětských lékařů, Česká vakcinologická společnost) hodinu odpovídali na písemné a ústní dotazy celého auditoria konference. Čtvrté hradecké vakcinologické dny 2008 lze jistě označit za úspěšné a nezbývá nic jiného, než se těšit na ty příští, které se konají ve dnech 1.−3.10. 2009 a které, jak věříme, budou i díky organizačnímu podílu FVZ stejně hojně navštívené a odborně ceněné jako ty letošní (více na www.pmfhk.cz). Korespondence: Pplk. MUDr. Roman Chlíbek, Ph.D. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Katedra vojenské hygieny Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail: [email protected] Do redakce došlo 19. 1. 2009



Pozvánka

V. HRADECKÉ VAKCINOLOGICKÉ DNY 1. až 3. října 2009 Kongresové centrum Aldis Hradec Králové Pod záštitou: primátora města Hradec Králové Ing. Otakara Divíška a hlavního hygienika ČR MUDr. Michaela Víta, Ph.D. pořádají Česká vakcinologická společnost ČLS JEP Fakulta vojenského zdravotnictví Univerzity obrany Vakcinační centrum – sdružení pro klinické hodnocení očkovacích látek

Hlavní témata odborného programu: Národní imunizační program Vakcinace v Evropě Pneumokoková vakcinace Meningokoková vakcinace Virové vakcíny Bakteriální vakcíny Varia

Kontakt:

Organizátoři a kontaktní osoby:

Fakulta vojenského zdravotnictví Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové

prof. MUDr. Roman Prymula, CSc., Ph.D. doc. MUDr. Roman Chlíbek, Ph.D. prof. MUDr. Miroslav Špliňo, DrSc.

tel. 973 253 101 fax 495 513 018 e-mail: [email protected]

Mgr. Ivana Komárková Vlasta Vrbová

Postupné aktualizace ke konferenci naleznete na www.pmfhk.cz

33

34



R E CE N ZE

F AR M AK O C H E M I E František Hampl, Stanislav Rádl, Jaroslav Paleček Praha 2007, Vydavatelství VŠCHT, 450 stran. Cena 540 Kč ISBN 978-80-7080-639-5. Nebývá zvykem psát recenzi na vysokoškolskou učebnici. Studenti, kteří ji potřebují ke zkoušce, ti si ji koupí i bez recenze. Dalo by se očekávat, že ostatních zájemců o tak specializovanou problematiku nebude mnoho. Opak je ale pravdou. První vydání Farmakochemie, které vyšlo v roce 2002, bylo velmi rychle rozebráno. Mezi čtenáři byli zájemci o chemické i biologické obory, lékaři, lékárníci i široká veřejnost zajímající se o léčiva, která jsou neodmyslitelným fenoménem našeho života. Není proto divu, že autoři přicházejí v krátké době s novým, rozšířeným a doplněným vydáním knihy. Bude-li rozebrána také tak rychle jako první vydání, už teď aby začali pracovat na vydání třetím. Farmakochemie (též farmaceutická chemie, angl. medicinal chemistry, něm. pharmazeutische Chemie) se zabývá chemickými léčivy podle jejich zařazení do jednotlivých farmakoterapeutických skupin nebo podle zařazení léčiva z hlediska jeho účinku na molekulární úrovni, popisem jejich chemické přípravy nebo izolace pokud se jedná o látky přírodní, studiem vztahů chemické struktury a biologické aktivity, vysvětlením jejich biodynamického chování, zejména z hlediska chemických a fyzikálně-chemických vlastností, např. chemické reaktivity. Farmakochemie též studuje biologickou aktivitu léčiva ve vztahu k jeho prostorovému uspořádání, včetně vlivu chirality na jeho účinnost a biotransformaci. To vše jsou vzrušující témata pro každého, kdo se o léčiva zajímá. Kniha je určena především organickým a farmaceutickým chemikům, kteří se zabývají chemickou syntézou léčiv, ale mnoho zajímavého v ní najdou i další přírodovědecky zaměření čtenáři. Kromě systematického dělení léčiv do jednotlivých farmakoterapeutických skupin se čtenář dozví mnoho nového o moderních metodách vývoje léčiv, o možnostech cíleného transportu léčiv v organismu i o legislativních pravidlech, jimiž se řídí jejich uvádění na trh. Významným kladem knihy je fakt, že v ní čtenář najde také informace o řadě nových léčiv, která se objevila na trhu teprve nedávno nebo jsou v posledních fázích klinického zkoušení a na trhu se teprve objeví. Kniha zahrnuje i léčiva, která jsou předmětem zájmu vojenské medicíny, jako např. reaktivátory fosforylované acetylcholinesterázy, anticholinergika nebo narkotická analgetika. Je tedy užitečná i pro vojenské farmaceuty. Integrální součástí knihy je CD-ROM s její elektronickou verzí, která je obsahově totožná s tištěnou formou publikace. Možnost fulltextového vyhledávání umožňuje snadno a rychle se v knize orientovat a neméně rychle dohledat další potřebné informace. Zájemce o koupi této zajímavé odborné publikace odkazuji na webové stránky Vydavatelství VŠCHT Praha (http://vydavatelstvi.vscht.cz), kde je možné nahlédnout do demoverze knihy a o jejich kvalitách se na místě přesvědčit. Není bez zajímavosti, že na této adrese lze nalézt dalších 28 volně přístupných knih z nabídky tohoto vydavatelství. Korespondence: Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc. Jihočeská univerzita Fakulta sociálně zdravotní Katedra radiologie a toxikologie Matice školské 370 01 České Budějovice e-mail: [email protected] Do redakce došlo 28. 1. 2009



35

R E CE N ZE

B I O L O G I C K É Z B R AN E C. Klement, R. Mezencev a kolektiv Bratislava 2007, Vydavateľstvo BONUS, 378 stran. Cena neuvedena. ISBN 978-80-969733-2-3

Prvním mezinárodním dokumentem, který zakazoval použití zbraní hromadného ničení, byla Úmluva o zákazu biologických zbraní (BWC) [Úmluva o zákazu vývoje, výroby a hromadění zásob bakteriologických (biologických) a toxinových zbraní a o jejich zničení], podepsaná 10. dubna 1972 a uložená v Londýně, Moskvě a Washingtonu. Bývalé Československo bylo originálním signatářem. Tato úmluva však nemá ustanovení o verifikaci. Navíc – se vzrůstající dostupností získat tyto zbraně pomocí biotechnologií – se hrozba použití těchto prostředků v současné době znásobuje a tyto se stávají dostupnější i pro teroristy. Recenzovaná kniha na tyto skutečnosti ve správnou dobu a zdařilým způsobem reaguje. Vznikla z iniciativy dvou hlavních autorů, známých odborníků v uvedené problematice, kteří jsou autory/spoluautory většiny kapitol za doplnění autorské účasti o další (L. Maďarová, I. Rovný, P. Sirági). Obsah jednotlivých částí je následující: V předmluvě je zdůrazněn význam BWC a důvody vedoucí k napsání knihy včetně zdůvodnění jejího členění. Zejména v současné době je tato problematika velmi aktuální, protože není možné vyloučit zneužití biologických agens teroristy. Kapitola I. Úvod do problematiky biologických zbraní (s. 9–44): Kapitola začíná kategorizací jednotlivých agens podle klasifikace rizika, s přehlednou tabulkou, jak které dokumenty toto riziko hodnotí, pokračuje detekcí a identifikací, obecnými zásadami léčby a vytyčením úkolů vedoucího pracoviště ve Slovenské republice změnou ve zřizovací listině pro Státní zdravotní ústav v Banské Bystrici včetně managementu léčby masového zasažení a následky použití biologických zbraní; v prevenci specifikuje problematiku pro SR (přílohy I–III k této kapitole). Kapitola II. Historie biologické války a bioterorismu (s. 45–127): Po úvodní části popisuje používání biologických prostředků v dávné historii, věnuje se jejich použití v obou světových válkách a jejich vývoji do současné doby. V této souvislosti jsou uvedeny ofenzivní biologické programy v minulosti v Japonsku, Velké Británii a Kanadě, USA, bývalém SSSR, Iráku a JAR. Součástí je i subkapitola o bioterorismu a biozločinu. Kapitola III. Biologické zbraně – technologie, výroba, účinky a způsoby použití (s. 128–173): Po vysvětlení pojmů zahrnuje technologii, způsob použití a účinky možných vojensky použitelných biologických agens včetně toxinů, jejich vlastnosti a bezpečnostně politický význam. Kapitola IV. Mikrobiologie, epidemiologie a terapie vybraných onemocnění přicházejících v úvahu jako biologické zbraně (s. 174–312): Tato kapitola zahrnuje informace uvedené v názvu u 20 biologických agens, například antrax, mor, variola, cholera apod.; jsou uvedeny i toxiny. Tato část je zpracována velmi pěkně, přehledně a vyčerpávajícím způsobem. Další částí je slovník pojmů (s. 313–358) a uvedeny jsou i zákony (pochopitelně slovenské) související s problematikou biologických zbraní. Autoři při zpracováni kapitol II a III – jak sami zdůraznili i v předmluvě – pracovali výhradně s použitím veřejně dostupných zdrojů.

36



Publikace je doplněna zněním dvou hlavních mezinárodních dokumentů v této oblasti (s. 359–378). Jedná se o Ženevský protokol (Protokol o zákazu užívati ve válce dusivých, otravných nebo podobných plynů a prostředků bakteriologických), Úmluvu o zákazu biologických zbraní [Úmluva o zákazu vývoje, výroby a hromadění zásob bakteriologických (biologických) a toxinových zbraní a o jejich zničení] uvedenou ve sbírce zákonů Slovenské republiky a zákon specifikující BWC na podmínky SR (Zákon NR SR č. 218/2007 Z. z.). Kniha je bohatě dokumentována fotografiemi, grafy i tabulkami a velmi přehledně shrnuje současný stav znalostí v oblasti biologických zbraní včetně aktualizace zákonných norem (samozřejmě jen pro Slovensko). Její autoři jsou vysoce kvalifikovaní odborníci, zastupující Slovenskou republiku i na jednáních o dalších osudech BWC v Ženevě (zejména možnosti verifikace). Podařilo se jim čtivou a přitom vyčerpávající formou shrnout vše, co nezasvěcený čtenář, který se chce s problematikou seznámit, potřebuje. Odborník zase v publikaci najde i údaje, které by musel hledat ve specializovaných publikacích (diagnostika, léčba). Celkově se jedná o velmi zdařilé dílo, ke kterému je nutno autorům jen pogratulovat.

Korespondence: Doc. MUDr. Jiří Bajgar, DrSc. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Katedra toxikologie Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail: [email protected]




37

OBSAH ROČNÍKU LXXVII 2008 ČÍSLO 1 Slováček, L. et al.: Psychologická a psychosociální intervence u onkologických nemocných – význam a postavení v komplexní protinádorové terapii z pohledu onkologa ................................................................................................................................. Kahlich, R., et al.: Využití vytypovaných markerů celulární imunity v péči o pooperační SIRS a sepsi ..................................... Sninčák, M. et al.: Kongres Európskej kardiologickej spoločnosti 2007 – Súčasný stav, novinky a budúcnosť v hypertenziológii (Viedeň 2007) ........................................................................................................................................................................... Horáček, J. M., Jebavý, L.: Hlavní pokroky v klinické onkologii v roce 2007 ............................................................................ Matoušek, R., Bydžovský, J.: Současná filozofie BATLS .......................................................................................................... Slováček, L. et al.: Occurrence of Depression Symptoms in Peripheral Arterial Occlusive Disease .......................................... Obsah ročníku LXXVI, 2007, č. 1–6 ...........................................................................................................................................

1 7 15 25 27 29 33

ČÍSLO 2 Brndiar, M. et al.: Možnosti včasné detekce nefrotoxicity při léčbě cyklofosfamidem ............................................................... Martinkovič, M., Prečinský, P.: Neinvazívna koronárna angiografia .......................................................................................... Horáček, J. M. et al.: Elektrokardiografie v diagnostice kardiotoxicity onkologické léčby ......................................................... Sninčák, M.: Nové európske odporúčanie pre diagnostiku a liečbu artériovej hypertenzie ......................................................... Kubelková, K., Macela, A.: Nové možnosti pasivní imunoprofylaxe intracelulárních bakteriálních infekcí .............................. Dohnal, V. et al.: Umělé nosy při detekci plísní a mykotoxinů ................................................................................................... Pokorná, M., Šindelář, R.: Epidemiologická situace Afghánistánu ............................................................................................. Pozvánky na konference ..............................................................................................................................................................

37 43 50 53 58 66 71 75

ČÍSLO 3 Bartoš, D.: Pokroky a orientace letecké oftalmologie .................................................................................................................. Doležal, B. et al.: Diagnostika a léčba echinokokových cyst jater na úrovni ROLE 2. Kazuistika ............................................. Fusek, J.: První informace k 8. konferenci odborné Společnosti vojenských lékařů, farmaceutů a veterinárních lékařů ČLS JEP Ryska, M. et al.: Prométheus – efektivní podpora při akutním selhání jater. Experimentální práce na velkém laboratorním zvířeti Kolářová, I. et al.: Nové metody radioterapie .............................................................................................................................. Šinkorová, Z.: Průtoková cytometrie jako analytická a selekční metoda ..................................................................................... Neubauerová, V. et al.: Proteomová analýza mikroorganismu Borrelia garnii ........................................................................... Jeřábek, I.: Informace o sjezdu České kardiologické společnosti ................................................................................................ Hrdina, V. et al.: Fykotoxiny a některé méně známé toxiny mořského původu .......................................................................... Fusek, J.: Dopis redakce autorům příspěvků a čtenářům Vojenských zdravotnických listů......................................................... Pokyny pro autory ....................................................................................................................................................................... Barevná příloha ...........................................................................................................................................................................

77 80 84 85 93 98 104 109 110 123 124 I-IV

ČÍSLO 4 Šulc, J.: Přínos lékařských společností k rozvoji leteckého lékařství v letech 1953−2008 .......................................................... Došel, P., Šulc, J.: Role Ústavu leteckého zdravotnictví v odborné přípravě leteckého personálu .............................................. Truska, O., Vanko, J.: Letecké posudkové lékařství − výhled do 21. století ............................................................................... Urbánek, L., Jícha, Z.: Vliv poškození rotátorové manžety na zdravotní klasifikaci vojáků z povolání ..................................... Jebavý, L.: Informace o 54. konferenci vojenských internistů .................................................................................................... Masopust, V., Häckel, M.: Kranioplastika na modelu ................................................................................................................. Jakl, M. et al.: Kontinuální 24hodinová monitorace elektrokardiogramu při léčbě antracykliny ................................................ Šinkorová, Z., Zárybnická, L.: Uplatnění průtokové cytometrie ve vojenské medicíně a radiobiologii ...................................... Konštacký, S.: Informace o pneumologickém sjezdu v Berlíně .................................................................................................. Doležalová, J., Rumlová, L.: Srovnávací zkoušky vybraných prostředků pro individuální přípravu pitné vody v poli .............. Patočka, J.: Kardiotoxické glykosidy .......................................................................................................................................... Měrka, V.: K historii kyseliny peroxooctové ............................................................................................................................... Zemek, J., Dohnal, F.: Nevšední životní jubileum ....................................................................................................................... Barevná příloha ...........................................................................................................................................................................

125 129 133 135 139 140 145 149 154 155 160 169 171 I-IV

38



CONTENTS OF VOLUME LXXVII, 2008 No. 1 Slováček, L. et al.: Psychological and Psychosocial Intervention in Oncological Patients – Their Importance and Position in Global Antitumorous Therapy from the Oncologist’s Point of View .................................................................................... Kahlich, R., et al.: The Use of Selected Cellular Immunity Markers in the Care for Post-Operational SIRS and Sepsis ............ Sninčák, M. et al.: Congress of the European Cardiological Society 2007 – Present Situation, News and Future in Hypertensiology (Vienna 2007) ............................................................................................................................................ Horáček, J. M., Jebavý, L.: The Main Progress in Clinical Oncology in 2007 ............................................................................ Matoušek, R., Bydžovský, J.: Current BATLS Philosophy ......................................................................................................... Slováček, L. et al.: Occurrence of Depression Symptoms in Peripheral Arterial Occlusive Disease .......................................... Contents of Volume LXXVI, 2007, No. 1–6 ...............................................................................................................................

1 7 15 25 27 29 33

No. 2 Brndiar, M. et al.: Methods of Timely Nephrotoxicity Detection in Treatment with Cyclophosphamide ................................... Martinkovič, M., Prečinský, P.: MSCT-Coronarography – Contributions in Noninvasive Cardiologic Diagnostics .................. Horáček, J. M. et al.: Electrocardiography in Diagnostics of Cardiac Toxicity of Oncology Treatment ..................................... Sninčák, M.: New European Recommendation for Diagnostics and Treatment of Artery Hypertension .................................... Kubelková, K., Macela, A.: New Potentialities of Passive Immunoprophylaxis of Bacterial Intracellular Infections ................ Dohnal, V. et al.: Artificial Noses in Detection of Moulds and Mycotoxins ............................................................................... Pokorná, M., Šindelář, R.: Epidemiological Situation in Afghanistan ......................................................................................... Invitations to Conferences ...........................................................................................................................................................

37 43 50 53 58 66 71 75

No. 3 Bartoš, D.: Progress and Orientation of Aviation Ophthalmology .............................................................................................. Doležal, B. et al.: Diagnosis and Treatment of Echinococcus Liver Cysts in ROLE II. Kasuistika ............................................ Fusek, J.: The First Information about The 8th Annual Conference of the Society of Military Doctors, Pharmacists and Veterinary Doctors of the Czech Purkyně Medical Society ...................................................................................................... Ryska, M. et al.: Prométheus – An Effective Supportive Therapy of Acute Liver Failure. Experimental Study on A Large Laboratory Animal .................................................................................................................................................................... Kolářová, I. et al.: New Methods in Radiotherapy ...................................................................................................................... Šinkorová, Z.: Flow Cytometry As an Analytical and Selective Method. Part I ......................................................................... Neubauerová, V. et al.: Proteome Analysis of Microorganism Borrelia garinii ......................................................................... Jeřábek, I.: Information about the Kongress of the Czech Society of Cardiology ....................................................................... Hrdina, V. et al.: Phycotoxins and Some Less Known Marine Toxins ........................................................................................ Fusek, J.: An Editors’ Letter to the Authors of Contributions and Readers of the “Vojenské zdravotnické listy” ...................... Instructions for Authors ............................................................................................................................................................... Colour Supplement.......................................................................................................................................................................

77 80 84 85 93 98 104 109 110 123 124 I-IV2

No. 4 Šulc, J.: The Contribution of Medical Societies to the Development of Aviation Medicine in Years 1953−2008 ...................... Došel, P., Šulc, J.: The Role of the Institute of Aviation Medicine in Professional Training of Flying Staff .............................. Truska, O., Vanko, J.: Aviation Assessment Medicine − Lookout for the 21th Century .............................................................. Urbánek, L., Jícha, Z.: The Influence of the Rotator Cuff Lesions on the Health Classification of the Professional Soldiers .... Jebavý, L.: Information about 54th Conference of Military Internists .......................................................................................... Masopust, V., Häckel, M.: Cranioplasty in the Model ................................................................................................................ Jakl, M. et al.: Continuous 24-Hours Monitoring of Electrocardiogram during Anthracycline-Based Therapy .......................... Šinkorová, Z., Zárybnická, L.: The Use of Flow Cytometry in Military Medicine and Radiobiology ........................................ Konštacký, S.: Information about the Congress of Pneumology in Berlin .................................................................................. Doležalová, J., Rumlová, L.: Comparative Tests of Selected Agents for the Individual Disinfection of Drinking Water in the Field Conditions .............................................................................................................................................................. Patočka, J.: Cardiotoxic Glycosides ............................................................................................................................................ Měrka, V.: On the History of Paracetic Acid ............................................................................................................................... Zemek, J., Dohnal, F.: Remarkable Life’s Anniversary .............................................................................................................. Colour Supplement ......................................................................................................................................................................

125 129 133 135 139 140 145 149 154 155 160 169 171 I-IV



39

POKYNY PRO AUTORY publikující ve Vojenských zdravotnických listech

1. Ve Vojenských zdravotnických listech (VZL) je možno publikovat původní práce ze všech lékařských oborů, farmacie a veterinárního lékařství a další práce (recenze, zprávy ze zahraničních stáží aj.) s hlavním zaměřením do oblasti vojenského zdravotnictví. Původní práce procházejí dvojím recenzním řízením. 2. Redakce přijímá práce v jazyce českém, slovenském a anglickém. Zahraniční autoři mohou své práce publikovat v angličtině, němčině a francouzštině. S obsahem VZL i suplement je možno se seznámit na webových stránkách http://www.pmfhk.cz. 3. Optimální je práci zaslat do redakce na disketě v textovém editoru MS Word pro Windows s přiloženým vytištěným textem. Grafy vytvářejte v MS EXCEL. Příspěvky lze rovněž zasílat elektronickou poštou na adresu: [email protected]. Také v tomto případě je nutno současně zaslat vytištěný text. 4. Rozsah práce má být úměrný tématu: u závažnějších sdělení 8−10 rukopisných stran (včetně dokumentace a literatury), u kazuistik, méně závažných sdělení a referátů 4−5 stran, u recenzí knih 2 strany. 5. Všechny veličiny uvedené v práci vyjadřujte v platných jednotkách měrové soustavy SI. 6. Na levém okraji rukopisné stránky vyznačte obdélníčkem s číslem místo, kde mají být v textu umístěny grafy, fotografie, tabulky apod. Grafy a nárysy, které nejsou zpracovány na počítači, proveďte černou tuší (i text) na bílý kladívkový papír nebo oleát. Uveďte přibližnou velikost reprodukce. Obrázky a fotografie podepište a očíslujte na zadní straně, nepodlepujte je. Legendu k obrázkům a grafům dodejte na samostatném listu (platí i pro grafy a obrázky dodané na disketě). Fotografie, které dodáte na disketě nebo elektronickou poštou, nevkládejte do textu, ale uložte je samostatně v původním formátu (.jpg, .tif, .bmp). 7. Odkazy na literaturu uvádějte v textu číslem v kulaté závorce. Abecedně řazený číslovaný seznam použité literatury uvádějte na konci textu. Citace musí odpovídat ČSN ISO 690 (01 0197) „Bibliografické citace“. V bibliografii uvádějte jen práce citované v článku. Doporučený maximální rozsah literárních citací je 30. 8. K práci připojte výstižný souhrn (150−200 slov) v češtině, pokud možno také v angličtině. Na konci práce uveďte klíčová slova (4−6). 9. V práci zachovávejte zásady ochrany utajovaných skutečností. Za obsah článku odpovídá autor. 10. V rukopisu uveďte přesnou adresu svého pracoviště (včetně telefonu a e-mailu) a kontaktní adresu, na kterou vám mají být zaslány autorské korektury, popř. honorář. Kontaktní adresa bude uveřejněna na konci publikované práce. Adresu bydliště uveďte na konci článku. U jména uvádějte hodnost a tituly. 11. Práce musí obsahovat čestné prohlášení autora, resp. prvního ze spoluautorů, že nebyla již publikována ani zaslána ke zveřejnění do jiného časopisu. Práce, které již byly publikovány v jiných časopisech, přijímá redakce k otištění pouze s písemným souhlasem původního vydavatele. 12. Práce publikované ve VZL mohou být otištěny v jiném časopise pouze po předchozím písemném souhlasu redakce VZL.

40



INSTRUCTIONS FOR AUTHORS who publish in “Vojenské zdravotnické listy“

1. Authors are able to publish in “Vojenské zdravotnické listy (VZL)“ original studies from all medical fields, pharmacy and veterinary surgery and other studies (reviews, reports from residencies abroad and so on) which are focused on the military health service. Original studies go two a review process. 2. The editors accept studies in the Czech, Slovak and English languages, and in English, German and French from foreign authors. You can find the content of “Vojenské zdravotnické listy“ and the Supplements on the following web page: http://www.pmfhk.cz 3. Preferably the study should be sent to the editors on a diskette in the text editor MS Word for Windows with an enclosed printed text of the study. Graphs can be sent in the table processor MS Excell. Contributions can also be sent by e-mail to the address: [email protected], in which case the printed text of the study should also be sent at the same time. 4. The length of the study should be equal to the topic: in more important notifications 8−10 pages of manuscript (including documentation and literature), in case reports or less important notifications and papers 4−5 pages, and in book reviews 2 pages. 5. All the quantities given in the study should be in valid units of the SI system of measurement. 6. On left edge of the manuscript page mark with a little rectangle and number where the graphs, photographs, tables and so on should be placed in the text. The graphs and drawings not processed by the computer should be made with black ink (also the text) on white paper or oleate. State the approximate size of the reproduction. Sign and number figures on the back, do not mount them. Supply the text to figures and graphs on a separate sheet of paper (this also applies to graphs and figures supplied on the diskette). Do not insert in the text photographs supplied on the diskette or by e-mail but save them separately in the original (.jpg, .tif and .bmp) format. 7. References to literature should be given in the text with the number in curved brackets. A numbered list of this literature should be given at the end of the text in alphabetical order. Quotations must comply with the standard „ČSN ISO 690 (01 0197)“ of „Bibliographical quotiation“. In the bibliography only studies quoted in the article should be stated. The recommended maximum number of literary quotations is 30. 8. Attach an abstract (of 150–200 words) that gives a true picture of the topic and key words (4−6) to the article in Czech, if possible also in English. 9. Observe in the study the principles for the protection of official secrets. The author is responsible for the content of the article. 10. Include in the manuscript the address of your department (including telephone and e-mail) and contact address where the author’s proofs or your royalty should be sent. The contact address will be published at the end of your study. Give your residential address at the end of your article. Add your rank and title with your name. 11. The study must contain an affidavit of the author or the first co-author confirming that it has not already been published or sent for publication to another journal. Studies already published in other journals can be published in VZL only with the written approval of the original publisher. 12. The studies published in VZL can be published in other journal only on the previous written approval of the editors of VZL.

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY odborný časopis vojenských lékařů, farmaceutů a veterinárních lékařů O B S A H C O N T E N T S

Recommend Documents