VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXVI

ÚNOR 2007

ČÍSLO 1

NOVĚ SE OBJEVUJÍCÍ NÁKAZY Jaroslav KAPLA Klinika infekčních nemocí Fakultní nemocnice a Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Hradci Králové

Souhrn V posledních desetiletích je velká pozornost věnována nově se objevujícím nákazám, pro které se vžilo označení „emerging infectious diseases“. Mezi tyto infekce například patří západonilská horečka. Onemocnění je vyvoláno flavivirem West Nile, přenášeným komáry. Obvyklý je asymptomatický průběh, ale možný je i rozvoj aseptické meningitidy až encefalitidy. Rovněž sem řadíme hantavirové infekce s přírodní ohniskovostí mezi hlodavci a výskytem i v Evropě, včetně České republiky. Vyvolávají hemoragickou horečku s renálním syndromem či hantavirový plicní syndrom. V devadesátých letech minulého století se také objevily viry Hendra a Nipah, způsobující u lidí především encefalitidy. Přirozeným rezervoárem těchto virů jsou netopýři. Nejtypičtějším příkladem nových vysoce nebezpečných mikroorganismů jsou viry Marburg a Ebola. Patří k nejsmrtelnějším agens, s nimiž se lidstvo střetlo. Způsobují hemoragickou horečku s vysokou letalitou. Enzootické oblasti těchto filovirů jsou především v subsaharské Africe. Novým fenoménem jsou i SARS (Severe Acute Respiratory Syndrom) a aviární influenza (H5N1). Pro obě virové nákazy je typické dominantní postižení dýchacího traktu. Význam všech těchto nákaz pro lidstvo ukáže až budoucnost, nepochybně se však jeví jako důležité prohlubovat naše poznatky nejen o lidské populaci, ale i o ostatních společenstvích a ekosystémech naší planety. Klíčová slova: Nově se objevující nákazy; West Nile virus; Hantavirus; Ebola; Nipah; SARS.

Emerging Infectious Diseases Summary In recent decades, an attention has been given to new-appearing infections, currently be referred to as the emerging infectious diseases. West Nile fever is ranked among these infections i.a. The disorders are caused by mosquito-borne West Nile flavivirus. The asymptomatic course of illness is usual but an onset of aseptic meningitis or encephalitis may be reported. The Hantavirus infections are classified in that group as well. In natural foci, they circulate among rodents even in Europe including the Czech Republic and they produce a haemorrhagic fever with a renal syndrome or a hantavirus pulmonary syndrome. In the nineties of the last century, Hendra and Nipah viruses were discovered and revealed mainly as the causes of encephalitis. Bats are a natural reservoir of these viruses. Marburg and Ebola viruses are counted among the deadliest micro-organisms humankind has ever met. They induce a haemorrhagic fever with a high lethality. The Sub Saharan Africa is the enzootic region of these filoviruses above all. New phenomenons are both SARS and avian influenza. Both disorders are characterized by an involvement of respiratory tract. The importance of the disorders for the mankind will be known only in the future. No doubt it is very important to profound our knowledge not only as the mankind population concerns, but also other animal associations and ecosystems of the Earth too. Key words: Emerging infectious diseases; West Nile virus; Hantavirus; Ebola; Nipah; SARS.

2

VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY

V posledních desetiletích je velká pozornost věnována studiu řady nových mikrobiálních agens s nejen překvapivými objevy v jejich ekologii, ale i dopady v oblasti praktické medicíny. Tuto skupinu nákaz je v současnosti zvykem označovat anglickým termínem „emerging infectious diseases“, příp. „reemerging infectious diseases“, tedy nově se objevující či vynořující nákazy, příp. opět se objevující nákazy.

Západonilská horečka Jednou z nově se objevujících nákaz je například západonilská horečka. Onemocnění způsobuje komáry přenášený flavivirus West Nile, který je nejrozšířenějším členem čeledi Flaviviridae s výskytem v Africe, Eurasii, Austrálii a posledních letech (pravděpodobně od r. 1999) také v Severní Americe. V Evropě byla přítomnost West Nile viru poprvé zaznamenána v roce 1958 v Albánii. Postupně byly zaznamenány epidemie západonilské horečky v 60. letech 20. století v jižní Francii (v deltě Rhony) a jižním Rusku (v deltě Volhy), následně v Portugalsku, ve Španělsku, Itálii, Maďarsku, na Ukrajině a v Bělorusku (6). Nedávno, přesněji v letech 1996–2000, proběhly v Evropě dvě velké epidemie – jihorumunská (se smrtností 4,3 %) a jihoruská, každá téměř s 1000 pacienty (2, 17). Další velká epidemie propukla v roce 1998 v západní Gruzii. Nižší aktivita West Nile viru byla zaznamenána také v České republice roku 1997, kdy po povodni byly protilátky proti viru západonilské horečky prokázány u 2 % z 619 vyšetřených obyvatel Břeclavska a u 5 osob se onemocnění manifestovalo. Další případ západonilské horečky s CNS manifestací byl prokázán v ČR v roce 2002, a to u občana, který pobýval v USA (6). Západonilská horečka je na člověka přenášena komáry, i když k nákaze může dojít také transfuzí krve, transplantací orgánů, intrauterinní cestou nebo aerosolem. Většina (asi 80 %) infekcí virem West Nile má asymptomatický průběh a pouze jedna z přibližně 150 nákaz se po inkubační době 3–6 dnů manifestuje typicky „netypickými“ příznaky (horečkou, bolestmi hlavy, kloubů, svalů, nauzeou, exantémem apod.). U méně než 15 % případů se rozvíjí aseptická meningitida až encefalitida. Smrtnost onemocnění dosahuje 5–10 %, zejména u pacientů nad 60 let věku (16). Surveillance západonilské horečky v České republice by měla být cílena především na oblasti s větším výskytem komárů, ale narůstá

ROČNÍK LXXVI, 2007, č. 1

rovněž riziko importu této nákazy z aktivních oblastí v zahraničí (v současnosti zejména z USA, Izraele, Afriky). Nutno také připomenout, že West Nile virus je agens úrovně biologického rizika 3 (Biosafety Level, BSL) (6).

Hantaviry Nově jsou předmětem zájmu i hantavirové nákazy, byť projevy této infekce byly známy již několik století bez znalosti vyvolavatele onemocnění. Hantavirus byl prokázán až v roce 1976 poblíž korejské řeky Hantaan. Do obecného povědomí vešlo toto onemocnění pod označením hemoragická horečka s renálním syndromem, opakovaně popisované právě ve Starém světě. Původci tohoto onemocnění jsou genotypy Hantaan, Seoul, Puumala a Dobrava. Virus Hantaan je rozšířen v Asii, hlavně na Dálném východě a vyvolává nejtěžší formy onemocnění s 5–10% letalitou. V Evropě byly prokázány 3 hlavní hantavirové genotypy: Puumala, Dobrava a Tula. Nejtěžší průběh má v Evropě onemocnění vyvolané virem Dobrava (antigenně příbuzným s virem Hantaan), který se vyskytuje hlavně na Balkánu, ale zasahuje až do střední Evropy. Virus Puumala, původně zachycený ve Finsku, vyvolává mírnou formu onemocnění. Z genotypu Dobrava byl mimo to vyčleněn distinktní genotyp Saaremaa, který se vyskytuje v Estonsku. Na severu Evropy je třeba počítat s výskytem hantaviru Topografov. Virus Tula je považován za nepatogenní (12). Hemoragická horečka s renálním syndromem se manifestuje jako febrilní onemocnění s různým stupněm postižení hemostázy a funkce ledvin. Vyskytuje se od forem asymptomatických až po fulminantní hemoragický šok s letálním zakončením. V typických případech se onemocnění projevuje horečkou, trombocytopenií a renální dysfunkcí, charakterizovanou proteinurií a renální insuficiencí (5). V roce 1983 byla prokázána souvislost hantavirů s onemocněním s plicním selháním s vysokou letalitou v jihozápadních státech USA. Choroba byla označena jako hantavirový plicní syndrom a v současnosti se vyskytuje jak v Severní, tak i Jižní Americe. Dominujícím klinickým příznakem je těžký nekardiogenní edém plic v počátku onemocnění s vysokou smrtností (15). Ročně je na světě zaznamenáno více než 100 tisíc onemocnění lidí, přičemž zdrojem nákazy pro člověka jsou hlodavci příslušného druhu. Přenos se


3


děje především aerosolem kontaminovaným exkrementy hlodavců. Inkubační doba je u hemoragické horečky s renálním syndromem v průměru 2–3 týdny a pro hantavirový plicní syndrom se pohybuje mezi 1–2 týdny. Promořenost obyvatel hantaviry ve střední Evropě se pohybuje okolo 1 % (samozřejmě s vyšší séroprevalencí u lovců zvířat, lesních dělníků a zaměstnanců farem), v České republice se průměrná promořenost pohybuje kolem 0,8–1 procent. V určitých lokalitách jižní Moravy však dosahuje mnohem vyšších hodnot, jak napovídají sérologické profily u starších zemědělců z této oblasti, kde byla prokázána promořenost 9,9–29,4 % (12). Byl také publikován případ importované hemoragické horečky s renálním syndromem u vojáka UNPROFOR po návratu z Balkánu a aktuálnost tohoto tématu potvrzují i další armádní práce (13). Z toho vyplývá, že s hantavirovými nákazami se můžeme setkat i v našich podmínkách. Riziko tohoto onemocnění je všude tam, kde člověk může přijít do styku s exkrementy nakažených hlodavců či s předměty jimi kontaminovanými. Byť v České republice je na poli teoretické či laboratorní medicíny této problematice věnována poměrně velká pozornost, v infektologické praxi tato nákaza zatím nedoznala takové úrovně pozornosti, kterou by si jistě zasloužila.

vědomí, křečemi a oběhovým selháním. Předpokládaným způsobem šíření nákazy byla kapénková infekce nebo přímý kontakt, zejména s močí a stolicí zvířat. V léčbě byl použit ribavirin, při jehož podání byla zaznamenána 36% redukce mortality a zvýšení přežití bez neurologického deficitu (8). Další zemí, která byla postižena nákazou virem Nipah, byla Bangladéš, kde epidemie proběhla v několika vlnách. V letech 2001 a 2003 epidemie způsobila onemocnění 45 lidí, z nichž 17 zemřelo. Epidemie v roce 2004 vyvolala v 6 bangladéšských provinciích onemocnění 178 pacientů, z nichž 45 zemřelo. Při této epidemii zvířecí prostředník verifikován nebyl. Pravděpodobný je tedy přímý přenos z netopýrů na člověka, neboť přirozeným rezervoárem Hendra a Nipah viru jsou některé druhy ovocných netopýrů (rod Pteropus – kaloni). Přesný mechanismus přenosu virů z netopýrů na zvířata nebo člověka znám dosud není, ale je zvažována role ovoce, které netopýři při konzumaci kontaminují (3). Riziko přenosu virů Hendra a Nipah z nemocného zvířete na člověka je relativně nízké a přenos nákazy z člověka na člověka dosud nebyl doložen. Nicméně laboratorní práce s těmito viry by měla být realizována v režimu BSL4.

Filoviry Viry Hendra a Nipah Neméně zajímavými se jeví i dva noví zástupci čeledi Paramyxoviridae, kteří na sebe upoutali pozornost v 90. letech minulého století – virus Hendra a Nipah. Hendra virus byl poprvé identifikován v Austrálii v roce 1994, kde působil onemocnění koní, netopýrů, ale i lidí s afinitou k CNS s poměrně vysokou mortalitou (11). Virus Nipah (pojmenovaný podle vesnice v Malajsii, kde byl získán první izolát), byl dosud detekován u člověka, prasat, koní, psů, koček, kuřat a netopýrů. Klinicky se onemocnění projevuje u prasat, psů, koček a člověka, u kterého způsobuje převážně encefalitidu s vysokým stupněm mortality (např. u prasat navíc pneumonie) (11). Virus byl prokázán na území Malajsie a Singapuru a v 35týdenní periodě od září 1998 do května 1999 bylo nahlášeno 265 případů encefalitidy mezi farmáři chovajícími prasata, s fatálním zakončením u 105 lidí (case fatality rate 39,6 %) (7). V klinickém obrazu dominovala horečka, bolesti hlavy s postupnou alterací celkového stavu, poruchou

Snad nejtypičtějším příkladem nejnebezpečnějších mikroorganismů pro lidstvo jsou filoviry. Byť počet postižených je relativně malý, patří k nejsmrtelnějším biologickým agens, s nimiž se lidstvo dosud střetlo. Mezi Filoviridae patří virus Marburg a virus Ebola. Výskyt lidských onemocnění působený filoviry byl, mimo zánosy, potvrzen v Angole, Demokratické republice Kongo, Gabonu, Keni, na Pobřeží Slonoviny, v Súdánu, Ugandě a Zimbabwe (9). Séroepidemiologické studie naznačují, že filoviry cirkulují v deštných pralesích rovníkové Afriky i v stepních oblastech východní Afriky. Virus Ebola se v přírodě vyskytuje ve 4 odlišných formách, přičemž nejagresivnější je subtyp Ebola-Zaire (EBO-Z), méně virulentní je subtyp Ebola-Súdán (EBO-S) (18). Téměř apatogenní pro člověka je asijský subtyp Ebola-Reston (EBO-R), který působil epizoocie makaků na Filipínách. Dosud jako poslední byl izolován subtyp Ebola-Cote d’Ivoire (EBO-CI) z Pobřeží Slonoviny. Obdobnou virulenci jako EBO-S vykazuje také virus Marburg. Nákazy způsobené filoviry se vyskytují jak v epidemické, tak endemicko-

4



-sporadické formě. Důležitými ohnisky v šíření infekce jsou postižené domácnosti a místní nemocnice. Významným zdrojem filovirů je nemocný člověk již v počáteční fázi klinického onemocnění, ale obzvláště nebezpečným se stává v pozdní a terminální fázi, charakterizované vysokou virémií a zvýšeným množstvím zvratků, průjmů a krvácení. Zdrojem nákazy pro člověka ale také mohou být opice infikované filoviry, navíc je v poslední době zdůrazňován význam netopýrů jako přírodního rezervoáru těchto virů (9). Pravdou však je, že vnímavý jedinec se nakazí především déletrvajícím těsným fyzickým kontaktem s nemocným. U převážné většiny postižených se nákaza přenesla zejména při manipulaci s tělesnými tekutinami nemocných. Uplatnit se může pochopitelně i perkutánní inokulace kontaminovanými injekčními jehlami a stříkačkami (22). Infikovaný pacient v inkubační době není nakažlivý, období infekciozity vzniká s manifestací klinických příznaků. Inkubační doba marburské nemoci kolísá mezi 3 až 10 dny, u horečky Ebola se udává od 4 do 16 dnů s minimem 2 dnů a maximem 21 dnů (9). Akutní onemocnění probíhá obvykle dvoufázově, kdy úvodní febrilní stav s nespecifickými symptomy je 6. až 7. den zvýrazněn rozvojem hemoragické diatézy s profuzními průjmy, zvracením a ev. projevy septického šoku s multiorgánovým selháním. Akutní horečnatá fáze trvá zhruba 14 až 16 dní (14). Primární nákaza virem Marburg měla dříve popisovanou smrtnost 28 %, ale epidemie v Kongu (v letech 1998–2000) se smrtností přes 80 procent a angolská epidemie v roce 2005 se specifickou smrtností 90 % prognózu tohoto onemocnění významně zhoršila. Prognóza horečky Ebola je obecně považována za velmi závažnou, neboť u onemocnění působených EBO-Z smrtnost kolísá mezi 80–88 %, u subtypu EBO-S mezi 50–65 % (9). Zános virů Marburg a Ebola do našeho prostředí je možný, ale pravděpodobnost je malá. Riziko importu závisí na počtech osob vracejících se po pobytu v afrických deštných pralesích a stepích nebo z oblasti probíhající epidemie. Možnost dostat se v Africe do enzootické oblasti je malá. Vzrůstá, věnuje-li se cestovatel odchytu či studiu zvířat, expertize v lesnictví či zemědělství, misionářské, ev. zdravotnické službě. Další možnost importu představuje dovoz nakažených zvířat (opice, netopýři, antilopy, hlodavci aj.) z afrických enzootických oblastí. U každé osoby, která se vrací ze subsaharské Afriky v akutním horečnatém stavu, který

je provázen zvracením, průjmy, konjunktivitidou, odynofagií či dysfagií a makulopapulózním exantémem, by měly být do diagnostických úvah zahrnuty i infekce působené filoviry. Přesahuje-li u febrilního navrátilce interval od poslední možné expozice do začátku horečky 3 týdny, je diagnóza horečky Ebola nebo Marburg méně pravděpodobná. Není-li pro horečnatý stav spojený s hemoragickými projevy jiné spolehlivé vysvětlení, je třeba s nemocným zacházet jako s osobou se suspektní virovou hemoragickou horečkou, tzn. pacienta okamžitě izolovat a bezodkladně zahájit nejpřísnější protiepidemická opatření, aniž se čeká na odbornou expertizu či laboratorní potvrzení etiologické diagnózy. S biologickým materiálem je nutno při laboratorním zpracování zacházet v úrovni BSL4.

SARS Novým fenoménem v infektologii se počínaje 12. březnem 2003, kdy byl Světovou zdravotnickou organizací (SZO) definován, stal SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome). Epidemie SARS má pravděpodobně původ v provincii Guangdong v jižní Číně, kde byla od listopadu 2002 zaznamenávána (nikoli však hlášena SZO) epidemie atypických pneumonií. Z této provincie a pravděpodobně i z Vietnamu onemocnění expandovalo do dalších oblastí Číny, do Hongkongu a později i do dalších států světa (celkem 30 zemí). Do 5. července 2003, kdy byla epidemie SARS označena za ukončenou, bylo evidováno 8437 případů onemocnění a 813 úmrtí (9,6% smrtnost) (19). Inkubační doba byla běžně 3–5 dnů, s dosud zaznamenaným maximem 10 dnů. V klinické symptomatologii dominuje horečka (nad 38 oC), neklid, zimnice, bolesti hlavy a svalů a postupně příznaky onemocnění dýchacích cest, tzn. suchý neproduktivní kašel a/nebo dušnost. U většiny pacientů poté dochází ke zlepšení stavu, jen v 10–20 % případů je průběh vážný, ev. s progresí do akutního respiračního selhání s nutností arteficiální ventilace a nepříznivou prognózou. V typických případech bývá adekvátní rentgenový nález zánětlivého postižení plic, ale i při těžkém klinickém stavu může být rentgenový nález chudý a naopak. V laboratorních nálezech dominuje ve stadiu rozvinutého onemocnění leukopenie (asi u 50 % pacientů), méně často trombocytopenie a elevace CRP (10). Původcem onemocnění je nový koronavirus nepatřící do žádné skupiny z dosud známých korona-


5


virů, a proto nazvaný „SARS coronavirus“ (SARS-CoV). V současnosti jsou za přirozený rezervoár tohoto patogena považovány 3 druhy netopýrů z rodu Rhinolophus. Dříve obviňované cibetky či mývalové se zdají být až dalším článkem v přenosu nákazy od hmyzožravých netopýrů, kteří vyplivují nezkonzumované kontaminované části hmyzu (3). Pro laboratorní zpracování biologického materiálu podezřelého z nákazy SARS byla definována úroveň biologické bezpečnosti BSL3. Zavlečení SARS do ČR nebylo prokázáno. Nicméně nový sporadický výskyt případů SARS v Číně v provincii Kuang-tung ze začátku roku 2004 a později i v jiných oblastech dokazuje, že o této nemoci zdaleka nelze mluvit v minulém čase a že i přes velké množství informací, které byly nashromážděny, jde stále jen o omezené poznání a možný návrat SARS rozhodně nelze vyloučit (20).

ficience. Progredující postižení plicního parenchymu se projevuje na rentgenu jako difuzní či ložiskové infiltráty. U části pacientů jsou popisovány gastrointestinální potíže. Interhumánní přenos dosud sice nebyl jednoznačně potvrzen, ale obavy i z této varianty šíření jsou na místě. Kmen H5N1 je rezistentní vůči protichřipkovým přípravkům 1. generace (amantadin, rimantadin), účinné jsou inhibitory neuraminidázy (oseltamivir, zanamivir), byť rezistence na oseltamivir byla již rovněž zachycena (4). Kmen H5N1 viru chřipky je spolu s chřipkovým kmenem H7N7 začleněn do skupiny nebezpečných ptačích chřipkových virů HPAI (Highly Pathogenic Avian Influenza), nicméně teprve čas ukáže významnost tohoto viru jako možného původce nové chřipkové pandemie.

Závěr Chřipka A (H5N1) Obavy z nákazy SARS se ještě zcela nerozplynuly a již se do popředí zájmu lékařů dostala jiná nákaza – chřipka A (H5N1). První epizoocie v souvislosti s touto infekcí byly zaznamenány na farmách v Hongkongu v roce 1997, a to se 70% mortalitou drůbeže. Počátkem prosince 2003 se objevily první zprávy o úhynu drůbeže v Jižní Koreji na farmách jihovýchodně od Soulu. Záhy byla opět potvrzena etiologie onemocnění – vysoce patogenní aviární chřipkový kmen A (H5N1). Další ohnisko bylo v polovině ledna 2004 hlášeno z Japonska, Vietnamu a Thajska. Smrtnost v postižených chovech byla prakticky stoprocentní (1). V Koreji se jedná o první výskyt této choroby v historii země, v Japonsku je to poprvé od roku 1925. Bohužel, virus nezůstal orientován pouze na drůbež, ale stal se i velmi důrazným humánním patogenem. Již od konce října 2003 byly ve Vietnamu evidovány případy velmi těžce probíhajících lidských respiračních infekcí, zejména v rodinách farmářů (21). Epidemiologická šetření u prokazatelně nemocných osob ukazují ve všech případech na přímý či nepřímý kontakt s uhynulou drůbeží, v případě dětí zřejmě sehrály úlohu i hry v těsné blízkosti zasažených farem. Inkubační doba se pohybuje mezi 1–3 dny, byla však zaznamenána i doba delší. Mezi klinickými symptomy dominuje vysoká horečka nad 38 oC, schvácenost, bolesti svalů, kloubů a kašel. V terénu pneumonie je možný rozvoj akutní respirační insu-

Uvedený přehled infekcí znovu připomíná, jak zrádné a neodhadnutelné je riziko šíření nových či opět se vynořivších nákaz v podmínkách moderního světa, v kterém jsou prakticky neomezené možnosti pohybu a kontaktu osob. Význam všech těchto nákaz pro lidstvo ukáže až budoucnost, nepochybně se však jeví jako důležité prohlubovat naše poznatky nejen o lidské populaci, ale také o ostatních společenstvích a ekosystémech naší planety.

Literatura 1.

2.

3. 4. 5.

6. 7.

8.

Avian influenza. World Health Organization. Epidemic and Pandemic Alert and Response (EPR) 2006. http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/ CEIANU, CS. – UNGUREANU, A. – NICOLESCU, G., et al. West Nile virus surveillance in Romania: 1997–2000. Viral. Imunol., 2001, vol. 14, p. 251–262. DOBSON, AP. What Links Bats to Emerging Infectious Diseases? Science, 2005, vol. 310, p. 628–629. HAVLÍČKOVÁ, M. Výskyt chřipky A(H5N1) v jihovýchodní Asii. Zprávy CEM, 2004, roč. 13, č. 1, s. 26. HJELLE, B. Hantaviruses: clinical, microbiologic, and epidemiologic aspects. Critical Rev. Clin. Lab. Sci., 1995, vol. 32, p. 469–508. HUBÁLEK, Z. – KŘÍŽ, B. Západonilská horečka. Klin. Mikrobiol. inf. Lék., 2003, roč. 9, č. 2, s. 59–68. CHEW, MH. – ARGUIN, PM. – SHAY, DK., et al. Risk factors for Nipah virus infection among abattoir workers in Singapure. J. Infect. Dis., 2000, vol. 181, p. 1760–1763. CHONG, HT. – KAMARULZAMAN, A. – TAN, CT., et al. Treatment of acute Nipah encephalitis with ribavirin. Ann. Neurol., 2001, vol. 49, p. 810–813.

6

9. 10.

11.

12. 13.

14.

15.

16.

17.

18.


JEŽEK, Z. – VACEK, V. Filoviry – vzrůstající hrozba. Klin. Mikrobiol. inf. Lék., 2001, roč. 7, č. 2, s. 30–38. KYNČL, J. – OTAVOVÁ, M. Pokyny pro zacházení s pacienty podezřelými ze SARS – Severe Acute Respiratory Syndrome (těžký akutní respirační syndrom) a s jejich kontakty. Zprávy CEM, 2003, roč. 12, č. 5, s. 224–226. LAM, SK. Nipah virus: lessons from Malaysian outbreak. Newsletter of the International Society of Chemotherapy, 2002, vol. 6, no. 2, p. 1–3. PEJČOCH, M. Hantaviry a nákazy jimi vyvolané. Klin. Mikrobiol. inf. Lék., 2003, roč. 9, č. 1, s. 4–11. PEJČOCH, M. Importovaný případ hemoragické horečky s renálním syndromem. Epidemiol. Mikrobiol. Imunol., 1996, roč. 45, s. 127–129. PETERS, CJ. Marburg and Ebola Virus Hemorrhagic Fevers. In Mandell, GL. – Bennett, JE. – Dolin, R. (eds). Mandell, Douglas and Bennett’s Principles and Practice of Infectious diseases. 5th ed. New York, Churchill Livingstone, 2000, p. 1821–1823. PETERS, CJ. – SIMPSON, GL. – LEVY, H. Spectrum of hantavirus infection: Hemorrhagic fever with renal syndrome and hantavirus pulmonary syndrome. Ann. Rew. Med., 1999; vol. 50, p. 531–545. PETERSON, LR. – ROEHRIG, JT. West Nile virus: a reemerging global pathogen. Emerg. Infect. Dis., 2001, vol. 7, p. 611–614. PLATONOV, AE. – SHIPULIN, G. – SHIPULINA, OJ., et al. Outbreak of West Nile virus infection, Volgograd region, Russia, 1999. Emerg. Inf. Dis., 2001, vol. 7, p. 128–132. RICHMAN, DD. – CLEVELAND, PH. – McCORMICK, JB., et al. Antigenic analysis of Ebola virus: identification

19.

20.

21.

22.


of two Ebola virus serotypes. J. Infect. Dis., 1999, vol. 179, Suppl 1, p. 268–271. Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS). Centers for Disease Control and Prevention. National Center for Infectious Diseases. Atlanta: US Department of Health and Human Services, Public Health Service, 2004. http://www.cdc.gov/ncidod/sars/ Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS). World Health Organization. Communicable Disease Surveillance & Response 2004. http://www.who.int/csr/sars/ Third Possible SARS Case Reported in China, Influenza A(H5N1) Infections Reported In Vietnam. Centers for Disease Control and Prevention. National Center for Infectious Diseases. Atlanta: US Department of Health and Human Services, Public Health Service, 2004. http://www.cdc.gov/ncidod/sars/ World Health Organization. Ebola haemorrhagic fever in Zaire, 1976: report of an International Commission. Bull. World Health Org., 1978, vol. 56, p. 271–293.

Korespondence: MUDr. Jaroslav Kapla, Ph.D. Klinika infekčních nemocí Fakultní nemocnice Sokolská 581 500 05 Hradec Králové e-mail: [email protected]

Do redakce došlo 12. 9. 2006



7

GLOBÁLNÍ KVALITA ŽIVOTA DOSPĚLÝCH NEMOCNÝCH S AKUTNÍ MYELOIDNÍ LEUKÉMIÍ PO TRANSPLANTACI KRVETVORNÝCH BUNĚK: TRANSVERZÁLNÍ RETROSPEKTIVNÍ STUDIE 1, 2 Ladislav SLOVÁČEK, 3Birgita SLOVÁČKOVÁ, 1, 2Ladislav JEBAVÝ Katedra válečného vnitřního lékařství Fakulty vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany, Hradec Králové 2 Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky Fakultní nemocnice a Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Hradci Králové 3 Psychiatrická klinika Fakultní nemocnice a Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Hradci Králové 1

Souhrn Transplantace krvetvorných buněk je specifická léčebná metoda užívaná nejen v léčbě hematologických malignit a solidních tumorů, ale i v léčbě nenádorových onemocnění. Podobně jako jiné léčebné metody také transplantace krvetvorných buněk ovlivňuje další průběh onemocnění a tím i kvalitu života nemocného. Autoři ve své transverzální studii s 12 dospělými pacienty s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky Fakultní nemocnice a Lékařské fakulty UK v Hradci Králové analyzují vliv vybraných faktorů na globální kvalitu života u této skupiny nemocných. Metodikou European Quality of Life Questionnaire EQ-5D je hodnocena globální kvalita života v závislosti na věku, pohlaví, úrovni vzdělání, polymorbiditě, religiozitě, rodinném stavu, abuzu kouření, typu transplantace krvetvorných buněk (alogenní/autologní) a časovém odstupu od provedení transplantace krvetvorných buněk. Výsledky prezentují statisticky významnou závislost globální kvality života na věku, religiozitě, abuzu kouření, vzdělání a polymorbiditě. Vliv ostatních faktorů se jako statistický významný neprokázal. Globální kvalita života dospělých nemocných s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN a LF UK v Hradci Králové je na velmi dobré úrovni, o čemž vypovídají i průměrné hodnoty EQ-5D skóre (75,1 %) a EQ-5D VAS (67,5 %). Klíčová slova: Kvalita života; Akutní myeloidní leukémie; Transplantace krvetvorných buněk; Dotazníky kvality života.

Global Quality of Life in Adult Patients with Acute Myeloid Leukemia after Haematopoietic Stem Cell Transplantation: Cross-Sectional and Retrospective Study Summary The haematopoietic stem cell transplantation is a specific therapy used not only in the therapy of haemato-oncological disease and in the therapy of solid tumors but also in the therapy of non-malignant diseases. As other currative methods, the haematopoetic stem cell transplantation has an influence on the course of disease and consequently on the quality of life. The authors explore the global quality of life in 12 adult patients with acute myeloid leukemia after haematopoietic stem cell transplantation at the Department of Clinical Haematology of the 2nd Department of Internal Medicine, University Hospital and the Faculty of Medicine of Charles University in Hradec Králové. The EuroQol methodology (European Quality of Life Questionnaire EQ-5D) was used in evaluating the effects of selected aspects on the global quality of life (age, sex, level of education, religion, smoking abuse, polymorbidity, marital status, type of transplantation (autologous or allogeneic) and the lapse time from transplantation. The results show that the global quality of life is significantly related with the age, level of education, smoking abuse, religion and polymorbidity. The effect of other factors on the global quality of life has not been proved. The global quality of life in adult patients wih acute myeloid leukemia after the haematopoietic stem cell transplantation at the Department of Clinical Haematology of the 2nd Department of Internal Medicine, University Hospital and the Faculty of Medicine of Charles University in Hradec Králové is on a greatly good level (mean EQ-5D score was 75,1% and mean EQ-5D VAS was 67,5%). Key words: Quality of life; Acute myeloid leukemia; Haematopoietic stem cell transplantation; Quality of life questionnaire.

Úvod Transplantace krvetvorných buněk je moderní léčebnou modalitou v biomodulační protinádorové terapii hematologických malignit a solidních tumorů,

využívána je i v terapii nenádorových a hereditárních onemocnění. Je členěna na transplantaci kostní dřeně, transplantaci kmenových (progenitorových) buněk a transplantaci pupečníkové krve. Z hlediska dárce je pak rozlišována transplantace syngenní (dár-

8


cem je jednovaječné dvojče), alogenní (příbuzenská – HLA kompatibilní sourozenec či rodič, nepříbuzenská – HLA kompatibilní dárce) a autologní transplantace (dárcem je samotný pacient). Podstatou transplantace krvetvorných buněk je náhrada patologické kostní dřeně nemocného obsahující nádorové buňky krvetvornými buňkami od zdravého dárce a obnova krvetvorby poškozené/zničené intenzivní protinádorovou léčbou. Podobně jako jiné léčebné metody i transplantace krvetvorných buněk ovlivňuje další průběh onemocnění a tím i kvalitu života nemocného. Kvalita života je obecně definována jako „subjektivní posouzení vlastní životní situace“. Definice vychází z Maslowovy teorie potřeb (potřeba spánku, jídla, pití apod.). Pojem kvalita života zahrnuje údaje o fyzickém, psychickém, sociálním a spirituálním stavu jedince. Hodnocení kvality života je prováděno generickými a specifickými dotazníky. Generické dotazníky všeobecně hodnotí celkový stav nemocného bez ohledu na dané onemocnění. Specifické dotazníky jsou koncipovány pro hodnocení celkového stavu nemocného nebo specifického aspektu kvality života (např. bolest, únava apod.). Se specifickými dotazníky jsou často užívány tzv. moduly zaměřené na specifické symptomy a obtíže u daného typu onemocnění.

Hlavní cíle studie 1. Analyzovat vliv vybraných faktorů na globální kvalitu života dospělých nemocných s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN a LF UK v Hradci Králové. 2. Zhodnotit globální kvalitu života dospělých nemocných s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN a LF UK v Hradci Králové.

Typ studie Jedná se o studii lokální, transverzální, retrospektivní a deskriptivní. Data byla získána v průběhu roku 2004 (září–prosinec) od 12 dospělých respondentů s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN a LF UK v Hradci Krá-


lové. Studie byla schválena Etickou komisí Fakultní nemocnice v Hradci Králové. Pacienti a metodika Charakteristika souboru Celkový počet dospělých nemocných s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN a LF UK v Hradci Králové v letech 2001 až 2003 byl 31. Počet zemřelých nemocných byl 7, počet retransplantovaných nemocných byl 5. Počet nemocných k otestování byl 19 (9 nemocných po autologní transplantaci, 3 nemocní po alogenní transplantaci). Počet respondentů byl 12 (63% návratnost dotazníků). Věkový medián respondentů byl 47,5 roku, poměr muži:ženy byl 1,4:1. Hodnotitelných dotazníků bylo 100 %. Všichni alogenně transplantovaní nemocní měli projevy chronické reakce štěpu proti hostiteli (cGVHD) 1. stupně (slizniční a kožní forma). Metoda Použili jsme českou verzi mezinárodního generického dotazníku European Quality of Life Questionnaire – Version EQ-5D. Dotazník hodnotí 2 ukazatele, objektivní a subjektivní. Objektivní ukazatel zahrnuje 5 dimenzí kvality života: pohyblivost, sebeobsluha, obvyklá činnost, bolest/obtíže, úzkost/deprese. Ke každé otázce jsou nabídnuty 3 stupně odpovědí vyjadřující stupeň obtíží (bez obtíží, mírné obtíže, těžké obtíže). Celkem vzniká 243 kombinací zdravotního stavu. Výstupem je EQ-5D skóre (dimenze kvality života) nabývající hodnot 0–1 (0 – nejhorší zdravotní stav, 1 – nejlepší zdravotní stav). Subjektivní ukazatel zahrnuje vizuální analogovou škálu (hodnota 100 – nejlepší zdravotní stav, hodnota 0 – nejhorší stav), respondent vyznačí svůj subjektivně vnímaný zdravotní stav na stupnici tzv. thermometru. Výstupem je EQ-5D VAS (subjektivní zdravotní stav) nabývající hodnot 0–100. Dotazníky s průvodním dopisem vysvětlujícím danou akci a s ofrankovanou obálkou byly zaslány na adresu respondentů.

Analýza dat Vyhodnocení dotazníků bylo provedeno deskriptivní analýzou – v souladu s metodikou European


9


Quality of Life Group. Vliv sledovaných vybraných faktorů (věk, pohlaví, úroveň vzdělání, rodinný stav, polymorbidita, nikonismus, religiozita, typ transplantace krvetvorných buněk a časový odstup od provedení transplantace krvetvorných buněk) na globální kvalitu života nemocných s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk byl proveden analýzou rozptylu ANOVA pro opakovaná měření. Hladina statistické významnosti byla zvolena 5 % (p < 0,05). Komplexní statistické zpracování dat bylo provedeno softwarem StatSoft STATISTICA Base 7,1 verze.

Hlavní výsledky studie Z výše uvedených faktorů jsme prokázali statisticky velmi významnou závislost EQ-5D skóre a EQ-5D VAS na věku (v obou případech p < 0,01), statisticky významnou závislost EQ-5D skóre a EQ-5D VAS na religiozitě (p < 0,05 v obou přípa-

dech), statisticky velmi významnou závislost EQ-5D skóre a EQ-5D VAS na nikotinismu (v obou případech p < 0,01) a statisticky významnou závislost EQ-5D skóre a EQ-5D VAS na vzdělání a polymorbiditě (v obou případech p < 0,05) (přehledněji viz tabulky 1–5). S přibývajícím věkem a počtem přidružených onemocnění je signifikantně nižší globální kvalita života. Věřící nemocní mají vyšší globální kvalitu života v porovnání s nemocnými bez náboženského vyznání. Nižší globální kvalita života byla zaznamenána u nekuřáků. Vyšší globální kvalita života byla zaznamenána u nemocných se středoškolským a vysokoškolským vzděláním. Globální kvalita života dospělých nemocných s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN a LF UK v Hradci Králové je na velmi dobré úrovni, o čemž vypovídají i průměrné hodnoty EQ-5D skóre (75,1 %) a EQ-5D VAS (67,5 %).

Tabulka 1 Porovnání průměrných hodnot EQ-5D skóre a EQ-5D VAS u jednotlivých věkových skupin Věkové rozmezí

Počet respondentů

Průměrná hodnota EQ-5D skóre

Směrodatná odchylka

Průměrná hodnota EQ-5D VAS


20-29

1

70

0

60

0

30-39

1

98

0

95

0

40-49

5

86,2

15,7

73,6

13,9

50-59

3

60

14,5

58,3

2,4

60-69

2

61

15

56

4

Tabulka 2 Porovnání průměrných hodnot EQ-5D skóre a EQ-5D VAS v závislosti na religiozitě Religiozita

Počet respondentů





Věřící

8

83,9

15,9

71

16,6

Nevěřící

4

57,5

17,6

60,5

10,2

Tabulka 3 Porovnání průměrných hodnot EQ-5D skóre a EQ-5D VAS v závislosti na kouření Nikotinismus

Počet respondentů





Nekuřáci

6

90,7

11,4

77,2

16,4

Kuřáci

6

59,5

14,1

57,8

3,5

10



Tabulka 4 Porovnání průměrných hodnot EQ-5D skóre a EQ-5D v závislosti na úrovni vzdělání Úroveň vzdělání

Počet respondentů





Základní

2

43

4,2

53,5

2,12

Učňovské

3

67

8,5

60

0

Středoškolské

3

74

4,0

65

8,7

Vysokoškolské

4

98

0

82

17,9 Tabulka 5

Porovnání průměrných hodnot EQ-5D skóre a EQ-5D VAS v závislosti na počtu přidružených onemocnění (polymorbiditě) Počet přidružených onemocnění

Počet respondentů





0

3

88,7

16,2

71,7

20,2

1

4

83,2

18,7

77

15,7

2

4

64

16,6

58,8

2,5

3 a více

1

46

0

52

0

Diskuse a závěr Prezentované výsledky z naší retrospektivní transverzální studie prováděné u souboru dospělých nemocných s akutní myeloidní leukémií po transplantaci krvetvorných buněk na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN a LF UK v Hradci Králové korelují s výsledky zahraničních studií. Hlavním výstupem této studie je zdůraznění toho, že v klinické medicínské praxi je běžné posuzovat zdravotní stav pacienta a úspěšnost jeho léčby pouze v jedné medicínské rovině (zejména pomocí somatických, laboratorních a zobrazovacích markerů), přičemž trendem moderní klinické medicíny je posuzovat zdravotní stav pacienta komplexněji, za pomoci i dalších aspektů. Více dimenzionální měřítko k posouzení celé řady životních aspektů představuje kvalita života a její jednotlivé dimenze. Různé aspekty mohou být v různé fázi onemocnění a jeho léčby rozdílně zasaženy. Tyto zcela zásadní informace obohacují naše znalosti o potřebách pacienta, a mohou tak významně přispět ke zkvalitnění péče. Také nám mohou odhalit mechanismy, které modifikují vznik a průběh onemocnění. V zahraničí mají velmi dobré zkušenosti s tzv. „Quality of Life Team“ personálně obsazenými ošetřujícím lékařem, v případě transplantace krvetvorných buněk lékařem-hema-

tologem transplantologem, středním a vyšším zdravotnickým personálem edukovaným v problematice kvality života onkologických a hematoonkologických nemocných, klinickým psychologem, psychoterapeutem, sociálním pracovníkem a data managerem. Důvodem zřizování těchto speciálních týmů je, že péčí o nemocného a jeho rodinu je připravováno prostředí, do kterého se nemocný vrací po proběhlé transplantaci krvetvorných buněk a které ovlivňuje jeho adaptaci. Limitace studie Jsme si vědomi, že naše studie je limitována několika faktory: 1. Transverzální typ studie nás informuje pouze o stávajícím stavu globální kvality života našich pacientů po transplantaci krvetvorných buněk, neukazuje vývojový trend. 2. Studie se zabývá vlivem jen vybraných faktorů na globální kvalitu života. Několik dalších faktorů by bylo možno doplnit. Volili jsme však ty, které byli pacienti schopni a ochotni v retrospektivně a anonymně prováděné studii poskytnout. 3. Malý soubor nemocných s akutní myeloidní leukémií po alogenní transplantaci krvetvorných buněk.



Literatura 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

ANDRYKOWSKI, MA., et al. Quality of life following bone marrow transplantation: finding from a multicentre study. J. Cancer, 1995, vol. 71, no. 6, p. 1322–1329. BACH, K., et al. A method to improve nursing care and its effect on the rehabilitation of patients undergoing autologous bone marrow transplantation. EBMT Nurses Group J., 1995, vol. 1, p. 36–38. BADIA, X. – HERDMAN, M. – SCHIAFFINO, A. Determining correspondence between scores on the EQ-5D „thermometer“ and a 5-point categorical rating scale. Med. Care, 1999, vol. 37, no. 7, p. 671–677. BAKER, F. – ZABORA, J. – POLLAND, A. Reintegration after bone marrow transplantation. Cancer Pract., 1999, vol. 7, no. 4, p. 190–197. BOYLE, D. – BLODGETT, L. – GNESDILOFF, S. Caregiver quality of life after autologous bone marrow transplantation. Cancer Nurs, 2000, vol. 23, no. 3, p. 193–203. BROERS, S., et al. Psychological functioning and quality of life following bone marrow transplantation: a 3-year follow-up study. J. Psychosom. Res., 2000, vol. 48, no. 1, p. 11–21. CARLSON, LE., et al. Quality of life issues following autologous bone marrow transplantation. Expert. Rev. Pharmacoeconomics Outcomes Res., 2002, vol. 2, no. 2, p. 129–146. CHANG, G., et al. Predictors of 1-year survival assessed at the time of bone marrow transplantatin. Psychosomatics, 2004, vol. 45, no. 5, p. 378–385. CHIODI, S. – SPINELLI, S. – RAVERA, C. Quality of life in 244 recipients of allogeneic bone marrow transplantation. Br. J. Haematol., 2000, vol. 10, no. 3, p. 614–619. DE SOUZA, CA. – DURAES, MIC. – VIGORITO, AC. Quality of life in patients randomized to receive a bone marrow or a peripheral blood transplantation. Haematologica, 2002, vol. 87, no. 12, p. 1281–1285. DURAES, MIC. Influencia da fonte de célula (progenitora periférica ou medula óssea) na qualidada de vida de pacientes onco-hematológicos submetidos ao transplante alogenico de medula óssea. Rev. Bras. Haematol. Hemoter., 2002, vol. 24, no. 1, p. 63–64. FERRELL, BR. – GRANT, MM. Quality of Life Scale: Bone Marrow Transplant. In King, CR. – Hinds, PS. Quality of Life from Nursing and Patient Perspectives: Theory, Research, Practice. Jones and Bartlett Publishers. 2nd ed. 2003. HAYES, S., et al. Quality of life changes following peripheral blood stem cell transplantation and participation in a mixed-type, moderate-intensity, exercise program. Bone Marrow Transplant, 2004, vol. 8, no. 6, p. 156–172. HEINONEN, H., et al. Gender-associated differences in the quality of life after allogeneic BMT. Bone Marrow Transplant, 2001, vol. 28, no. 5, p. 503–509. KOPP, M., et al. EORTC QLQ-C30 and FACT-BMT for the measurement of quality of life in bone marrow transplantat recipients: a comparison. Eur. J. Haematol., 2000, vol. 65, no. 2, p. 97–103.

11

16. MOUNIER, N., et al. Quality of life adjusted survival analysis of high-dose therapy with autologous bone marrow transplantation versus sequential chemotherapy for patients with aggressive lymphoma in first complete remission. Groupe d’Étude les Lymphomes de l’Adult (GELA). Blood, 2000, vol. 95, no. 12, p. 3687–3692. 17. REDAELLI, A., et al. Short and long term effects of acute myeloid leukemia on patient health-related quality of life. Cancer Treat. Rev., 2004, vol. 30, no. 1, p. 103–117. 18. SALEH, US., et al. Quality of life one year following bone marrow transplantation: psychometric evaluation of the quality of life in bone marrow transplantation survivors tool. Oncol. Nurs Forum, 2001, vol. 28, no. 9, p. 1457–1464. 19. SLOVACEK, L. – SLOVACKOVA, B. – JEBAVY, L. Global Quality of Life in Patients Who Underwent the Hematopoietic Stem Cell Transplantation: Finding from Transversal and Retrospective Study. Exp. Oncol., 2005, vol. 27, no. 3, p. 238–242. 20. SO, WK., et al. Fatigue and quality of life among Chinese patients with hematologic malignancy and bone marrow transplantation. Cancer Nurs, 2003, vol. 26, no. 3, p. 211–219. 21. The EuroQol Group. EuroQol – a new facility for the measurement of health-related quality of life. Health Policy, 1990, vol. 16, no. 3, p. 199–208. 22. VAN AGTHOVEN, M., et al. Cost analysis and quality of life assessment comparing undergoing autologous peripheral blood stem cell transplantation or autologous bone marrow transplantation for refractory or relapsed nonHodgkins lymphoma or Hodgkins disease, a prospective randomised trial. Eur. J. Cancer, 2001, vol. 37, no. 14, p. 1781–1789. 23. WONG, R. – GIRALT, SA. – MARTIN, T. Reduced-intensity conditioning for unrelated donor hematopoetic stem cell transplantation as treatment for myeloid malignancies in patients older than 55 years. Blood, 2003, vol. 102, no. 8, p. 3052–3059. 24. ZITTOUN, R. – ACHARD, S. – RUSZNIEWSKI, M. Assessement of quality of life during intensive chemotherapy bone marrow transplantation. Psychooncology, 1999, vol. 8, no. 1, p. 64–73.

Korespondence: Mjr. MUDr. Ladislav Slováček, Ph.D. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Katedra válečného vnitřního lékařství Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail: [email protected]


12



VÝŠKOVÁ HYPOXIA A SLOVENSKO Štefan KUJANÍK Ústav fyziológie Lekárskej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Slovenská republika

Súhrn Súborný referát sa zaoberá prehľadom poznatkov o možných rizikách a ich mechanizmoch počas pobytu ľudí v miernych nadmorských výškach Slovenska. So stúpajúcou nadmorskou výškou sa prehlbuje výšková (hypoxická aj hypobarická) hypoxia. Podobne pôsobí nielen kontinuálna, ale aj intermitentná alebo v barokomore simulovaná hypoxia. Návštevníci prichádzajúci z nížinných oblastí prekonávajú na vyššie výšky akútnu fázu aklimatizácie (prvých niekoľko dní až 2 týždne), neskôr chronickú fázu a ich reakcie na výšku sú menej výrazné ako pri príchode. U zdravých ľudí mierna nadmorská výška vážne problémy nevyvoláva, u pacientov s akútnym infarktom myokardu alebo hrudným chirurgickým výkonom, nestabilnou anginou pectoris a slabo kompenzovaným kongestívnym zlyhávaním srdca, arytmiou alebo hypertenziou však môže byť rizikom. Riziko stúpa, keď je výstup do nej rýchly, uskutočňuje sa bez aklimatizácie, výškový rozdiel je veľký a výstup je spojený s vyšším vekom alebo väčšou telesnou námahou. Podobne aj letecká doprava môže byť nebezpečná pre určité skupiny pacientov. Preto takíto chorí do vyšších nadmorských výšok a lietadla nepatria. Mierna nadmorská výška má aj niektoré pozitívne účinky. Kľúčové slová: Hypoxia; Nadmorská výška; Kyslík; Srdce; Respiračný systém; Letectvo.

Altitude Hypoxia and Slovakia Summary The article gives an overview knowledge on possible human risks and their mechanisms during a stay in moderate altitude of Slovakia. Altitude (hypoxic or hypobaric) hypoxia increases with increasing altitude. Not only continuous but also intermittent or in barochamber simulated hypoxia acts in a similar way. Visitors coming from lowlands can adapt to higher altidudes during the acute phase of acclimatization (first several days to two weeks), later during the chronic phase and their reactions to altitude are less expressive compared to their arrival. In healthy persons, a moderate altitude does not produce severe troubles, however, in patients with acute myocardial infarction or chest surgical interventions, instable angina pectoris and insufficiently compensated congestive heart failure, arrhythmia or hypertension it can be a ris. The risk increases if the ascent is fast, performed without acclimatization, the altitude difference is big and the ascent is associated with a higher age or excessive physical strain. Similarly, an aviation transport can be dangerous for certain groups of patients. Therefore these persons are not suitable for the stay in higher altitudes or aircrafts. Moderate altitudes show some beneficial effects, as well. Key words: Hypoxia; Altitude; Oxygen; Heart; Respiratory system; Aviation.

Úvod Za nadmorskú výšku, v ktorej dochádza u zdravých ľudí pri porovnaní s nížinou už k signifikantným zmenám hematologických, kardiovaskulárnych, respiračných a iných ukazovateľov, možno podľa rôznych autorov považovať rozmedzie 800 až 1200 m nad morom. Táto nadmorská výška do 3000 m sa volá mierna (MNV) a trvale v nej žijú milióny ľudí na celom svete. Slovensko je relatívne dosť hornatá krajina, lebo sa v nej vyskytuje viac ako 20 pohorí (tab. 1, 2) a viac ako 10 verejných

asfaltových ciest s výškou nad 1000 m. Niektorí naši obyvatelia v MNV žijú aj trvale, väčšina však prichádza do nej z nížinných podmienok. Tieto výšky sú dosiahnuteľné v lete aj v zime rôznymi druhmi dopravy alebo peši. Mnohí z návštevníkov si ani neuvedomujú, že vstupujú do hypoxických podmienok. Tým stúpa aj možné riziko zdravotných komplikácií spojených s pobytom v MNV. Cieľom tohto prehľadného článku s vlastnými výsledkami je poukázať na možnosti a mechanizmy rizík vyvolaných výškovou hypoxiou na Slovensku.


13


Tabuľka 1 Hlavné turisticky dostupné a často navštevované oblasti Vysokých, Západných a Nízkych Tatier Vysoké Tatry od západu na východ:

Nadmorská výška

Svinica

2301 m

Kôprovský štít

2367 m

Kriváň

2494 m

Rysy – najvyšší vrchol Poľska

2499 m

sedlo Váha (cestou na Rysy)

2337 m

Gerlachovský štít – najvyšší vrchol Slovenska

2654 m

sedlo Poľský hrebeň (spoj Velickej a Bielovodskej doliny)

2200 m

Východná Vysoká

2429 m

mesto Vysoké Tatry (centrum a sídlo – Starý Smokovec)

1010 m

Slavkovský štít

2452 m

sedlo Prielom (spoj Veľkej Studenej a Bielovodskej doliny)

2288 m

Priečne sedlo (spoj Veľkej a Malej Studenej doliny)

2352 m

sedlo Sedielko – najvyššie v hlavnom hrebeni

2372 m

obec Tatranská Lomnica (železnica, auto, autobus, lanovka)

860 m

Lomnický štít (lanovka, peši iba s vodcom)

2633 m

Kolové sedlo (cestou na Jahňací štít)

2118 m

Jahňací štít

2229 m Západné Tatry od západu na východ:

Sivý vrch

1805 m

Salatín

2047 m

Pachoľa

2166 m

Baníkov

2178 m

Baranec

2184 m

Plačlivý Roháč

2126 m

Ostrý Roháč

2084 m

Volovec

2068 m

Jakubiná

2194 m

Klin

2176 m

Bystrá – najvyšší vrch Západných Tatier

2248 m

obec Podbanské (autom, autobusom)

950 m

Nízke Tatry od západu na východ: obec Donovaly (hlavný hrebeň, hradská Ružomberok–Banská Bystrica)

960 m

Prašivá-Veľká Chochuľa

1753 m

Chabenec

1955 m

Dereše

2003 m

Chopok

2023 m

osada Jasná (autom, autobusom z Liptovského Mikuláša)

1200 m

Ďumbier – najvyšší vrch Nízkych Tatier

2045 m

sedlo Čertovica (hlavný hrebeň, hradská Brezno–Liptovský Hrádok)

1238 m

Beňuška

1541 m

Homôľka

1659 m

Veľký bok

1727 m

Veľká Vápenica

1691 m

Kráľova hoľa (účelová asfaltka, vjazd zakázaný)

1948 m

obec Liptovská Teplička (autom, autobusom)

979 m

14



Tabuľka 2 Iné najvyššie turisticky dostupné horské oblasti Slovenska s nadmorskou výškou nad 1000 metrov Miesto a pohorie Babia hora (Oravské Beskydy)

Nadmorská výška 1722 m

Pilsko (Oravské Beskydy)

1556 m

Veľký Fatranský Kriváň (Malá Fatra)

1709 m

Malý Fatranský Kriváň (Malá Fatra)

1670 m

Veľký Rozsutec (Malá Fatra)

1609 m

Veľký Choč (Chočské vrchy)

1607 m

Ostredok (Veľká Fatra)

1592 m

Krížna (Veľká Fatra) – lanovka

1574 m

Rakytov (Veľká Fatra)

1567 m

Stolica (Slovenské rudohorie stred)

1476 m

Poľana (Slovenské rudohorie západ)

1457 m

Kubínska hoľa (Oravská Magura)

1348 m

Paráč (Oravská Magura)

1324 m

Vtáčnik (pohorie Vtáčnik)

1346 m

Flochová (Kremnické vrchy)

1316 m

osada Kremnica-Skalka (Kremnické vrchy) – autom, autobusom

1213 m

Skorušina (Skorušinské vrchy)

1313 m

chata pod Poľanou (autom, autobusom) – Slovenské rudohorie

1306 m

Čierna hora (Levočské vrchy)

1289 m

Veľká Knola (Slovenský raj)

1265 m

horský hotel Kráľova studňa (autom) – Veľká Fatra

1264 m

Repisko (Spišská Magura)

1259 m

chata na Martinských holiach (autom, autobusom, lanovkou) – Malá Fatra

1250 m

Veľká Rača (Kysucké Beskydy)

1236 m

Kremenec (Východné Beskydy)

1221 m

Strážov (Stražovské vrchy)

1214 m

Smrekovica (pohorie Branisko)

1199 m

Šíp (Chočské vrchy – Oravská vrchovina)

1169 m

Minčol (Čergovské pohorie)

1157 m

Pupov (Kysucká vrchovina)

1095 m

Šimonka (Slanské vrchy)

1092 m

Veľký Polom (Moravskosliezske Beskydy)

1087 m

Bachureň (pohorie Bachureň na Spiši)

1081 m

Vihorlat (Vihorlatské pohorie)

1076 m

Veľký Javorník (Javorníky )

1071 m

sedlo Grajnár (autom, autobusom, cesta Spišská Nová Ves–Mlynky) – Slovenský raj

1061 m

Vysoké Skalky (Pieninský národný park)

1049 m

Javorie (Krupinská vrchovina)

1043 m

Inovec (Považský Inovec)

1042 m

Roháčka (pohorie Čierna hora)

1028 m

sedlo Tlstý javor (autom, autobusom, hradská Detva–Brezno) – Slovenské rudohorie

1025 m

obec Lom nad Rimavicou (Slovenské rudohorie)

1015 m

Sitno (Štiavnické vrchy)

1009 m



Zmeny s výškou Vzduch je zmes plynov, v ktorej je dusíka okolo 78 %, kyslíka necelých 21 %, oxidu uhličitého 0,03–0,04 %, vodných pár 0,2–2,6 % a inertných plynov do 1 % (8). Stálym miešaním, podmieneným prúdením vzduchu, sa toto zloženie nemení až do výšky asi 90 km. Kyslík je v nižších vrstvách atmosféry hlavne v dvojatómovej podobe. Ako ozón (O3) sa vyskytuje hlavne v ozonosfére, kde tvorí ochrannú vrstvu proti UV žiareniu. Tlak a hustota vzduchu s výškou ubúdajú, na každých 5,5 km výšky tlak klesá asi na polovicu. Výkyvy atmosférického tlaku sú najväčšie pri hladine mora (maximálne 89 až 107 kPa) a najmenšie vo veľkých výškach, kde sa už nevyskytuje ani výraznejšie prúdenie vzduchu. S poklesom atmosférického tlaku klesajú tiež parciálne tlaky jednotlivých plynov. Parciálny tlak kyslíka v alveolách (pAO2) je zreteľne nižší než v atmosférickom vzduchu (pO2). Do alveol vdychujeme atmosférický vzduch v dýchacích cestách ohriaty na teplotu 37 ºC a 100-percentne nasýteny vodnýni parami. Kolísanie atmosférického tlaku sa vyskytuje pri zmenách počasia, ovplyvňuje hodnoty parciálnych tlakov plynov a môže pôsobiť na niektoré ochorenia (meteorotropné vplyvy a meteorosenzitivita) pozitívne aj negatívne (9, 21, 22). So stúpajúcou nadmorskou výškou (upravené podľa 9, 15, 22 a iných): atmosférický tlak klesá približne o 12 % na každých 1000 m výšky, teplota vzduchu sa znižuje asi o 6 ºC na každých 1000 m, hustota vzduchu sa postupne znižuje, tlak vodných pár klesá približne o 25 % na 1000 m a výdaj vody zo sliznice bronchov pri dýchaní sa zdvojnásobuje, celkové žiarenie sa zvyšuje o 10–20 % na každých 1000 m, kozmické žiarenie sa zvyšuje (vo výške 5500 m je takmer 10-krát väčšie ako pri hladine mora), ultrafialové žiarenie sa zvyšuje o 20–30 % na každých 1000 m, množstvo aerosólu a častíc vo vzduchu sa znižuje, percentuálne zloženie vzduchu sa však nemení, saturácia hemoglobínu kyslíkom sa do výšky 1000 m nemení, do 2000 m klesá nesignifikantne, zreteľné zníženie pozorujeme až nad 3000 m. Asi do výšky 4000 m je pokles atmosférického tlaku približne lineárny. Úmerne klesá aj pO2 (tab. 3), ale kyslík tvorí stále 21 % objemu vzduchu. Súčasne klesá saturácia hemoglobínu kyslíkom a tým aj celkové množstvo kyslíka v krvi (9, 10), ktoré je pri hladine mora u zdravých ľudí okolo 1 litra, lebo 1 gram hemoglobínu viaže 1,34 ml kyslíka (8).

15

Mechanizmy pôsobenia vyššej nadmorskej výšky So stúpajúcou nadmorskou výškou sa prehlbuje výšková (hypoxická, hypobarická) hypoxia. Podobne pôsobí nielen kontinuálna, ale aj intermittentná alebo v barokomore simulovaná hypoxia. Odlišné je však pôsobenie hypobarickej hypoxie na ľudí prichádzajúcich sporadicky do hôr z nížinných podmienok od tých, ktorí trvale žijú vo vyšších nadmorských výškach. Horali sú adaptovaní na hypoxiu aj geneticky. Pokles pO2 s výškou vedie k viacerým fyziologickým adaptačným reakciám, ako sú hyperventilácia, pľúcna vazokonstrikcia, zmenený vzťah ventilácie a perfúzie, zvýšená aktivita sympatika. Aby sa predišlo vážnym negatívnym dôsledkom hypoxie, parciálny tlak kyslíka v artériovej krvi (PaO2) by sa mal udržiavať aspoň v rozmedzí nad 50–55 mmHg (6,67–7,33 kPa) (16). Návštevníci prichádzajúci z nížinných podmienok prekonávajú najprv akútnu fázu aklimatizácie a ich reakcie na výšku sú po nej menej výrazné ako pri príchode. Počas viactýždňového pobytu dochádza až k signifikantnému poklesu viacerých kardiorespiračných ukazovateľov (11). Prvé reakcie na hypoxiu (hyperventilácia a mierna tachykardia) sa dajú pozorovať už okolo 1000 m. Od 1500 do 1800 m sú v popredí poruchy zrakových funkcií – narušenie svetlocitu, farbocitu a hĺbkového videnia. Strata citlivosti je najvyššia pre modrú, nižšia pre červenú a najnižšia pre žltú farbu. Do 2000 m nie je žiaden vplyv na psychické funkcie a reakčný čas. Tlak krvi sa zvyšuje až vo výške 5000–7000 m (7, 13). Účinok týchto kompenzačných mechanizmov je dostatočný len do výšky 3000 m. Pri jej prekročení pozorujeme prvé príznaky zo strany centrálneho nervového systému. Vtedy je už nutné podať kyslík. Naše monitorovanie metódou Holtera počas transportu zdravých mužov nad 50 rokov veku lanovkou v MNV ukázalo (12), že výskyt ojedinelých supraventrikulárnych aj komorových extrasystol je priamo úmerný nadmorskej výške (tab. 4). Na začiatku v údolnej stanici je extrasystol najmenej, počas jazdy nahor pribúdajú, na vrchole ich je najviac, počas jazdy nadol klesajú a na konci zostupu sa vracajú k východiskovým hodnotám. Mierna nadmorská výška 2500 m (14) vyvoláva u starších ľudí hypoxémiu, aktiváciu sympatika a pľúcnu hypertenziu. Niektorí turisti sa v horách radi potúžia alkoholom, avšak tento vyvoláva poruchy rovnováhy a

16



Tabuľka 3 Atmosférický tlak, PO2 a nadmorská výška (upravené podľa rôznych autorov) Nadmorská výška

Atmosférický tlak

PO2 vo vzduchu

800 mmHg = 107 kPa

167,2 mmHg = 22,3 kPa

760 mmHg = 101,32 kPa

158,8 mmHg = 21,1 kPa

740 mmHg = 98,7 kPa

154,7 mmHg = 20,6 kPa

Štrbské Pleso (1350 m)

645 mmHg = 86 kPa

134,8 mmHg = 18 kPa

Lomnický štít (2632 m)

548 mmHg = 73 kPa

114,5 mmHg = 15,27 kPa

4000 m

456 mmHg = 60,8 kPa

95 mmHg = 12,7 kPa

6100 m

347 mmHg = 46,26 kPa

70 mmHg = 9,33 kPa

7620 m

282 mmHg = 37,60 kPa

57 mHg = 7,60 kPa

8840 m

240 mmHg = 32,0 kPa

43 mmHg = 5,73 kPa

10 000 m

198 mmHg = 26,39 kPa

41 mmHg = 5,46 kPa

12 000 m

145 mmHg = 19,33 kPa

30 mmHg = 4 kPa

16 000 m

77 mmHg = 10,26 kPa

16 mmHg = 2,13 kPa

20 000 m

41 mmHg = 5,46 kPa

8,6 mmHg = 1,15 kPa

Mŕtve more (–394 m) hladina mora (0 m) Košice (210 m)

Tabuľka 4 Zmeny výskytu ojedinelých extrasystol s nadmorskou výškou počas pasívneho (bez telesnej námahy) prevozu zdravých mužov nad 50 rokov lanovkou po trase Tatranská Lomnica–Skalnaté Pleso–Lomnický štít (prevýšenie 1734 m) a späť. KES – komorové extrasystoly, SVES – supraventrikulárne extrasystoly. Štatistická významnosť oproti hodnotám na začiatku prevozu (898 m). Tatranská Lomnica

Skalnaté Pleso

Lomnický štít

Skalnaté Pleso

Tatranská Lomnica

Začiatok

Nahor

Vrchol

Nadol

Koniec

898 m

1764 m

2632 m

1764 m

898 m

Systolický tlak krvi (SD)

17,45 (2,45) kPa

17,97 (2,70) kPa p < 0,006

17,81 (3,01) kPa

17,84 (2,87) kPa

17,42 (2,68) kPa

Diastolický tlak krvi (SD)

11,61 (1,51) kPa

11,84 (1,51) kPa

11,59 (1,47) kPa

11,97 (1,47) kPa

11,45 (1,47) kPa

Srdcová frekvencia (SD)

69,9/min (9,06)

67,4/min (8,51)

71,9/min (7,75)

72,9/min (8,44)

70,6/min (5,81)

2,8 (6,36)

8,35 (13,26) p < 0,05

17,84 (22,67) p < 0,001

8,05 (8,09) p < 0,001

3,45 (5,44)

0

0,06 (0,22)

0,4 (0,49)

0,15 (0,67)

0

Ukazovateľ

Nadmorská výška

Počet KES za 10 min (SD) Počet SVES za 10 min (SD)

koordinácie pohybov a blokuje prvé štádiá adaptácie ventilácie na hypoxiu (19). U citlivých ľudí a pri rýchlom výstupe sa môžu vyskytnúť aj okolo 2500 m závažné komplikácie (akútna horská choroba, strata vedomia, výškový pľúcny edém a výškový edém mozgu). Prvou po-

mocou je okamžitý zostup do menšej výšky, kde je zaistená lekárska pomoc a inhalácia kyslíka. Keď to nie je možné okamžite, do možnosti odsunu podáme nifedipin (4). Ako prevencia komplikácií má byť výstup vo výškach nad 2500 m spomalený na maximálne 300–350 m denne (4).


17


Výskyt srdcových obtiaží sa môže ešte zvýšiť počas fyzickej námahy. Prejavuje sa to ako bolesti hlavy, búšenie srdca, rýchla únavnosť a vzostup krvného tlaku až hypertenzná kríza, ktoré sa vyskytujú hlavne v prvých dňoch aklimatizácie po príchode niektorých starších pacientov na liečenie alebo rekreantov na pobyt vo Vysokých Tatrách. Najviac ohrození sú pacienti s ischémiou myokardu (tichou, latentnou aj manifestnou), ktorá sa v MNV a počas zvýšenej telesnej námahy ešte viac manifestuje. Toto riziko stúpa s vekom (1), lebo u starších ľudí je častejšia ischemická choroba srdca. Stupeň hypoxie ovplyvňuje aj úmrtnosť na chronickú obštrukčnú bronchopulmonálnu chorobu (5), ktorá signifikantne stúpa každých 95 metrov výšky. Samotná chronická hypoxia znižuje hmotnosť tela, zvyšuje hematokrit a zmenšuje veľkosť infarktového ložiska v srdci, tieto vplyvy však tlmí hyperkapnia (18). Zvýšená hladina CO2 v inspirovanom vzduchu teda potláča kardioprotektívny účinok chronickej hypoxie, pravdepodobne ovplyvnením signálnych ciest voľných kyslíkových radikálov (18). Chronická výšková hypoxia chráni ischemické srdce pred zvýšenou tvorbou srdcových arytmií (3, 17). Negatívnym vplyvom nadmorskej výšky môže brániť aj mierna konzumácia červeného vína (20). Mechanizmus tohto pôsobenia nie je celkom objasnený, ale zúčastňuje sa na ňom pravdepodobne niekoľko faktorov (antioxidanty, vazodilatačné účinky alkoholu, objem vypitej tekutiny kompenzujúci hypovolémiu atď.). Dnes je už dobre známe, že značná časť fyziologických funkcií nemá stále konštantný priebeh, ale kolíše v čase (cirkadiánne, ultradiánne, lunárne, sezónne a solárne zmeny). Tieto takzvané biologické rytmy sú známe aj v kardiovaskulárnom, respiračnom, krvnom a iných systémoch a vyskytujú sa aj v miernej nadmorskej výške (23).

Letecká doprava Mierna výšková hypoxia vzniká aj počas letu v dopravných alebo vojenských lietadlách, lebo nie sú úplne hermetizované na pomery na morskej hladine. Barometrický tlak v prúdových dopravných lietadlách zodpovedá priemernej výške 1894 m, kolíše od 0 do 2717 m (6). Vo vojenských lietadlách zodpovedá hermetizácia výške až do 8000 m. Veľmi citliví na pobyt v nadmorských výškach a lety v lietadle sú kardiaci. Do 2500 až 3000 m asymptoma-

tickí pacienti s dobrou toleranciou fyzickej záťaže, bez známok ischémie pri ergometrickom vyšetrení a s ejekčnou frakciou ľavej komory nad 50 % sa vystavujú iba malému riziku. Pomerne prísnou kontraindikáciou letu v lietadle u koronárnych pacientov sú nekomplikovaný infarkt myokardu prekonaný v posledných 2 týždňoch, komplikovaný infarkt v posledných 6 týždňoch, nestabilná angina pectoris, hrudný chirurgický výkon v posledných 3 týždňoch a slabo kompenzované kongestívne zlyhávanie srdca, arytmia alebo hypertenzia (2). Rizikoví sú aj obézni pacienti s Pickwickovým syndrómom (24). Dnes sú už rozpracované metódy podávania kyslíka pred letom alebo počas letu lietadlom pre pasažierov s pO2 pod 50 mmHg = 6,67 kPa (16). Predchádzať vzniku zdravotných problémov počas letu možno obmedzením lietania do vysoko položených miest (kde je už na zemi výrazná hypobarická hypoxia), obmedzením veľkej telesnej námahy (nie však imobilizáciou!!) v lietadle, dobrou toleranciou tréningu v hypoxických podmienkach na nížine v období pred letom, možnosťou podať kyslík a prítomnosťou školeného personálu na palube lietadla (21). Pacientov je potrebné poučiť, aby poznali možnosti prevencie a mohli si ich aj pred absolvovaním letu nacvičiť (21).

Závery Pobyt v MNV Slovenska u zdravých ľudí vážne problémy nevyvoláva, u pacientov hlavne s kardiovaskulárnymi a respiračnými ochoreniami však môže byť rizikom. Riziko stúpa, keď je výstup do MNV rýchly, uskutočňuje sa bez aklimatizácie, u starších ľudí, pri veľkej telesnej námahe a veľkom výškovom rozdiele. Svedčia o tom napríklad aj zápisy v Kronike tatranskej horskej služby. Podobne aj letecká doprava môže byť nebezpečná pre niektoré skupiny pacientov. Vo vyššie položených oblastiach sa o problémoch v MNV všeobecne vie, v nížinných podmienkach sa však málo zohľadňujú pri zvažovaní vhodnosti pobytu pacientov vo vyšších výškach. Vysokohorská turistika je aj značne fyzicky náročná. Prevenciu vzniku zdravotných rizík v MNV dosiahneme spomalením výstupu, vystupovaním do menších výšok, lepšou kontrolou hodnôt krvného tlaku, dobrou toleranciou tréningu v hypoxických podmienkach na nížine. Pozitívne chronické účinky MNV sú napríklad vhodné podmienky pre liečenie respiračných a alergických ochorení v nich, nižší

18


výskyt ischemickej choroby srdca, znižovanie výskytu ischémiou vyvolaných arytmií a zmenšenie ložiska infarktu myokardu. Starší návštevníci hôr by mali byť vopred informovaní, do akej nadmorskej výšky chcú ísť. Niektorí pacienti s chronickými kardiovaskulárnymi a respiračnými ochoreniami neznášajú dobre pobyt už vo výškach okolo 1000 metrov. Pacienti majú byť poučení o rizikách a majú mať natrénované prípadné opatrenia prvej pomoci.

Literatúra 1.

ALEXANDER, JK. Age, altitude, and arrhythmia. Tex. Heart Inst. J., 1995, vol. 22, no. 4, p. 308–316. 2. ALLEMANN, Y. – SANER, H. – MEIER, B. Höhenaufenthalte und Flüge bei koronarer Herzkrankheit. Schweiz. Med. Wochenschr., 1998, Jg. 25, N. 128(17), S. 671–678. 3. ASEMU, G. – PAPOUŠEK, F. – OŠŤÁDAL, B. –KOLÁŘ, F. Adaptation to high altitude hypoxia protects the rat heart against ischemia-induced arrhythmias. Involvement of mitochondrial K-ATP channel. J. Mol. Cell. Cardiol., 1999, vol. 31, no. 10, p. 1821–1831. 4. BARTSCH, P., et al. High altitude pulmonary oedema. Swiss Med. Weekly, 2003, vol. 133, no. 27/28, p. 377–384. 5. COTE, TR., et al. Chronic obstructive pulmonary disease mortality. A role for altitude. Chest, 1993, vol. 103, no. 4, p. 1194–1197. 6. COTTRELL, JJ. Altitude exposures during aircraft flight. Flying higher. Chest, 1988, vol. 93, no. 1, p. 81–84. 7. GILLIES, JA. A textbook of aviation physiology. Oxford, Pergamon Press, 1965. 8. JAVORKA, K. Fyziológia dýchacieho systému. In Javorka, K., et al. Lekárska fyziológia. Učebnica pre lekárske fakulty. Martin, Osveta, 2001, s. 215–273. 9. KOLESÁR, J. Humánna bioklimatológia a klimatoterapia. Martin, Osveta, 1989. 352 s. 10. KUJANÍK, Š. Nadmorská výška a človek I a II. Folia Med. Cassov., 1998, roč. 55, s. 117–129. 11. KUJANÍK, Š. – VOKÁĽ, J. Aklimatizácia na miernu nadmorskú výšku a niektoré kardiorespiračné parametre. Stud. Pneumol. Phthiseol., 1999, roč. 59, č. 6, s. 263–266. 12. KUJANÍK, Š., – SNINČÁK, M. – GALAJDOVÁ, K. – RACKOVÁ, K. Cardiovascular changes during sudden ascent in cable cabin to the moderate altitude. Physiol. Res., 2000, vol. 49, no. 6, p. 729–731.


13. LAVNIKOV, AA. Osnovy aviacionnoj i kosmičeskoj mediciny. Moskva, Vojenizdat, 1975. 14. LEVINE, BD. – ZUCKERMAN, JH. – deFILIPPI, CR. Effect of high-altitude exposure in the elderly: the Tenth Mountain Division study. Circulation, 1997, vol. 96, no. 4, p. 1224–1232. 15. MINORS, DS. Life at altitude. In Case, RM. – Waterhouse, JM. (eds). Human Physiology – Age, Stress, and the Environment. Oxford, Oxford University Press, 1994. 286 p. 16. MORTAZAVI, A., et al. Altitude-related hypoxia: Risk assessment and management for passengers on commerical aircraft. Aviat. Space Environ. Med., 2003, vol. 74, no. 9, p. 922–927. 17. MORTIMER, EA. – MONSON, RR. – McMAHON, B. Reduction in mortality from coronary heart disease in men residing at high altitude. N. Engl. J. Med., 1977, vol. 296, no. 11, p. 581–596. 18. NECKÁŘ, J., et al. Cardioprotective effect of chronic hypoxia is blunted by concomitant hypercapnia. Physiol. Res., 2003, vol. 52, no. 2, p. 171–175. 19. ROEGGLA, G., et al. Effect of alcohol on acute ventilatory adaptation to mild hypoxia at moderate altitude. Ann. Intern. Med., 1995, vol. 122, no. 12, p. 925–927. 20. SCHÄFER, A. – BAUERSACHS, J. High-altitude pulmonary edema: potential protection by red wine. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis., 2002, vol. 12, no. 5, p. 306–310. 21. SNINČÁK, M. Niektoré riziká v leteckej doprave. Slov. Lek., 2000, roč. 10, č. 5/6, s. 174–175. 22. SNINČÁK, M. – LEGÁTH, Ľ. – KUJANÍK, Š. (eds.). Kardiorespiračné vzťahy – Aerosóly. Slovakofarma, 2002. 144 s. 23. ŠVORC, P. Komorové arytmie a poruchy pľúcnej ventilácie. Chronofyziologická štúdia. Prešov, Universum, 2003. 140 s. 24. TOFF, NJ. Hazards of air travel for the obese: Miss Pickwick and the Boeing 747. J. R. Coll. Physicians Lond., 1993, vol. 27, no. 4, p. 375–376.

Korespondence: Prof. MUDr. Štefan Kujaník, CSc. Lekárska fakulta UPJŠ Ústav fyziológie Trieda SNP 1 040 66 Košice Slovenská republika e-mail: [email protected] Do redakce došlo 1. 7. 2006



19

STRELNÉ PORANENIE SRDCA – KAZUISTIKA 1 1

Štefan PETROVIČ, 1Jozef FRIDRICH, 2Miroslav DANAJ, 1Peter BELEJ Traumatologická klinika Fakultnej nemocnice Trnava, Slovenská republika 2 Chirurgická klinika Fakultnej nemocnice Trnava, Slovenská republika

Súhrn Strelné poranenia i v mierových podmienkach majú stúpajúcu tedenciu najmä nárastom kriminality a organizovaného terorizmu. Prežívajúce strelné poranenia srdca sa vyskytujú zriedkavejšie, pretože väčšina z nich umiera na mieste nehody. Najmenšiu nádej na prežitie majú priestrely komôr. Prezentovanému s priestrelom pravej komory sa nám podarilo život zachrániť rýchlym transportom zraneného do nemocnice, neodkladným poskytnutím odbornej pomoci v úzkej spolupráci s anesteziologóm-intenzivistom a kvalitnou pooperačnou starostlivosťou. Kľúčové slová: Strelné poranenie srdca; Úspešné ošetrenie priestrelu pravej komory.

Gunshot Wounds of the Heart – Case Report Summary Gunshot wounds even in peace-time have been increasing above all due to enhanced criminality and organized terrorism. Survival rate of gunshot wounds of the heart is rare, since majority of voctims die just at the site of incident. Perforating wounds of the ventricles have a minimum chance of survival. We succeeded to save a presented patient with the penetrating wound of the right ventricle due to a fast transport to hospital, an emergency specialized care in a close cooperation with an anesthesiologist and a quality postoperative care. Key words: Gunshot wound; Heart; Penetrating wound; Right ventricle.

Úvod So strelnými poraneniami srdca sa najčastejšie stretávame pri vojnových poraneniach, pri teroristických akciách, kriminálnej činnosti a pokusoch o suicidium. Pri vojnových poraneniach a teroristických akciách sú spôsobené poranenia srdca najčastejšie črepinami mín, granátov a obalov použitej výbušniny. Projektilové poranenia sú na druhom mieste strelných poranení srdca a sú spôsobené strelami z ručných zbraní. Pri črepinových poraneniach srdca najčastejšie ide o poranenia viacerých anatomických štruktúr, ako to vyplýva zo skúsenosti ošetrovania strelných poranení hrudníka počas vojny na území Juhoslávie v rokoch 1991–1994 (3, 4). Buď to boli združené poranenia, alebo polytraumy. Strelné poranenia srdca v mieri sú spôsobené projektilmi z ručných zbraní pri kriminálnych a teroristických akciách, pri pokuse o suicidium a tiež pri neúmyselných poraneniach pri poľovačkách.

Pri strelných poraneniach srdca môže ísť o poranenie steny, perforáciu do dutín alebo o priestrel srdca. Strelné poranenia srdca Beneš (2) rozdeľuje na: ♦ penetračné – zraňuje len stenu srdca, ♦ perforačné – projektil preniká do komory či predsiene. K najzávažnejším strelným poraneniam patrí priestrel srdca, kedy projektil preniká prednou i zadnou stenou predsiene alebo komory. Strelné poranenia srdca patria medzi najdramatickejšie stavy, s ktorými sa traumatológ v praxi stretáva. V mierových podmienkach tieto poranenia sú celkom zriedkavé, majú však stúpajúcu tendenciu. Podľa frekvencie býva najčastejšie poranená pravá komora (45 %), ľavá komora 35 %. Najmenej sú poranené predsiene (1). Prenikajúce poranenia môžu mať dvojaký priebeh (7): – ak nastane rýchle krvácanie do perikardiálneho vaku, rozvíja sa obraz tamponády srdca;

20

–


ak je voľná komunikácia medzi perikardiálnym vakom a pleurálnou dutinou, rozvíja sa obvykle hemoragický šok v dôsledku krvácania do pleurálnej dutiny.

Diagnóza sa určí na základe anamnézy a klinického stavu zraneného. Klinický, tzv. Beckov trias hypotenzia, oslabené ozvy srdca a dilatované krčné žily sú prítomné asi u 35–40 % zranených do srdca. Lokalizácia vstrelu na hrudníku, hemoragický šok a tamponáda srdca sú hlavné symptómy, ktoré vedú k diagnóze. Všetci zranení s penetrujúcimi poraneniami srdca s príznakmi tamponády srdca a hemoragického šoku vyžadujú neodkladné chirurgické ošetrenie, ktoré pozostáva v okamžitej liečbe traumaticko-hemoragického šoku súbežne s urgentnou torakotómiou, sutúre vstrelu na srdci a pri priestrele, ak zranený takéto poranenia prežije, aj v sutúre výstrelu, drenáži perikardu, hrudníka a v uzavretí hrudnej steny po torakotómii. Z hľadiska techniky ošetrovania perforačného poranenia komory srdca Vršanský a Beer (8) odporúčajú prstom zakryť otvor. Na sutúru použiť monofilný atraumatický šicí materiál 4/0 alebo 5/0 s veľkou ihlou 16 mm, vždy s podložkami. Torakotómiu voliť podľa lokalizácie vstrelu na hrudníku a predpokladaného priebehu strelného kanála. Môže sa použiť predná ľavostranná torakotómia alebo sternotómia (5). Po sutúre rany na srdci perikard sa uzavrie 3–4 stehmi.

Klinický materiál – kazuistika Na ambulanciu Traumatologickej kliniky Fakultnej nemocnice Trnava dňa 20. 7. 2002 bol privezený RLP o 13.00 h 17-ročný učeň R. K. so strelným poranením hrudníka. Šlo o pokus o suicidium vopred naplánovaný. Z podomácky prerobenej pištole si strelil do hrudníka v oblasti srdca priložením pištole vľavo od sterna. Dovezený na príjmovú traumatologickú ambulanciu v hypotenzii 90/60 torrov s príznakmi hemoragického šoku a tamponády srdca. Pri klinickom vyšetrení na ambulancii zisťujeme vstrel o priemere 15 mm vľavo od sterna na úrovni 6. medzirebria. Okraje vstrelu sú pomliaždené 3cm lemom pušného prachu (príloha s. I, obr. 5). Na ambulancii zabez-


pečené žilové prístupy vrátane centrálneho a zahájená intenzívna protišoková liečba. Pacient ihneď prevezený na operačnú sálu. Cestou vykonané rtg vyšetrenie hrudníka. Na zhotovenej snímke v predozadnej projekcii zisťujeme kovový tieň tvaru projektilu v oblasti dolnej tretiny tieňa srdca (príloha s. I, obr. 1). Na operačnej sále sa pokračovalo v intenzívnej liečbe zabezpečením aj druhého centrálneho žilového prístupu. Za intenzívnej protišokovej liečby doplnením cirkulujúceho objemu kryštalickými roztokmi a transfúziami krvi pristupujeme k torakotómii. Excidujeme vstrel a rozširujeme incíziu na úrovni 6. medzirebria laterálne a mediálne k sternu. Z tejto incízie robíme torakotómiu. Po otvorení hrudníka zisťujeme na perikarde okrúhlu ranu mierne krvácajúcu o priemere 5 mm. Distálný lalok ľavých pľúc je pomliaždený. Ranu na perikarde discidujeme tak, aby sme získali dobrý prístup k srdcu. Z perikardu sme odsali 300 ml krvi. Na prednej stene pravej komory zisťujeme perforačné poranenie 5mm priemeru, ktoré kontrakciou svaloviny srdca je zúžené a mierne krvácajúce. Pri založení prvého U stehu pulzujúce srdce prudko zareagovalo a z komory vystrekla krv do výšky 1,5 metra. Priložením bruška ukazováka nebolo možné krvácanie zastaviť. Preto krvácanie zastavujeme priečne naloženou cievnou svorkou, pod ktorou U stehmi monofilovým atraumatickým stehom 5/0 zošívame ranu prednej steny pravej komory. Potom revidujeme aj dorzálnu stranu srdca. Tu krvné koagulum nalieha na výstrel z pravej komory. Po odstránení krvného koagula nalepeného na výstrel zisťujeme 2cm ranu, veľmi krvácajúcu. Krvácanie tu taktiež zastavujeme naložením cievnej svorky a sutúru vykonávame U stehmi monofilovým atraumatickým stehom 5/0. Revidujeme aj zadnú stenu perikardu, kde zisťujeme 1,5cm ranu, ktorú zanechal projektil pri prieniku do zadného mediastina, a zastavil sa v paravertebrálnom svalstve. Pri sutúre rán na srdci a manipulácii so srdcom dochádza k tachykardii spôsobenej aj krvnými stratami, ktoré boli neustále nahradzované transfúziami krvi. Po ošetrení rán na srdci šijeme perikard niekoľkými uzlovými stehmi. Drenujeme pleurálnu dutinu vľavo a ranu po torakotómii zošívame po vrstvách. Vzhľadom na možnosť poranenia pažeráka i ďalších anatomických štruktúr v oblasti distálnej tretiny mediastina, vykonaná horná stredná laparotómia s nálezom pomliaždenia pažeráka, kupoly bránice a priľahlej časti pečene.


21


Po chirurgickom ošetrení pacient prevezený na Oddelenie intenzívnej medicíny. Pacient bol na umelej ventilácii a sedovaný. Prvý pooperačný deň zistený pneumotorax vľavo, vykonaná drenáž v druhom medzirebrí (príloha s. I, obr. 2). Tachykardia v priebehu druhého pooperačného dňa ustúpila. Cirkulácia bola podporovaná Tensamínom v malých dávkach. Postupne dochádza k poklesu pulzovej frekvencie na 80–90 pulzov za minútu. Krvný tlak sa stabilizoval na hodnotách 120/80 torrov. Echokardiografické vyšetrenie srdca prvý pooperačný deň bez poruchy kinetiky a bez dilatácie srdca, vykazovalo normálnu funkciu srdca. Na 5. pooperačný deň sa objavili príznaky tamponády srdca potvrdené echokardiografickým aj CT vyšetrením (príloha s. I, obr. 3). Vykonaná punkcia perikardu z pôvodnej torakotómie. Zisťujeme exsudát. Otvárame perikard a odsajeme 500 ml exsudátu. Revíziou po discízii perikardu nezisťujeme hematom ani krvácanie. Perikard drenujeme (príloha s. I, obr. 4) a zošívame torakotomickú ranu. Po drenáži perikardu stav pacienta sa stabilizoval. Frekvencia pulzu dosahovala hodnoty 80/min a TK 125/80 torrov. Echokardiografické vyšetrenia sa robili priebežne. Pacientovi vysadená sedácia a podporná ventilácia a zahájená rehabilitácia chôdze. Na 16. pooperačný deň preložený na JIS Traumatologickej kliniky. Absolvoval konziliárne vyšetrenie na ambulancii kardiologickej kliniky SÚSCH v Bratislave. Echokardiografickým vyšetrením zistili normálnu funkciu srdca. Tiež bol vyšetrený psychiatrom s odporúčaním liečenia. Pacient prepustený do domáceho liečenia na 26. deň hospitalizácie s odporúčaním na psychiatrickú liečbu, ktorej sa aj podrobil. Pacient pravideľne chodil na kontrolné vyšetrenia, pri ktorých sa zpočiatku sťažoval na občasné opresie v oblasti srdca a mierne bolesti v jazvách po torakotómii a laparotómii. Auskultačne sme vždy zistili normálny rytmus 72 úderov za minútu a TK 125/80 torrov. Fotografický nález (príloha s. I, obr. 6) a rtg nález hrudníka (príloha s. II, obr. 7) tri mesiace po ošetrení. Pri kontrole 24 mesiacov po prepustení do domáceho liečenia na zhotovenom EKG zisťujeme pravideľný sinusový rytmus, echokardiografické vyšetrenie bez poruchy kinetiky a dilatácie komôr. Na rtg hrudníka z bočnej projekcie zisťujeme projektil na úrovni 12. hrudného stavca (príloha s. II, obr. 8), jazvy po torakotómii a laparatómii (príloha s. II, obr. 9). Pacient pribral na hmotnosti 10 kg. Je v dobrom fyzickom stave, znesie fyzickú záťaž, vyučil sa za zvárača.

Diskusia Strelné poranenia srdca predstavujú závažný medicínsky problém pre traumatológov, pretože väčšina z nich nemá skúsenosti s ošetrovaním takýchto poranení. Strelné poranenia srdca nerobia diagnostické problémy, pretože už anamnéza, lokalizácia rany ako aj klinický stav pacienta potvrdzujú diagnózu a indikáciu pre neodkladné ošetrenie. Pri priestreloch srdca je veľká rarita prežitia. Pri penetračných poraneniach hrudníka ostrým predmetom so zasiahnutím srdca (nožom, dýkou) je mortalita výrazne nižšia. Pri strelných poraneniach srdca je mortalita výrazne vyššia v závislosti od typu strelného poranenia. Bubicic a spol. (3) zo 7 pacientov s penetrujúcim a perforačným poranením mali 42% úmrtnosť, Mittal a spol. (8) 53%. U žiadneho z nich nešlo o priestrel komory. Izolované strelné poranenia majú väčšiu šancu na prežitie. Pri izolovaných strelných poraneniach z bezprostrednej blízkosti priložením zraňujúcej zbrane s pomaly letiacim projektilom priamo na hrudník sa môže uplatniť nielen poranenie projektilom, ktoré spôsobuje pomliaždenie tkanív v priebehu strelného kanála, ale aj ďaľšie zraňujúce faktory – šoková vlna a kavitačný efekt, ktoré sú zraňujúcimi faktormi rýchloletiacich projektilov. Pri strelných poraneniach srdca v rámci polytraumy úmrtnosť je takmer 100%. Problematika strelných poranení srdca je veľmi aktuálna aj v mierových podmienkach najmä nárastom kriminality. Mnohí so strelnými poraneniami srdca umierajú už na mieste nehody. U preživajúcich včasné poskytnutie prvej lekárskej pomoci, transport zraneného na odborné odelenie a neodkladné ošetrenie vytváraju šancu na prežitie. U prezentovaného pacienta s priestrelom pravej komory vďaka včasnému transportu s RLP, liečbe hemoragického šoku, zabezpečeniu žilových vstupov vrátane centrálneho, intenzívnej reanimácii a neodkladnému chirurgickému ošetreniu, intenzívnej starostlivosti na Oddelení intenzívnej medicíny sa podarilo zachrániť život. Úzka spolupráca traumatológa s chirurgom a anesteziológom je zárukou dosiahnutia dobrých výsledkov liečby.

Záver Strelné poranenia srdca patria medzi najzávažnejšie poranenia, ktoré vyžadujú neodkladné ošet-

22


renie. Úmrtnosť závisí od typu poranenia srdca. Kým pri penetračných poraneniach mortalita je výrazne nižšia, u perforačných poranení najmä komôr je veľmi vysoká, až 100%. Dôležitú úlohu zohráva aj druh poranenia. U izolovaných poranení je úmrtnosť výrazne nižšia, u poranení srdca v rámci polytraumy je 100%. Úspech liečby závisí aj od kvality poskytovania prvej lekárskej pomoci, včasného transportu zraneného na odborné oddelenie, včasnej diagnostike, včasne zavedenej intenzívnej liečbe a v neodkladnom ošetrení. Dôležitú úlohu zohráva pooperačné ošetrenie na dobre vybavených oddeleniach intenzívnej medicíny.

Literatúra 1. 2. 3.

AKSNES, J., et al. Injures to the heart. Injury, 1993, vol. 24, p. 545–548. BENEŠ, A., et al. Chirurgie. Praha, Naše vojsko, 1980. 366 s. BUBICIC, J., et al. War injures of the heart. Congress Volume of the Internationel Congress of War Surgery. Neugebauer, H. – Rassl, R. (eds). Graz, March 7–9, 1986, p. 73–76.

4.

5. 6. 7.

8.


BUBICIC, J., et al. War injures ot the chest. Congress Volume of the International Congress War Surgery. Neugebauer, H. – Rassl, R. (eds). Graz, March 7–9, 1996, p. 77–83. GREVE, HE. – KREMER, K. Atlas chirurgických operácií. Praha, Avicenum, 1993. 721 s. MITTAL, V., et al. Pentrating cardiac injurties. Am. Surg., 1999, vol. 65, no. 5, p. 444–453. ŠAJTER, M. – LÁTAL, J. – LUPTÁK, V. – LOHNERT, J. – MIKUŠKA, S. – SKALINSKÝ, M. – PETROVIČ, Š. – VESELÝ, L. Poranenia srdca. Lek. Obzor, 1995, roč. 44, č. 2, s. 43–45. VRŠANSKÝ, D. – BEER, J. Chirurgické ošetrenie srdca – pohľad kardiochiirurga. Časť III. – vlastné ošetrenie srdca. Slov. Chir., 2002, roč. 6, č. 1.

Korespondence: Prof. MUDr. Štefan Petrovič, DrSc. Ľ. Fullu 9/A 841 01 Bratislava Slovenská republika




23

BOJOVÉ DÁVKY POTRAVIN VYBRANÝCH ARMÁD NATO 1

1

Vladimír PAVLÍK, 2Jiří CHALOUPKA Katedra vojenské hygieny Fakulty vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany, Hradec Králové 1 Klinika nemocí z povolání Fakultní nemocnice a Lékařské fakulty UK v Hradci Králové

Souhrn Autor popisuje bojové dávky potravin některých armád NATO. Informuje o dávkách potravin a jejich nutriční a energetické hodnotě. Článek podává také informace o hlavních rozdílech v bojových dávkách potravin u jednotlivých států NATO. Klíčová slova: Bojové dávky potravin; Armády NATO; Energetická hodnota.

Combat Food Rations in Selected NATO Armed Forces Summary The autor describes combat food rations in selected armed forces of NATO countries. He gives information on the food rations and energy value. The article deals with the main differences between the combat rations in individual NATO countries as well. Key words: Combat food rations; the NATO armies; Energy value.

Úvod Jednou z mnoha podmínek pro dosažení plné kompatibility mezi jednotlivými státy NATO je přejímání a zavádění standardizačních dohod, tzv. STANAG (Standard Agreement), které jsou platné v rámci armád členských států NATO. Pro oblast zdravotnictví platí celá řada těchto dohod se čtyřmístným číselným kódem a koncovkou MED. Pro oblast proviantního zabezpečení vojáků platí STANAG 2937, kde jsou specifikovány požadavky na bojové dávky potravin. Hlavním cílem dohody je zajistit odpovídající výživu vojáků v bojových situacích, kdy není možné vojáky zásobovat teplou stravou. Podle STANAG rozlišujeme tři základní druhy bojových dávek potravin. Jsou to bojová dávka individuální, bojová dávka nouzová a bojová dávka pro přežití. Nejrozšířenějším typem je bojová dávka individuální. Individuální polní dávka musí poskytovat úplné a zdravotně nezávadné nutriční zajištění vojáka na jeden den, ale neočekává se, že bude používána déle než 30 po sobě jdoucích dnů. Obsahem STANAG 2937 jsou doporučení, aby hlavní složkou bojové dávky byly předpřipravené pokrmy, které mohou být konzumovány bez přidání vody, přípravy nebo míchání a eventuálně bez ohřevu. Trvanlivost těchto pokrmů má být nejméně dva roky, balení hotových pokrmů má být vodotěsné a označení pokrmů v ná-

rodním jazyce a ve dvou oficiálních jazycích NATO. Dohoda také umožňuje všem členům NATO dodržovat národní stravovací zvyklosti. Norma STANAG 2937 určuje rovněž minimální energetickou hodnotu dávky, která nesmí klesnout pod 13 400 kJ, tj. cca 3200 kcal.

Jednotlivé hotové pokrmy v bojových dávkách potravin armád NATO Hotové pokrmy v bojových dávkách potravin jednotlivých armád NATO se liší způsobem technologie výroby, možností ohřevu a balením. Největší národní rozdíly jsou mezi bojovou dávkou pro potřeby vojáků USA a bojovými dávkami pro potřeby armád států NATO v Evropě. Americká bojová dávka obsahuje tři balení hotových pokrmů na jeden den, v každém balení je obsaženo jedno hlavní jídlo a doprovodné komponenty. Tzv. operační dávka se označuje zkratkou MRE (Meal Ready to Eat). Specialitou americké dávky je možnost chemického ohřevu, tzv. self heating. Hotový pokrm je zabalen do plastového sáčku. Tento je pak při ohřevu vložen do dalšího varného sáčku, který obsahuje chemickou látku reagující s přidanou vodou. Výsledkem chemické reakce je tvorba tepla, které dostačuje k tepelné úpravě daného pokrmu. V současné době se bojová dávka potravin v armádě

24


USA skládá z 24 menu, z toho 4 hotové pokrmy jsou určeny pro vegetariány. Energetická hodnota jednoho hlavního pokrmu je 1250–1300 kcal. Speciální bojové dávky potravin, kterých je v nabídce celkem 12, mají energetickou hodnotu vyšší, na jedno jídlo připadá hodnota energie 1540 kcal. Tyto dávky respektují klimatické podmínky pobytu vojsk v tropech nebo naopak v arktickém prostředí. Hlavními kritérii pro bojové dávky potravin americké armády jsou respektování stravovacích zvyklostí vojáků, nutriční a energetická hodnota, bezpečnost a zdravotní nezávadnost potraviny, zdravotní prospěšnost a v neposlední řadě cena (příloha s. III, obr. 1, 2). Evropské země NATO nabízejí hotové tepelně upravené a následně sterilované pokrmy v hliníkových obalech tvaru vaničky, vše je následně uzavřeno v papírové krabici. U evropských dávek není možnost chemického ohřevu, která je v americké dávce, evropské výrobky jsou však až o polovinu levnější. Britská bojová dávka potravin se stejně jako u většiny armád NATO v Evropě dělí na individuální bojovou dávku a na kolektivní dávky, které jsou určeny pro přípravu v polních podmínkách. Kolektivní dávky potravin jsou určeny pro proviantní zabezpečení 4 nebo 10 osob. Dávka pro 4 osoby se skládá ze 7 menu označených písmeny A až G a dávka pro 10 osob se skládá ze 4 menu s písmeny A až D. Je potřeba si uvědomit, že i v případě předpřipravených kolektivních hotových pokrmů neklesá význam kuchařů, na nichž leží odpovědnost dosažení konečné úpravy polotovaru, dochucení pokrmu, popř. kombinací surovin zlepšit chuťové vlastnosti hotového jídla. Individuální bojová dávka potravin v britské armádě se skládá z 30 % tuků, 55 % sacharidů a 15 % bílkovin. Její energetická hodnota je 3900–4200 kcal na den. Skládá se ze čtyř komponent: snídaně, lehkého oběda, hlavního jídla a nápoje. Tepelná úprava pokrmu je možná pomocí malého polního vařiče na tuhá paliva, který známe i v podmínkách naší armády. V základní nabídce je celkem 20 menu, z toho jsou 3 menu pro vegetariány a 6 menu, která respektují náboženské zvyklosti a požadavky. Konkrétně se jedná o stravní dávky pro sikhy, hinduisty a muslimy. Tyto dávky neobsahují maso a produkty zvířat, která tato náboženství zakazují konzumovat (kráva je pro hinduisty posvátné zvíře a prasata jsou pro muslimy zvířata nečistá).


Pozn.: Jednou z příčin těchto opatření je i v paměti britské koloniální éry hluboce zakořeněný důvod velkého indického povstání v roce 1857. Tehdy hlavní páteří britské koloniální armády byly oddíly sipáhiú, domorodých indických vojáků. Východoindická společnost zaváděla v polovině 19. století nový typ pušky značky Enfield. Tyto pušky vyžadovaly použití patron, u kterých musel domorodý sipáhí nejprve odkousnout papírový uzávěr. Potíž byla v tuku, který konzervoval patronu, byl totiž z hovězího loje nebo vepřového sádla. Tento úkon byl pro sipáhíe z náboženského hlediska nepřijatelný.

Složení a obsah stravních dávek podléhá vývoji. Od roku 2005, resp. 2006 jsou do používání v britské armádě nově zaváděny např. izotonické nápoje, vařený tuňák nebo pálivé koření tabasco. V technologickém procesu vývoje s výhledem na rok 2007 je chléb s dlouhou trvanlivostí, větší použití produktů z nepravých obilovin, jako je amarant či sója, nebo rozšíření nabídky těstovin. Od roku 2005 mají inovované bojové dávky potravin vojáci německé armády. Základní snahou bylo zredukovat hmotnost a obsah dávky při dodržení požadavku na energetickou a nutriční hodnotu výrobku. Kýženého výsledku bylo dosaženo dehydratací některých složek potravy. I německá dávka obsahuje menu pro všechny klimatické podmínky, arktické, tropické a mírné evropské klima. Pro extrémní klimatické podmínky je zvýšena energetická hodnota výrobku na 4220 kcal, hlavně díky zvýšenému podílu sacharidů ve formě potravinových přídavků. Běžná dávka určená pro mírné středoevropské klima se skládá z 35 % tuků, 14 % bílkovin a 51 % cukrů. Její hodnota je 3611 kcal. Hmotnost dávky je 1550 g. Trvanlivost německé dávky je garantována na 18 měsíců, při skladování ve vyšších teplotách se trvanlivost významně zkracuje, při teplotách nad 30 ºC je nutno počítat s exspirací do 1–3 měsíců. V této souvislosti se musím zmínit o dnešních vyspělých technologických postupech, kterými se konzervují potraviny, a dosahuje se tak vyšší trvanlivosti. Jedná se zejména o vysokotlakou sterilizaci, kdy se kombinuje působení vysokého tlaku 600–800 MPa s teplotou 60–90 ºC po dobu několika minut (příl. s. III, obr. 3; s. IV, obr. 4). Rozdělení na individuální a kolektivní dávky potravin je i v polské armádě. Každá individuální bojová dávka potravin je v samostatné papírové krabici a skládá se ze čtyř komponent: snídaně, oběda, večeře a přídavků. Novinky, které jsou zaváděny


25


od konce roku 2005 se týkají hned několika potravinových komponent. Předně je to chléb ze žitné mouky, kvasnic, bramborových vloček, vepřového sádla, dále se přidává pochopitelně sůl a voda. Pro zajímavost uvádím fakt, že v současné době podíl žitné mouky při pečení chleba např. v podmínkách České republiky klesá, přednost mají komerčně lépe využitelné mouky pšeničné. Je přitom známo, že žitný chléb má daleko delší trvanlivost. Praktickou vlastností tohoto typu pečiva je možnost jeho tepelného ohřevu a následné konzumace, jedná se tedy o trvanlivé pečivo. Vedle trvanlivého chleba nabízí polská polní dávka např. ovocné koncentráty s kompotovaným ovocem o obsahu 0,4 nebo 3,0 l, cukrovinky s mléčnou polevou nebo sušené bramborové lupínky. Ve francouzské armádě jsou energetické hodnoty stravy upraveny podle míry náročnosti vojenské profese. Rozlišují se tři základní kategorie. Pro sedavá zaměstnání platí rozmezí energetického příjmu mezi 10 500–12 500 kJ. Pro aktivity středního stupně potom energetické hodnoty do výše 14 500 kJ. Pro velmi intenzivní aktivity je stanoven strop ve výši 17 600 kJ. Francie ročně vyprodukuje okolo 1,5 milionu bojových dávek potravin. Doba trvanlivosti je čtyři roky. Francouzská armáda má k dispozici 12 základních menu individuálních bojových dávek potravin, v každém z nich je více než 15 různých komponent, které jsou připravovány různými druhy technologií. Zastoupen je předkrm, polévka, hlavní jídlo, přesnídávka a dezert. Italská bojová dávka potravin klade v současné době hlavní důraz na snížení hmotnosti a objemu při zachování všech nutričních nároků, které jsou stanoveny ve STANAG 2937. Dvouletá záruka a snaha o zvýšení variability nabízených pokrmů je samozřejmostí. Italové rozlišují, stejně jako např. Francouzi, jaká je energetická náročnost při výkonu profese, a podle toho dělí bojové dávky potravin do tří skupin. Namáhavost práce je normální, středně zvýšená a vysoká. Energetická hodnota bojové dávky potravin je pak odstupňována od 2600 kcal až po 3500 kcal/den. Do nejvyššího stupně namáhavosti fyzické práce jsou zařazovány jednotky v polním výcviku a výcvik nováčků. V bojové dávce potravin italské armády je 15 % bílkovin, pouze 20 % tuků a 65% sacharidů. Výrazně nižší obsah tuků v italské dávce dává vzpomenout nejenom na zastoupení polysacharidů v typickém italském národním

jídle, ale i na výhodný poměr základních živin u tzv. středomořské diety, která je doporučována předními odborníky na výživu.

Diskuse a závěr Kvalita stravování vojsk má přímý vliv na zdravotní stav, fyzickou a duševní připravenost pro plnění náročných vojenských úkolů. Výživa hraje významnou úlohu pro udržení dobrého zdravotního stavu, proto je optimalizace nutričního stavu považována za důležitou podmínku plnohodnotného vykonávání specifického zaměstnání vojenských profesionálů. Zabezpečení jejich dobré fyzické a psychické zdatnosti je důležitým předpokladem dosažení vysoké bojové připravenosti i v extrémních podmínkách. V současné době lze konstatovat, že většina států NATO klade v oblasti bojových dávek potravin důraz na vzájemně výhodný poměr hmotnosti dávky a její energetické a nutriční hodnoty. V polních podmínkách, kdy je voják nucen sám nosit dávku potravin, je tedy výhodou co nejmenší hmotnost při zachování vysoké energetické denzity. Nabízí se tedy konzumovat dávku obsahující převážně tuk. Pokus Američanů stravovat vybranou jednotku dávkou typu pemikan obsahující 70 % tuku a 30 % bílkovin však nedopadl dobře, u vojáků se objevily příznaky ketoacidózy a dehydratace. Jak je patrné, v tomto případě typ stravy konzumovaný původními kolonizátory Ameriky není optimální pro současnou výživu vojsk v polních podmínkách. Značná pozornost je věnována také přísunu sacharidů, protože při fyzicky náročném výcviku klesají zásoby glykogenu ve svalech a po skončení práce je třeba je obnovit co nejrychleji a nejkomplexněji. Toho se dosáhne stravou obsahující minimálně 450 g sacharidů na den. Hotové pokrmy jsou tedy hlavní potravinovou komponentou bojových dávek potravin v armádách NATO. Jejich další vývoj musí být zaměřen na rozšiřování sortimentu, zlepšení senzorických a funkčních vlastností při dodržení nutriční a energetické hodnoty dávky. Ve srovnání s vybranými a zde citovanými státy NATO mají vojáci Armády České republiky omezený výběr. Bojová dávka potravy pro vševojskové

26


použití je sériově dodávána od podzimu 2002 a obsahuje dva hlavní pokrmy složené z masa a příkrmu, dále dvě masové nebo sýrové pomazánky a další potravinové doplňky, které slouží víceméně k dosažení odpovídající nutriční a energetické hodnoty. Tato bojová dávka potravin pro potřeby AČR o hmotnosti 1600 g je určena pro jednoho vojáka na jeden den. Dávka splňuje i další požadavky podle normy STANAG. Problematickým se jeví zatím omezený výběr pouze ze čtyř hlavních jídel, která jsou nabízena v bojové dávce I a II. Od roku 2006 se počítá s uvedením bojové dávky III a IV a tím i rozšíření sortimentu o další čtyři hlavní jídla.

Literatura 1.

Defence technology symposium – Combat feeding: Rations and equipment, Erding, 19.–21. říjen, 2005.

2. 3.

4.


HRABĚ, J. Hotové pokrmy v bojových dávkách potravin armád NATO. Výživa a potraviny, 2003, č. 6, s. 162–164. Výbor NATO pro standardizaci (The NATO Committee for Standardization). STANAG 2937 MED – Individuální bojové dávky pro přežití a nouzové situace – nutriční hodnoty a balení. www.nato.int

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]


Katedra vojenské hygieny Fakulty vojenského zdravotnictví Univerzity obrany ve spolupráci s Lékařskou fakultou Univerzity Karlovy v Hradci Králové

pořádá

v e dn ech 1 3 . až 14 . 6. 2 00 7 v Hr a dc i K r á lov é tradiční vědeckou konferenci s mezinárodní účastí „ Li šku t ínovy dn y 200 7“ zaměřenou na aktuální problematiku v oblasti hygieny a preventivního lékařství



27

SROVNÁNÍ SCHOPNOSTI NOVĚ SYNTETIZOVANÝCH OXIMŮ (K074, K075) A OXIMŮ ZAVEDENÝCH V AČR (OBIDOXIM, HI-6) REAKTIVOVAT TABUNEM ČI SOMANEM INHIBOVANOU ACETYLCHOLINESTERÁZU V KRVI A MOZKU POTKANA 1 Jiří KASSA, 2Daniel JUN Katedra toxikologie Fakulty vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany, Hradec Králové 2 Centrum pokročilých studií Fakulty vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany, Hradec Králové 1

Souhrn Na samcích potkana kmene Wistar byl testován reaktivační účinek nově syntetizovaných oximů (K074, K075) a srovnáván s reaktivačním efektem oximů zavedených do zdravotnické výbavy AČR jako antidotum první pomoci (obidoxim) či lékařské pomoci (HI-6). Schopnost oximů reaktivovat tabunem nebo somanem inhibovanou acetylcholinesterázu byla hodnocena cestou srovnání aktivity acetylcholinesterázy v krvi a mozku potkana měřené 30 minut po otravě tabunem nebo somanem. Získané výsledky ukázaly, že nově syntetizované oximy jsou účinnějšími reaktivátory tabunem inhibované mozkové acetylcholinesterázy než dosud používané oximy, avšak v případě otravy somanem nedosahují reaktivačního efektu oximu HI-6. Klíčová slova: Tabun; Soman; Acetylcholinesteráza; HI-6; Obidoxim; K074; K075; Atropin; Potkan.

A Comparison of Newly Synthesized Oximes (K074, K075) and Oximes Introduced into the Czech Army (Obidoxime, HI-6) to Reactivate Tabun or Soman-Inhibited Acetylcholinesterase in Rat’s Blood and Brain Summary The reactivating efficacy of newly synthesized oximes (K074, K075) and the oximes introduced into the Czech Army for the first aid (obidoxime) and medical care (HI-6) was evaluated in male Wistar rats. The potency of oximes to reactivate tabun or soman-inhibited acetylcholinesterase was evaluated by the comparison of the activity of acetylcholinesterase in rat’s blood and brain measured 30 minutes following tabun or soman poisoning. The obtained results demonstrate that newly synthesized oximes are more effective than currently used oximes in the reactivation of tabun-inhibited brain acetylcholinesterase but less effective than the oxime HI-6 against soman. Key words: Tabun; Soman; Acetylcholinesterase; HI-6; Obidoxime; K074; K075; Atropine; Rat.

Úvod Nervově paralytické látky (NPL) představují pro člověka stále relativně vysoké nebezpečí především z důvodu rizika zneužití těchto vysoce toxických látek pro válečné či teroristické cíle. Jejich toxický účinek spočívá především v ireverzibilní inhibici enzymu acetylcholinesterázy (AChE, EC 3.1.1.7) a následné akumulaci neuromediátoru acetylcholinu na periferních i centrálních receptorech cholinergního nervového systému (17, 22). Antidotní terapie akutních intoxikací organofosforovými sloučeninami, mezi něž NPL patří, spočívá především v co nejrychlejším podání reaktivátoru AChE, obnovujícího aktivitu inhibované AChE, a anticholinergní látky, antagonizující účinek nahromaděného acetylcholinu na cholinergních receptorech (6, 12).

Tabun (O-ethyl-N,N-dimethyl amidokyanofosfát a soman (pinakolyl methylfluorofosfonát) patří mezi nejnebezpečnější NPL z důvodu obtížného terapeutického zásahu do mechanismu jejich toxického účinku. Příčinou obtížené léčitelnosti akutních otrav tabunem je pravděpodobně existence volného elektronového páru na amidové skupině, která výrazně ztěžuje nukleofilní zásah oximů (2, 10). Příčinou obtížné léčitelnosti akutních otrav somanem je naproti tomu velmi rychlá dealkylace komplexu enzym−inhibitor, který se následkem odštěpení alkylu vodou stává prakticky nereaktivovatelným (1, 12). Běžně používané reaktivátory fosforylované nebo fosfonylované AChE − monopyridiniové a bispyridiniové oximy, vykazují minimální účinnost při eliminaci akutních toxických účinků obou nox z důvodu velmi nízké reaktivační účinnosti (12). Poslední

28


zavedený reaktivátor AChE do AČR − oxim HI-6, je sice účinnější při terapii akutních otrav somanem než ostatní běžně používané oximy (11, 20), ale jeho účinnost vůči tabunu je velmi nízká (5, 23). Z tohoto důvodu je pátrání po novém reaktivátoru AChE dostatečně účinném proti somanu i tabunu dlouhodobým cílem celé řady výzkumných pracovišť na celém světě. V minulém roce byly na naší katedře syntetizovány 2 nové symetrické bispyridiniové oximy K074 [1,4-bis(4-hydro-xyiminomethylpyridinium) butan dibromid] a K075 [1,4-bis(4-hydroxyiminomethylpyridinium)but-2-en dibromid] (obr. 1) za účelem zvýšení účinnosti antidotní terapie akutních otrav tabunem a somanem (15). Cílem této studie je srovnání schopnosti nově syntetizovaných oximů (K074, K075) a oximů zavedených v AČR (obidoxim, HI-6) reaktivovat tabunem nebo somanem inhibovanou acetylcholinesterázu v krvi a mozku otrávených potkanů.

Materiál a metody Jako pokusná zvířata byli použiti samci bílých potkanů kmene Wistar chovu Konárovice o hmotnosti 200−220 g. Potkani byli krmeni standardní Larsenovou dietou a vodou ad libitum. Kontrolní i experimentální zvířata byla rozdělena do skupin po 6 zvířatech. Pokusy prováděné na těchto zvířatech byly schváleny Etickou komisí Fakulty vojenského zdravotnictví Univerzity obrany v Hradci Králové (dále FVZ). Obě NPL o čistotě 90−95 % byly získány z Vojenského technického ústavu ochrany, Brno. Jejich čistota byla hodnocena acidimetrickou titrací. Všechny oximy byly syntetizovány na katedře toxikologie FVZ. Jejich čistota byla analyzována pomocí HPLC. Ostatní chemikálie analytické čistoty byly zakoupeny komerční cestou a použity bez dalšího čištění. Všechny látky byly potkanům podávány intramuskulárně (i. m.) v objemu 0,1 ml/kg hmotnosti. Za účelem hodnocení reaktivační účinnosti vybraných oximů in vivo byl pokusným zvířatům nejprve podán i. m. atropin v dávce 21 mg/kg hmotnosti samotný nebo v kombinaci s jedním z testovaných oximů, které byly aplikovány v ekvimolární dávce odpovídající 50 µmol/kg hmotnosti, a za 5 minut po podání antidot byla zvířata intoxikována i. m. tabunem (200 µmol/kg) nebo soma-


nem (120 µmol/kg) v dávce odpovídající jejich hodnotě LD50. Kontrolním potkanům byla místo antidot a NPL podán fyziologický roztok ve stejném objemu. Za 30 min po otravě byla pokusná zvířata usmrcena dekapitací a byla odebrána krev a mozek. Plná krev byla hemolyzována a mozek byl homogenizován v destilované vodě. Aktivita AChE v plné krvi a mozku byla měřena spektrofotometrickou metodou podle Ellmana (7). Procento reaktivace bylo počítáno s využitím naměřených hodnot aktivity AChE pomocí vzorce: 1- [((oxim + atropin) – (fyz. roztok))/((atropin) – (fyz. roztok))] x 100 (4). Aktivita AChE byla vyjadřována v µkat/kg nebo l (µmol hydrolyzovaného substrátu/kg vlhké tkáně nebo l krve/s). Statistické hodnocení získaných výsledků bylo prováděno pomocí analýzy rozptylu s následným hodnocením kontrastů metodou Scheffeho na 95% hladině významnosti (p < 0,05) (21).

Výsledky Údaje týkající se reaktivační účinnosti vybraných oximů vůči tabunu jsou uvedeny v tabulce 1. Získané výsledky prokázaly, že na periférii se jako nejúčinnější reaktivátor tabunem inhibované AChE jeví obidoxim, i když rozdíly ve schopnosti reaktivovat tabunem inhibovanou AChE v plné krvi mezi obidoximem a nově vyvinutými oximy (K074, K075) nebyly statisticky významné. Navíc schopnost obidoximu reaktivovat tabunem inhibovanou AChE v mozku otrávených potkanů byla na rozdíl od obou K oximů zanedbatelná. Bylo prokázáno, že nově syntetizovaný oxim K074 je statisticky účinnějším reaktivátorem tabunem inhibované AChE v mozku otrávených potkanů než všechny ostatní testované oximy (p < 0,05) (tab. 1). Hodnocení reaktivační účinnosti vybraných oximů vůči somanu přineslo zcela jiné výsledky, jak je dokumentováno v tabulce 2. Oxim HI-6, prakticky neúčinný vůči tabunu, se ukázal jako nejlepší reaktivátor somanem inhibované AChE mezi testovanými oximy, neboť byl jako jediný schopen reaktivovat somanem inhibovanou AChE v periferním i centrálním kompartmentu, byť tato reaktivace nebyla statisticky významná. Naproti tomu obidoxim stejně jako oba nově syntetizované oximy K074 a K075 nebyl schopen reaktivovat somanem inhibovanou AChE bez ohledu na místo účinku (tab. 2).


29


NOH

HON

H 2N

+ + N N 2Cl CH2OCH2

HON

O

+ + N N CH 2 OCH 2 2C l

Obidoxim

HI-6

NOH

HON

+ + N N CH2CH2CH2CH2

NOH

HON

+ + N N CH 2CH=CHCH 2

2Br-

K074

2Br-

K075

Obr. 1: Chemická struktura oximů

Tabulka 1 Míra reaktivace tabunem inhibované AChE testovanými oximy v krvi a mozku potkana (aktivita AChE měřena v µkat/l nebo µkat/kg)

Tabulka 2 Míra reaktivace somanem inhibované AChE testovanými oximy v krvi a mozku potkana (aktivita AChE měřena v µkat/l nebo µkat/kg)

TERAPIE

Krev

Mozek

TERAPIE

Krev

Mozek

Atropin

4,55 ± 1,19

11,63 ± 1,27

Atropin

4,62 ± 0,32

4,83 ± 1,45

Atropin + obidoxim (% reaktivace)

7,14 ± 0,66 (24,3*)

9,25 ± 1,54 (0)

Atropin + obidoxim (% reaktivace)

4,43 ± 0,55 (0)

2,95 ± 1,71 (0)

Atropin + HI-6 (% reaktivace)

3,95 ± 0,39 (0)

12,40 ± 0,71 (6,7)

Atropin + HI-6 (% reaktivace)

5,32 ± 0,68 (10,7)

7,26 ± 4,14 (6,2)

Atropin + K074 (% reaktivace)

6,56 ± 1,04 (18,8*)

21,60 ± 3,03 (86,8*)


4,10 ± 0,44 (0)

2,66 ± 0,94 (0)


6,64 ± 0,75 (19,6*)

13,22 ± 0,95 (13,9)


4,40 ± 0,34 (0)

3,78 ± 0,97 (0)

*Signifikantně odlišné od skupiny léčené samotným atropinem na hladině významnosti p < 0,05. Kontrolní hodnota AChE v plné krvi potkana byla 15,20 µkat/l a v mozku potkana byla 23,11 µkat/kg.

Kontrolní hodnota AChE v plné krvi potkana byla 11,18 µkat/l a v mozku potkana byla 44,19 µkat/kg.

30


Diskuse Pokusy in vitro a in vivo byla opakovaně prokázána velmi obtížná reaktivovatelnost tabunem i somanem inhibované AChE, což může být jednou z hlavních příčin nedostatečné účinnosti antidotní terapie při léčení akutních intoxikací tabunem i somanem (5, 10, 13, 19, 23). Důvodem nesnadné reaktivovatelnosti somanem inhibované AChE je extrémně vysoká rychlost dealkylace fosfonylované AChE (1, 13). Naproti tomu příčinou obtížné reaktivovatelnosti tabunem inhibované AChE není rychlost dealkylace fosforylované AChE, jež je na rozdíl od somanu poměrně nízká s poločasem kolem 50 hodin (9), ale zřejmě přítomnost volného elektronového páru na amidickém dusíku, jenž zaplňuje elektronovou vakanci ve vazbě fosfor–enzym a tím ztěžuje působení nukleofilních činidel včetně oximů (8). Ukazuje se, že významným faktorem ovlivňujícím reaktivační účinnost testovaných oximů vůči tabunem či somanem inhibované AChE je jejich chemická struktura. Mezi nejvýznamnější strukturální faktory ovlivňující reaktivační účinnost oximů je počet methylenových skupin v řetězci spojujícím oba pyridiniové kruhy a dále poloha funkční oximové skupiny na pyridiniovém kruhu. Například pro reaktivaci tabunem inhibované AChE jsou nejvýhodnější tři až čtyři methylenové skupiny ve spojovacím můstku mezi oběma pyridiniovými kruhy a jedna až dvě oximové skupiny v poloze čtyři na pyridiniovém kruhu (3). Dosud publikované výsledky prokazují, že se zatím nepodařilo nalézt širokospektrý oxim schopný s dostatečnou účinností reaktivovat fosfonylovanou AChE bez ohledu na chemickou strukturu NPL (12). Oxim HI-6 je sice výrazně účinným reaktivátorem somanem nebo cyklosinem inhibované AChE (13, 14), ale jeho schopnost reaktivovat tabunem inhibovanou AChE je mizivá (10, 12). Obidoxim je významným reaktivátorem fosforylované AChE v případě otravy sarinem nebo látkou VX (12), ale není schopen s dostatečnou účinností reaktivovat somanem nebo cyklosinem inhibovanou AChE (13, 14). Nově vyvinuté symetrické bispyridiniové oximy K074 a K075 jsou dostatečné účinné v případě reaktivace AChE inhibované látkou VX (16) a relativně účinné v případě reaktivace AChE inhibované tabunem (15), ale nejsou vhodnými reaktivátory AChE pro terapii otrav cyklosinem, protože jejich schopnost reaktivovat cyklosinem inhibovanou AChE je mizivá (18).


Oba nově syntetizované oximy by tedy mohly být přínosem pro antidotní terapii otrav tabunem, ale jejich přidání k antidotní terapii akutních otrav somanem by žádný efekt nepřineslo.

Poděkování Autor děkuje M. Hrabinové a J. Uhlířové za technickou spolupráci.

Práce byla finančně podpořena účelovými prostředky výzkumného záměru FVZ0000501.

Literatura 1. 2. 3.

4.

5.

6.

7.

8. 9.

10.

11.

12.

13.

BAJGAR, J. Present views on toxicodynamics of soman poisoning. Acta Med., 1996, vol. 39, p. 101–105. CABAL, J. – BAJGAR, J. Tabun – návrat po padesáti letech. Chem. Listy, 1999, vol. 93, s. 27–31. CABAL, J. – KUČA, K. – KASSA, J. Specification of the structure of oximes able to reactivate tabun inhibited acetylcholinesterase. Pharmacol. Toxicol., 2004, vol. 95, p. 81–86. CLEMENT, JG. – HANSEN, AS. – BOULET, CA. Efficacy of HLö-7 and pyrimidoxime as antidotes of nerve agent poisoning in mice. Arch. Toxicol., 1992, vol. 66, p. 216–219. CLEMENT, JG. – SHILOFF, JD. – GENNINGS, C. Efficacy of a combination of acetylcholinesterase reactivators, HI-6 and obidoxime, against tabun and soman poisoning of mice. Arch. Toxicol., 1987, vol. 61, p. 70–75. DAWSON, RM. Review of oximes available for treatment of nerve agent poisoning. J. Appl. Toxicol., 1994, vol. 14, p. 317–331. ELLMAN, GL., et al. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem. Pharmacol., 1961, vol. 7, p. 88–93. ETO, M. Organophosphorus Pesticides: Organic and Biological Chemistry. Cleveland, USA, CRC Press, 1976. JOKANOVIC, M. Anticholinesterase activity and delayed neurotoxic effects of tabun in hens. Vojnosanit. Pregl., 1993, vol. 50, no. 5, p. 451–456. JOKANOVIC, M., et al. Oxime-induced reactivation of acetylcholinesterase inhibited by phosphoramidates. Toxicol. Lett., 1996, vol. 85, no. 1, p. 35–39. KASSA, J. Comparison of two oximes (HI-6 and obidoxime) in soman poisoning in rats. Toxicology, 1995, vol. 101, p. 167–174. KASSA, J. Review of oximes in the antidotal treatment of poisoning by organophosphorus nerve agents. J. Toxicol. Clin. Toxicol., 2002, vol. 40, p. 803–816. KASSA, J. – CABAL, J. A comparison of the efficacy of a new asymmetric bispyridinium oxime BI-6 with currently available oximes and H oximes against soman by in vitro and in vivo methods. Toxicology, 1999, vol. 132, p. 111–118.



14. KASSA, J. – CABAL, J. A comparison of the efficacy of acetylcholinesterase reactivators against cyclohexyl methylphosphonofluoridate (GF agent) by in vitro and in vivo methods. Pharmacol. Toxicol., 1999, vol. 84, p. 41–45. 15. KUČA, K. – CABAL, J. – MUSÍLEK, K. – JUN, D. – BAJGAR, J. Effective bisquaternary reactivators of tabun-inhibited AChE. J. Appl. Toxicol., 2005, vol. 25, p. 491–495. 16. KUČA, K. – KASSA, J. Oximes-induced reactivation of rat brain acetylcholinesterase inhibited by VX agent. Hum. Exp. Toxicol., 2004, vol. 23, p. 167–171. 17. MARRS, TC. Organophosphate poisoning. Pharmacol. Ther., 1993, vol. 58, p. 51–66. 18. MUSÍLEK, K. – LIPKA, L. – RAČÁKOVÁ, V. – KUČA, K. – JUN, D. – DOHNAL, V. – DOLEŽAL, M. New methods in synthesis of acetylcholinesterase reactivators and evaluation of their potency to reactivate cyclosarin-inhibited AChE. Chem. Pap., 2006, vol. 60, no. 1, p. 48–51. 19. PUU, G. – ARTURSSON, E. – BUCHT, G. Reactivation of nerve agent inhibited acetylcholinesterase by HI-6 and obidoxime. Biochem. Pharmacol., 1986, vol. 35, no. 9, p. 1505–1510. 20. ROUSSEAUX, CG. – DUA, AK. Pharmacology of HI-6, an H series oxime. Can. J. Physiol. Pharmacol., 1989, vol. 67, p. 1183–1189.

31

21. TALLARIDA, R. – MURRAY, R. Manual of Pharmacological Calculation with Computer Programs. New York, Springer-Verlag, 1987. 145 p. 22. TAYLOR, P. Anticholinesterase agents. In Hardman, JG. – Limbird, LE. (eds). The Pharmacological Basis of Therapeutics. 9th ed. New York, McGraw Hill, 1996, p. 161–176. 23. WOREK, F., et al. Reactivation potency of obidoxime, pralidoxime, HI-6 and HLö-7 in human erythrocyte acetylcholinesterase inhibited by highly toxic organophosphorus compounds. Arch. Toxicol., 1998, vol. 72, no. 4, p. 237–243.

Korespondence: Plk. prof. MUDr. Jiří Kassa, CSc. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Katedra vojenské toxikologie Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail: [email protected]


32



STUDENTSKÁ TVŮRČÍ ČINNOST

VLIV PŘEVODU ŠTĚPU KRVETVORNÝCH BUNĚK KRYOKONZERVOVANÉHO POMOCÍ DIMETHYLSULFOXIDU NA KREVNÍ TLAK A TEPOVOU FREKVENCI 1

Martin JAKL, 2, 3Jan M. HORÁČEK, 2, 3Ladislav JEBAVÝ Fakulta vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany, Hradec Králové 2 Katedra válečného vnitřního lékařství Fakulty vojenského zdravotnictví, Univerzita obrany, Hradec Králové 3 Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky Fakultní nemocnice a Lékařské fakulty UK v Hradci Králové 1

Souhrn Dimethylsulfoxid (DMSO) je nejběžněji používanou látkou při kryokonzervaci štěpu krvetvorných buněk. Jeho podání ve vysokých dávkách je však provázeno řadou systémových nežádoucích účinků. Práce se zaměřuje na sledování změn tlaku krve (TK) a tepové frekvence (TF) v době podávání štěpů obsahujících DMSO. Dále byl posuzován vliv případné antihypertenzní léčby na sledované veličiny. Do studie bylo zařazeno 153 pacientů transplantovaných pro hematologické onemocnění v letech 2003 až 2005, přičemž DMSO byl použit u 133 převodů. V průběhu převodu štěpu došlo ve skupině s použitím DMSO ke statisticky významnému vzestupu systolického TK a diastolického TK. Zároveň změny systolického TK a TF vykazovaly závislost na dávce DMSO. Všechny tyto změny však byly zpravidla přechodné a nevyžadovaly léčebnou intervenci. Mohou ale být příčinou komplikací, obzvláště u pacientů s preexistujícím kardiovaskulárním onemocněním. Těmto pacientům by měla být věnována zvýšená pozornost a jejich stav před transplantací krvetvorných buněk dostatečně kompenzován. Klíčová slova: Dimethylsulfoxid; Kryokonzervace; Krevní tlak; Tepová frekvence.

The Influence of Haematopoietic Stem Cell Graft Transplantation Cryopreserved by Dimethylsulfoxide on Blood Pressure and Heart Rate Summary Dimethylsulfoxide (DMSO) is the most common substance used for the cryopreservation of the graft of haematopoietic stem cells. However, its high-dose administration is associated with many systemic side effects. The study is focused on blood pressure and heart rate monitoring during DMSO-containing graft transplantation. Moreover, the influence of the contingent antihypertensive drug therapy on monitored quantities was examined. There were 153 patients who underwent the haematopoietic stem cell transplantation in the years 2003–2005, whereas the DMSO was administered to 133 patients. During the graft transplantation, the value of the systolic as well as the diastolic blood pressure significantly increased. Simultaneously, the systolic blood pressure and the heart rate changes were dose-dependent. However, all these changes were usually transient and did not require any therapeutic intervention. However, they can be a causation of complications, especially in patients with preexisting cardiovascular disease. There should be an enhanced attention paid to these patients and their health state should be compensated enough before the transplantation. Key words: Dimethylsulfoxide; Cryopreservation; Blood pressure; Heart rate.

Úvod Dimethylsulfoxid (DMSO) je látka používaná ke kryokonzervaci buněk i tkání. Od roku 1990 je nej-

častěji používanou látkou při kryokonzervaci periferních kmenových buněk a kostní dřeně. K tomuto účelu používaný konzervační roztok obsahuje 10 % DMSO a 2–4 % albuminu nebo autologní plazmy.


33


Používaná látka DMSO je sterilní, testovaná na endotoxiny a schválená Státním úřadem pro kontrolu léčiv (SÚKL). Podání DMSO v takto vysoké dávce je zatíženo řadou nežádoucích účinků. U DMSO byl prokázán vliv na inotropii, chronotropii a automaticitu srdeční činnosti (1). Je popisován vzestup tlaku krve (TK) (2, 3) a tepové frekvence (TF) (4, 5), ale i pokles TK (3, 5, 6) a TF (2, 7, 8) a vazodilatace (4, 9). Některé studie však vliv DMSO na TK popírají. Během převodu štěpu může u některých pacientů dojít i k projevům srdečního selhání (10, 11) a rozvoji arytmií (5, 8, 12). Mimo kardiovaskulární systém způsobuje DMSO nauzeu, zvracení, bolest hlavy, kašel, bronchokonstrikci, zrudnutí kůže, blokádu nervového přenosu (9) a další (3, 4). Z důvodu možných nežádoucích účinků je maximální množství podaného DMSO omezeno na 1 g/kg hmotnosti pacienta denně (podle doporučení SÚKL). Mechanismus vzniku nežádoucích účinků není dosud plně objasněn. Příčinou může být inhibice acetylcholinesterázy (9, 13, 14), ovlivnění hladin nitrobuněčného natria, kalia a kalcia s pozitivně inotropním účinkem, inhibice interakce myofilament s účinkem negativně inotropním (15), ale pravděpodobně existují i jiné mechanismy. Z těchto důvodů byla v roce 2006 v rámci EBMT (European Group for Blood and Marrow Transplantation) zahájena multicentrická studie zaměřená na popis nežádoucích účinků DMSO a objasnění příčin jejich vzniku (16).

Cíl studie Cílem naší studie bylo zhodnotit vliv podání štěpu krvetvorných buněk konzervovaných pomocí DMSO na TK a TF u pacientů transplantovaných na Oddělení klinické hematologie II. interní kliniky Fakultní nemocnice Hradec Králové v letech 2003 až 2005. Dále byla posuzována závislost sledovaných změn na dávce DMSO a vliv případné antihypertenzní léčby na sledované hodnoty.

Soubor a metodika Do studie byli zařazeni všichni pacienti transplantovaní pro hematologické onemocnění v letech 2003 až 2005. Jednalo se o 153 pacientů (průměrný věk 49,1±12,6 let, medián 51 let, 80 mužů, 73 žen).

DMSO bylo použito u 133 (86,9 %) převodů, převod bez DMSO byl proveden u 20 (13,1 %) pacientů. Ve 115 (75,2 %) případech byla provedena transplantace autologní, ve 20 (13,1 %) případech transplantace alogenní příbuzenská a v 18 (11,8 %) případech transplantace alogenní nepříbuzenská. Průměrná dávka DMSO podaná při jednom převodu byla 0,57 g/kg. Arteriální hypertenze byla přítomna u 49 (32,0 %) pacientů, z toho 42 jich užívalo antihypertenziva (Ca blokátor 25krát, diuretikum 16krát, betablokátor 13krát, ACE inhibitor nebo AT1 inhibitor 12krát, centrálně působící 4krát, ostatní 3 krát). U všech pacientů byl sledován systolický krevní tlak (STK), diastolický krevní tlak (DTK) a tepová frekvence (TF). Tyto hodnoty byly měřeny v den přijetí, 2. den hospitalizace, bezprostředně před podáním, bezprostředně po podání štěpu krvetvorných buněk a den po podání. K měření byl použit standardní digitální tonometr Eagle 4000. Ke statistickému vyhodnocení sledovaných změn během podávání štěpu byl použit párový t-test. K porovnání změn u jednotlivých skupin pacientů byl použit nepárový oboustranný t-test. Jako minimální hladina významnosti byla zvolena hodnota p < 0,05.

Výsledky Výsledky studie jsou přehledně zobrazeny v tabulkách 1–4 a v grafech 1 a 2. Ve skupině s použitím DMSO došlo během podávání štěpu k nárůstu průměrné hodnoty STK (p < 0,0001). Vzestup STK o více než 10 mmHg se projevil u 42 pacientů, pokles o více než 10 mmHg u 15 pacientů. Zároveň došlo také ke zvýšení DTK (p < 0,01). K vzestupu DTK o více než 10 mmHg došlo u 31 pacientů, k poklesu o více než 10 mmHg u 15 pacientů. Změna hodnoty TF během podávání štěpu byla jen nevýznamná. K vzestupu TF o více než 10 min−1 došlo u 21 pacientů, zatímco k poklesu o více než 10 min−1 došlo u 16 pacientů (viz tab. 1). V kontrolní skupině bez použití DMSO došlo během podávání štěpu pouze k nevýznamné změně STK, DTK i TF. K vzestupu STK o více než 10 mmHg došlo u 8 pacientů, k poklesu o více než 10 mmHg u 3 pacientů. K vzestupu DTK o více než 10 mmHg došlo u 1 pacienta, k poklesu o více než 10 mmHg u 4 pacientů. K vzestupu TF o více než 10 min−1 došlo u 3 pacientů, zatímco k poklesu o více než 10 min−1 u 4 pacientů (viz tab. 2).

34



Změny ve skupině léčených hypertoniků a ostatních pacientů nebyly statisticky významně odlišné (viz tab. 3).

Významně vyšší byl u těchto pacientů také vzestup TF (p < 0,05). Vzestup DTK statisticky významný nebyl (viz tab. 4 a grafy 1 a 2).

Tabulka 1

Tabulka 4

Změny TK a TF při převodu štěpu s DMSO Před Po transplantací transplantaci

Závislost TK a TF na dávce DMSO

Změna

p

D > 0,8 g/kg

D < 0,8 g/kg

p

STK [mmHg]

122,3±17,9

127,7±18,1

5,3±14,2

< 0,0001

STK [mmHg]

13,3±15,9

2,7±12,7

< 0,01

DTK [mmHg]

70,9±12,3

74,1±12,6

3,2±12,0

< 0,01

DTK [mmHg]

6,6±10,6

1,9±12,0

NS

TF [min−1]

81,5±13,6

81,8±14,2

0,3±11,8

NS

TF [min−1]

4,1±14,3

–3,6±21,8

< 0,05

Tabulka 2 Změny TK a TF při převodu štěpu bez DMSO Před Po transplantací transplantaci

Změna

p

STK 134,8±18,3 [mmHg]

137,6±15,5

2,9±19,7

NS

DTK 78,1±9,9 [mmHg]

75,9±12,9

–2,2±9,9

NS

TF [min−1]

80,8±20,6

0,5±12,6

NS

80,4±22,0

Tabulka 3 Vliv současné antihypertenzní terapie na TK a TF S léčenou AH

Bez léčené AH

p

STK [mmHg]

6,4±14,9

5,2±13,7

NS

DTK [mmHg]

2,8±11,2

3,9±12,2

NS

TF [min−1]

–1,3±11,7

–1,9±22,6

NS

Růst STK a TF vykazoval závislost na dávce DMSO. K výrazným změnám došlo u 29 (21,8 %) pacientů s dávkou DMSO větší než 0,8 g/l. V této skupině došlo k významnému vzestupu STK oproti pacientům, jimž byla podána dávka nižší (p < 0,01).

Diskuse a závěr Naše výsledky na souboru 153 pacientů transplantovaných pro hematologické onemocnění ukazují, že podání štěpu krvetvorných buněk obsahujícího DMSO jako kryokonzervační látku vede ke statisticky významnému vzestupu STK a DTK, zatímco změna TF statisticky významná nebyla. Změny sledovaných parametrů byly zpravidla přechodné a nevyžadovaly léčebnou intervenci. Z výsledků dále vyplývá, že současná antihypertenzní léčba neměla na změny sledovaných hodnot významný vliv. Nárůst STK a TF vykazoval dávkovou závislost: u pacientů, kterým bylo podáno DMSO v dávce nad 0,8 g/kg došlo k statisticky významnému vzestupu STK a TF oproti ostatním pacientům. STK narostl o více než 10 %, což je v literatuře považováno za klinicky významný nárůst. U změn DTK dávková závislost patrná nebyla. Tyto změny mohou u pacientů s onemocněním kardiovaskulárního aparátu vyvolat zhoršení nebo dekompenzaci stavu. Případné městnání v plicním řečišti je rizikovým faktorem rozvoje pneumonií (17, 18), které u imunokompromitovaných pacientů po transplanaci představují závažnou komplikaci. Proto by stav těchto pacientů měl být před transplantací maximálně kompenzován a během transplantace a v potransplantačním období by měly být aktivně vyhledávány známky počínající kardiální dekompenzace. V námi sledovaném souboru se tyto komplikace nevyskytly.


35


18 16

STK [mmHg]

14 12 10 8 6 4 2 0 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Dávka DMSO [g/kg]

Graf 1: Změna STK v závislosti na dávce DMSO

10 8 6

TF [min-1]

4 2 0 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

-2 -4 -6 -8 Dávka DMSO [g/kg]

Graf 2: Změna TF v závislosti na dávce DMSO

0,7

0,8

0,9

1

36


V případě, že riziko kardiálních komplikací přetrvává, je možné odstranit většinu DMSO centrifugací (19). Nevýhodou tohoto postupu je značná ztráta převáděných hematopoetických buněk (podle našich zkušeností až 30 %). Dále je možné rozdělit převod štěpu do více dní (20). Perspektivní možností se jeví použití alternativního kryokonzervačního roztoku obsahujícího 5 % DMSO a 6 % hydroxyethyl škrobu (HES) (21).

Literatura 1.

SCHLAFER, M. – KAROW, AM. Pharmacological effects of dimethylsulfoxide on the mammalian myocardium. Ann. N. Y. Acad Sci., 1975, vol. 243, p. 110–121. 2. DAVIS, J. – ROWLEY, SD. – BRAINE, HG., et al. Clinical toxicity of cryopreserved bone marrow graft infusion. Blood, 1990, vol. 75, p. 781–786. 3. SANTOS, NC., et al. Multidisciplinary utilization of dimethyl sulfoxide: pharmacological, cellular, and molecular aspects. Biochem. Pharmacol., 2003, vol. 7, p. 1035–1041. 4. Dimethyl Sulphoxide. Micromedex, Healthcare Series. www. thomsonhc.com 5. O'DONNELL, JR. – BURNETT, AK. – SHEEHAN, T., et al. Dimethylsulfoxide. Lancet, 1981, vol. 8218, p. 498. 6. ZAMBELLI, A. – POGGI, G. – DA PRADA, G., et al. Clinical toxicity of cryopreserved circulating progenitor cells infusion. Anticancer Res., 1998, vol. 6B, p. 4705–4708. 7. LOPEZ-JIMENEZ, J. – CERVERO, C. – MUNOZ A., et al. Cardiovascular toxicities related to the infusion of cryopreserved grafts: results of a controlled study. Bone Marrow Transplant., 1994, vol. 6, p. 789–793. 8. KEUNG, YK. – LAU, S. – ELKAYAM, U., et al. Cardiac arrhythmia after infusion of cryopreserved stem cells. Bone Marrow Transplant., 1994, vol. 3, p. 363–367. 9. Jacob, SW. – Herschler, R. Pharmacology of DMSO. Cryobiology, 1986, vol. 1, p. 14–27. 10. KUPARI, M. – VOLIN, L. – SUOKAS, A., et al. Cardiac involvement in bone marrow transplantation: serial changes in left ventricular size, mass and performance. J. Intern. Med., 1990, vol. 4, p. 259–266. 11. SNOWDEN, JA. – HILL, GR. – HUNT, P., et al. Assessment of cardiotoxicity during haemopoietic stem cell transplantation with plasma brain natriuretic peptide. Bone Marrow Transplant., 2000, vol. 3, p. 309–313.


12. KEUNG, YK. – LAU, S. – ELKAYAM, U., et al. Cardiac arrhythmia after infusion of cryopreserved stem cells. Bone Marrow Transplant., 1994, vol. 14 p. 363–367. 13. WATTS, JA. – HOOGMOED, RP. Dimethyl sulfoxide: inhibition of acetylcholinesterase in the mammalian heart. Biochem. Pharmacol., 1984, vol. 3, p. 365–369. 14. SHLAFER, M. – MATHENY, JL. – KAROW, AM. Jr. Cardiac chronotropic mechanisms of dimethyl sulphoxide: inhibition of acetylcholinesterase and antagonism of negative chronotropy by atropine. Arch. Int. Pharmacodyn. Ther., 1976, vol. 1, p. 21–31. 15. OGURA, T. – KASAMAKI, Y. – McDONALD, TF. Force-relaxant actions of dimethyl sulfoxide on guinea-pig and rabbit papillary muscles. J. Mol. Cell. Cardiol., 1996, vol. 8, p. 1777–88. 16. MORRIS, TCM. The DMSO toxicity study in autologous stem cell transplantation. www.akm.ch/ebmt 2006. 17. KRÁL, B. – PARÁKOVÁ, Z. – ŠPÁSOVÁ, I. – JÍLKOVÁ, V. Pneumologie. In Bureš, J. – Horáček, J., et al. Základy vnitřního lékařství. 1. vyd. Praha, Galén, 2003, s. 57–136. 18. SKERRETT, SJ. – NIEDERMAN, MS. – FEIN, AM. Respiratory infections and acute lung injury in systemic illness. Clin. Chest. Med., 1989, vol. 4, p. 469–502. 19. SYME, R – BEWICK, M. – STEWART, D., et al. The role of depletion of dimethyl sulfoxide before autografting: on hematologic recovery, side effects, and toxicity. Biol. Blood Marrow Transplant., 2004, vol. 2, p. 135–41. 20. MARTINO, M. – MORABITO, F – MESSINA, G., et al. Fractionated infusions of cryopreserved stem cells may prevent DMSO-induced major cardiac complications in graft recipients. Haematologica, 1996, vol. 1, p. 59–61. 21. SPUTTEK, A. The role of penetrating and non-penetrating cryoprotectants in transfusion medicine. In Měřička, P. – Straková, H. – Stacey, G. Cryoprotectants in medical practice. Hradec Králové, UK, 1997, p. 12.

Korespondence: Nprap. MUC. Martin Jakl Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail: [email protected]


VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY

Recommend Documents