VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY ROČNÍK LXXV
DUBEN 2006
ČÍSLO 2
PŘEHLED NEMOCÍ Z POVOLÁNÍ HLÁŠENÝCH VOJENSKÝM STŘEDISKEM NEMOCÍ Z POVOLÁNÍ V LETECH 1996–2005 Pplk. MUDr. Josef PAVEL Oddělení nemocí z povolání Ústřední vojenské nemocnice, Praha
Souhrn Autor předkládá rozbor nemocí z povolání hlášených v resortu Ministerstva obrany v letech 1996–2005. Je zde uveden vývoj celkového počtu onemocnění v daném období a podrobnější analýza podle jednotlivých kapitol Seznamu nemocí z povolání. Klíčová slova: Nemoc z povolání; Vojenské středisko nemocí z povolání; Uznávání nemocí z povolání.
The Survey of Occupational Diseases Reported by the Military Center for Occupational Diseases in 1996–2005 Summary The autor presents the analysis of occupational diseases reported in the department of the Ministry of Defence in 1996−2005. The development of the total number of diseases in this period and the detailed analysis according to the List of occupational diseases are given. Key words: Occupational disease; Military centre for occupational diseases; Notification of occupational diseases.
Úvod Problematiku uznávání nemocí z povolání (NZP) v resortu Ministerstva obrany ČR (MO) řeší vyhláška č. 342/1997 Sb., ve znění vyhlášky č. 38/2005 Sb., kterou se stanoví postup při uznávání nemocí z povolání a vydává seznam zdravotnických zařízení, která tyto nemoci uznávají. V § 1 odst. 2 je ustanoveno Oddělení nemocí z povolání Ústřední vojenské nemocnice Praha („vojenské středisko nemocí z povolání“) jako jediné v AČR, které provádí uznávání NZP vojáků v činné službě, žáků vojenských škol, občanských zaměstnanců MO a AČR a občanských zaměstnanců ostat-
ních rozpočtových a příspěvkových organizací, jejichž zřizovatelem je MO. Oddělení je uvedeno v seznamu středisek nemocí z povolání, který je přílohou této vyhlášky. V § 4 uvedené vyhlášky je stanoven postup při posuzování a uznávání nemocí z povolání u vojáků z povolání (VZP) a občanských zaměstnanců (OZ). Na posuzování NZP se podílejí jednotlivá vojenská pracovnělékařská pracoviště – oddělení nemocí z povolání příslušných vojenských nemocnic (VN) a orgán ochrany veřejného zdraví MO – hlavní hygienik AČR (při ověřování podmínek vzniku nemoci z povolání). Předkládaný přehled NZP hlášených vojenským
42
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
střediskem nemocí z povolání sleduje období od roku 1996 do roku 2005, tj. od platnosti současného Seznamu nemocí z povolání, který byl vydán jako Nařízení vlády č. 290/1995 Sb. Celkem bylo uznáno 179 nemocí z povolání, v průměru tedy téměř 18 případů za rok. Počty NZP v jednotlivých letech jsou uvedeny v následující tabulce a grafu 1.
jsou nejvíce posuzovány případy vzniklé ve vojenských opravárenských závodech a vojenských lesích. Z hlediska pracovního a služebního poměru bylo nejvíce onemocnění hlášeno u OZ, v ojedinělých případech se jednalo o vojáky základní služby (VZS). V posledních letech stoupá počet NZP u VZP (graf 3 a tab. 4).
Tabulka 1
Tabulka 2
Počet uznaných nemocí z povolání v AČR v letech 1996–2005
Počet nemocí z povolání v ČR v letech 1996–2004
Rok
Počet NZP
Rok
Počet NZP
1996
26
1996
2517
1997
18
1997
2350
1998
18
1998
2054
1999
5
1999
1845
2000
11
2000
1691
2001
20
2001
1627
2002
11
2002
1531
2003
25
2003
1486
2004
19
2004
1329
2005
26
3000
30
2500
25
2000
20 1500
15 1000
10 500
5 0 1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
0 1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Graf 1: Nemoci z povolání v Armádě České republiky
V civilním sektoru počet přiznaných NZP každým rokem klesá. V AČR je v posledních letech tato tendence spíše vzestupná (tab. 2, graf 2). Nejvíce NZP uznaných vojenským střediskem nemocí z povolání bylo posouzeno v Ústřední vojenské nemocnici (ÚVN) a ve VN Olomouc, ojediněle v ostatních VN (tab. 3). V Ústřední vojenské nemocnici bylo posouzeno nejvíce NZP vzniklých v souvislosti s působením v zahraničních vojenských misích, ve VN Olomouc
Graf 2: Nemoci z povolání v České republice
Seznam nemocí z povolání – příloha k Nařízení vlády č. 290/95 Sb. je členěn do šesti kapitol: I. Nemoci z povolání způsobené chemickými látkami II. Nemoci z povolání způsobené fyzikálními faktory III. Nemoci z povolání týkající se dýchacích cest, plic, pohrudnice a pobřišnice IV. Nemoci z povolání kožní V. Nemoci z povolání přenosné a parazitární VI. Nemoci z povolání způsobené ostatními faktory a činiteli
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
Tabulka 3 Počet nemocí z povolání přiznaných v letech 1996–2005 na základě posudků jednotlivých VN Rok
ÚVN
Plzeň
OL
Brno
Celkem
1996
4
0
18
1
23
1997
2
0
14
2
18
1998
5
0
11
2
18
1999
3
0
2
0
5
2000
4
0
7
0
11
2001
15
1
3
1
20
2002
8
1
2
0
11
2003
8
5
10
2
25
2004
9
1
9
0
2005
16
0
10
0
Celkem NZP
43
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
74
8
86
7
Celkový výskyt NZP podle výše uvedených kapitol za léta 1996–2005 ukazuje graf 4 (viz dále). Nejčastěji byly hlášeny nemoci uváděné v kapitole II. a V. V kapitole VI. NZP hlášena nebyla. Výskyt NZP podle kapitol seznamu v jednotlivých letech uvádí tabulka 5. Je vidět zřetelný vzestup nemocí kapitoly V., onemocnění infekčních a parazitárních. Tabulka 5 Počet nemocí z povolání podle kapitol seznamu NZP uznaných v jednotlivých letech Rok
I
II
III
IV
V
19
1996
11
7
1
4
3
26
1997
0
6
0
9
3
1998
0
8
2
4
4
1999
0
2
0
2
1
2000
1
6
0
4
0
2001
1
6
0
9
4
2002
0
1
0
1
9
2003
0
15
0
1
9
2004
0
9
0
1
9
2005
0
6
0
0
20
176
58
105 16
VZP
VZS
OZ
Graf 3: Celkový počet uznaných nemocí z povolání u vojáků z povolání, vojáků základní služby a občanských zaměstnanců v letech 1996−2005
Kapitola I Celkem bylo hlášeno 13 onemocnění. V roce 1996 se jednalo o 11 případů intoxikace sirovodíkem, v roce 2000 zasažení bojovou chemickou látkou a v roce 2001 o chronické intoxikace xyleny, trimetylbenzenem a ethylbenzenem.
Tabulka 4 Počet nemocí z povolání uznaných u VZP, VZS a OZ v jednotlivých letech Rok
VZS
OZ
VZP
1996
3
21
2
1997
3
14
1
1998
2
14
2
1999
1
3
1
2000
3
7
1
2001
0
10
10
2002
1
5
5
2003
3
13
9
2004
0
11
8
2005
0
7
19
Kapitola II Tato kapitola má celkem 12 položek. Celkový počet NZP podle jednotlivých položek je uveden v grafu 5 (viz dále). Jednalo se především o syndrom karpálního tunelu z vibrací (položka č. 7) a jednostranného a dlouhodobého přetěžování (položka č. 10). Porucha sluchu způsobená hlukem byla hlášena v 8 případech (položka č. 4). Vyskytl se 1 případ radiodermatitidy (položka č. 1). NZP v jiných položkách této kapitoly, než jsou výše uvedeny, nebyly hlášeny. Kapitola III V této kapitole jsme hlásili pouze 4 onemocnění: 2krát astma bronchiale a 2krát alergickou rhinitidu.
44
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Kapitola IV Nejčastější diagnózou je zde kontaktní alergická a kontaktní iritativní dermatitida – po 13 případech. Zajímavostí je 6 případů fytofotodermatitidy u vojáků exponovaných při výcviku furokumariny z pastiňáku setého, vyskytujícího se masivně na výcvikové ploše. Kapitola V V páté kapitole jsou následující tři položky: V/1: nemoci přenosné a parazitární V/2 : nemoci přenosné ze zvířat na člověka V/3 : tropické nemoci přenosné a parazitární Vývoj počtu onemocnění v těchto položkách páté kapitoly v letech 1996−2005 znázorňuje tabulka 6 a graf 6 (viz dále). Z uvedených údajů je patrné, že počet hlášených infekčních onemocnění stoupá, a to především onemocnění zařazovaných pod položku třetí. Souvisí to nesporně se zvyšujícím se počtem vojáků vysílaných do vojenských zahraničních misí, do oblastí epidemiologicky závažných. V kapitole V/1 byla hlášena rubeola, dyzentérie 2krát, herpetická infekce, tinea, yersinióza, virová hepatitida B, virová hepatitida C 2krát, scabies, morbilli, chlamydiová conjunctivitida.
V kapitole V/2 byla hlášena leptospiróza 3krát, lymská borelióza 5krát, klíšťová meningoencephalitida 5krát, ricketsióza, tularémie. V kapitole V/3 byla hlášena malárie 20krát, schistosomóza, tenióza, amébóza, virová hepatitida E, horečka Papatači 6krát, shigellóza 3krát. Tabulka 6 Počet uznaných NZP podle jednotlivých položek V. kapitoly Seznamu nemocí z povolání Rok
V/1
V/2
V/3
Celkem
1996
1
1
1
3
1997
3
0
0
3
1998
3
1
0
4
1999
1
0
0
1
2000
0
0
0
0
2001
2
0
2
4
2002
3
3
3
9
2003
2
4
3
9
2004
3
0
6
9
2005
0
3
17
20
70 60 50 40 30 20 10 0
počet NZP
I
II
III
IV
V
VI
13
66
3
35
62
0
Graf 4: Celkový počet NZP podle kapitol Seznamu nemocí z povolání v letech 1996−2005
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
45
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
36
40 35 30 25
16
20 15 8
10
4 1
1
5 0 II/1
II/4
II/7
II/8
II/9
II/10
Graf 5: Počet NZP podle jednotlivých položek II. kapitoly Seznamu nemocí z povolání
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1996
1997
1998
1999
2000
V/1
2001
V/2
2002
V/3
Graf 6: Počet NZP podle jednotlivých položek V. kapitoly Seznamu nemocí z povolání
2003
2004
2005
46
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Závěr Počet nemocí z povolání hlášených vojenským střediskem nemocí z povolání nejeví v posledních letech tendenci k poklesu i přesto, že se snižuje početní stav armády. V závislosti na změně pracovních podmínek v armádě (rušení rizikových pracovišť, zvyšující se počet zahraničních misí) se mění spektrum přiznaných onemocnění a zvyšuje se počet NZP u vojáků z povolání. Stoupá především počet infekčních onemocnění. S profesionalizací armády je možné očekávat výskyt nemocí z povolání i na pracovištích, kde se dříve nevyskytovaly. Souvisí to s předpokládanou delší expozicí různým rizikovým faktorům pracovního prostředí na funk-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
cích dříve obsazovaných vojáky základní služby. Včasná diagnostika, terapie a posudkové řešení bude jistě záviset i na znalostech lékařů posádkových ošetřoven v oboru pracovního lékařství.
Korespondence: Pplk. MUDr. Josef Pavel Ústřední vojenská nemocnice Oddělení nemocí z povolání U Vojenské nemocnice 1200 169 02 Praha 6 e- mail:
[email protected]
Do redakce došlo 9. 1. 2006
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
47
NUTRIČNÍ STAV A DEGENERATIVNÍ ONEMOCNĚNÍ KLOUBŮ 1
1
Doc. MUDr. Pavol HLÚBIK, CSc., 2MUDr. Miloslav KUBÍČEK Univerzita obrany, katedra vojenské hygieny Fakulty vojenského zdravotnictví, Hradec Králové 2 Vojenský rehabilitační ústav, Slapy nad Vltavou
Souhrn Výživa představuje velice důležitý faktor ovlivňující aktuální zdravotní stav. Podílí se na vzniku řady onemocnění, může vést k nárůstu tělesné hmotnosti. Hraje roli ve vzniku nadváhy a obezity, zhoršuje degenerativní postižení kloubů. V průběhu třicetitýdenního sledování bylo u souboru 30 osob po totální endoprotéze kolenního kloubu pro artrotické změny provedeno hodnocení dynamiky změn nutričního stavu. U souboru jako celku došlo k statisticky významnému vzestupu hmotnosti, BMI i obvodu pasu mezi prvním a druhým měřením a mezi hodnotami stanovenými v druhém a třetím měření, současně byly zaznamenány změny biochemického profilu. Klíčová slova: Výživa; Obezita; Degenerativní onemocnění kloubů.
Nutritional Status and Degenerative Diseases of Articulations Summary Nutrition is a very important factor affecting actual health state. It participates in occurance of many diseases, and it may cause a body weight gain. Nutrition is concerned in the development of overweight and obesity, impairment of degenerative damage of articulations. In the period of thirty week monitoring, the assessment of dynamic changes of nutritional state in the group of 30 persons after the total knee endoprothesis for arthrotic changes was carried out. In the whole group, a statistically significant increase of body weight, BMI and the waist circumference between the first and the second measurements and between values determined in the second and the third measurements was found and at the same time changes of biochemical profile were manifested. Key words: Nutrition; Obesity; Degenerative diseases of articulations.
Úvod Aktuální zdravotní stav je výsledkem působení bio-psycho-sociálních podmínek ovlivněných individuální i společenskou situací. Výživa je důležitý faktor životního prostředí a životního stylu. Podle WHO výraznou měrou ovlivňuje vznik neinfekčních nemocí hromadného výskytu, mezi které se řadí i obezita a s ní spojené komorbidity. Prevalence obezity v celosvětovém měřítku stoupá. Obdobný trend je opakovaně zaznamenáván i v České republice. Nadváha a obezita hrají důležitou roli v etiopatogenezi řady patologických stavů, kam se řadí: inzulínorezistence, dyslipidémie, hyperurikémie, poruchy fluidokoagulace a další. Podílí se na vzniku diabetu mellitu II. typu, kardiovaskulárních onemocnění, hypertenze, dny, poškození hybného aparátu. Nadměrná tělesná hmotnost působící po dobu let až desetiletí negativně ovlivňuje kloubní struktury, především velkých kloubů dolních končetin. Spolu-
podílí se na progresi degenerativních změn kloubů kyčelních i kolenních. Oxidativní stres charakterizovaný přebytkem volných radikálů kyslíku ve vnitřním prostředí taktéž negativně ovlivňuje kloubní výstelku, urychluje degenerativní procesy. Vhodnou stravu energeticky přiměřenou, obsahující adekvátní množství základních nutrientů, lze využít v prevenci vzniku závažných civilizačních nemocí, včetně poruchy hybného aparátu. Osteoartróza představuje velice frekventní problém v řadě rozvinutých států světa. Jedná se o onemocnění kloubů progredující s věkem, které postihuje váhonosné klouby, páteř a drobné klouby rukou. Jedná se o stav porušení rovnováhy mezi metabolickými a degradačními pochody v kloubní chrupavce, kdy degradace převažuje. Výsledkem je destrukce chrupavčitých struktur. Pokud je proces na úrovni chrupavky (hyalinní chrupavka je tkáň vaskulární), pacient nemá obtíže. Ty nastávají až při zánětu synoviální membrány a
48
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
trvalé obtíže jsou až při postižení subchondrální kosti. Další progrese potíží je spojena se zánětem pouzdra kloubního a příslušných vazů. Následují reparační pochody, které jsou doprovázeny synovialitidou, která je zdrojem bolesti přivádějící pacienta k lékaři. Prevalence artrózy je asi 1% ve věkové skupině do 34 let a 30% ve věkové skupině nad 70 let. Koxartróza je u obou pohlaví zastoupena stejně, gonartróza je častější u žen.
Charakteristika souboru a metody sledování Vztah výživy k funkčním změnám hybného aparátu byl sledován u skupiny 30 dobrovolníků. Bylo vyšetřeno celkem 30 osob po totální endoprotéze kolenního kloubu (TEP) operovaných pro gonartrózu, kteří byli přijati maximálně do 2 měsíců po operaci, což splňuje kritéria tzv. včasné rehabilitace. Do sledování bylo zařazeno celkem 30 osob (15 žen, 15 mužů) s průměrným věkem 60,2 ± 6,2 let. Léčba trvala u všech pacientů 45 dní. Klinicko-nutriční vyšetření zdravotního stavu bylo provedeno na začátku hospitalizace, první kontrolní vyšetření při ukončení hospitalizace, druhé kontrolní vyšetření po 6 měsících od zahájení sledování. V rámci sledování antropometrických parametrů byla za standardních podmínek zjišťována tělesná hmotnost a tělesná výška, z kterých byl vypočten body mass index (BMI). Páskovou mírou byl měřen obvod pasu a boků. Tělesné složení bylo stanovováno metodou duální absorpciometrie – DEXA, přístrojem HOLO-GIG QDR 4500 s programy pro analýzu složení těla – Body Composition. Ve venózní krvi odebrané ráno nalačno byla stanovena hladina celkového cholesterolu, HDL a LDL-cholesterolu, triacylglycerolů, kyseliny močové, glykémie, kreatinin, močovina, jaterní testy, z minerálů: Na, K, Cl, Ca. Byla sledována hladina homocysteinů. Stravovací zvyklosti byly hodnoceny s použitím softwaru Nutridan, hodnotící třídenní spotřební studii. Byla stanovena konzumace energie, základních živin – cukrů, tuků a bílkovin, množství nenasycených mastných kyselin, minerálů a vitamínů. S odstupem 30 dnů, při ukončení hospitalizace a při kontrolním vyšetření, které bylo provedeno za 6 měsíců od zahájení hospitalizace, byla provedena kontrolní vyšetření uvedených antropometrických, biochemických parametrů, včetně klinického hodnocení funkčního stavu.
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
Vyšetření: vyšetření stoje a stereotypu chůze, goniometrická měření, vyšetření délky dolních končetin a statiky, vyšetření svalové síly – svalový test, vyšetření zkrácených svalů, základních stereotypů a vyšetření Trendelenburgovou zkouškou. Podle výsledků vyšetření se realizuje vlastní léčebný program: základem je individuální léčebný tělocvik 2krát denně, péče o jizvu, ošetření bolestivých bodů, hyperalgetických zón, svalu ve spazmu, kloubních blokád atd., motorické dlahy, komplexní fyzikální terapie, včetně balneoterapie, nácvik chůze se zátěží podle operatéra. Pro statistické hodnocení získaných dat byla použita metoda základní statistické analýzy, dvoufaktorová analýza rozptylu s následným LSD-testem.
Výsledky a diskuse V průběhu třicetitýdenního sledování bylo u souboru 30 osob po totální endoprotéze kolenního kloubu pro artrotické změny provedeno sledování nutričního stavu. V tabulce 1 jsou uvedeny změny antropometrických ukazatelů. Průměrná hodnota BMI byla na počátku sledování u souboru jako celku vypočtena 27,6 kg/m2 ± 3,06, u mužů 27,4 kg/m2 ± 3,09 a u žen 27,9 kg/m2 ± 3,11; což podle současné klasifikace tělesné hmotnosti znamená nadváhu. Nadměrná tělesná hmotnost je jedním z rizikových faktorů podílejících se na akceleraci degenerativních změn kloubního aparátu hybného systému. Prokázali jsme statisticky významný rozdíl mezi průměrnou tělesnou hmotností mužů a žen. U souboru jako celku došlo k statisticky významnému vzestupu hmotnosti, BMI i obvodu pasu mezi prvním a druhým měřením a mezi hodnotami stanovenými v druhém a třetím měření. BMI přesahující hodnotu 27,0 kg/m2 zvyšuje riziko poškození kloubů na dolních končetinách. Prevalence nadváhy a obezity stoupá v celosvětovém měřítku. Výsledky studie MONICA provedené v regionu Evropy u vybraných sledovaných populací prokázaly nepříznivou situaci charakterizovanou vzestupem počtu osob trpících nadváhou nebo obezitou. Analýza výsledků za posledních deset let prokázala ve většině evropských zemí vzestup prevalence obezity o 10–40 %. Nejdramatičtější vzestup byl zaznamenán v Anglii, kde za uvedené období dosáhl vzestup prevalence obezity dvojnásobku. Recentní data z národních studií prokazují průměrný výskyt prevalence obezity u 10–20 %
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
49
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
mužů a 10–25 % žen v Evropě. V souladu s výsledky studie MONICA lze konstatovat, že prevalence výskytu obezity u žen je v evropském regionu vyšší ve srovnání s prevalencí u mužů. V roce 2000 byly publikovány výsledky sledovaní dynamiky změn výskytu obezity v reprezentativním vzorku české populace. V populaci České republiky docházelo mezi rokem 1985 a 2000 ke statisticky významnému zvýšení BMI u mužů z hodnoty 27,3 kg/m2 na hodnotu 28,1 kg/m2. U žen sledovaného souboru vzestupný trend nebyl zaznamenán, průměrná hodnota BMI byla 27,3 kg/m2 na začátku i na konci sledování. V uvedené studii v roce 2000/2001 byla stanovena nadváha u 45,9 % sledovaných mu-
žů a u 32,4 % sledovaných žen. Obezita byla zjištěna u 29,5 % vyšetřovaných mužů a u 28,1 % žen. Hlúbik a spol. v epidemiologické studii zaměřené na hodnocení nutričního stavu a na hodnocení celkového rizika vzniku neinfekčních nemocí hromadného výskytu, která byla prováděna v letech 1999 až 2004 každoročně u více než 6000 vojáků z povolání ve věkových kategoriích 20–55 let, nezjistili u mužů ani u žen statisticky významný rozdíl v prevalenci obezity mezi jejím výskytem v roce 1999 a 2004. V tabulkách 2 a 3 je uvedena dynamika změn vybraných biochemických parametrů lipidového spektra. Tabulka 1
Antropometrické vyšetření Soubor: celkem 30 osob Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
81,00
81,59
82,93
SD
7,91
8,49
8,17
Průměr
27,64
27,83
28,34
SD
3,06
3,08
2,79
Průměr
97,81
96,97
100,97
SD
11,10
11,18
10,19
Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
77,11
76,94
78,05
SD
6,91
7,21
6,08
Průměr
27,90
27,85
28,23
SD
3,12
3,25
7,80
Průměr
95,53
93,73
97,53
SD
13,00
13,27
10,14
Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
84,67
85,95
87,50
SD
7,15
7,32
7,27
Průměr
27,40
27,81
28,44
SD
3,09
3,03
2,87
Průměr
99,94
100,00
104,19
SD
8,88
8,09
9,42
Parametry Hmotnost BMI Obvod pasu
Antropometrické vyšetření
Soubor: 15 žen Parametry Hmotnost BMI Obvod pasu
Soubor: 15 mužů Parametry Hmotnost BMI Obvod pasu
50
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Tabulka 2 Lipidový profil Soubor: celkem 30 osob Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
5,54
5,62
5,55
SD
092
0,88
0,88
Průměr
1,85
2,41
1,88
SD
0,98
1,55
1,03
Průměr
1,50
1,54
4,65
SD
0,37
0,34
0,37
Průměr
3,17
2,94
2,96
SD
0,74
0,73
0,75
Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
5,56
5,64
5,62
SD
0,87
0,91
0,84
Průměr
1,66
2,09
1,57
SD
0,53
1,35
0,73
Průměr
1,67
1,69
1,85
SD
0,39
0,29
0,36
Průměr
3,15
2,96
2,99
SD
0,76
0,65
0,58
Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
5,53
5,61
5,49
SD
0,99
0,88
0,94
Průměr
0,02
2,71
2,17
SD
1,27
1,72
1,19
Průměr
1,34
1,39
1,46
SD
0,27
0,32
0,27
Průměr
3,20
2,93
2,93
SD
0,75
0,82
0,91
Parametry Cholesterol
Triglyceridy
HDL-cholesterol
LDL-cholesterol
Lipidový profil
Soubor: 15 žen Parametry Cholesterol
Triglyceridy
HDL-cholesterol
LDL-cholesterol
Soubor: 15 mužů Parametry Cholesterol
Triglyceridy
HDL-cholesterol
LDL-cholesterol
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
51
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Tabulka 3 Biochemické vyšetření Soubor: celkem 30 osob Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
5,75
5,88
5,37
SD
1,07
1,28
1,13
Průměr
330,84
309,19
291,68
SD
84,63
99,99
80,16
Průměr
11,45
12,93
11,22
SD
2,94
3,57
3,12
Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
5,33
5,27
5,07
SD
0,62
0,91
0,27
Průměr
308,33
288,67
266,73
SD
91,59
110,98
68,48
Průměr
12,08
13,64
10,39
SD
3,47
3,94
3,66
Vstupní vyšetření
1. kontrolní vyšetření
2. kontrolní vyšetření
Průměr
6,14
6,44
5,65
SD
1,26
1,34
1,45
Průměr
351,94
328,44
315,06
SD
74,25
87,66
85,26
Průměr
10,90
12,30
11,90
SD
2,37
3,21
2,52
Parametry Glykémie
Kyselina listová
Homocystein
Biochemické vyšetření
Soubor: 15 žen Parametry Glykémie
Kyselina listová
Homocystein
Soubor: 15 mužů Parametry Glykémie
Kyselina listová
Homocystein
Závěr Výživa je faktorem, který významnou mírou ovlivňuje zdravotní stav člověka. Energeticky přiměřená výživa s adekvátním příjmem základních nutrientů – vitamínů a minerálů, pozitivně ovlivňuje nejenom fyzickou a psychickou výkonnost, ale i nu-
triční stav. Dlouhodobá pozitivní energetická bilance je častou příčinou vzniku nadváhy a obezity. Chronické onemocnění – obezita – negativně ovlivňuje funkci kloubního aparátu, dlouhodobé přetěžování kloubů je jednou z příčin vzniku degenerativních změn. U sledovaného souboru byl hodnocen klinicko-nutriční stav výživy u osob po TEP.
52
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
9.
PODĚBRADSKÝ, J. Fyzikální terapie I. a II. Praha, Grada-Avicenum, 1998. BOHNDORF, K. Kostní léze v rentgenovém obraze. Praha, Grada-Avicenum, 1997. KRÁLOVÁ, M. – MATĚJÍČKOVÁ, V. Rehabilitace u revmatických nemocných. Praha, Avicenum, 1985. JANDA, V. Funkční svalový test. Praha, Grada-Avicenum, 1996. GUTH, A., et al. Vyšetrovacie a liečebné metodiky pre fyzioterapeutov. Bratislava, Liečreh, 1995. SOSNA, A. – VAVŘÍK, P. – KRBEC, P. , et al. Základy ortopedie. Praha, Triton, 2001. PAVELKA, P. – ROVENSKÝ J., et al. Klinická revmatologie. Praha, Galén, 2003. 246 s. HAJNÝ, P. – ŠTĚDRÝ, V. Zkušenosti s necementovanou endoprotézou kyčelního kloubu Walter-Motorlet. Acta Chir. orthop. Traumatol. cech., 1997, roč. 64, č. 6, s. 342–346. GULANOVÁ, M. Výsledky hodnotenia funkčného potenciálu z pohľadu rehabilitacie u vekovo starších pacientov po TEP bedrového kĺbu pomocou modifikovaného Barthel Indexu (BI). Euro Rehab., 1995, vol. 2, 1995, s. 43–99.
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
10. PAVELKA, K. Doporučení pro léčbu coxartrosy na základě medicíny založené na důkazech Evropské ligy proti revmatismu (EULAR). Zdrav. Noviny – Lékař. Listy, 2005, roč. 43, s. 2–5. 11. KUBÍČEK, M. Rehabilitace po TEP při základní diagnose koxartróza. Referátový výběr revmatologie, 1999, roč. 39, č. 2, s. 125–134. 12. HART, R. Aloplastika kyčelního kloubu cementované a necementované protézy. Postgraduální medicína, 2001, roč. 3, č. 1, s. 74–78.
Korespondence: Doc. MUDr. Pavol Hlúbik, CSc. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 15. 3. 2006
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
53
POSTGRADUÁLNÍ STUDIUM
MONITOROVÁNÍ KARDIOTOXICITY LÉČBY AKUTNÍCH LEUKÉMIÍ ZÁVĚRY A DOPORUČENÍ PRO PRAXI (Disertační práce) Kpt. MUDr. Jan M. HORÁČEK, Ph.D. Univerzita obrany, katedra válečného vnitřního lékařství Fakulty vojenského zdravotnictví, Hradec Králové
Souhrn Předmětem disertační práce bylo monitorování kardiotoxicity léčby akutních leukémií pomocí tří diagnostických metod – biochemických markerů srdečního poškození, echokardiografie a elektrokardiografie. Článek shrnuje výsledky a závěry disertační práce. Klíčová slova: Kardiotoxicita; Antracykliny; Transplantace; Akutní leukémie.
Monitoring of Cardiotoxicity of Treatment in Acute Leukemia Patients Conclusions and Recommendations for Practice Summary The aim of the dissertation thesis was to monitor cardiotoxicity of treatment in acute leukemia patients with three diagnostic methods – biochemical markers of myocardial damage, echocardiography and electrocardiography. The article summarizes the results and conclusions of the dissertation thesis. Key words: Cardiotoxicity; Anthracycline; Transplantation; Acute leukemia.
Disertační práce se zabývala problematikou poškození srdce protinádorovou léčbou. Byla zaměřena na monitorování projevů kardiotoxicity při léčbě akutních leukémií. V léčbě akutních leukémií se používají kardiotoxická cytostatika (antracykliny, vysokodávkovaný cyklofosfamid), radioterapie a transplantace krvetvorných buněk. Všechny tyto léčebné modality jsou potenciálně kardiotoxické a mohou vést k závažnému poškození srdce. Vzhledem k riziku chronické a pozdní kardiotoxicity antracyklinů je nutné sledování kardiálních funkcí jak během léčby, tak po jejím ukončení. Na základě stanovených cílů byla studie rozdělena na 3 podstudie, které se zabývaly kardiotoxicitou léčby akutních leukémií z různých aspektů: 1. akutní kardiotoxicita idarubicinu v indukční léčbě akutní myeloidní leukémie (antracykliny v nízké kumulativní dávce), 2. kardiotoxicita v peritransplantačním období (pří-
pravný režim a transplantace krvetvorných buněk), 3. akutní a chronická kardiotoxicita antracyklinů. Do studie bylo zařazeno celkem 60 pacientů s akutní leukémií léčených na oddělení klinické hematologie II. interní kliniky Fakultní nemocnice Hradec Králové. Z diagnostických metod byly použity biochemické markery srdečního poškození – N-terminální pro brain natriuretický peptid (NT-proBNP), kardiální troponin T (cTnT) a myokardiální izoenzym kreatinkinázy (CK-MB mass), dále echokardiografické (ECHO) a elektrokardiografické (EKG) vyšetření. Práce se soustředila především na sledování biochemických markerů srdečního poškození v souvislosti s léčbou akutních leukémií. Ve studii byly nalezeny zvýšené hodnoty NT-proBNP v průběhu léčby, které u většiny pacientů přetrvávaly i s časo-
54
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
Z EKG změn při léčbě a následném sledování akutních leukémií je důležité prodloužení QTc intervalu, které odráží vliv podané léčby na trvání komorové repolarizace. Prodloužený QTc interval představuje riziko pro rozvoj komorových arytmií a náhlé smrti. EKG parametry (prodloužení QTc intervalu, snížení voltáže QRS komplexu) korelují s poruchou funkce LK na ECHO vyšetření. Pokud bude toto zjištění ověřeno v dalších studiích na větším počtu pacientů, mohly by tyto EKG změny sloužit jako neinvazivní screeningová metoda naznačující poruchu funkce LK po léčbě antracykliny. Výsledky studie ukazují, že léčba akutních leukémií založená na podání antracyklinů má toxický účinek na srdce. Tento nežádoucí účinek se projevuje jak během léčby (akutní kardiotoxicita), tak během sledování po léčbě (chronická kardiotoxicita). Frekvence výskytu kardiálních abnormalit narůstá s dosaženou kumulativní dávkou antracyklinů a dobou po ukončení léčby (viz tabulka 1). K manifestaci kardiotoxicity však může dojít také u pacientů s nižší kumulativní dávkou antracyklinů a bez rizikových faktorů pro rozvoj kardiotoxicity. U asymptomatických pacientů s patologickým nálezem zjištěným na některém z výše uvedených vyšetření hovoříme o tzv. subklinické kardiotoxicitě. Tyto nálezy představují riziko pro možný rozvoj manifestní kardiotoxicity v podobě srdečního selhání, arytmií a náhlé smrti a vyžadují další sledování v čase. Vzhledem k riziku pozdní kardiotoxicity antracyklinů by všichni pacienti po léčbě akutní leukémie měli být dlouhodobě kardiologicky sledováni. Kardiotoxicita léčby akutních leukémií a obecně protinádorové léčby je závažnou interdisciplinární problematikou vyžadující spolupráci hematologa a onkologa s kardiologem.
vým odstupem po léčbě. Tyto zvýšené hodnoty NT-proBNP dobře korelovaly s poruchou funkce levé komory (LK) na ECHO vyšetření. Zvýšené hodnoty NT-proBNP odrážejí neurohumorální aktivaci vlivem podané léčby a svědčí pro funkční poškození myokardu. V podstudii s idarubicinem v indukční léčbě akutní myeloidní leukémie jsme ukázali, že NT-proBNP by mohl sloužit jako časný marker a prediktor rozvoje srdečního selhání v časném období po léčbě. Vysokodávkovaná chemoterapie zejména při kombinaci s celotělovým ozářením (12 Gy frakcionovaně) vede k největší neurohumorální aktivaci, což potvrzuje kardiotoxicitu tohoto léčebného postupu. Vyšetření NT-proBNP může být přínosné u pacientů léčených potenciálně kardiotoxickou léčbou. Zvýšení kardiospecifických markerů (cTnT, CK-MB mass) svědčí pro závažnější poškození myokardu – strukturální poškození kardiomyocytů. V naší studii jsme nenalezli známky akutního poškození struktury kardiomyocytů během léčby. Mírně zvýšené hodnoty cTnT se objevily až s časovým odstupem po léčbě a byly spjaty s poruchou funkce LK na ECHO vyšetření. Rutinní stanovení cTnT v průběhu léčby u asymptomatických pacientů se nezdá být prospěšné k časné detekci kardiotoxicity. Z ECHO změn při léčbě akutních leukémií dochází nejprve ke zhoršování diastolické funkce LK (inverze E/A, prodloužení DT – parametry hodnocené z transmitrální dopplerovské křivky), později se objevuje i porucha systolické funkce LK (pokles ejekční frakce a frakčního zkrácení). Může dojít i k rozvoji perikardiálního výpotku, který po léčbě přetrvává zejména u transplantovaných pacientů léčených vysokodávkovaným cyklofosfamidem.
Tabulka 1 Vybrané abnormální kardiální nálezy v průběhu léčby a sledování akutních leukémií (n = 26) Abnormální kardiální nálezy
před CHT
po 1. CHT
po posl. CHT
1/2 R po CHT
elevace NT-proBNP (nad 100/150 pg/ml)
3 (11,5 %)
23 (88,5 %)
23 (88,5 %)
16 (61,5 %)
pozitivní cTnT (nad 0,01 ng/ml)
0
0
0
3 (11,5 %)
porucha systolické funkce LK (EF pod 55 %)
0
1 (3,8 %)
1 (3,8 %)
2 (7,7 %)
porucha diastolické funkce LK (inverze E/A, DT nad 220 ms)
1 (3,8 %)
5 (19,2 %)
6 (23,1 %)
12 (46,2 %)
prodloužený QTc interval (nad 440 ms)
1 (3,8 %)
3 (11,5 %)
7 (26,9 %)
9 (34,6 %)
–
3 (11,5 %)
5 (19,2 %)
6 (23,1 %)
snížení voltáže QRS (o 1,0 a více mV)
Vysvětlivky: před CHT – před zahájením léčby, po 1. CHT – po první chemoterapii s antracykliny, po posl. CHT – po poslední chemoterapii s antracykliny, 1/2 R po CHT – cca 6 měsíců po ukončení léčby
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Doporučení pro praxi Na základě literárních i vlastních výsledků lze konstatovat, že monitorování kardiálních funkcí u pacientů léčených pro akutní leukémii je indikováno jak v průběhu léčby, tak během sledování po léčbě. ECHO a EKG vyšetření jsou v našich podmínkách standardně prováděna u hematoonkologických pacientů před zahájením léčby obsahující antracykliny a před vysokodávkovanou chemoterapií. Tyto léčebné postupy představují největší riziko pro rozvoj kardiálních komplikací, a je jim proto oprávněně věnována největší pozornost z hlediska kardiotoxicity. Běžně ale není hodnocena délka QTc intervalu. Naše výsledky ukazují, že zhruba jedna třetina pacientů po léčbě antracykliny má prodloužený QTc interval (nad 440 ms), což představuje riziko pro rozvoj komorových arytmií a náhlé smrti. U těchto pacientů je nutné sledování v čase, pátrání po minerálové dysbalanci s eventuální korekcí a racionální preskripce léků prodlužujících QTc interval. Měření QTc intervalu není složité a mělo by být standardně hodnoceno u všech pacientů léčených antracykliny. Biochemické markery srdečního poškození nejsou zatím rutinně v diagnostice a monitorování kardiotoxicity protinádorové léčby používány. Podle našich výsledků léčba antracykliny i při vyšších kumulativních dávkách a vysokodávkovaná chemoterapie nevedly k detekovatelnému akutnímu poškození struktury kardiomyocytů. Na základě těchto našich zkušeností nelze doporučit rutinní použití klasických kardiospecifických markerů (cTnT, CK-MB mass) k časné detekci kardiotoxicity u pacientů léčených pro akutní leukémii. Na druhou stranu naše výsledky ukazují, že sériové měření NT-proBNP by mohlo být přínosné pro časnou diagnostiku klinické i subklinické kardiální dysfunkce během léčby i sledování po léčbě u akutních leukémií. Vyšetření NT-proBNP však v žádném případě nelze hodnotit samostatně, ale vždy
55
v kontextu s klinickým nálezem a výsledkem zobrazovacích a dalších laboratorních metod. Přidáním vyšetření NT-proBNP k rutinně prováděným diagnostickým metodám u pacientů léčených kardiotoxickou léčbou – v našich podmínkách ECHO a EKG vyšetření – jsme schopni lépe detekovat subklinické poškození myokardu a odhalit rizikové pacienty pro rozvoj kardiální dysfunkce v budoucnosti. Naše výsledky do jisté míry limituje počet pacientů ve studii a poměrně krátká doba sledování po léčbě. Tyto nálezy vyžadují další sledování v čase (riziko pozdní kardiotoxicity antracyklinů, která se objevuje více než 1 rok po ukončení léčby) a ověření v dalších studiích na větším počtu pacientů.
Dedikace Práce byla podporována ze „Specifického výzkumu na vysokých školách“ Ministerstva obrany České republiky určeného pro oborovou radu doktorského studijního programu vojenské vnitřní lékařství na Vojenské lékařské akademii J. E. Purkyně (současná Fakulta vojenského zdravotnictví Univerzity obrany v Hradci Králové).
Poděkování Za odborné vedení a všestrannou pomoc v průběhu postgraduálního studia děkuji svému školiteli doc. MUDr. Radkovi Pudilovi, Ph.D. Můj velký dík náleží rovněž prof. MUDr. Ladislavu Jebavému, CSc., prof. RNDr. Miloši Tichému, CSc., MUDr. Aleně Štrasové, MUDr. Rudolfu Prausovi a Mgr. Václavu Bláhovi za výbornou spolupráci.
Obhajoba disertační práce „Monitorování kardiotoxicity léčby akutních leukémií“ se konala dne 1. 12. 2005 na Fakultě vojenského zdravotnictví Univerzity obrany v Hradci Králové.
Korespondence: Kpt. MUDr. Jan M. Horáček, Ph.D. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail:
[email protected] Do redakce došlo 10. 1. 2006
56
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
AKUTNÍ ÚČINEK UV ZÁŘENÍ NA IMUNITNÍ SYSTÉM 1
Jana ROSTOVÁ, 2MUDr. Lenka BORSKÁ, Ph.D., 1doc. Ing. Zdeněk FIALA, CSc., 3prof. RNDr. Jan KREJSEK, CSc. 1 Univerzita Karlova v Praze, Ústav hygieny a preventivního lékařství Lékařské fakulty v Hradci Králové 2 Univerzita Karlova v Praze, Ústav patologické fyziologie Lékařské fakulty v Hradci Králové 3 Ústav klinické imunologie a alergologie Fakultní nemocnice Hradec Králové
Souhrn Akutní expozice ultrafialovému záření (UV) vyvolává v organismu řadu akutních změn, jejichž rozsah a intenzita jsou modifikovány individuálními faktory. Cílem předkládané práce je přehled aktuálních poznatků o mechanismech akutního působení UV záření na imunitní systém. Imunitní změny vyvolané expozicí UV záření se projevují především poruchou protinádorové imunity, kontaktní hypersenzitivitou (CHS) i reakcí oddálené přecitlivělosti (DTH, tuberkulinová, granulomatózní) a vznikem „hapten specifické tolerance“. Mezi významné chromofory pro fotoimunosupresi patří kyselina urokanová a vznik thyminových dimerů v DNA (CPDs). Následkem UV záření jsou aktivovány transkripční faktory, např. AP-1, AP-2, NFκB, Stat3, TOB1, BTG2 a p52. Jiné transkripční faktory jsou naopak potlačeny (Id-rodina represorů transkripce a NF-Y, cykliny). Po akutní expozici UV záření se zvyšuje uvolňování prostaglandinů (PGE2) a imunosupresivních cytokinů (TNFα, IL-10, IL-4 a IL-11). Snižuje se počet Langerhansových buněk, mění se jejich tvar a exprese povrchových molekul s následnou poruchou antigenní prezentace a přesměrováním imunitní odpovědi k Th2 typu. Přiblížení mechanismů vybraných akutních účinků UV záření na imunitní systém může přispět k efektivnější prevenci a účinnější terapii onemocnění indukovaných UV zářením. Klíčová slova: Ultrafialové záření; Imunologické změny.
Acute Effects of Ultraviolet Radiation on the Immune System Summary Long term exposure to ultraviolet radiation (UV) causes many acute changes in organism, extent and intensity of which are modified by individual factors. The aim of this work is the review of current experience with mechanisms of acute effects of UV radiation on the immune system. Immune changes, caused by exposure to UV radiation, are manifested at first with antitumorous immunity damage, contact hypersensitivity (CHS) and late hypersensitivity reactions (DTH, tuberculine, granulomatous) and also with “hapten specific tolerance”. Urocanic acid and the rise of thymine dimmers in DNA (CPDs) belong among significant chromophores for photoimmunosuppression. In consequence of UV radiation, the transcriptional factors e.g. AP-1, AP-2, NFκB, Stat3, TOB1, BTG2 and p53 are activated. Other transcriptional factors are inhibited (Id-family of transcription repressors and NF-Y, cyclines). Prostaglandins (PGE2) and immunosuppressive cytokines (TNFα, IL-10, IL-4 and IL-11) release increases after acute exposure to UV radiation. The number of Langerhans’ cells decreases; they change their shape and expression of surface molecules with the consequence of antigen presentation damage and immune answer redirection towards Th2 type. Acquaintance with the mechanisms of selected acute UV radiation effects on the immune system may contribute to more effective prevention and therapy of diseases caused by UV radiation. Key words: Ultraviolet radiation; Immunological changes.
Úvod Ultrafialové (UV) záření patří mezi významné vlivy prostředí, které mohou determinovat stav lidského zdraví. Expozice UV záření vyvolává v organismu řadu akutních a chronických změn, jejichž rozsah a intenzita jsou modifikovány individuálními faktory, jako jsou doba a intenzita expozice, gene-
ticky podmíněná odolnost a aktuální stav organismu. Imunitní změny se podílejí na etiologii všech ostatních poškození vyvolaných expozicí UV záření (26). UV záření modifikuje buněčné imunitní reakce, potlačuje imunitní odpověď na nádorové antigeny a vede k lokálnímu či systémovému vymizení reakcí kontaktní hypersenzitivity a granulomatózních reakcí (19). Za vznik specifické tolerance na-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
vozené UV zářením, jsou odpovědny specifické Ts-lymfocyty. Klíčovým mechanismem těchto změn je poškození antigen prezentujících buněk a s tím spojená převaha Th2 typu imunitní odpovědi. Na tomto zvratu se UV záření podílí i nepřímo, stimulací produkce imunomodulačních cytokinů keratinocyty. Další změnou vyvolanou expozicí UV záření je potlačení funkcí „natural killers“ v apoptotických a lytických procesech (5). Cílem předkládané práce je přehled aktuálních poznatků o mechanismech akutního působení UV záření na imunitní systém. Přiblížení mechanismů vybraných akutních účinků UV záření na imunitní systém může přispět k efektivnější prevenci a účinnější terapii onemocnění indukovaných UV zářením.
Imunologické změny Součástí imunitního systému kůže jsou keratinocyty (produkce cytokinů), Langerhansovy buňky (LC, antigen prezentující buňky), T-Ly, endoteliální buňky (důležité především expresí adhezních molekul). Langerhansovy buňky reagují na antigenní stimulaci migrací do spádových uzlin, kde aktivují T-Ly. Tyto elementy cestují zpět do místa zánětu, kde jsou dále stimulovány lokálně produkovanými cytokiny (především z keratinocytů a žírných buněk). Cytokiny produkované T-Ly určují typ imunitní odpovědi. Ultrafialové záření oblasti UV suprimuje imunitu, v závislosti na dávce dává vznik kožní nebo systémové imunotoleranci. Tento stav je navozen jednak přímým mechanismem, inhibicí antigen prezentujících Langerhansových buněk, jednak nepřímo indukcí sekrece imunomodulačních cytokinů keratinocyty. Potlačena je i funkce NK-buněk, což se týká jejich úlohy v apoptotických a lytických procesech. Uvedený efekt je spojován především s pásmem UVB. Záření UVA spektra se někdy připisuje ochranný vliv, zprostředkovaný IFγ, proti UVB navozené imunosupresi. Význam této interakce ve slunečním záření není zcela jasný (8). UV zářením vyvolané potlačení imunitních reakcí vede ke snížení rezistence k bakteriálním, virovým, parazitickým i fungálním infekcím, a to nejen ve vztahu ke kožním infekcím, ale i k infekcím systémovým (20). K expozici UV záření má také vztah zvýšený výskyt a exacerbace systémových autoimunitních chorob. Důležitý je vztah ultrafialového záření k poruchám protinádorové imunity (16). Je-li
57
navozena imunosuprese, je současně poškozen také imunitní dohled (12). Již delší dobu je známo, že UVB zářením vyvolané nádory u myší jsou vysoce antigenní a normálně jsou po transplantaci syngenním jedincům rychle odvrženy. Naproti tomu po implantaci UV ozářeným jedincům k odhojení nedojde, naopak vnesené nádorové buňky rostou. Tyto jevy vysvětluje UV zářením vyvolaná porucha prezentace nádorových antigenů a indukce supresorových T-Ly, které blokují normální rejekční odpověď. Supresorové buňky jsou tu specifické v tom, že příjemce transplantovaného nádoru kůže odmítá transplantáty jiné. Ts-Ly jsou navíc schopny urychlit vývoj primárního kožního karcinomu u myši po jejich injekční aplikaci v počátečním stadiu karcinogeneze. Dokonce bylo zjištěno, že suspenze buněk z UVB zářením vyvolaného tumoru kůže po i. v. aplikaci způsobí větší tumorózní proliferaci ve vnitřních orgánech předem ozářeného zvířete než u předem neozářených zvířat (18). S tumorem asociované antigeny, které vyvolávají tuto silnou imunitní odpověď, nejsou přesně známy, proto se ke studiu fotoimunologických dějů používá jiných buňkami zprostředkovaných imunitních odpovědí (CHS, DTH). Kontaktní hypersenzitivita (CHS) i reakce oddálené přecitlivělosti (DTH, tuberkulinová, granulomatózní) patří do IV. typu imunopatologických reakcí. CHS lze vyvolat povrchovou aplikací haptenu ((2,4-dinitrochlorbenzen (DNCB), trinitrochlorbenzen (TNCB)), který díky své malé molekule proniká do kůže. Tam se váže na normální lidské bílkoviny, a vytváří tak antigen, který je pohlcen LC a prezentován T-lymfocytu. Díky uvolněným lymfokinům vzniká mononukleární infiltrát. Na rozdíl od DTH je kontaktní dermatitida jen epidermální reakcí. Pro vyvolání DTH reakce je nutná subkutánní injekce alergenu. Antigen je během pokusů aplikován v místě ozářené kůže nebo i na neozářenou plochu těla. Pro dosažení reprodukovatelnosti experimentálních výsledků je nutné respektování dávky záření a způsobu aplikace antigenu. Místní imunosuprese je navoditelná jako tzv. akutní nízkodávkový model UV expozice. Ten je charakteristický neschopností senzibilizovat pokusné zvíře aplikací kontaktního alergenu přímo na předtím nízkou dávkou UV ozářené místo kůže. Pokud je ale hapten aplikován na neozářená místa, pozdní přecitlivělost vzniká. Důležitým mediátorem těchto pochodů je TNFα. Příčinou je nerovnováha v produkci cytokinů, chybí IFNγ a IL-12 ze skupiny Th1 cytokinů, proti nim převažují cytokiny Th2 sku-
58
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
piny (IL-10 a 4) (19). Dávky UVB potlačující kontaktní hypersenzitivitu jsou stejné jako ty, které vedou k potlačení IFNγ vyvolaného zvýšení exprese povrchových molekul ICAM-1 na keratinocytech, tím je ozřejmen význam této molekuly v UV zářením vyvolaných změnách buněčné imunity (24, 27). Je zajímavé, že potlačit vznik kontaktní přecitlivělosti lze i iradiací jiných tkání než kůže (např. oka). Tento jev, zdá se, souvisí s vlivem endokrinního a autonomního nervového systému (18). Imunosupresi systémovou reprezentuje UV vysokodávkový model (5–30 kJ/m2 UVB), charakteristický nemožností senzibilizace pokusné myši kontaktním alergenem a aloantigeny i na neozářených místech kožního povrchu. Ke vzniku systémové imunosuprese je důležité načasování senzibilizace vzhledem k iradiaci. Je-li senzibilizace provedena brzy po expozici UV záření, vzniká kontaktní alergie i pozdní přecitlivělost. Je-li však zvíře senzibilizováno až mezi 4. dnem a 3. postiradiačním týdnem, tyto odpovědi nevzniknou. Lokální účinek UV záření v potlačení CHS lze pozorovat ihned po ozáření. Potlačení kontaktní hypersenzitivity je pravděpodobně navozeno sníženým počtem antigen prezentujících buněk v kůži (4). Kontaktní hypersenzitivita je potlačena ve fázi vzniku (porucha antigenní prezentace) i v efektorové fázi (porucha zvýšené exprese ICAM-1 endotelových buněk). Proč vlastně existují tyto nadbytečné mechanismy potlačující CHS po UVB expozici? Je známý vztah UV záření k zvýšené indukci a exacerbacím systémových autoimunitních chorob (SLE, dermatomyositis). UV záření vede k zániku keratinocytu, s tím jsou spojeny změny vlastních antigenů (štěpení, jiná konformace), které mohou prolomit imunologickou toleranci k vlastním antigenům a tím vést ke vzniku autoimunitního onemocnění. Dvojí potlačení hypersenzitivních reakcí po UV expozici může zajišťovat dvojí ochranu před vznikem autoimunitní reakce proti vlastním antigenům (17). Změny Langerhansových buněk jsou také klíčové pro vznik „hapten specifické tolerance“. Poruchy funkcí těchto buněk mohou být navozeny jak přímým poškozením ultrafialovým zářením, tak změnami ve složení keratinocyty produkovaných cytokinů (IL-1α, TNFα, IL-6, IL-10 a PGE2) (6). Inefektivní prezentace antigenu T-lymfocytům má za následek vznik specifických Ts-Ly. Díky nim je možno toleranci k danému haptenu přenést na naivní zvířata injikováním splenocytů ozářených zvířat (3).
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
Vznik fotoimunosuprese je komplexním, řetězovým dějem, na kterém se podílí řada mechanismů od tvorby genetických mutací přes změny produkce humorálních faktorů až ke změnám na úrovni buněk. Po expozici kůže UV záření vzniká poškození DNA (cyklobutanové pyrimidinové dimery), izomerace kyseliny urokanové (z trans- na cis-UCA). UV záření také poškozuje cytoplazmatické a membránové struktury, přičemž ovlivňuje sekreci cytokinů, interferuje v jimi zprostředkovaných biologických reakcích, zejména snížením produkce transkripčních faktorů. Lokálně, ale i do systémové cirkulace je uvolněna řada mediátorů, jako jsou cytokiny, neuropeptidy, neurohormony, prostanoidy a histamin. Mnoho z imunosupresivních efektů UV záření je daleko méně vyjádřeno, je-li urychlena oprava DNA. Proto je UV zářením vyvolané poškození genomu považováno za nejvýznamnější pro vznik imunosupresivních pochodů (7). Z UV chromoforů jsou z hlediska imunity důležité hlavně dva: kyselina urokanová a DNA. Významnou roli kyseliny urokanové ve fotoimunosupresi potvrzuje již ta skutečnost, že suprese vzniku kontaktní přecitlivělosti závisí na záření vlnové délky odpovídajícím akčnímu spektru UCA (10). UCA je derivátem histidinu, je tvořena keratinocyty a akumuluje se v epidermis. Hlavním izomerem kůže je trans-UCA, cis forma z ní vzniká následkem UV záření. Zvýšené množství cis-UCA lze v kůži detekovat po několik týdnů od UV expozice, v krvi je vzestup její hladiny přechodnější. Cis-UCA potlačuje buněčné imunitní reakce. Po systémové aplikaci prodlužuje přežití allograftu, topicky aplikovaná u myší zvýšila vznik kožních karcinomů. Cis-UCA brání správné prezentaci nádorových antigenů Langerhansovými buňkami jak při vzniku, tak při opětovném vyvolání imunitní reakce (7). Pomocí protilátek proti cis-UCA lze snížit pravděpodobnost vzniku UV zářením vyvolaného karcinomu. Kyselina urokanová vede ke snížené epidermální antigenprezentační aktivitě, jiným působením této sloučeniny je zvýšení tvorby PGE2. Některé z jejích imunosupresivních mechanismů inhibuje IFγ. IL-12 má také schopnost potlačit imunosupresivní účinky cis-UCA, a mohl by tak snad nabízet terapeutickou alternativu pro prevenci karcinomů kůže. Je zajímavé, že imunosupresivní účinky cis-UCA se nedaří vyvolat in vitro (15). Možným vysvětlením je zprostředkování jejích účinků produkty interakce UCA s ROS, což podporuje fakt, že anti-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
oxidační látky mají rušivý vliv na cis-UCA vyvolanou imunosupresi (15, 23). Samotná izomerace trans-UCA na cis formu má snad jen částečný význam pro vznik imunosupresivních vlivů. UVA i UVB záření vyvolávají vznik stejného množství cis-UCA, ale jen UVB záření vede k imunosupresi. Možným vysvětlením je to, že UVA záření vede jen k izomeraci, nikoli k fotooxidaci kyseliny urokanové. Obě izoformy kyseliny urokanové jsou účinnými antioxidanty, ale oxidační produkty UCA (kys. glyoxalová, imidazolové produkty) se objevují jen po expozici záření o vlnových délkách kratších než 320 nm (UVB) (15). Jedním z následků UVB expozice je vznik thyminových dimerů v DNA (CPDs). Jejich vliv na imunosupresi potvrzují studie s DNA enzymem T4 endonukleázou inkorporovanou v lipozomech, jejíž lokální aplikace antagonisticky působila vůči imunosupresivnímu účinku UV záření (19, 28). Mechanismem působení těchto změn DNA na imunitní systém je jednak zvýšená produkce imunosupresivních cytokinů (IL-10, TNFα), ale i aktivace apoptózy. UVA zářením aktivovaný transkripční faktor
AP-2 se s ceramidy účastní na signálních transdukčních pochodech vedoucích ke změnám genové exprese v keratinocytech (19). Keratinocyty jsou sice bohaté na antioxidační mechanismy (SOD, kataláza, glutathion reduktáza, thioredoxin reduktáza, tokoferol, vitamín C, glutathion aj.), ale ani tato ochrana nemusí být dostatečná. Proto jsou oxidačním stresem aktivovány redox senzitivní transkripční faktory NFκB a zástupci skupiny AP-1. Transkripční faktor AP-1 je proteinovým dimerem, který se skládá buď z heterodimeru mezi zástupci genových produktů rodin fos a jun, nebo je homodimerem genových produktů rodiny jun. AP-1 je zapojen do kontroly buněčného růstu a do přežití regulací exprese a funkce mnoha proteinů regulujících buněčný cyklus (cyklin D1, p53, p21, p19 a p16) (1). Již po jediné expozici UVB záření dochází ke zvýšení aktivity Stat3, což je spojeno se sníženou apoptózou, větší leukocytární infiltrací a hyperplazií. Přenašeči signálu a aktivátory transkripce (signal transducer and activator of transcription „Stat proteiny“) se rovněž řadí mezi transkripční faktory, jsou aktivovány fosforylací prostřednictvím JAK tyrosinkináz. „Stat proteiny“ pak tvoří dimery a pře-
59
stupují do jádra, kde aktivují transkripci cílových genů. V současnosti je známo 7 forem „Stat proteinů“; Stat1 má význam jako proapoptotický faktor, zatímco Stat3 a Stat 5 se podílejí na přežití buňky. Experimentálně byla prokázána vyšší aktivita Stat3 u několika typů lidských malignit. Stat1 je přenašečem signálu vyvolaného vazbou IFNγ na membránový receptor. UV záření brání fosforylaci Stat1, tím brání uplatnění efektu IFNγ. Tato změna je příkladem toho, že UV záření zasahuje do imunitních pochodů nejen změnou uvolňování imunomodulačních látek, ale zasahuje i do jejich účinků (4). Již za 24 hodin po jediné UVB expozici se hladina Stat3 v buňce několikanásobně zvýší. K aktivaci Stat3 je třeba jeho fosforylace, k zvýšení aktivity příslušných fosforyláz dochází již ve 12–24 h. Největší počet buněk v časném stadiu apoptózy (po jediné expozici UVB) lze spatřit mezi 3–6 h, pak zanikajících buněk ubývá se současným zvyšováním antiapoptotického Stat3 (2). Tolerovatelné množství UV záření vede k aktivaci transkripčních faktorů, které zajistí zastavení buněčného cyklu a tím i dostatek času pro opravu poškozeného genomu. Patří sem například TOB1, BTG2 (11). Nízká dávka UV záření stimuluje podjednotku 4 (p52) globálního transkripčního faktoru (TFIIH), p52 je přímo zapojen do NER a transkripčních pochodů. Vysoké dávky UV záření potlačují účinek několika transkripčních faktorů, např. Id-skupina, HMG (high mobility group), NF-Y, některé cykliny. Tím se zabrání přežití hrubě poškozených buněk a připraví cesta k apoptóze. Id-rodina represorů transkripce. Id1 snižuje transkripci inhibitoru buněčného cyklu p16 a tím podporuje proliferaci. Id2 potlačuje účinky Rb skupiny proteinů (11). HMG-proteiny, další ze skupiny transkripčních faktorů, jsou potlačeny vysokými dávkami UV záření. Jejich účinky je nastartování transkripce bez sekvenční specifity. Velké dávky UV záření potlačují také obě podjednotky NF-Y regulátoru transkripce. Jeho vlivem je ovlivněna transkripce několika genů spojených s poškozením a buněčným cyklem, např. topoizomeráza II b, hsp70, E2F1, cyklin A i B1. Po velké dávce ultrafialového záření jsou ovlivněny i cykliny. Cyklin D si ponechává nezměněnou účinnost (uplatňuje se v G1-fázi), mitotické cykliny A2 a B1 jsou potlačeny (11).
60
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
V odpovědi na nízkou dávku UV záření se zvy-
šuje aktivita několika genů spojených se stresovou odpovědí. Patří sem tzv. „Heat shock proteiny“ (Hsp) 70 1A a 1B fungující jako chaperony. Hsp jsou schopny zvýšit odolnost buněčných linií k UVB poškození. Proteiny jsou chromofory pro UVB pásmo a vyšší vlnové délky, po ozáření se mění jejich prostorová konformace a jsou rozeznány chaperony (11). Keratinocyty produkují řadu neuropeptidů, jedním z nich je proopiomelanokortin (POMC). Tato látka je prekurzorem ACTH, β-endorfinu, β-lipotropního hormonu a α, β, γ melanocyty stimulujícího hormonu (MSH). POMC-peptidy působí prostřednictvím melanokortinových receptorů, z nichž MC1-R (specifický pro α-MSH a ACTH) je exprimován na keratinocytech a na imunokompetentních buňkách. UV záření působí in vivo indukci α-MSH a jeho prostřednictvím blokuje vznik kontaktní hypersenzitivity (19). Cytokiny. TNFα je významný především pro lokální inhibici vzniku kontaktní přecitlivělosti. Stimuluje migraci antigen prezentujících buněk do drénujících lymfatických uzlin, díky čemuž nejsou k dispozici pro zpracování antigenu v kůži (31). Tento názor podporuje nález podobných morfologických změn LC jak po aplikaci TNFα, tak po UV záření. Stejně tak pokusy o imunizaci kůže s předem injikovaným TNFα nevedou ke vzniku CHS. Přesto ale není jeho význam pro vznik lokální imunosuprese zcela jasný, studie na myších s deficiencí TNF1 či 2 receptoru neukázaly změny v migraci LC do regionálních lymfatických uzlin (6). TNFα je uvolněn stimulací receptoru, např. navázáním lipopolysacharidu nebo poškozením DNA. TNFα je po UVB expozici vyplavován ve dvou vlnách: první je nezávislá na poškození DNA a objeví se během několika hodin. Druhá vlna začíná po 12 hodinách tvorbou mRNA a ústí po 24. hodině expresí proteinu. Množství TNFα uvolněného po ozáření ultrafialovým světlem je úměrné četnosti CPDs (31). Účast TNFα v pochodech UV zářením navozené imunosuprese je komplexní, protože naopak nedostatek tohoto mediátoru je příčinou poruch eferentní fáze CHS (17). TNFα má vliv i na citlivost organismu k poškození UV zářením. Nízké dávky UVB potlačují CHS jen u některých jedinců (UVB-vnímaví), příčinou je polymorfismus genu pro TNFα. Zastoupe-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
ní UVB-vnímavých jedinců v populaci je 60%, u pacientů s prokázaným karcinomem kůže se toto procento zvyšuje na 93 %, takže citlivost k UV záření je možno považovat za rizikový faktor pro vznik malignit kůže (22). Významným mediátorem systémové imunosuprese je IL-10, jehož hladina se po vyšších expozicích UV záření zvyšuje v séru. Bylo prokázáno, že intraperitoneální aplikace IL-10 brání efektorové, ale nikoli indukční fázi CHS. Na druhou stranu obě tyto fáze jsou u DTH reakce aplikací IL-10 potlačeny, to naznačuje že na DTH a CHS reakcích se účastní podobné, ale nikoli zcela stejné imunitní pochody. IL-10 se zdá být hlavním mediátorem navozujícím UV zářením vyvolanou systémovou imunosupresi, např. aplikace protilátek proti IL-10 u UVB zářením exponovaných myší zabrání vzniku suprese DTH reakce. Při studiu IL-10 deficientních myší se ukázalo, že UV záření u nich oslabí CHS, ale nevede k potlačení DTH (6). IL-10 snižuje produkci cytokinů T-Ly (31), produkci TNFα keratinocyty (17), expresi kostimulačních molekul na LC. Následkem je přesměrování imunitní odpovědi směrem k Th2 typu. Zdrojem IL-10 v lidské kůži pravděpodobně nejsou keratinocyty, ale makrofágy (9). IL-4 je dalším cytokinem který podporuje vznik Th2 typu imunitní odpovědi. Po UVB expozici se v závislosti na dávce záření zvyšuje jeho sérová hladina. IL-4 je produkován v největší míře neutrofily infiltrujícími kůži, v menší míře jej produkují také mastocyty degranulující díky ultrafialovému záření, T-Ly. Dalšími vlivy IL-4 jsou snížení exprese E-selectinu na endotelových buňkách a tím snížené vycestovávání zánětlivých buněk. Odstranění UV zářením vyvolaného poškození umožňuje podpora fagocytózy neutrofily a makrofágy. IL-4 potlačuje apoptózu, zvyšuje produkci cytokinů neutrofily. Potlačuje expresi TNFαII receptoru a tím vede k oddálení repopulace epidermis Langerhansovými buňkami. IL-4 má souvislost se vzestupem koncentrace IL-10 (29). IL-11 inhibuje apoptózu a proliferaci epiteliálních a jiných buněk, podporuje fibrotizaci tkání, reguluje funkce B-Ly a snižuje cytokinovou produkci makrofágů (11). Na rozdíl od předchozích jsou známy i některé látky, jejichž aplikací dojde k potlačení UV-indukované tolerance: IL-12, sDec2, protilátky proti CTLA-4, proti IL-4. IL-12 podporuje vznik reakcí Th1 typu. Tento cytokin je tvořen např. dendritic-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
kými buňkami, makrofágy, B-Ly, keratinocyty. Je nezbytný pro vznik kontaktní hypersenzitivity a DTH reakce. Experimentální i. p. aplikace IL-12 před UV ozářením brání vzniku systémové imunosuprese, dokonce je schopen zabránit vzniku imunotolerance, je-li aplikován před resenzitizací (7). Neschopnost LC-buněk tvořit tento cytokin přispívá k Th2 typu imunitní odpovědi, potlačuje aktivitu NK (24). Potlačit UV zářením navozenou imunosupresi je možné i aplikací sDec2. Tato solubilní forma receptoru dectin-2 se váže na svůj ligand na povrchu T-Ly a inhibuje tím jím převáděnou stimulaci. Obdobné účinky mají protilátky proti CTLA-4, které brání interakci mezi CTLA-4 a B-7 molekulou APC (antigen prezentující buňky) buněk a tím i uvolnění imunosupresivního cytokinu IL-10 (3). Prostaglandiny (PG) vznikají z kyseliny arachi-
donové účinkem cyklooxigenázy (COX). Jsou známy dvě formy tohoto enzymu, COX-1 je konstitučně přítomna téměř ve všech buňkách, COX-2 je inducibilním genovým produktem, její exprese se zvyšuje mj. následkem UV záření. Zvýšení hladin prostaglandinů v kůži po ozáření ultrafialovým světlem se zdá být důsledkem jednak zvýšené aktivity COX-2, ale i vyšší aktivity fosfolipáz, které uvolňují kyselinu arachidonovou z membrán a zvyšují tím nabídku substrátu pro COX-1. Vyšší hladina PGE2 se dává do spojitosti s karcinogenezí díky nekontrolované proliferaci poškozených buněk. Vyšší aktivita COX-2 a zvýšená hladina PGE2 je prokazována v kožních prekancerózách i v karcinomech kůže. Aktivita COX-2 se zdá zvyšovat s rostoucí invazivitou a závažností karcinomu (1). Významnou roli v kožním imunitním systému
hrají Langerhansovy buňky (LC), patřící mezi dendritické buňky. Funkcí LC je prezentace antigenu (spolu s molekulou MHC II) T-lymfocytům. Indukují tak obvykle odpověď cytotoxických a pomahačských T-Ly. Jsou významné v antivirové a protitumorové obraně, při vzniku kontaktní hypersenzitivity a v GvH reakci. UVB záření je snadno poškozuje, již pro jejich lokalizaci v suprabazální vrstvě epidermis, kam UV záření dobře proniká. Do 24 hodin dochází v závislosti na dávce k snížení počtu Langerhansových buněk v epidermis, důsledkem této změny je znemožněno vyvolání vzniku kontaktní přecitlivě-
61
losti v ozářené oblasti (13). Ke zmenšení počtu LC přispívá jednak apoptóza, jednak jejich vycestování do regionálních lymfatických uzlin. LC, které zůstanou v kůži, vykazují morfologické změny. Mají kulatější tvar, celá buňka je oteklá a má menší počet dendritických výběžků. Současně je také postižena funkce LC. Zvyšuje se produkce některých cytokinů (IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α) (21). Snižuje se exprese povrchových molekul MHC II. třídy a aktivita ATPázy Langerhansových buněk, je zmenšené množství povrchových kostimulačních molekul, jako jsou CD80 (B7-1), CD86 (B7-2), CD54 (ICAM-1). UV zářením navozená inhibice ICAM-1 má za následek poruchu sdružování LC a T-buněk. LC ztrácejí schopnost stimulovat Th1-Ly, schopnost stimulovat Th2-Ly však zůstává zachována. Th2 cytokiny (IL-4 a IL-10) pak vedou k potlačení buněčné imunitní odpovědi. Po UVB expozici se s rostoucí dávkou zvyšuje i počet vcestovalých buněk, ačkoli vysoké dávky vedou opět ke snížení migrace. Langerhansovy buňky vycestovalé do lymfatických uzlin lze rozdělit do dvou subtypů. První z nich se vyznačuje sníženým množstvím HLA-DR molekul, u druhého je počet těchto molekul normální. S rostoucí dávkou UV záření roste množství buněk s malým množstvím molekul MHC II a klesá počet buněk druhé skupiny. Mezi další charakteristiky první skupiny patří celkově menší velikost buňky, menší počet kostimulačních molekul (B7-1, B7-2, ICAM-1, CD40, CD83), nezměněné množství molekul ICAM-3 a LFA-3, vyšší počet molekul CD1a. Uvedené údaje svědčí pro to, že UV záření zabránilo vyzrávání těchto LC, naopak vedlo k většímu výskytu apoptózy u této skupiny. Naproti tomu skupina LC s velkým množstvím MHC II má současně i zvýšené počty kostimulačních molekul včetně markeru vyzrávání CD83. K zvýšené expresi těchto molekul vedou pravděpodobně cytokiny uvolněné UV ozářenými keratinocyty (TNFα, GM-CSF, IL-1β). Funkčně si tyto buňky zachovávají schopnost stimulovat T-Ly. Dvojí vliv na Langerhansovy buňky může být způsoben rozdílnou anatomickou lokalizací jednotlivých buněk nebo rozdíly ve vyzrávání in situ LC (21). Ts-Ly (regulační). Imunizace haptenem kůže ex-
ponované UV záření vede ke vzniku „hapten specifické tolerance“ díky vzniklým Ts-Ly. Jejich vliv je uplatňován díky navození apoptózy APC
62
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
prostřednictvím Fas/FasL mechanismu (6). Přesná charakteristika buněk uplatňujících se v UV zářením vyvolané toleranci není známa. Je to hlavně podmíněno jejich malou proliferační schopností, takřka znemožňující jejich klonování. Předpokládá se, že pro imunosupresi jsou mimořádně významným subtypem regulačních T-Ly buňky s povrchovými molekulami CD4 a CD25, současně exprimující i negativně regulační molekulu CTLA-4 (brání uvolnění IL-2, CD25 a CD69 expresi, proliferaci aktivovaného T-Ly). Supresorové vlivy těchto lymfocytů mohou být navozeny uvolňováním imunosupresivních cytokinů (IL-10, TGF-β) nebo také přímým mezibuněčným kontaktem (2). Pro správnou aktivaci T-Ly je nutný Ag-specifický a kostimulační signál od APC. Aktivovaný lymfocyt se může začít dělit, zároveň zvýšeně exprimuje některé molekuly (IL-2α receptor (CD25) a časnou aktivační molekulu (CD69)). Interakce mezi APC a T-Ly bez přítomnosti kostimulačního signálu vede k navození tolerance vůči předkládanému antigenu. Podle tohoto schématu probíhá interakce UV zářením exponované LC s Th1-lymfocytem, která nevede k buněčné proliferaci, ale učiní lymfocyty tolerantními vůči prezentovanému antigenu. Příčinou je nedostatečné zvýšení exprese kostimulačních molekul B7 (CD80, CD86) na LC a tím porucha signální cesty přes CD28 T-Ly (30). Po expozici UVB se u dendritických buněk (kostní dřeně) objevuje porucha prezentace antigenu, ale nezávislá na B7/CD28 kostimulaci. Zde hraje roli porucha „bundlingu“ F-aktinu a výsledkem není tolerance T-Ly, ale jejich apoptóza. K navození apoptózy T-Ly mohou přispívat IL-10, homodimery IL-12p40 tvořené dendritickými buňkami (30). Jak již bylo uvedeno dříve interakcí mezi antigen prezentujícími buňkami ovlivněnými UV zářením a T-Ly vznikají preferenčně Th2-Ly. Klíčové pro přesměrování imunitních reakcí k Th2 typu jsou antigen prezentující buňky. Následkem UV záření u nich vzniká porucha prezentace antigenu, která se ale týká jen Th1-buněk, prezentace pro Th2-Ly probíhá normálně. Podíl na převaze Th2 imunitních reakcí má nadbytek IL-10 a neschopnost dendritických buněk a makrofágů tvořit biologicky aktivní IL-12 (IL-12p70); místo toho tvoří jeho přirozeného antagonistu IL-12p40 homodimer. IL-12 je nezbytný pro aktivaci Th1, ale ne Th2-lymfocytů. Vazba neaktivního IL-12p40 homodimeru
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
na IL-12 receptor Th1-lymfocytů ještě více potlačuje aktivitu těchto buněk. Důvodem pro sníženou tvorbu tohoto cytokinu mohou být některé po UV expozici uvolněné mediátory, např. PGE2, IL-4, IL-10 (25). Dectiny (lektinové receptory typu C) poslední dobou přitahují pozornost pro svůj vztah k T-Ly odpovědným za imunosupresi. Dektin-1 je exprimován na makrofázích a dendritických buňkách a uplatňuje se při interakci s T-Ly jako kostimulační signál. Dectin-2 se nalézá na dendritických buňkách, včetně buněk Langerhansových, hraje důležitou roli v UV zářením vyvolané imunosupresi. Uplatňuje se jak v UV zářením inhibované senzitizaci, tak i v navození tolerance. Inhibitory dectinu-2 brání rozvoji tolerance, i když jsou aplikovány před resenzitizací (až po první aplikaci antigenu), a to přímým účinkem na Ts-Ly odpovědné za imunosupresi. Mechanismus tohoto vlivu není zcela jasný, může se uplatňovat již inhibice vzniku těchto buněk, nebo až inhibice jejich supresorové aktivity, případně vlivy oba (3). Ligand dectinu-2 není znám, ale mohl by sloužit jako marker UV zářením indukovaných regulačních T-Ly (3). Keratinocyty jsou v kůži považovány za nejvý-
znamnější buňky pro produkci mnoha faktorů, jako jsou cytokiny, chemokiny, růstové faktory. Konstituční produkce těchto látek je nízká, ale zvyšuje se po expozici UVB záření. UVB vede k výraznému zvýšení produkce prozánětlivých mediátorů IL-1, IL-6, IL-8, TNFα, VEGF a PGE2. Následkem je vznik zánětu, chemotaxe neutrofilů a makrofágů (29). V odpovědi na UV záření tvoří keratinocyty také endotelin-1. Důvodem pro jeho zvýšenou tvorbu může být přímo poškození DNA keratinocytu, ale i stimulace IL-1α a TNFα tvořenými v melanomu. Významným ligandem ET-1 je „endotelin-B receptor“ (ETB), jehož blokáda snižuje růst melanomu a navozuje u jeho buněk apoptózu. Aktivace signální cesty ET-1/ETB snižuje expresi E-cadherinu na melanocytech a buňkách melanomu prostřednictvím aktivace kaspázy-8 (bez aktivace dalších kaspáz a bez navození apoptózy). E-cadherin je známým faktorem potlačujícím invazivitu melanomu. Dalším vlivem ET-1 je aktivace ras, která je nutná pro invazivitu melanomu, ale mutace tohoto genu se v melanomech nalézají vzácně. Díky oběma uvedeným účinkům se ET-1 podílí na zvýšení invazivity mela-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
63
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
nomu. Větší množství endotelinu-1 i ETB je nalézáno v lézích lentigo senilis a také se zvyšuje při progresi od névu k malignímu melanomu, exprese druhého receptoru pro ET-1, ETA, je u melanomu snížena (14). Po 2–3 dnech expozice UV záření jsou v koriu aktivovány makrofágy (subpopulace CD11b + CD1a) produkující velké množství IL-10, čímž podporují potlačení imunitní odpovědi v kůži (preferenční aktivací Ts-Ly). T-lymfocyty odpovídající na stimulaci makrofágů mají typický IL-2Rα negativní fenotyp, jejich růst je závislý na stimulaci IL-4 a ne IL-2 (29). Neutrofily se po jediné expozici UVB záření objevují v epidermis již za 24 h, s maximem mezi 2.–3. dnem. Jejich přítomnost je provázena zvýšenou produkcí některých cytokinů (IL-4, IL-6, IL-8, TNFα), navíc byl prokázán jejich vztah k preferenční aktivaci Th2-lymfocytů. UV záření vede také k funkční inhibici NK- buněk (mj. díky chybění pro jejich aktivaci nutného IL-12) (25). Snižuje se jejich sekrece cytotoxických faktorů, reaktivních forem kyslíku. Následkem je nižší zabíječská efektivita. Také je menší uvolňování některých cytokinů, mezi nimi IFNγ. Poškození funkcí NK se podílí hlavně na poškozené protinádorové imunitě, ale i na poruchách v DTH reakcích (4). Endotelové buňky jsou pro zánětlivou reakci významné expresí povrchových molekul, které umožňují vycestování zánětlivých buněk z cév. Aktivované endotelové buňky exprimují E-selektin (CD62E), P-selektin (CD62P), na které se váže L-selektin přítomný na lymfocytech. Významnou kontaktní molekulou je endoteliální ICAM-1, jejíž exprese se zvyšuje díky prozánětlivým cytokinům, interakce ICAM-1/β2 integriny leukocytů umožňuje jejich vycestování do místa zánětu. Právě nedostatečné zvýšení exprese těchto molekul je příčinou poruchy eferentní fáze UV zářením navozené poruchy CHS. Mechanismem této poruchy je působení IL-10 (tvořený Ts-Ly) potlačující produkci TNFα (keratinocytů), který je nutný pro zvýšení exprese ICAM-1 na povrchu endotelových buněk (22). Imunitní mechanismy se uplatňují i v pochodech navození programované buněčné smrti. Z hlediska karcinogeneze je proto imunosuprese významná i poškozením těchto mechanismů. Povrchový receptor CD95 (Fas/Apo1) navozuje apo-
ptózu je-li stimulován svým ligandem CD95L (FasL). Podle současného názoru Ts-Ly navozují apoptózu cílové buňky tímto mechanismem. Na této úrovni působí inhibičně (proti vzniku tolerance) IL-12. Literatura 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10. 11.
12.
13.
14.
AFAQ, F. – ADAMI, VM. – MUKHTAR, H. Photochemoprevention of ultraviolet B signaling and photocarcinogenesis. Mutat. Res., 2005, vol. 571, no. 1/2, p. 153–173. AHSAN, H. – MOAMMIR, HA. – AHMAD, N. Ultraviolet B exposure activates Stat3 signaling via phosphorylation at tyrosine705 in skin of SKH1 hairless mouse: A target for the management of skin cancer? Biochem. Biophys. Res. Commun., 2005, vol. 333, no. 1, p. 241–246. ARAGANE, Y. – MAEDA, A. – SCHWARZ, A., et al. Involvement of Dectin-2 in Ultraviolet Radiation-Induced Tolerance. J. Immunol., 2003, vol. 171, no. 7, p. 3801–3807. ARAGANE, Y. – KULMS, D. – LUGER, TA., et al. Downregulation of interferon γ-activated STAT1 by UV light. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997, vol. 94, no. 21, p. 11490–11495. ASSEFA, Z. – GARMYN, M. – VANTIEGHEM, A., et al. Ultraviolet B radiation-induced apoptosis in human keratinocytes: Cytosolic activation of procaspase-8 and the role of Bcl-2. FEBS Lett., 2003, vol. 540, no. 1/3, p. 125–132. BEISSERT, S. Use of mutant mice in photoimmunological and photocarcenogenic investigations. Methods, 2002, vol. 28, no. 1, p. 130–137. BEISSERT, S. – RUHLEMANN, D. – MOHHAMAD, T., et al. IL-12 Prevents the Inhibitory Effects of cis-Urocanic Acid on Tumor Antigen Presentation by Langerhans Cells: Implications for Photocarcinogenesis. J. Immunol., 2001, vol. 167, no. 11, p. 6232–6238. BERNEBURG, M. – KRUTMANN, J. Photoimmunology, DNA repair and photocarcinogenesis. J. Photochem. Photobiol. B, 2000, vol. 54, no. 2/3, p. 87–93. DING, W. – BEISSERT, S. – DENG, L., et al. Altered cutaneous immune parameters in transgenic mice overexpressing viral IL-10 in the epidermis. J. Clin. Incest., 2003, vol. 111, no. 12, p. 1923–1931. ETTLER, K. Fotoprotekce kůže. Ochrana kůže před účinky ultrafialového záření. 1. vyd., Praha, Triton, 2004. 133 s. GENTILE, M. – LATONEN, L. – LAIHO, M. Cell cycle arrest and apoptosis provoked by UV radiation-induced DNA damage are transcriptionally highly divergent responses. Nucleic. Acids. Res., 2003, vol. 31, no. 16, p. 4779–4790. ICHIM, C. Revisiting immunosurveillance and immunostimulation: Implications for cancer immunotherapy. J. Transl. Med., 2005, vol. 3, no. 8, p. 1–13. ITO, T. – SEO, N. – YAGITA, H., et al. Alternations of immune functions in barrier disrupted skin by UVB. J. Dermatos. Sci., 2003, vol. 33, no. 3, p. 151–159. JAMAL, S. – SCHNEIDER, RJ. UV-induction of keratinocyte endothelin-1 downregulates E-cadherin in melanocytes and melanoma cells. J. Clin. Incest., 2002, vol. 110, no. 4, p. 443–452.
64
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
15. KAMMEYER, A. – EGGELTE, TA. – OVERMARS, H., et al. Oxidative breakdown and conversion of urocanic acid isomers by hydroxyl radical generating systems. Biochim. Biophys. Acta., 2001, vol. 1526, no. 3, p. 277–285. 16. KLENER, P. Klinická onkologie. 1. vyd., Praha, Galén, 2002. 686 s. 17. KOMURA, K. – HASEGAWA, M. – HAMAGUCHI, Y., et al. Ultraviolet Light Exposure Supresse Contact Hypersenzitivity by Abrogating Endothelial Intercellular Adhesion Molecule-1 Up-regulation at the Elicitation Site. J. Immunol., 2003, vol. 171, no. 6, p. 2855–2862. 18. MALINA, L. Fotodermatózy. 1. vyd., Praha, Maxdorf, 1999. 205 s. 19. MALINA, L. Vliv ultrafialového záření na imunitní systém a působení zevních fotochemoprotektivních prostředků na UVR vyvolanou imunosupresi. Čas. Lék. čes., 2002, roč. 141, č. 11, s. 338–342. 20. MULLENDERS, LH. – BERNEBURG, M. Photoimmunology and nucleotide excision repair: impact of transcription coupled and global genome excision repair. J. Photochem. Photobiol. B., 2001, vol. 56, no. 2/3, p. 97–100. 21. NAKAGAWA, S. – KOOMEN, CW. – BOS, JD., et al. Differential Modulation of Human Epidermal Langerhans Cell Maturation by Ultraviolet B Radiation. J. Immunol., 1999, vol. 163, no. 10, p. 5192–5200. 22. NIIZEKI, H. – INOKO, H. – WAYNE, SJ. Polymorphisms in the TNF region confer susceptibility to UVB-induced impairment of contact hypersenzitivity induction in mice and humans. Methods, 2002, vol. 28, no. 1, p. 46–54. 23. NISHIGORI, C. Cellular aspects of photocarcinogenesis. Photochem. Photobiol. Sci., 2006, vol. 5, no. 2, p. 208–214. 24. REEVE, VE. Ultraviolet radiation and the contact hypersenzitivity reaction in mice. Methods, 2002, vol. 28, no. 1, p. 20–24. 25. SCHMITT, DA. – ULLRICH, SE. Exposure to Ultraviolet Radiation Causes Dendritic Cells/Macrophages to Secrete Immune-Suppressive IL-12p40 Homodimers. J. Immunol., 2000, vol. 165, no. 6, p. 3162–3167.
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
26. SCHWARZ, T. Mechanisms of UV-induced immunosuppression. Keio. J. Med., 2005, vol. 54, no. 4, p. 165–171. 27. STEGE, H. Effect of xenogenic repair enzymes on photoimmunology and photocarcinogenesis. J. Photochem. Photobiol. B, 2001, vol. 65, no. 2/3, p. 105–108. 28. STEGE, H. – ROZA, L. – VINK, AA., et al. Enzyme plus light therapy to repair DNA damage in ultraviolet-B-irradiated human skin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, vol. 97, no. 4, p. 1790–1795. 29. TEUNISSEN, MB. – PISKIN, G. – DI NUZZO, S., et al. Ultraviolet B Radiation Induces a Transient Appereance of IL-4+ Neutrophils, Which Support the Development of Th2 Responses. J. Immunol., 2002, vol. 168, no. 8, p. 3732–3739. 30. WACHTER, T. – AVERBECK, M. – HARA, H., et al. Induction of CD4+ T Cell Apoptosis as a Consequence of Impaired Cytoskeletal Rearrangement in UVB-Irradiated Dendritic Cells. J. Immunol., 2003, vol. 171, no. 2, p. 776–782. 31. YAROSH, DB. – BOUMAKIS, S. – BROWN, AB., et al. Measurement of UVB-Induced DNA damage and its consequences in models of immunosuppression. Methods, 2002, vol. 28, no. 1, p. 55–62.
Práce vznikla za podpory grantu IGA MZ, ČR NR 8154-3/2004 a Výzkumného záměru MZO 00179906.
Korespondence: Jana Rostová Univerzita Karlova v Praze Lékařská fakulta v Hradci Králové Ústav hygieny a preventivního lékařství Šimkova 870 500 38 Hradec Králové e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 17. 2. 2006
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
65
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
JEDOVATÍ PAVOUCI A NEBEZPEČÍ JEJICH KOUSNUTÍ Jana KAZBUNDOVÁ, prof. RNDr. Jiří PATOČKA, DrSc. Zdravotně sociální fakulta Jihočeské univerzity, České Budějovice
Souhrn Všichni pavouci jsou jedovatí, ale jen velmi málo druhů je nebezpečných člověku. Pavouci používají jed k ulovení a strávení své kořisti. Z lékařského hlediska jsou významnými jedovatými pavouky rody Latrodectus, Loxosceles, Phoneutria a Atrax. Někteří z nich jsou velice rychlí, silně jedovatí a extrémně agresivní a patří mezi nejjedovatější pavouky, které známe. Žijí však převážně v teplých krajinách a v České republice se s nimi můžeme setkat pouze u chovatelů těchto bezobratlých živočichů. Nicméně, v důsledku stále rostoucího turistického ruchu se pravděpodobnost setkání s nebezpečným pavoukem podstatně zvyšuje. Klíčová slova: Jedovatý pavouk; Toxin; Nebezpečí.
Venomous Spiders and the Danger of Their Bites Summary All spiders are venomous but a very few species are dangerous for a human. Spiders use venom to catch and digest their prey. The most important venomous spiders from a medical point of view are the genus Latrodectus, Loxosceles, Phoneutria and Atrax. Some of them are extremely fast, extremely venomous, and extremely aggressive and are ranked among the most venomous spiders known to a human. They live in warm landscapes and we can find them only at breeders in the Czech Republic. Nevertheless, in consequence of evergrowing turism the probability of meeting a dangerous spider dramatically escalates. Key words: Venomous spider; Toxin; Danger.
Úvod
Jedové žlázy pavouků
Pavouci (Araneidea) nepředstavují až na výjimky vážné nebezpečí pro člověka. Existuje jen několik druhů (asi 10), jejichž kousnutí může být pro člověka nebezpečné (1). Téměř všichni pavouci jsou jedovatí, ale jen nepatrná část z nich je schopna prokousnout lidskou kůži, a vpravit tak svůj jed do těla člověka. Účinek jedu není závislý na velikosti pavouka. Úmrtí v důsledku kousnutí pavoukem jsou vzácná, většinou se vyskytují u malých dětí. Pravděpodobnost setkání s nebezpečně jedovatým pavoukem v České republice je téměř nulové, ale narůstá při pobytu v oblastech, kde tito tvorové žijí. Stále rostoucí cestovní ruch proto zvyšuje nebezpečí takového kontaktu, stejně jako plnění služebních povinností vojáků a policistů v zahraničních misích. Tato informace je proto určena všem, kteří vyjíždějí do oblastí, kde je setkání s jedovatým pavoukem výrazně vyšší než v České republice.
Jedový aparát pavouků tvoří dvoučlenné srpovitě zahnuté chelicery, které slouží k uchopení a usmrcení kořisti. Podle jejich stavby rozeznáváme dva podřády pavouků – Mygalomorphae (Labidognathae) a Araneomorphae (Orthognathae). Mygalomorfní pavouci mají souběžně postavené chelicery a jejich drápkovité články jsou ohnuty dolů a dozadu. Jejich typickými zástupci jsou sklípkani. Většina ostatních pavouků je araneomorfní. Jejich chelicery jsou obráceny proti sobě na způsob kleští. Kousnutím je jed transportován do rány. Pavouci až na některé výjimky musí být k útoku vyprovokováni. Jen některé agresivní druhy útočí ihned sami od sebe, jako např. australští sklípkani. Jako výstraha může sloužit postavení pavouka do obranného postoje, kdy se zvedne a stojí na zadních končetinách. Někteří pavouci dokonce vydávají varovné syčení, kdy pavouk syčí obdobně jako had.
66
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Druhy jedovatých pavouků U člověka mohou navodit intoxikaci pouze některé druhy pavouků, především z těchto rodů: • Latrodectus (snovačky) • Loxosceles • Phoneutria • Atrax (sklípkani) Složení toxinů nebezpečných pavouků je druhově specifické. Jejich jed je směsí mnoha látek bílkovinné i nebílkovinné povahy a jednotlivé složky jedu svůj účinek potencují. V každém případě se jedná o biologicky neobyčejně účinné látky, které již v nepatrném množství vyvolávají biologickou odpověď. Nejdůležitějšími složkami jsou u většiny druhů pavouků neurotoxiny, postihující autonomní i motorické nervstvo, a také nekrotoxiny, látky způsobující nekrotické změny v místě kousnutí.
Rod Latrodectus Nejznámějšími pavouky rodu Latrodectus jsou Latrodectus geometricus a Latrodectus indistintus, žijící v jižní Africe, a především pak snovačka jedovatá Latrodectus mactans, nazývaná také „černá vdova“ (black widow). Pavouk je celý černý s typickou červenou kresbou ve tvaru přesýpacích hodin na zadečku, s rozpětím nohou asi 2,5 cm. Samice tohoto pavouka je jedním z nejjedovatějších pavouků na Zemi. Setkat se s ní můžeme ve všech teplejších oblastech, zejména na celém území amerického kontinentu, v Austrálii a na Novém Zélandu. Hlavní složkou jedu pavouků rodu Latrodectus je α-latrotoxin, působící neurotoxicky, převážně na vegetativní systém, s výrazným parasympatomimetickým účinkem (2). Pavouk je spíše pasivní, žije při zemi na loukách a pastvinách a zaútočí jen při vyrušení. Krátkými kusadly prokousne kůži a vstříkne do organismu jed. Již několik minut po kousnutí se dostavuje nevolnost, slabost dolních končetin, bolesti břicha a hlavy. Krátce poté se objevují bolestivé svalové křeče a hypertenze. Symptomy se stupňují po dobu několika hodin a přetrvávají dva až tři dny. V místě kousnutí se objevuje erytém a ranka nekrotizuje. Kousnutí snovačky je vždy nebezpečné. Intoxikovaný má vysokou teplotu, potí se, na kůži se objevují petechie, je pozorována trombocytopenie, hemolýza, hemoglobinurie a dochází k selhávání ledvin. Úmrtnost bez poskytnutí lékařské pomoci může být až 10%. U těhotných žen může
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
kousnutí černé vdovy vyvolat preeklampsii. V rozsáhlé prospektivní studii Sutherlanda a Trinca (3) bylo hodnoceno 2144 případů kousnutí australskou snovačkou (Latrodectus mactans hasselti) v Austrálii a na Novém Zélandu v letech 1963–1976. Bylo zjištěno, že lokální bolest, zarudnutí, nauzea, zvracení a pocení bylo pozorováno u všech pacientů, zatímco kóma a respirační selhání bylo vzácné. K podobným závěrům dospěla také novější prospektivní studie Isbistera a Graye (4), která hodnotila kohortu 68 pacientů kousnutých snovačkou v různých částech Austrálie v období od února 1999 do března 2002. Ovšem v těchto zemích, kde je kousnutí snovačkou časté (cca 240 případů ročně), je k dispozici specifické antisérum. Není-li antisérum k dispozici, doporučuje se i. v. podání soli kalcia (kalcium glukonát, 10 ml 10% roztoku). K dosažení optimálního efektu musí být injekce opakována ve 4–6hodinových intervalech. Jestliže soli kalcia nejsou dostatečně účinné, lze použít myorelaxancia, centrální i periferní (např. diazepam 5–10 mg třikrát denně).
Rod Loxosceles Pavouci rodu Loxosceles jsou rozšíření v teplejších oblastech celého světa a nemoc způsobená jejich kousnutím je známa jako loxoscelismus. Pavouci mají převážně hnědou barvu a v anglicky mluvících zemích jsou známí jako „brown recluse spider“ (5). O jejich nebezpečnosti existuje mnoho mýtů, ale seriózních informací je málo (6). Tito samotářští pavouci, z nichž nejpočetnější jsou druhy Loxosceles reclusa a L. rufescens, staví řídké, nepravidelné sítě. Svou kořist, převážně hmyz, loví většinou v noci. Zdržují se na klidných a nerušených místech, v různých kůlnách, garážích a skříních. Tito pavouci nejsou agresivní a ke kousnutí dochází tehdy, cítí-li se být ohroženi. Nejčastěji k tomu dojde tehdy, dostane-li se pavouk do oděvu nebo ložního prádla. Kousnutí nejsou příliš častá, např. v Argentině představuje kousnutí pavouky rodu Loxosceles pouhá 4 % všech kousnutí jedovatými tvory. Kousnutí amerických a afrických pavouků rodu Loxosceles způsobuje závažné lokální nekrózy spojené s devastací měkkých tkání. Rána zpočátku nebolí, ale po 12 až 24 hodinách nastupuje typická lokální reakce, kterou doprovází intenzívní bolest a zčervenání kůže v místě kousnutí. Později se objeví puchýřky, které se mohou měnit v ulcerace a
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
nekrózy. Nekróza může ve výjimečných případech dosáhnout značného rozsahu (10 až 25 cm). Tkáň se špatně hojí, až několik měsíců, a zanechává hluboké jizvy, které je často nutné chirurgicky reparovat. Kousnutí pavoukem je doprovázeno teplotou, zvracením, konvulzemi, diseminovanými intravaskulárními koagulacemi, hemolytickou anémií a akutním selháním ledvin, o jehož mechanismu není nic známo (7). Biochemická analýza prokazuje alkalizaci moči, hematurii, azotemii a zvýšenou hladinu močoviny v krvi. Renální biopsie prokázala histologické změny v glomerulech (edém) a nekrotické změny v tubulech. Jed pavouků rodu Loxosceles obsahuje řadu proteinů, které nebyly dosud jednotlivě charakterizovány. Nekrotizující složka jedu je spojována s určitou frakcí glykoproteinů a je označována jako „dermonekrotický toxin“. Úmrtí nejsou častá, ale dochází k nim zejména tehdy, dojde-li k závažné oportunní infekci nebo k akutnímu selhání ledvin. Zmírnění bolesti přinášejí studené obklady, popř. přiložené kostky ledu, na místo kousnutí. Vzniklé ulcerace se ošetřují peroxidem, potírají se vodnými roztoky briliantové zeleni nebo genciánovou violetí. Na noc se doporučuje pokrýt místa kousnutí mastí s obsahem antibiotik. Za patologické manifestace loxoscelismu je podle posledních výzkumů zodpovědná zejména jedna složka jedu – enzym zvaný sfingomyelináza D. Díky své malé substrátové specificitě ničí převážnou část lysofosfolipidů, LPS, LPG, destičky aktivujících faktorů, cyklických fosfatidů a fosfomyelinů a je příčinou dermonekrózy, koagulopatie, selhání ledvin i smrti (8).
Rod Phoneutria Pavouci rodu Phoneutria žijí v Jižní Americe, kde mají na svědomí závažné intoxikace s převážně neurotoxickými příznaky. Pro jejich způsob života v keřích a na stromech, často na banánových plantážích, jsou také označováni jako „banánoví pavouci“. Jsou až 5 cm velcí a s trsem banánů se občas dostanou i do Evropy či jiné části světa. Je to zejména druh Phoneutria nigriventer, známý též jako „brazilský putovní pavouk“. Tito pavouci jsou útoční a často kousnou člověka (9). Nejvíce ohroženi jsou zemědělští dělníci na banánových plantážích. V Brazílii bylo např. od ledna 1984 do prosince 1996 zaznamenáno 422 kousnutí tímto druhem pavouka (10). Jednalo se o hospitalizované pacienty a zůstává otázkou, kolik obětí kousnutí tímto
67
druhem pavouka uniká jakékoli registraci. Převážná část kousnutí byla zaznamenána v denních hodinách, polovina na plantážích a polovina v domech. Většina kousnutí u hospitalizovaných pacientů byla lokalizována na nohou a na rukou. Pacienti měli jen lokální příznaky intoxikace, zejména bolest (92,1 %) a otoky (33,1 %). Většina intoxikací (89,8 %) byla klasifikována jako lehká; 8,5 % bylo klasifikováno jako středně těžká a 0,5 % jako těžká intoxikace. Pouze 2,3 % pacientů muselo být léčeno i. v. podáním nespecifického protipavoučího séra, jehož zavedení výrazným způsobem zlepšilo terapii těchto otrav (11). Zdá se tedy, že průběh intoxikace a jeho následky jsou méně dramatické než pověsti předcházející tohoto tvora. Kousnutí tímto pavoukem přesto nelze podceňovat, v ohrožení života jsou zejména malé děti a starší lidé (10). Jed těchto pavouků je poměrně dobře prozkoumán. Obsahuje řadu látek, z nichž mezi biologicky nejúčinnější patří zejména polypeptidy, biogenní aminy, polyaminy a acylpolyaminy (12, 13), které blokují Ca2+-kanály neuronálních membrán, a působí tak neurotoxicky (14).
Rod Atrax Se sklípkany rodu Atrax se můžeme setkat jen v Austrálii a Queenslandu, kde platí za velmi nebezpečné tvory. Žijí v trávě nebo v podrostu, kde si staví husté sítě ve formě trychtýře, v jehož nejužší části číhají na kořist. Jsou velmi agresivní a často napadnou i člověka (15). Pro tvar stavby jejich pavučiny jsou známí pod názvem „funnel-web spider“. Nejznámějším zástupcem je Atrax robustus, který patří k nejnebezpečnějším pavoukům na světě a vyskytuje se především v okolí Sydney, kde je znám jako „Sydney funnel-web spider“. Tito pavouci často vnikají do lidských obydlí, schovávají se v prádle a v oblečení a při manipulaci s ním mohou člověka kousnout (16). Kousnutí těchto sklípkanů je velmi nebezpečné a dokud nebylo k dispozici specifické antisérum, často končilo smrtí. Kousnutí je bolestivé a v místě kousnutí dochází ke krvácení a vzniku erytému. Účinek jedu je však převážně neurotoxický (17). Průběh intoxikace je rychlý, bylo zaznamenáno úmrtí již 15 min po kousnutí. Dochází k oběhové nestabilitě s výraznou hypertenzí a k oběhovému selhání. V ohrožení jsou zejména děti (18) a starší lidé s oběhovými problémy (19). Informace o klinickém průběhu intoxikací v důsledku kousnutí pavoukem jsou v Austrálii kom-
68
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
plikovány faktem, že kromě sklípkanů rodu Atrax zde žije několik dalších podobných jedovatých pavouků (rody Actinipodidae, Hadronyche aj.), naštěstí proti všem je účinné antisérum vyvinuté proti jedu sklípkanů. Hlavní účinnou složkou jedu pavouků rodu Atrax jsou peptidové neurotoxiny, např. robustoxin u druhu Atrax robustus či verutoxin u druhu Atrax versuta, které působí na presynaptických zakončeních neuronů, kde uvolňují neurotransmitery z autonomního nervového systému a tím jej paralyzují.
snížení rizika pavoučího kousnutí a omezení rozsahu jeho následků. Literatura 1.
2.
3.
Ostatní druhy pavouků Největší evropský pavouk Lycosa tarantula (tzv. tarantule), rozšířený i v jižní Evropě a na Balkáně, způsobuje kousnutím jen místní bolestivost bez systémové toxicity. Systémové neurotoxické příznaky však mohou způsobit některé další druhy méně běžných pavouků nebo pavouků chovaných v zajetí, zejména zástupci rodů Sericopelma, Phormictopus, Acanthoscurria i často chovaný jihoamerický druh Theraphosa blondii. U většiny běžně chovaných druhů sklípkanů (Theraphosidae), evropských křižáků (Araneidae) a jiných pavouků se následky kousnutí, vyloučíme-li možnou anafylaxi, omezují na lokální změny.
Závěr Přestože se s jedovatými pavouky můžeme setkat v mnoha částech světa, bývají jejich kousnutím smrtelně ohroženy především děti nebo nemocní lidé. Nejvíce vážných kousnutí bylo zaznamenáno v USA a Austrálii. V méně rozvinutých zemích Střední a Jižní Ameriky jsou pokousání pavouky mnohem běžnější, protože úroveň bydlení je podstatně nižší, ale většina takto postižených lidí vyhledává spíše šamana než lékaře a uniká evidenci. Pavouci jsou pro člověka menší hrozbou než štíři nebo hadi a při troše opatrnosti a znalosti jejich zvyků lze toto riziko ještě snížit. K pokousání člověka dochází obvykle nešťastnou náhodou, protože pavouk často žije v blízkosti člověka. Často vleze do oblečení, do bot nebo někam jinam, kde může být přitisknut ke kůži, což jej vyprovokuje ke kousnutí. Naše stručná informace o nejvýznamnějších druzích jedovatých pavouků, jejich výskytu, jedech a klinickém průběhu otravy, může také napomoci ke
4.
5.
6.
7.
8.
9. 10.
11. 12.
13.
14.
15. 16.
POMMIER, P. – ROLLARD, C. – DE HARO, L. Spider bites: areneidism of medical importace. (Article in French). Presse Med., 2005, vol. 34, p. 49–56. HOLZ, GG. – HABENER, JF. Black widow spider α-latrotoxin: a presynaptic neurotoxin that shares structural homology wihth the glucagon-like peptide-1 family of insulin secretagogic hormones. Comp. Biochem. Physiol. Part B, 1998, vol. 121, p. 177–184. SUTHERLAND, SK. – TRINCA, JC. Survey of 2144 cases of red-back spider bites: Australia and New Zealand, 1963–1976. Med. J. Aust,. 1978, vol. 2, p. 620–623. ISBISTER, GK. – GRAY, MR. Latrodectism: a prospective cohort study of bites by formally identified redback spiders. Med. J. Aust., 2003, vol. 179, p. 455–456. VETTER, RS. Arachnids submitted as suspected brown recluse spiders (Arraneae: Sicariidae): Loxosceles spiders are virtually restricted to thein known distribution but are perceived to exit throughout the United States. J. Med. Entomol., 2005, vol. 42, p. 512–521. ISBISTER, GK. – VETTER, RS. Loxoscelism and necrotic arachnidism: more myths and minor corrections. Ann. Emerg. Med., 2005, vol. 46, p. 205–206. CHAIM, OM. – SADE, YB. – DA SILVEIRA, RB., et al. Brown spider dermonecrotic toxin directly induces nephrotoxicity. Toxicol. Appl. Pharmacol., Jul 7, 2005, [Epub ahead of print] LEE, S. – LYNCH, KR. Brown recluse spider (Loxosceles reclusa) venom phospholipase D (PLD) generates lysophosphatidic acid (LPA). Biochem. J., 2005, vol. 391, p. 317–323. LUCAS, S. Spiders in Brazil. Toxicon, 1988, vol. 26, p. 759–772. BUCARETCHI, F. – DEUS REINALDO, CR. – HYSLOP, S., et al. A clinico-epidemiological study of bites by spiders of the genus Phoneutria. Rev. Indy. Med. Trop. Sao Paulo, 2000, vol. 42, p. 17–21. ISBISTER, GK., et al. Antivenom treatment in arachnidism. J. Toxicol. Clin. Toxicol., 2003, vol. 41, p. 291–300. PATOČKA, J. – KUEHN, GD. Natural polyamines and their biological consequences in mammals. Acta Medica (Hradec Kralove), 2000, vol. 43, p. 119–124. PATOČKA, J. – CABAL. J. – KUEHN, G.D. Biologicky aktivní deriváty guanidinu. Chem. Listy, 2001, roč. 95, s. 738–739. MARTIN-MOUTOT, N. – HARO, LD. – SANTOS, RG., et al. Phoneutria nigriventer omega-Phonetoxin IIA: A new tool for anti-calcium channel autoantibody assays in Lambert-Eaton myasthenic syndrome. Neurobiol. Dis., Nov 10, 2005 [Epub ahead of print] PATOČKA, J. – ČECH, J. Australští pavouci rodu atrax a jejich jedy. Sklípkan, 1999, roč. 4, s. 41–42. ISBISTER, GK. – GRAY, MR. Bites by Australian mygalomorph spiders (Araneae, Mygalomorphae), including funnel-web spiders (Atracinae) and mouse spiders (Actinopo-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
didae: Missulena spp). Toxicon, 2004, vol. 43, p. 133–140. 17. ISBISTER, GK. – GRAY, MR. – BALIT, CR., et al. Funnel-web spider bite: a systematic review of recorded clinical cases. Med. J. Aust., 2005, vol. 182, p. 407–411. 18. BROWNE, GJ. Near fatal envenomation from the funnel-web spider in an infant. Pediatr. Emerg. Care, 1997, vol. 13, p. 271–273. 19. ISBISTER, GK. – WARNER, G. Acute myocardial injury caused by Sydney funnel-web spider (Atrax robustus) envenoming. Anaesth. Intensive Care, 2003, vol. 31, p. 672–674.
Korespondence: Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc. Katedra radiologie a toxikologie Zdravotně sociální fakulta Jihočeská univerzita Matice školské 17 370 01 České Budějovice e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 2. 12. 2005
69
70
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
NÁHODNÉ A CÍLENÉ POUŽITÍ TOXICKÝCH LÁTEK: VOJENSKÉ KONFLIKTY, HAVÁRIE I TERORISMUS Doc. MUDr. Jiří BAJGAR, DrSc., prof. MUDr. Josef FUSEK, DrSc. Univerzita obrany, katedra toxikologie Fakulty vojenského zdravotnictví, Hradec Králové
Souhrn V práci jsou charakterizovány předpoklady pro použití/únik toxických látek (existence jejich výroby, skladování a transportu) a příčiny jejich uvolnění – úmyslné a neúmyslné. Z úmyslných připadá v úvahu vojenské použití, sabotáž nebo teroristické akce, u neúmyslných se jedná o živelní katastrofy, selhání techniky nebo (většinou) lidského faktoru. Jsou uvedeny některé příklady z historie. Klíčová slova: Havárie; Terorismus; Válečný konflikt; Toxické látky.
Incidental and Intentional Use of Toxic Chemicals: Military Conflicts, Accidents and Terrorism Summary The conditions for use/release of toxic chemicals (existence of their production, stockpiling and transport) and causes of their release – incidental or intentional – are characterized. For the intentional release, the military use, sabotage or terroristic events are considered, and for the incidental accidents, technical failure or (mostly) influence of human factor can be supposed. Some examples from the history are described. Key words: Accidents; Terrorism; Military conflict; Toxic chemicals.
Výroba a zpracování nejrůznějších chemických látek i surovin na celém světě v současné době přesahuje stamiliony tun ročně a neustále se zvyšuje. Roste také spektrum vyráběných látek a vyskytují se mezi nimi i relativně toxické sloučeniny. Samozřejmě je jasné, že takový objem výroby s sebou nese nebezpečí havárií s únikem chemických škodlivin a podle jedovatosti příslušných látek pak tyto havárie představují závažné ohrožení zdraví lidí, zvířat a v návaznosti na další přírodu i ekologická rizika (5). Jak to formuloval již v 16. století známý lékař Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493–1541), známější pod jménem Paracelsus, jedovatost látky je dána její dávkou (volně přeloženo): „Všechny látky jsou jedem a nic není bez jedu. Jen dávka určuje, zda látka není jedem.“ Později se toto tvrzení přetransformovalo v jednodušší, že dávka tvoří jedovatost látky (1). Následky podobných havárií jsou tedy dány jedovatostí a dalšími vlastnostmi látky, jako je množství látky, které bylo uvolněno, rychlost úniku, popř. jiné faktory (např. stálost látky, meteorologické podmínky, vertikální stálost atmosféry atd.) (1, 5, 12).
I když příčiny havárií mohou být různé, v podstatě je možné je rozdělit na havárie úmyslné a neúmyslné. Úmyslné havárie jsou způsobeny lidmi; u neúmyslných havárií sice lidský faktor většinou hraje svoji významnou roli, ale není zde úmysl havárii způsobit. Dosti často jsou havárie spojeny s explozí a následným ohněm. Nemusí se přitom vždy jednat o havárie s účinky na lidskou populaci, působící poškození zdraví až smrt, ale často to jsou havárie spojené s poškozením flóry nebo fauny. Ve svém důsledku však tyto havárie mají na lidstvo svůj nepříznivý dopad také. Již ve 20. století byly závažné chemické havárie od počátku předmětem zájmu a zkoumání, jak by se dala zajistit bezpečnost výroby, skladování i dopravy nebezpečných materiálů. To je také základním předpokladem pro vznik havárie provázené únikem chemických škodlivin – existence jedovaté látky při výrobě či zpracování, skladování nebo transportu. Příčin těchto havárií provázených uvolněním toxické látky může být celá řada, ale kromě havárií s únikem chemických škodlivin z přírodních zdrojů (např. sirné plyny při výbuchu sopky) se může jednat o následující faktory nebo jejich kombinace:
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
71
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
výroba, zpracování, skladování, transport (jak pro úmyslné, tak pro neúmyslné použití)
POUŽITÍ, ÚNIK
úmyslné
neúmyslné
terorismus či sabotáž, válečný nebo lokální konflikt
živelní pohroma, náhodná shoda nepříznivých podmínek, technická závada nebo selhání lidského faktoru
Příkladů takových nehod je v historii možné najít mnoho a určitě zde nebudou zcela vyčerpány: Pro úmyslné zneužití chemických látek připadá v úvahu jejich dnes již klasické vojenské použití. Typickým válečným konfliktem, v němž byly chemické látky poprvé použity k vojenským účelům jako chemické zbraně (CHZ) je 1. světová válka (1, 4, 6, 7, 15–20). Zájem o CHZ však sahá již do 19. století, kdy anglický admirál Dundonald navrhl využít jedovaté plyny proti ruským vojskům během krymské války, avšak nedosáhl podpory anglické vlády (r. 1855). V roce 1862 během občanské války v Severní Americe poradil J. Dount z New Yorku tehdejšímu ministru války E. Stentonovi použít v bojích proti lidské síle chlór. I když tento návrh nebyl realizován, je zřejmé, že původní myšlenka masového použití otravných látek průmyslově vyráběných patří Američanům. Současně s hledáním vhodných otravných látek byly vyvíjeny i prostředky jejich bojového nasazení: granáty, plynomety apod. Koncem 19. století během anglo-burské války již Angličané používali dělostřeleckou munici s kyselinou pikrovou. Tyto a jiné příklady použití jedovatých látek proti člověku se stávaly stále častějšími a objektivně vytvořily podmínky pro hromadné nasazení otravných látek ve 20. století.
Jejich realizace byla provedena v Evropě na základě doporučení německého chemika Habera s chlórem. Fritz Haber (narozen 1858 ve Vratislavi, tehdy Prusko) vystudoval chemii. Na vysoké škole chemické v Karlsruhe získal profesuru fyzikální chemie, později se stal ředitelem Institutu císaře Viléma v Berlíně-Dahlemu. V únoru 1915 se F. Haber dostavil do císařského generálního štábu a přijal ho osobně sám ministr války a vrchní velitel pruské armády Erich von Falkenhayn. Haber navrhl použít proti nepřátelským vojskům chlór. Chlór byl německými vojsky použit (viz dále) a Haberovi to po
válce vyneslo stíhání jako válečného zločince za rozpoutání chemické války. Současně však dostal Nobelovu cenu (chemie, 1918) za syntézu amoniaku (1).
Poprvé byla moderní CHZ v masovém měřítku použita během 1. světové války. Za počátek éry CHZ je všeobecně považován útok německých vojsk s použitím chlóru dne 22. 4. 1915 na 6–8 km úseku fronty u belgického města Ypres v západních Flandrech proti Francouzům. Během 5 minut bylo do vzduchu rozptýleno kolem 180 tun chlóru. Výsledkem plynového útoku bylo 15 000 zasažených osob, z nichž do 2 dnů zemřela jedna třetina (4, 15, 18). Očitý svědek se vyjádřil: „Ze země se zvedlo husté mračno a valilo se na nás ve žlutozelených vlnách jako fata morgána. Ani ve snu se něco takového neuvidí. Tisíce mužů utíkaly po polích v nepopsatelné hrůze a odhazovaly zbraně. Mračno už je dohánělo. Ti kteří z něj stačili vyskočit, měli tmavě rudé tváře, vyplazené jazyky, vypálené oči.“
Tento silný účinek byl způsoben i tím, že francouzská vojska neměla ochranné prostředky. A to přesto, že na blížící se plynový útok byla upozorněna. Již 13. dubna 1915 německý zajatec August Jäger vypovídal o možnosti plynového útoku. V Německu tehdy působil velmi schopný agent Francouzů C. Lucieto. Ten zjistil, že se v Mannheimu vyrábí nějaký plyn pro válečné účely a že se přepravuje do Kruppových závodů v Essenu. V hostinci se seznámil s příslušníkem Kruppovy soukromé policie a za pomoci několika půllitrů piva se dověděl, že se dovážený plyn používá k plnění dělostřeleckých granátů. Pochybováním vyprovokoval německého partnera k sázce o 2000 marek s tím, že sám tvrdil, že celá záležitost je technicky neproveditelná. Partner nabídl důkaz pravdy a vzal ho brzy na střelnici, kde došlo k předvádění nové zbraně před císařem Vilémem II. Salva byla vypálena do stáda ovcí, které zmizelo v oblacích
72
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
zeleného plynu. Ovce pak byly nalezeny mrtvé, porost odumřelý. Lucieto sázku zaplatil a vyžádal si střepinu granátu jako suvenýr. V Paříži pak rychle zjistili podstatu věci. Nebyla však podniknuta žádná opatření (18).
Své zde sehrála i skutečnost, že již od roku 1914 jak francouzská, tak i německá vojska sporadicky používala granáty s bromacetofenonem, který však nevyvolával větší ztráty. Literárně ztvárnil použití chlóru E. M. Remarque („Na západní frontě klid“): „…neslyším nic, škubá mnou, naklání se ke mně; v krátké vlně ticha dostihne mne jeho hlas: „…Plyn – plyn – plyn – dej to dááál!“ Vytrhuji náustek plynové masky… Temné pukání plynových granátů mísí se s praskotem explosivních střel. Mezi explosemi řinčí zvon, gongy, kovové klapačky oznamují všudy – plyn – plyn – plyn – Tyto první minuty v masce rozhodují o životě a smrti: přiléhá dobře? Znám hrozné obrazy z lazaretů: otrávené plynem, kteří, dusíce se, vyvrhují celé dny po kusech své spálené plíce.“
Koncem května 1915 provedli Němci u Bolimova další útok proti ruským vojskům. Na 12km úseku fronty vypustili 264 tun chlóru. Účinek byl opět značný – 9000 osob otráveno, 1200 z nich zemřelo. V prosinci 1915 Němci poprvé použili toxičtější plyn – fosgen, který se poté stal nejpoužívanější otravnou látkou 1. světové války. Připadá na něj celkem 80 % obětí chemické války let 1914–1915. Téměř přesně po dvou letech po použití chlóru (12. 7. 1917) použila německá armáda s překvapením na stejném místě (u Ypres) novou otravnou látku se zpuchýřujícím účinkem. Jednalo se o β,β-dichlordiethylsulfid nazývaný také hořčičný plyn (mustard gas). Po použití u Ypres vešel do historie pod názvem yperit. Zdravotnické ztráty vzniklé účinkem yperitu převyšovaly asi 8krát ztráty způsobené všemi ostatními látkami (počítáno po roce 1917). Proto byl také někdy nazýván „králem plynů“. Jiná zpuchýřující látka – lewisit – byla zase Američany nazývána „rosa smrti“. Tehdejší atmosféru výstižně popisuje zpráva britského důstojníka, který byl zasažen účinky spojencům tehdy neznámé látky, jíž zaútočila německá armáda na linii Ypres-Nieuport ve dnech 22. až 24. července 1917: „Mrak žlutého plynu se přibližoval a vydával zápach po křenu. Nepocítili jsme žádné bezprostřední účinky v očích ani v krku. Přesto jsem nařídil všem mužům, kteří jeli na vozidlech Protiplynové služby, aby si nasadili masky. Dorazili jsme k překladišti. Znovu nás překvapil hustý mrak, zřejmě stejného složení, který vítr přinášel z první linie. Vypadalo to, že plyn nijak nevadí očím. Proto jsem vydal rozkaz, aby si muži ponechali pouze respirátory a nos-
ní svírátka – nechtěl jsem, aby látku vdechovali. Při zpáteční cestě nás znovu zastavilo krupobití plynových granátů, jež dopadaly na Nieuport. Druhý den ráno jsem se probudil a nic jsem neviděl. Oslepeno bylo také všech osmdesát mužů, kteří mě doprovázeli. Ta hrozná látka vyvolávala dočasnou slepotu. Jen v našem okolí se pohybovaly asi tři tisíce postižených. Ambulance a obvaziště byly přeplněny. Dvěma mužům z mého oddílu se zrak nevrátil a zemřeli. Třetího srpna jsem se vrátil domů, oči mi stále krvácely…“
Američané začali CHZ používat v červnu 1919. V letech 1914–1919 bylo vyrobeno a naplněno do munice 136 400 tun následujících látek (tabulka 1). Tabulka 1 Tonáž otravných látek naplněných do munice (1. světová válka) tun
účinek
německé označení
5500
slzotvorný
bílý kříž
6800
dráždivý
modrý kříž
112 000
dusivý (chlór, fosgen)
zelený kříž
12 100
zpuchýřující (yperit)
žlutý kříž
Z nich bylo bojově použito asi 113 000 tun
Celkově bylo na bojištích 1. světové války použito kolem 45 druhů otravných chemických látek, z nichž 18 bylo smrtících a 27 v různé míře dráždivých. Nejnebezpečnějšími byly chlór, fosgen, difosgen, kyanovodík a yperit. Množství otravných látek použitých oběma stranami dosáhlo 110 000 až 120 000 t. Zasaženo a intoxikováno bylo 1 300 000 osob, z nichž téměř 100 000 zemřelo (tabulka 2 a 3). Efektivnost chemických zbraní ve srovnání s klasickou municí byla zřejmá na první pohled: jestliže 1 tuna klasických výbušnin způsobila 4,9 % zdravotnických ztrát, potom 1 tuna otravných látek způsobila zhruba dvojnásobek (11, 5). Otravné látky tedy byly nejméně dvakrát účinnější, a jestliže vezmeme jako příklad jen látky zpuchýřující, které se udržely v arzenálech armád do současné doby, pak 1 tuna těchto látek způsobila 36,4 % ztrát, tj. byly sedminásobně účinnější. A to se jednalo o látky, jejichž efekt je ve srovnání se současnými typy mnohonásobně nižší.
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
73
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Tabulka 2 Tonáž CHZ použitých v 1. světové válce (tisíce tun) 1915
1916
1917
1918
1915–1918
Německo
2,9
7,0
15
28
52,9
Francie
0,3
3,5
7,5
15
26,3
Anglie
0,2
1,6
4,9
7,7
14,4
Rakousko-Uhersko
0
0,8
2,7
4,4
7,9
Itálie
0
0,4
2,5
3,4
6,3
Rusko
0,2
1,8
2,7
0
4,7
USA
0
0
0
1
1
Celkem
3,6
15,1
35,3
59,5
113,5
Tabulka 3 Zdravotnické ztráty způsobené CHZ během 1. světové války Celkové zdravotnické ztráty (zasažení a mrtví)
Zemřelo
Německo
200 000
9000
Francie
190 000
8000
Anglie
189 000
8100
Rakousko-Uhersko
100 000
3000
Itálie
60 000
4600
Rusko
475 000
56 000
USA
73 000
1500
Belgie a Portugalsko
10 000
1000
Rumunsko
?
?
Bulharsko
?
?
Turecko
?
?
Celkem
1 297 000
U kombinace válečného konfliktu a náhody by mohlo být uvedeno zasažení sklepa pivovaru s následným únikem čpavku v roce 1940 při bombardování Londýna, kde bylo údajně 7 mrtvých (10). Ve válečném konfliktu se může jednat i o neúmyslné použití jedovatých chemikálií, které nebyly hlavní součástí použitých látek a vyskytovaly se zde jako příměsi. Typickým příkladem je používání chemických látek ve válce, kterou vedly USA ve Vietnamu v letech 1961–1971. Za toto období Američané vyzkoušeli 15 různých chemických látek, defoliantů a herbicidů k ničení lesů, polí, plantáží a keřových porostů. Barely s chemikáliemi byly vět-
91 200
šinou označeny jako látka white (bílá), oranžová (orange), modrá (blue) atd. podle složení účinných herbicidních látek (většinou kyseliny di- a trichlorfenoxyoctová). Za 10 let americká armáda spotřebovala celkem 10 000 tun chemických prostředků, kterými byla zamořena desetina území Vietnamu, které představuje mj. i 44 % všech lesních masivů v zemi. Vznikly tak značné ekologické škody, které přetrvávají, protože nebezpečné látky v životním prostředí perzistují (tabulka 4 a 5) (22). Dioxin, který byl jako technologické znečistění součástí mnoha použitých látek a který je pro člověka smrtelný již v nepatrném množství tisícin gra-
74
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Tabulka 4 Spotřeba herbicidů ve vietnamské válce – počet postřiků Počet postřiků
Množství herbicidů (tuny)
Zasažená plocha (103 ha)
1
31 572
1 125
2
21 431
382
3
11 412
136
4
5 335
48
5 a více
2 604
19
Celkem
72 354
1 710
Tabulka 5 Spotřeba herbicidů ve vietnamské válce na různé typy vegetace Typ vegetace
Látka (tuny) 1
orange
2
3
blue
celkem
39 186
19 094
1 684
60 594
Různý
709
529
312
1 550
Úroda
3 813
212
6 185
10 210
Celkem
44 338
19 835
8 181
72 354
Lesy
white
1
agent orange – směs 2,4,5–T a 2,4–D s příměsí dioxinu 3,83 g/t agent white – směs 2,4–D a picloramu 3 agent blue – směs kyseliny kakodylové a její sodné soli 2
mu, se ještě dnes často nachází ve značných koncentracích v půdě až do hloubky 2 metrů. V rámci objektivity je nutno zdůraznit, že o jeho přítomnosti nevěděla ani americká strana a na jeho účinky se přišlo v podstatě náhodně, když při použití herbicidů zahynulo v mírových podmínkách na jedné z amerických farem několik tisíc kuřat. Příčinou byla příměs dioxinu (1, 9, 22). Lékařské údaje jasně prokázaly zhoubnost této látky na lidský organismus. Následky se projevují po letech ve značně zvýšeném počtu nádorových onemocnění, především jater a krve (také u amerických vojáků, kteří s ním náhodně přišli do styku), hromadným výskytem vrozených vad u dětí a množstvím komplikací v těhotenství. Tyto změny byly poměrně detailně dokumentovány v práci Sofronova a spol. (17). O nebezpečnosti této látky se lidstvo přesvědčilo nejen ve válce, ale i při průmyslových haváriích spojených se zamořením dioxinem. Byl to již zmíněný Vietnam, kde se odhaduje, že v deseti tisí-
cích tun použité směsi herbicidů „Agent Orange“ (2,4,5-trichlorfenoxyoctová kyselina) bylo rozprášeno více než 110 kg dioxinu. Toto množství reprezentuje pro Jižní Vietnam dávku 6 g na každého obyvatele (1, 11, 18). Zde se opět nabízí citace z denního tisku, který vehementně brojil proti používání „pomerančového plynu“ Američany ve Vietnamu. Označení pomerančový plyn vzniklo špatným překladem slova orange, bylo přebíráno různými deníky a při výuce se často muselo vysvětlovat, co že je to vlastně ten plyn z pomerančů.
Lokální konflikty jsou velmi podobné válečným, avšak vzhledem k zaměření na civilní obyvatelstvo, nevybavené ochrannými prostředky, mají hrozivější dopad. Použití CHZ v lokálním konfliktu v iránsko-irácké válce (1980–1988) proti Kurdům, včetně žen a dětí, mělo za následek poškození asi 100 000 lidí. Nejznámější je použití CHZ v Halabdže, městu se zhruba 80 000 obyvateli. V březnu 1988 zde byl po-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
užit Saddámem Husajnem yperit a uvádí se kolem 5000 mrtvých. Ještě téměř dvě desítky let po této válce nesou některé oběti útoku jeho následky – asi 16 000 lidí je postiženo dlouhodobým poškozením plic, očí a kůže (1, 12). Sabotážní použití chemických látek může být zaměřeno na likvidaci nepohodlných jednotlivců či na určitý závod nebo sklad za účelem např. zničení konkurence. Nejznámějším případem takového použití je atentát z roku 1978, kdy byl v Londýně bulharskou tajnou službou zavražděn injekcí ricinu bulharský disident G. Markov, stejně jako v roce 1980 B. Korczak. Co je možná méně známo, je vražda látkou VX v Osace v prosinci 1994. Muži byla vstříknuta (ne vpíchnuta!) VX-látka na zadní část krku. Jednalo se tedy o perkutánní intoxikaci, která skončila fatálně asi po 2 týdnech. Metabolity prokazující použití VX však byly detekovány. Dalším případem je pravděpodobné použití dioxinu: ukrajinský prezident (ještě jako kandidát na prezidenta) Viktor Juščenko byl touto látkou otráven v roce 2004. Jako zajímavost je možno uvést, že při atentátu na R. Heydricha v červnu 1942 byl údajně použit botulotoxin – sir Paul Fides, vedoucí britského výzkumného týmu, uvedl, že granát použitý při atentátu obsahoval botulotoxin, což by mohlo vysvětlovat smrt Heydricha i po chirurgicky dobře ošetřeném zranění (1, 16, 21). Teroristické útoky chemickými látkami se staly již klasickou ukázkou zneužití – např. známé použití sarinu sektou Óm šinrikjó v Japonsku (1). Teroristicky úspěšné použití sarinu se však poprvé neuskutečnilo v tokijském metru, ale v japonském městě Macumoto 27. června 1994 (na jaře 1994 se sice pokoušela sekta Óm šinrikjó zabít v Tokiu sarinem Daisakua Ikedu, vůdce budhistické organizace, ale neúspěšně, protože systém k rozprašování sarinu selhal a došlo k požáru). Sekta měla v úmyslu zabít 3 soudce oblastního soudu, kteří rozhodovali ve složitém majetkoprávním sporu o část pozemku zakoupeného sektou v roce 1991.Vzhledem k tomu, že ve sporu měla sekta jen malou naději na úspěch, rozhodl vedoucí a guru celé sekty Šokó Asahara o jejich smrti. „Když budou soudci mrtví, nebudou moci proti sektě vynést rozsudek“ prohlásil guru. 27. června 1994 odpoledne vyjela dodávka, která obsahovala sarin vyrobený před deseti dny. Na cestě se však zdržela, takže k budově soudu přijeli teroristé pozdě. Protože však věděli, kde soudci bydlí, odjeli tam a zastavili na malé parkovací ploše. Hi-
75
deo Murai uvedl do chodu odpařovací zařízení sarinu, a tak se stal prvním mužem na světě, který zahájil sarinový útok. Vzhledem k tomu, že se obrátil vítr, páry sarinu zasáhly obytné domy také jinde. Byly zasaženy stovky lidí, sedm jich na následky zemřelo. Předtucha nebo vize G. Thomase ztvárněná v knize „Deadly Parfume“ („Smrtící vůně“) z roku 1991 se dočkala svého „naplnění“ v roce 1995 opět v Japonsku. Kniha líčí použití sarinu teroristy, kteří jej před jeho „použitím“ v metru velkoměsta zkoušeli v malém městečku. Sám autor po událostech v Tokiu (viz dále) řekl: „To, co se stalo v Tokiu, je přesná napodobenina toho, co se stalo v mé knize. Shody jsou pozoruhodné – systém podzemní dráhy, způsob umístění… to všechno jsou části Smrtící vůně. Dokonce i použitý nervový plyn je shodný v knize a ve skutečnosti.“
Skutečností je, že 20. března 1995 byl v Tokiu na několika místech v metru použit sarin. Zasaženo bylo kolem 10 000 lidí, z nichž 12 zemřelo a více než 5000 bylo vážně intoxikováno. Oba incidenty skýtají možnost konfrontace přístupu dvou lékařů: jeden chladnokrevně zabil malého chlapce, syna pro sektu nepohodlného advokáta, asi rok před použitím sarinu v Tokiu, druhý přispěl k úspěšné léčbě obětí sarinového útoku v metru. Použijme slova D. W. Bracketta z knihy „Svatý teror. Armagedon v Tokiu“ (Praha, Mladá fronta, 1998): „Dr. Tomomasa Nakagawa už měl připravenou injekční stříkačku, a tak dítěti jen rychle strhl pyžamové kalhoty a vpíchl mu velkou dávku kyanidu draselného. Potom jen chlapce pozoroval chladnýma očima lékaře a trpělivě čekal, až jed projde jeho malým tělíčkem. Pláč dítěte postupně přešel v pofňukávání až ustal úplně. Chlapci přitom rukama i nohama zalomcovala řada křečí, jak jed nejprve zasáhl a pak zcela zastavil jeho mladé srdce. Bylo to jako zabít nechtěné štěně... …Jistý muž z Macumota, jenž v přímém přenosu sledoval vynášení obětí ze stanice metra však okamžitě pochopil, kolik uhodilo. Dr. Hiroši Morita, profesor mediciny na Universitě Šinšú upřeně hleděl na obrazy lidí hroutících se na chodník, z jejichž úst vycházejí zvratky a krev. Totéž už viděl o celé měsíce dříve v Matsumotu, když byl přivolán, aby ošetřoval oběti zasažené plynem. Než tokijská policie stačila zjistit, že plyn použitý při útoku je sarin, dr. Morita už telefonoval specialistům do několika tokijských nemocnic a důrazně jim doporučoval, aby oběti z metra ošetřovali jako zasažené sarinem. Jeho včasná rada bezpochyby zachránila mnoho lidských životů.“
Sarin měli teroristé v plastikových sáčcích, které měli v metru propíchnout deštníkem s nabroušenou špičkou. Při zkoušení sáčků (modelově s vodou) bylo poukázáno na to, že některý z cestujících by si
76
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
mohl všimnout šťouchání deštníkem do sáčku, a to by mohlo vzbudit podezření. Proto bylo doporučeno, aby si sáčky zabalili do novin. Podařilo se propíchnout deset z jedenácti sáčků na pěti trasách metra, které křižovaly přestupní stanici Kasumigaseki, kde bylo největší zamoření. Použití nepříliš čistého sarinu (asi 30%) a systém odvětrávání metra způsobily, že přes hrozivý účinek nebyly ztráty na životech tak vysoké. Proč byl vybrán sarin, je obtížné zodpovědět. Asi na to měla vliv válka v Perském zálivu, jednoduchá výroba, dostupnost surovin i nízká výrobní cena. Později se ukázalo, že chemici sekty pracovali na vývoji dalších NPL (VX) a yperitu i na biologických zbraních. Mnozí členové sekty, kteří se na výrobě podíleli, u soudu později prohlašovali, že o účincích sarinu nevěděli. Příručka s chemickým návodem k přípravě sarinu nalezená v objektu Óm šinrikjó je usvědčuje ze lži. Obsahuje i text tzv. Písně kouzelného sarinu: „Z nacistického Německa přišla k nám nebezpečná malá chemická zbraň sarin, – sarin, – Kdo se nadýchá jeho tajemných výparů S krvavými zvratky kolem úst padne k zemi. Sarin, – sarin, – sarin, – Chemická zbraň. Opěvujme sarin, sarin je naším hrdinou. V mírumilovném Macumotu Umírají lidé vlastním přičiněním. Město je plné mrtvých těl. Dýchejte sarin, dýchejte sarin, – sarin! Vyrábějte sarin, vyrábějte sarin! Jedovatý plyn ve chvilce zaplní celé město! Šíří se sarin, Sarin, náš hrdina sarin!“ Jsou známy také publikace obsahující kapitoly o CHZ i biologických zbraních jako manuály či „kuchařky“ na jejich výrobu, jako je „The poisoner’s handbook“ aj. (14). Pro veřejnost to byl šok a sdělovací prostředky tu více, tu méně seriózně informovaly: např. MF Dnes 21. března tvrdila, že léčba proti sarinu neexistuje, Expres si alespoň zjistil jednu ze dvou složek antidota – atropin. Toxicita sarinu byla udávána v různých novinách od 0,01 do 1 mg, přičemž se samozřejmě nikdo neobtěžoval uvést bránu vstupu.
Incident, ke kterému došlo v roce 1968 v USA je kombinací náhodného vlivu meteorologických podmínek a cíleného testování bojové chemické látky VX (1, 9). Po rozsáhlých chemických a farmakologických výzkumech se počátkem padesátých let 20. století začala rýsovat nová, vojensky významná skupina organofosforo-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
vých esterů derivovaných od různě substituovaného 2-aminoethanthiolu. Jednou z těchto látek byl účinný, avšak vysoce toxický organofosforový insekticid amiton – O,O-diethyl-S-(2-diethylaminoethyl)-thiol fosfát – dostupný kolem roku 1954 na trhu ve formě kvartetní oxalátové soli pod firemním názvem Tetram.
Ze syntetizovaných látek podobných amitonu, označených jako V-látky, byla vytypována jako vojensky nejvhodnější sloučenina pod kódovým názvem VX. V otevřeném tisku byla charakterizována jako velmi stálá, účinnější než sarin a soman, zejména při průniku přes neporušenou kůži. Její výroba byla zahájena v newportském vojenském závodě (ve státě Indiana) v dubnu 1961 a probíhala do června 1968. Struktura VX byla dlouho utajována a k jejímu objasnění přispěl incident při polygonním testování na zkušebním polygonu chemického vojska USA Dugway Ground nedaleko Great Salt Lake ve státě Utah. Při zkouškách leteckého postřiku v roce 1968 došlo k odvátí primárního oblaku látky VX v důsledku překročení výšky pro vypouštění do blízkého Skull Valley a Rush Valley, kde bylo zasaženo přes 6000 ovcí. Vyšetření prováděly orgány civilní zdravotnické služby a analýzou prostředí se částečně prozradilo složení látky. Její struktura byla proto odtajněna a publikována v roce 1974, včetně možnosti její syntézy (1, 9). Tento příběh se dostal na plátna kin pod názvem „Msta“. Líčí v podstatě únik oblaku látky VX a zasažení ovcí. Autorům se to však zdálo málo a přidali i zasažení humánní, zejména syna farmáře, jemuž farma patřila. Syn umírá a na podkladě snahy jeho otce pomstít synovu smrt se příběh rozvíjí. Otci se v závěru podaří vyhodit do vzduchu laboratoř, kde se účinek těchto nebezpečných látek zkoumá, a tím je msta vyplněna. Scénárista si již nelámal hlavu dalšími následky, které by výbuch mohl mít, zejména vzhledem k zevnímu prostředí. Někdy se tyto informace zkreslené novináři dostaly do tisku a vznikaly zajímavé formulace, opepřené ještě politickými komentáři. Je možné citovat z denního tisku z roku 1983 zprávu o látce VX, u které byl zdůrazněn efekt na plíce při perkutánním zasažení (Práce, č. 14 ze dne 18. 1. 1983: „Masový travič v Bílém domě“): „Tento plyn je tak jedovatý, že již jeden miligram, který by se pokožkou dostal do plic, způsobí v několika minutách smrt. Je proto třeba za každou cenu jeho další výrobu zakázat!“
Neúmyslné havárie s únikem chemických škodlivin byly pozorovány např. při povodních v ČR v roce 2002, kdy byly např. ze Spolany Neratovice vyplaveny různé nebezpečné chemikálie.
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
Příkladem náhodné havárie s velkým množstvím uniklých chemických látek je požár skladu agrochemikálií v Kyjově-Boršově na jižní Moravě v roce 1988 (2, 8). Sklad obsahoval širokou škálu látek sloužících k ochraně zemědělských rostlin. Uložení podle druhu a způsobu balení bylo velmi různorodé, málo organizované a značně nepřehledné. Bylo zde více než 50 přípravků o celkové hmotnosti cca 278 tun včetně hořlavin, potenciálně reaktivních látek i jedovatých přípravků – např. organofosfáty (fenitrothion, parathion, dimetoát), karbamáty (thiokarbamát), herbicidy (diquat) a jiné. Při požáru vznikaly pravděpodobně i další škodlivé látky, např. sulfurylchlorid nebo kyselina chlorsulfonová, které mají navíc dýmové účinky. Naštěstí nebyly následky požáru spojeny se ztrátami života a i když byla připravena rozsáhlejší evakuace, bylo evakuováno jen 148 dětí. Poměrně často jsou takové havárie pozorovány při transportu toxických látek (5, 11). Dochází k nim poměrně často, jak o tom svědčí náhodný výběr jen některých incidentů: 1973 Greensburg (USA) – železniční nehoda, chlór, 8 zasažených, 2000 evakuovaných 1975 Niagara Falls (USA) – železniční nehoda, chlór, 4 mrtví, 176 zasažených 1975 Houston (USA) – silniční nehoda, amoniak, 6 mrtvých, 178 zasažených 1975 Deer Park (USA) – silniční nehoda, čpavek, 5 mrtvých, 200 zasažených 1978 Oxford (VB) – silniční nehoda, chlór, 99 zasažených 1978 Youngstone (USA) – silniční nehoda, chlór, 8 mrtvých, 114 zasažených, 3500 evakuovaných 1979 Missisauga (Kanada) – železniční nehoda, chlór, propanbutan, toluen, 220 000 evakuovaných 1979 Crest View (USA) – železniční nehoda, čpavek/chlór, 14 zasažených, 4500 evakuovaných 1981 Montana (Mexico) – železniční nehoda, chlór, 29 mrtvých, 1000 zasažených, 5000 evakuovaných 1998 Bělehrad (Jugoslávie) – cisterna, čpavek, 19 závažných otrav, 54 hospitalizovaných 1998 Kumtor (Kyrgizstan) – silniční nehoda, kyanid sodný, 4 mrtví, stovky zasažených 2000 Taichung (Tajvan) – silniční nehoda, kyanid, 100 hospitalizovaných Kuriozním případem bylo uvolnění koncentrovaného čpavku na lodi u Nového Skotska při po-
77
škození chladicího systému (1980). Otráveno bylo 15 námořníků. U nás si zaslouží zmínku neštěstí, které se stalo v roce 1978 v Kolíně, kdy se z vlakové cisterny uvolnil chlór. Následkem bylo 5 mrtvých a 50 zraněných. Většinou se však při různých haváriích s únikem chemických škodlivin jedná o selhání techniky nebo její neodborné používání lidskou obsluhou. Typickým příkladem jsou dvě největší chemické havárie v historii, které se udály v italském Sevesu (1976) a indickém Bhópálu (1984) (1, 5, 9, 11). K havárii v Bhópálu došlo v prosinci 1984. Po vniknutí vody do zásobníku s methylisokyanátem došlo k silné exotermní reakci a tím ke zvýšení tlaku v zásobníku a k jeho destrukci. Do prostředí uniklo během krátké doby (30–40 minut) asi 25–30 tun methylisokynátu. Vzhledem k nepříznivému větru byla látka rychle zanesena do města s 800 000 obyvateli a způsobila intoxikaci velkého množství osob. Zde se údaje různí, ale nejčastěji se uvádí 50 000 až 150 000 intoxikací, z toho 50 000 až 60 000 těžkých, a více než 2500 úmrtí. Havárie byla způsobena lidským selháním. Přímý účastník major Bisarya, podílející se na likvidaci havárie, se vyjádřil: „Mohu říci, že jsem viděl chemickou válku. Vše bylo tiché. Kozy, kočky, celé rodiny – otec, matka, děti – všichni leželi tiše a klidně. A všechny stavby byly úplně netknuté. Doufám, že to již nikdy neuvidím.“ A to je přitom látka, která unikla v Bhópálu – methylisokyanát – ve srovnání se současnými typy náplní CHZ daleko méně jedovatá (12).
Havárie v Sevesu (Itálie) v červenci roku 1976 reprezentuje nejvážnější mírový případ zamoření dioxinem. Jednalo se o explozi reaktoru na výrobu herbicidů, která způsobila únik jedovatých látek do ovzduší. Podle odhadu uniklo více než 2,5 kg dioxinu, který zamořil zónu zhruba 320 ha obývanou asi 4000 obyvateli. Bezprostředně po havárii nikdo nezemřel, ale problém byl bagatelizován a výroba ještě asi týden pokračovala. Vzhledem k charakteru účinku dioxinu (dlouhodobý efekt) došlo v oblasti Sevesa k onemocnění stovek lidí, včetně dětí, a asi po dvaceti letech byl pozorován i zvýšený výskyt nádorových onemocnění. Kombinace různých faktorů se může vyskytnout i při akcích, které jsou zaměřeny proti teroristům, ale díky jejich nedostatečnému zajištění jsou provázeny i ztrátami na životech. Takovým příkla-
78
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
dem může být použití neznámé látky v Moskvě v říjnu 2002 (1, 3, 13). Co se vlastně stalo? 23. října 2002 se v televizi ČT1 v pořadu Události ve světě objevila první informace o útoku čečenských teroristů na moskevské divadlo. „...20 až 30 ozbrojených mužů i žen drží v sále bývalého závodního klubu na jihovýchodě Moskvy několik set rukojmích. Útočníci zatím propustili asi 150 lidí – dětí, cizinců a příslušníků kavkazských národů. Teroristé vznesli jediný požadavek – aby Moskva ukončila válku v Čečensku a stáhla své vojáky z této severokavkazské republiky.“ Podle prvních informací vtrhlo čečenské komando do budovy, kde se každý den hrál populární muzikál Nord-Ost, na začátku druhého jednání. Někteří z útočníků ale byli v sále již během představení. Útok byl zahájen palbou do stropu, herci byli donuceni usednout do první řady a pak byli zamčeni v šatnách. Teroristé rozmístili po celé budově kilogramy výbušnin a hrozili jejich odpálením při jakémkoli pokusu o útok z ruské strany. Mezi útočníky bylo také několik žen oblečených v tradičních muslimských čádorech zakrývajících vlasy i obličej a opásaných výbušninami. Údajně se jednalo o vdovy po padlých čečenských bojovnících.
První údaje o počtu rukojmích se velmi lišily. Některé zprávy hovořily až o tisícovce rukojmích, později se však ukázalo, že jich bylo kolem 700. Útočníci některé z rukojmích propustili, především ženy, děti a některé cizince, podle policie jich bylo okolo 180. Mezi rukojmími však asi 20 dětí zůstalo, stejně jako kolem 60 cizinců. Okamžitě po obsazení divadla bylo zahájeno vyjednávání s teroristy. Významní političtí představitelé útok čečenských ozbrojenců na moskevské divadlo odsoudili. Např. mluvčí Bílého domu Sean McCormick prohlásil: „…Odsuzujeme terorismus ve všech jeho podobách…“ Vážné znepokojení vyjádřil i náš tehdejší prezident Václav Havel. „…Hluboce cítím s lidmi, kteří jsou proti své vůli drženi jako rukojmí, i s jejich rodinami, jež od včerejšího dne setrvávají v tíživé nejistotě…“, uvedl Havel v telegramu, který zaslal ruskému prezidentovi Putinovi. Útok odsoudilo rovněž Dánsko, které tlumočilo stanovisko celé Evropské unie. Plnou podporu vyjádřila Rusku Velká Británie. Nesouhlas s teroristickou akcí vyjádřila Čína. Útok odsoudily i dvě strany blízkovýchodního konfliktu. Izraelský premiér Ariel Šaron nabídl všestrannou pomoc, palestinský předák Jásir Arafat odsoudil teroristické akty proti civilistům.
V sobotu brzy ráno vnikla do budovy divadla elitní jednotka Alfa Federální bezpečnostní služby a zadržované rukojmí osvobodila. Ke zneškodnění teroristů použila v té době ještě neznámý plyn. Vět-
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
šina členů komanda, včetně jeho vůdce Movsara Barajeva, byla zabita. Osvobození divadla však nepřežilo více než 100 rukojmích. Neznámý omamný plyn všechny útočníky uspal, a znemožnil jim tak odpálení připravených náloží. Látka měla však fatální účinky na řadu rukojmích, i přesto, že byli včas převezeni do moskevských nemocnic. Kromě 50 teroristů zemřelo 118 rukojmích. Lékaři totiž nebyli informováni o složení použité látky a nemohli nasadit účinné protilátky. Hodnocení různými sdělovacími prostředky bylo zhruba podobné. Situaci v divadle bezpečnostní síly vyřešily po technické stránce úspěšně. Použití plynu s okamžitým účinkem bylo originální a účinné. Bylo použito chemických látek z oblasti tzv. neletálních zbraní. Policejní složky na celém světě mají s tzv. policejními plyny zkušenosti a využívají je. Ale jak se ukázalo v moskevském divadle, název v sobě nese parodii. Neletální zbraně nejsou nezabíjející, ale zbraně, které „nemusejí“ zabíjet, pokud se souhra okolností nespikne proti zasaženému člověku. V případě rukojmích se částečně podepsalo na selhání organismu jejich mimořádné vypětí. Rukojmí byli stresem trvajícím přes 50 hodin velice vyčerpáni. Především však chyběla „koncovka“. Lékaři s proškoleným personálem měli být na místě, aby ihned minimalizovali účinky plynu na rukojmích. Je kritizován zmatek, neefektivita přistavování sanitních vozů, do sanitek byli odnášeni i mrtví lidé a tím byl blokován odvoz dosud žijících, a ti prohrávali boj o život s časem v improvizované autobusové dopravě do nemocnic. Neexistovala ani koordinace speciálně poučeným týmem – 321 zasažených bylo údajně „rozstrkáno“ do 13 různých nemocničních zařízení. Ruští a američtí experti dospěli nezávisle na sobě ke stejné domněnce ohledně látky, která byla použita při zásahu. Nemělo jít o nervový plyn, jak se původně spekulovalo, ale opiát, který se používá se při narkózách. Rusko nakonec přesný název látky neoznámilo. Ministr zdravotnictví Jurij Ševčenko prohlásil, že „...k neutralizaci teroristů byla použita látka na bázi fentanylových derivátů...“ ...Velmi elegantně to vyjádřil Lev Fjodorov, ruský expert na chemické zbraně. Ten řekl, že ruské ministerstvo zdravotnictví neudělalo svým vyhlášením nic jiného než to, že jen přiznalo výsledky analýz, které provedli lékaři v Německu, kam převezli dva pacienty z Moskvy, a právě němečtí lékaři zjistili, že jednou z látek, které se v těle těchto pacientů našly, byl fentanyl. Lev Fjodorov v této
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
79
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
souvislosti ale upozorňuje na to, že v divadle nebyl použitý čistý fentanyl, ale jeho deriváty, které se navíc ani v lékařské praxi nikdy nepoužívají čisté, ale smíchané s jinými plyny, a právě v tom je to tajemství ruské strany, že použitý fentanyl byl namíchaný v jistém poměru s jinými plyny, a právě tento recept si ruská strana nechá pro sebe.... (BBC, 31. 10. 2002)
Ruské straně se tedy podařilo útočníky zneškodnit, ale s relativně velkými ztrátami na životech rukojmích. Celá organizace záchranných prací se ruské straně nepovedla a některé ruské praktiky, především ohledně poskytování informací svým občanům, byly v médiích přirovnávány k dobám Sovětského svazu. Rusko navíc přijalo změnu zákona o médiích, který např. zakazuje poskytovat informace o podobných událostech z jiných než vládních zdrojů. S jistou nadsázkou by tedy bylo možné tuto tragickou událost charakterizovat jako teroristické použití neznámého plynu. Z dalších chemických havárií je možné uvést následující (1, 2, 5, 11): 1973 – praskla tlaková nádoba v chemické továrně v Patchefstronu (JAR) a uniklo 38 tun zkapalněného amoniaku s následkem hromadné otravy, desítky zasažených 1974 – poškození potrubí a uvolnění 30 tun cyklohexanonu ve Flixborough (VB), zahynulo 20 lidí 1978 Manfredonia (Itálie) – únik čpavku díky nehodě v továrně, 10 000 evakuovaných 1981 San Juan (Puero Rico) – v továrně prasklo potrubí a unikl chlór, 200 zasažených, 2000 evakuovaných 1981 Geismar (USA) – únik chlóru v továrně, 140 zasažených 1985 Bombaj (Indie) – chlór, 1 mrtvý, 110 zasažených 1987 provincie Guangxi (Čína) – metylalkohol, 55 mrtvých, 3600 zasažených 1989 – Litva, čpavek, zásobník v továrně, 7 mrtvých, 57 zasažených, 32 000 evakuovaných 1994 Avignon (Francie) – chloran vinylu, 4000 evakuovaných 2003 autonomní oblasti Bonanza (Nikaragua) – 12 dětí otráveno kyanidem z vody řeky Bambana 2003 jihozápadní Čína – prasknutí vrtu s uvolněním zemního plynu s vysokým obsahem sirovodíku, není uvedeno, zda se jednalo o intoxikace – 233 lidí zemřelo 2004 pekingský distrikt Huairou (Čína) – únik kyanidu z továrny, 3 mrtví, 15 hospitalizovaných
U nás můžeme uvést alespoň některé havárie s únikem chemických látek: 60. léta – Spolana Neratovice, únik dioxinu, který vznikal jako vedlejší produkt při výrobě perchlorfenolu, suroviny pro výrobu herbicidů. Zamořeny byly budovy, z nichž jedna je dosud zalita betonovým sarkofágem. 1974 Pardubice – únik fosgenu v chemickém závodě, 80 zraněných 2000 Bratislava – únik čpavku z chladicího systému na zimním stadionu 2006 Labe – únik kyanidu z kolínského závodu, otrava ryb v řece Otázka zamoření prostředí chemickými škodlivinami se v poslední době znovu dostává do popředí, a to nejen vzhledem k ekologickým problémům, ale také proto, že havárie nebo úmyslné zasažení chemických závodů či skladů s běžně vyráběnými látkami, např. ve válce nebo činností teroristů, by mohla mít účinky srovnatelné s použitím CHZ. Proto je nutné tuto problematiku sledovat a na podobné eventuality být připraveni, a to od nejvyšší úrovně řízení (stát) až po každého jednotlivce.
Literatura 1.
BAJGAR, J. Používání chemických zbraní a jednání o jejich zákazu: od historie k současnosti. Hradec Králové, Nucleus, 2006. 180 s. 2. BAJGAR, J. – KASSA, J. – KRS, O., et al. Naše zkušenosti se zdravotnickým zabezpečením havárií s únikem chemických škodlivin. Voj. zdrav. Listy, 1992, roč. 61, s. 30–34. 3. DEJMEK, L. Extrémně účinná narkotická analgetika – nový typ „imobilizačních BCHL? Voj. zdrav. Listy, 2004, roč. 78, s. 27–36. 4. ETTEL, V. Chemická válka. Praha, Vědecký vojenský ústav, 1932. 415 s. Vojenská technická knihovna. Sv. 1. 5. KASSA, J. Toxické látky. In J. Štětina (Ed.). Medicina katastrof a hromadných neštěstí. Praha, Grada/Avicenum, 2004, s. 179–234. 6. KROUPA, M. 80 let od zahájení chemické války a ochrana obyvatelstva. Voj. Profesionál, 1995, roč. 2, s. 28–30. 7. KUNZ, M. Chemická válka: od slz k šílenství. Chem. Listy, 1994, roč. 88, s. 789–793. 8. LACHS, R. Zkušenosti z průběhu a likvidace následků požáru skladu chemikálií. Voj. zdrav. Listy, 1992, roč. 61, s. 35–38. 9. MATOUŠEK, J. – BAJGAR, J. (Eds.). Extrémně toxické nízkomolekulární syntetické jedy. Hradec Králové, VLVDÚ JEP, 1979. 151 s. 10. MIKA, O., et al. Čpavková havárie v Bělehradě. Případová studie. Voj. zdrav. Listy, 2005, roč. 74, s. 63–68.
80
VOJENSKÉ ZDRAVOTNICKÉ LISTY
11. MIKA, OJ. – SABO, J. Nejzávažnější chemické havárie 20. století. Odborný Čas., 2004, roč. 112, s. 12. 12. PATOČKA, J., aj. Vojenská toxikologie. Praha, Grada-Avicenum, 2004. 178 s. 13. PATOČKA, J. – FUSEK, J. Chemical agents and chemical terrorism. Centr. Eur. J. Publ. Health, 2004, vol. 12, (Suppl. 1), S74–S76. 14. PITA, R. Al-Qa’ida and the chemical threat. ASA Newsletter, 2005, vol. 108, p. 1 and 19–23. 15. PITSCHMANN, V. Historie chemické války. Praha, Military System Line, 1999. 172 s. 16. PRYMULA, R., aj. Biologický a chemický terorismus. Informace pro každého. Praha, Grada Publ., 2002. 150 s. 17. SOFRONOV, G., et al. The long-term health consequences of agent orange in Vietnam. Voj. zdrav. Listy, 2001, roč. 70, Supl. 2, s. 54–69. 18. STANĚK, J. Chemická válka: od řeckého ohně až po žlutý déšť. Chem. Listy, 1991, roč. 85, s. 827–839. 19. STŘEDA, L. Šíření zbraní hromadného ničení – vážná hrozba 21. století. Praha, MV GŘ HZS ČR, 1993. 245 s. 20. STŘEDA, L. – HALÁMEK, E. – KOBLIHA, Z. Bojové chemické látky ve vztahu k Úmluvě o zákazu chemických zbraní. Praha, AZIN.CZ, SÚJB, 2004. 120 s. 21. TSUCHIHASHI, H. – KATAGI, M. – TATSUNO, M., et al. Identification of VX metabolites and proof of VX use
ROČNÍK LXXV, 2006, č. 2
in the victim’s serum. International Symposium on NBC Terrorism Defense in Commemoriation of the 10th Anniversary of the Tokyo Subway Attack (2005 Symposium). Japan, Choshi City, Chiba, 16–19 June 2005, Book of Abstracts, p. 6. 22. WESTING, AH. Herbicides in war: past and present. In Westling, AH. (Ed.). Herbicides in war. The long-term ecological and human consequences SIPRI. London; Philadelphie, Taylor and Francis, 1984. 210 s.
Poděkování Autoři děkují za finanční podporu grantu MO FVZ 0000501.
Korespondence: Doc. MUDr. Jiří Bajgar, DrSc. Univerzita obrany Fakulta vojenského zdravotnictví Třebešská 1575 500 01 Hradec Králové e-mail:
[email protected]
Do redakce došlo 20. 2. 2006
OBSAH Pavel, J.: Přehled nemocí z povolání hlášených vojenským střediskem nemocí z povolání v letech 1996–2005 .......................
41
Hlúbik, P., Kubíček, M.: Nutriční stav a degenerativní onemocnění kloubů ..............................................................................
47
Horáček, J. M.: Monitorování kardiotoxicity léčby akutních leukémií – závěry a doporučení pro praxi ...................................
53
Rostová, J. aj.: Akutní účinek UV záření na imunitní systém .....................................................................................................
56
Kazbundová, J., Patočka, J.: Jedovatí pavouci a nebezpečí jejich kousnutí ................................................................................
65
Bajgar, J., Fusek, J.: Náhodné a cílené použití toxických látek: vojenské konflikty, havárie i terorismus ..................................
70