26.1
Obecná toxikologie
V této kapitole probereme obecný pohled na otravy a jejich laboratorní průkaz.
26.1.1
Způsoby intoxikace a účinek jedu
Jedy se do organismu dostávají různými cestami, nejčastěji požitím, plyny vdechnutím; parenterální cesta je nejméně častá.
Příčiny vzniku otrav jsou rozličné. V podstatě se dají otravy rozdělit na:
- úmyslné (vražda, sebevražda, toxikomanie, doping aj.);
- náhodné (např. záměnou, v pracovním procesu, následkem vzniku toxické látky v potravině, záměnou léku aj.; zvláště nebezpečné jsou otravy u dětí).
Některé jedy způsobují akutní otravy, jiné se v organismu hromadí (tzv. kumulativní jedy) a jejich účinky se mohou projevit až za dlouhou dobu (olovo, strychnin aj.). Jed se může vylučovat nezměněný, častěji je však metabolizován v játrech a jeho metabolity jsou pak vyloučeny ledvinami.
26.1.2
Toxikologické vyšetření
Při podezření na otravu neznámým jedem je třeba laboratoři sdělit veškeré okolnosti otravy a nálezy na místě otravy (obaly od léků, nalezené tablety ap.). Podle příznaků je někdy možné vyslovit podezření na otravu určitou látkou. Spektrum nejčastějších otrav se postupně mění, tak jak se např. objevují nové léky nebo drogy a mění se jejich dostupnost.
26.1.2.1
Biologický materiál
Toxikologické vyšetření lze provádět v různých druzích biologického materiálu. Volba materiálu záleží na jeho dostupnosti, době od předpokládané otravy, druhu jedu, způsobu jeho vylučování z organismu ap. K nejčastěji užívaným materiálům patří:
- krev, krevní sérum – výhodou je obvykle přímý vztah mezi tíží otravy a koncentrací jedu v krvi, nevýhodou je nutnost užít velmi citlivé metody, neboť koncentrace účinných jedů v krvi bývají nízké; hladina v krvi závisí na době, která uplynula od vstupu jedu do organismu, rychlosti jeho vstřebávání i vylučování;
- moč – jed bývá v moči koncentrován, objeví se v ní však později než v krvi a jeho koncentrace je silně ovlivněna zahuštěním moči; v moči navíc mnohdy nenajdeme jed samotný, ale jeho metabolity, takže hodnocení nálezu bývá obtížnější;
- žaludeční obsah (zvratky, prvá porce výplachu žaludku) dovoluje analyzovat původní látku, avšak jen v první fázi, pokud se ještě nevstřebala; těžko lze usuzovat na stupeň otravy;
- vlasy, nehty jsou materiál, v němž dochází k hromadění těžkých kovů; známe-li, jak rychle odrůstají, můžeme analýzou jejich jednotlivých částí odhadnout dobu, kdy došlo ke styku s jedem. Stanovení vyžaduje úpravu vzorku mineralizací. Ve vlasech se dají po šetrné eluci stanovit i drogy, vyšetření však není běžné;
- ve vydechovaném vzduchu lze stanovit těkavé látky, např. etanol.
26.1.2.2
Metody a přístrojové vybavení v toxikologii
Nejčastější metody v toxikologii jsou metody chromatografické a imunochemické. Ve speciálních případech se užívají i jiné principy – tak pro stanovení alkoholu je běžná metoda spektrofotometrická, těžké kovy stanovujeme atomovou absorpční spektrofotometrií apod.
Chromatografické systémy
Plynová chromatografie (GC) dovoluje stanovit těkavé látky (alkoholy, chlorované uhlovodíky), jiné až po preanalytické přípravě (derivatizaci). Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) je použitelná k dělení a detekci velkého spektra toxických látek.
Všechny chromatografické metody vyžadují vhodný způsob detekce, závisející na druhu (chemickém složení) jedu. Kombinace GC nebo HPLC s hmotnostní spektrometrií (MS) umožňuje nejsnazší identifikaci neznámé látky. Systémy se označují GC-MS a LC-MS (kapalinová chromatografie s detekcí hmotovou spektrometrií); je možná i kapalinová chromatografie spojená s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS). V kombinaci s počítačovou analýzou na základě srovnání s knihovnou obsahující víc než tisíc možných analytů lze poměrně rychle identifikovat látky přítomné v biologickém materiálu a určit tak příčinu otravy.
Imunochemické metody
Jsou založené na reakci specifické protilátky s jedem, který je antigenem; má často charakter haptenu. Umožňují stanovení jedů v biologickém materiálu (moči, séru) bez předchozí úpravy vzorku. Jsou rychlé a dají se automatizovat. Nevýhodou je, že umožňují pouze skupinovou detekci, tj. s protilátkou reaguje více látek podobného složení (zkřížená reaktivita). Tak lze např. stanovit opiáty, aniž se pozná, zda jde o morfin, kodein či heroin. Různé látky příbuzného složení mohou jevit rozdílnou afinitu k protilátce (např. různé druhy léků ze skupiny benzodiazepinů), takže kvantifikace bez znalosti konkrétního složení stanovované látky je jen orientační.
Imunochemické metody jsou vhodné pro rychlou orientační detekci. Jsou k dispozici testy ve formě proužků nebo speciálních destiček umožňující během několika minut odečíst pozitivní reakci prostým okem; jako biologický materiál se užívá obvykle moč.
+
Příklad orientačního imunochemického průkazu drog v moči (pozitivita se projeví chyběním proužku v pozici T = test)
Imunochemické stanovení na automatických analyzátorech se často užívá i při stanovení hladin léků v krevním séru; jeho podstatou bývá obvykle chemiluminiscenční imunoanalýza.
26.1.2.3
Co se při otravách prokazuje (stanovuje)
Toxikologickou analýzou prokazujeme:
- samotný jed, např. olovo ve vlasech a krvi, etanol ve vydechovaném vzduchu a v krvi ap.;
- metabolity jedu, např. kyselinu hippurovou v moči u otravy toluenem;
- látky, jejichž koncentrace se mění v souvislosti s otravou, např. u otravy olovem je blokována syntéza porfyrinů a v moči prokazujeme zvýšenou koncentraci kyseliny δ-aminolevulové, následkem otravy organofosfáty klesá v krvi aktivita cholinesterázy;
- jiné poškození organismu, např. otrava kadmiem se projeví poškozením buněk proximálního tubulu ledvin, u hepatotoxických jedů sledujeme aktivitu aminotransferáz.