Využití výsledků laboratorního vyšetřování v hodnocení zdravotních rizik. MGR. ALEŠ PEŘINA, PH. D. (UČO 18452) E-MAIL PRO DOTAZY A PŘIPOMÍNKY: aperin@med.muni.cz Životní prostředí a zdraví Životní prostředí je jedním z determinant zdraví. Některé odhady uvádějí, že v Evropském regionu je ŽP atributivně zodpovědné až za 20 % úmrtí (WHO) Vyšetřováním klinického materiálů můžeme získat informace o jejich aktuálním zdravotním stavu. Testováním složek životního prostředí můžeme získat informace o rizikových faktorech, které mohou naše zdraví ovlivnit v budocnosti. Testování složek životního prostředí je obsahovou náplní ochrany veřejného zdraví. Složky životního prostředí, které jsou obvykle laboratorně analyzovány ◦ vnější ovzduší ◦ vnitřní prostředí (indoor) ◦ voda ◦ Odpady ◦ A jiné… Prakticky realizují v současné době zejména hygienické laboatoře zdravotních ústavů a některé soukromé laboratoře. Dlouhou historii má monitorování zdravotního stavu populace prováděné organizované v ČR Státním zdravotním ústavem již od roku 1991 (web) Ovzduší a zdraví Přirozenou součást prostředí člověka je ovzduší. To je znečištění emisemi z dopravy, z domácích topenišť a z průmyslových aglomerací. Zátěž obvykle stanovujeme jako množství ◦ Suspendovaných částic (aerosolů) (PM10, PM2,5) ◦ Kovů (As, Cd, Hg, Pb, Ni...) ◦ Polyaromatických uhlovodíků (zejména karcinogenní benzo-a-pyren) ◦ Zpravidla ze záchytu na filtrech různé citlivosti. ◦ Stále více času trávíme v interiérech (tzv. indoor): ovzduší interiérů je odrazem vnějšího ovzduší, ale zároveň má vlastní specifické zdroje (zejména uvolňování těkavých organických látek z materiálů (stavební materiály, nábytek, čistící prostředky). Voda a zdraví Voda je nezbytnou součástí života, je základem výživy člověka, ale obsahuje cizorodé součásti. Běžně stanovované analyty jsou ◦ Dusičnany ◦ Chloroform: vedlejší produkt chlorace po interakci Cl a organická látka. Karcinogenita. ◦ Mikrobiologické ukazatele V ČR je 60 % obyvatelstva zásobeno tzv. malými vodovody (zásobující současně méně než 5000 obyvatel), čím menší provozovatel vodovodu, tím je udržení požadovaných parametrů obtížnější (finanční náročnost technologií). Jiné Produkce odpadů je průvodním jevem fungování společnosti. Odpady mají specifické vlastnosti s ohledem na zdraví (toxicita, karcinogenita) závislé zejména na přítomnosti toxických kovů nebo perzistentních organických látek, které mohou přecházet zpět do životního prostředí, nejčastěji do potravin a do vody. Stanovení příslušných analytů v matricích je opět vstupním údajem pro odhady zátěží pro zdraví v populace. Potraviny: jsou kontaminovány znečištěnými složkami životního prostředí. Diskutována je otázka bezpečnosti aditivních látek, reziduí pesticidů a léčiv. Některé dalí souvislosti životního prostředí a zdraví znázorňuje tento interaktivní model: https://is.muni.cz/auth/do/med/el/model_zivotni_prostredi_vs_zdravi/model- zivotni-prostredi-zdravi.html Typy účinků na zdraví Znalost obsahu cizorodých látek v životním prostředí je důležitým vstupním ůdajem pro odhadu o budoucím vývoji zdravotního stavu obyvatelstva na základě znalostí o působení rizikových faktorů. Vycházíme přitom z předpokladu, že cizorodé látky v životním prostředí působí na bázi: Krátkodobých expozic velmi vysokým dávkám: pak se dostavují obykle akutní účinky, většinou jako následky havárií, otrav a epidemií. Frekvence výskytu těchto událostí v čase je vzácná. Dlouhodobých expozic nízkým dávká: pak se dostavují účinky chronické, příp. kumultaivní a genotoxické (účinky na genom se manifestují karcinogenézou anebo narušením reprodukčních funkcí člověka. Rozlišení pojmů nebezpečí a riziko NEBEZPEČÍ Vlastnost agens ◦ Toxicita chemické látky ◦ Patogenita mikroorganismu RIZIKO Pravděpodobnost, s jakou se nebezpečné agens uplatní na změně zdravotního stavu populace. Nabývá hodnot od 0…1 ◦ (resp. 0 %...100 %) Úskalí při zvažování velikosti rizik Každé riziko zahrnuje aspekt emocí ◦ Riziko je produktem statistických odhadů na populaci ◦ Nicméně veřejnost ví velmi málo o pravděpodobnosti a nadhodnocuje její význam každého rizika. ◦ Naproti tomu odborníci mají tendenci podceňovat emoce, a proto si musí být vědomi, že emoce ◦ jsou měřitelné stejně, jako pravděpodobnost ◦ emoce lze pracovat stejně, jako lze pracovat s pravděpodobností ◦ emoce jsou legitimní součástí rizika Hodnocení zdravotních rizik (Risk Assesment) Výsledky laboratorního testování matric prostředí se využívá v procesu známém jako Hodnocení zdravotních rizik, který sestává z následujících součástí: 1. Identifikace nebezpečí: může agens (též činitel, aktivní původce) poškodit zdraví? 2. Hodnocení vztahu dávka – účinek: jaký je numerický vztah mezi velikostí expozice a následkem na zdraví (efektivní dávka, minimální infekční dávka biologického agens)? 3. Hodnocení expozice (nejzásadnější krok hodnocení zdravotních rizik): jak významný je kontakt jedince/populace s agens o známé účinnosti? ◦ Kolik toxické dávky prodýcháme ze vzduchu, vypijeme ve vodě, sníme v potravinách? 4. Charakterizace rizika: lze potvrdit předpoklad nepříznivého účinku agens na zdraví? Hodnocení expozice I. Nejzásadnější součást procesu hodnocení zdravotního rizika Přítomnost vysoce nebezpečného agens v prostředí při velmi nízké expozici obyvatelstva příliš neovlivní zdravotní stav populace. Při hodnocení expozice je nutno zvažovat Dávku nabídnutou ◦ Odpovídá koncentraci agens v prostředí (tj. v ovzduší, vodě, potravinách, půdě), v přepočtu na jednotku hmotnosti, objemu nebo plochy matrice Dávku vstřebanou ◦ Závisí na rychlosti difuze a kapacitě receptorů ◦ Závisí na rychlosti a délce ingesce, inhalace, kontaktu s pokožkou nebo sliznicemi Dávku účinná ◦ Definovaná výslednou koncentrací agens v cílových tkáních a orgánech. Hodnocení expozice II. Nepřímé metody založené na statistických odhadech. Jsou založeny na monitorování prostředí. Při známém množství agens v m3 vzduchu, v litru vody, v kg potraviny můžeme expozici odhadovat, když uvážíme, že ◦ Průměrný dechový objem je 22 m3/osobu a den ◦ Průměrná spotřeba vody na osobu je 1,9 litru/den ◦ Průměrné množství zkonzumované potraviny na osobu a den odpovídá tzv. průměrným spotřebním košům. Průměrná délka pobytu v bazénu Nepřesnost odhadu je značná, je vyvolaná inteindividuálními rozdíly Připomeňme, že nepřímé metody odhadu expozice vycházejí z principiálně z Gaussovy křivky Hodnocení expozice III. Přímé metody ◦ Mají přednost, ale jsou obecně hůře dostupné ◦ Jsou principiálně založeny na osobním biologickém monitoringu a mohou být proto opět doménou práce zdravotního laboranta. ◦ Rozlišujeme: ◦ Biomarkery expozice: např. plazmatické hladiny těžkých kovů ◦ Biomarkery účinku: měřitelná patofyziologická odezva (průkaz toxických metabolitů) ◦ Biomarkery vnímavosti: např. měřitelná změny ve vnímavosti k infekcím Jelikož je plošné testování reprezentativních souborů populace nákladné, k populačním odhadům a předpovědím nebývá zpravidla využíváno. Tato fotka od autora Neznámý autor s licencí CC BY-SA-NC Závěr (zapamatujte si!) Vyšetřování složek životního prostředí je významné z pohledu ochrany veřejného zdraví. Zaměřuje se na populaci a význam spočívá zejména v předpovědích vývoje zdravotního stavu populace na základě znalostí působení rizikových faktorů. Testy provedené na matricích životního prostředí, nejčastěji provedené hygienickými laboratořemi, jsou vstupním údajem vědeckého procesu známého pod označením hodnocení zdravotních rizik, který se skládá ze 4 kroků popsasných v této prezentaci. Je důležité si uvědomit, že zdravotní riziko je jen způsob vyjádření statistické pravděpodobnosti nepříznivých projevů na zdraví lidí, které se nemusí dostavit za všech okolností.