Principy a zvláštnosti neurochirurgické a neurointenzivistické
likvorologie (2. část: Kazuistika)
Kelbich P.1
·
2
•
3
•
4
, Procházka J.5, Sameš M.6, Hejčl A.6
•
7
, Vachata P.6, Hušková E.5,
Peruthová J.1-4
, Hanuljaková E.2
·
4
•
8
, Špička J.2
1 Oddělení klinické biochemie, hematologie a imunologie Nemocnice Kadaň s.r.o.
2
Oddělení klinické biochemie, Krajská zdravotní, a.s. - Masarykova nemocnice v ústí nad Labem, o.z.
3
ústav klinické imunologie a alergologie, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Univerzita Karlova v Praze
4 Laboratoř pro likvoro/ogii a neuroimunologii - Topelex s.r.o., Praha
5
Oddělení intenzivní medicíny, Krajská zdravotní, a.s. - Masarykova nemocnice v ústí nad Labem, o.z.
6 Neurochirurgická klinika Univerzity J. E. Purkyně, Krajská zdravotní, a. s. - Masarykova nemocnice v Ústí
nad Labem, o.z.
7
Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Brno
8
Oddělení klinické biochemie, Krajská zdravotní, a.s. - Nemocnice Most, o.z.
SOUHRN
Cílem našeho sdělení je demonstrovat možnosti základního vyšetření lil---voru (CSF, z angl. cerebrospinal fluid = mozkomíšní
mok) při sledování následného vývoje stavu centrálního nervového systému (CNS) u pacienta po subarachnoidálním krvácení.
Klíčovou problematikou je především odlišení purulentních zánětlivých změn bakteriální etiologie a neinfekčního serózního
zánětu ve smyslu úklidové reakce v CNS při opakovaně negativním mikrobiologickém vyšetření CSF. Možným řešením
je společné hodnocení cytologického obrazu CSF a energetických poměrů v likvorovém kompartmentu vedoucí k určení
charakteru zánětlivého procesu v CNS. Informační potenciál základní likvorologie však tímto není vyčerpán. Na případu
dále předvádíme sledování poruchy cirkulace CSF vedoucí ke vzniku hydrocefalu, detekci probíhající destrukce tkáně při
ischemizaci mozkového parenchymu a hodnocení přítomnosti krvácení do likvorových cest. Vývoj komplexního likvorového
obrazu je pak průběžně konfrontován s výsledky zobrazovacích vyšetření a přispívá k optimalizaci terapeutických postupů
až do ukončení intenzivní péče o pacienta.
Klíčová slova: likvorový obraz, subarachnoidální krvácení, purulentní zánět v CNS, úklidová reakce, porucha cirkulace CSF
SUMMARY
Kelbich P., Procházka J., Sameš M., Hejčl A., Vachata P., Hušková E., Peruthová J., Hanuljaková E., Špička J.:
Basic principles and specifics of cerebrospinal fluid evaluation in neurosurgical and neurointensive care patients
{Part li: Case report)
Our paper demonstrates the possibilities of basic examination of the cerebrospinal fluid (CSF) when monitoring the centra!
nervous system (CNS) in a patient after subarachnoid hemorrhage. The key problem is to differentiate between purulent
inflammation of bacterial etiology and non-infectious serous inflammation, the so called „clean-up reaction", in the CNS during
repetitively negativemicrobiological examinations of the CSF. Combined evaluation of the cytological image and energy
tumover in the CSF compartment can help in specifying the character of inflammation of the CNS. The information potential
of the CSF examination, however, is not depleted yet. ln this case report we further demonstrate the failure of the CSF
circulation leading to hydrocephalus, detection of tissue destruction during brain ischemia and detection of hemorrhage
into the cerebrospinal fluid pathways. The development of the CSF image is continuously confronted with results of imaging
examinations and helps to optimize the therapeutic procedures until the end of the intensive care of the patient.
Key words: CSF image, subarachnoid hemorrhage, purulent inflammation in CNS, clean-up reaction, disorder of CSF cir­
culation
úvod
Neurochirurgická intervence s sebou nese riziko
vzniku sekundární neuroinfekce [3, 1O]. Snaha o její
detekci nalezením vitálních patogenů v likvoru (CSF,
z angl. cerebrospinal fluid = mozkomíšní mok) kultivačním
vyšetřením však někdy selhává Možným řešením
je monitorování vývoje a charakteru zánětlivé odpovědi
v centrálním nervovém systému (CNS) pomocí cytologického
vyšetření CSF a současného hodnocení energetických
poměrů v likvorovém kompartmentu [4, 5, 7].
Příkladem tohoto postupu a terapeutických korekcí
činěných na základě rychle získaného komplexního liKlinická
biochemie a metabolismus 1/2012
kvorového obrazu (do 1 hodiny po provedeném odběru
CSF) je kazuistika pacienta po subarachnoidálním krvácení
s ischemizací mozkového parenchymu, s rozvojem
hyporesorpčního hydrocefalu a s opakovaným purulentním
zánětem bakteriální etiologie v CNS (Tabulka 1,
obr. 1, 2).
Období od 17. 6. do 2. 7.
Stav pacienta: Muž ve věku 58 let byl dne 17. 6.
postižen akutní atakou subarachnoidálního krvácení
(Huntova-Hessova škála= 3, Fisherova stupnice= 2).
11
Období od 21. 8. do 6. 9.
Dne 21. 8. je pacientovi implantován ventrikulo-peritoneální
shunt. Poté dochází k celkovému zlepšení
jeho neurologického stavu. Pacient je přeložen z intenzívní
péče na standardní oddělení. Začíná komunikovat
a přijímá potravu per os. V jeho klinickém obraze přetrvává
pravostranná hemiparéza. Rehabilituje. Výsledek
vyšetření CT mozku ze dne 4. 9. nasvědčuje regresi
hydrocefalu. Dne 6. 9. je pacient odeslán do rehabilitačního
ústavu.
Následný vývoj klinického stavu pacienta
Při ambulantní kontrole po 4 měsících pacient chodí
s oporou hole a má parézu pravé horní končetiny. Po
dalším roce je schopen chůze bez hole a paréza pravé
horní končetiny se zmírňuje.
Diskuse
U pacienta došlo dne 17. 6. k atace subarachnoidálního
krvácení. Při neurochirurgickém zákroku dne
24. 6. mu byl proveden klip aneurysmatu na arteria
communicans anterior. Poté odhalujeme v jeho likvorovém
obraze známky purulentního zánětlivého postižení
CNS. ústup purulentních zánětlivých změn po
změně antibiotické léčby svědčí i navzdory negativnímu
výsledku mikrobiologického vyšetření CSF o proběhlé
neuroinfekci extracelulárními bakteriemi. Právě negativní
výsledek mikrobiologického vyšetření CSF považujeme
za příznivý jev potvrzující úspěšnou eliminaci
bakterií purulentním zánětem podporovaným vhodnou
kombinací podávaných antibiotik.
Současně pozorovaná elevace AST v CSF je známkou
destrukce tkáně CNS a koreluje s úvahou o vzniku
vasospasmů a s nálezem ischemického ložiska v CT
obraze mozku.
Purulentní zánět v CNS zjištěný v likvorovém obraze
ze dne 16. 7. nasvědčuje opětovné bakteriální neuroinfekci.
Opakované negativní výsledky mikrobiologického
vyšetření CSF potvrzují vysokou eliminační účinnost
purulentní zánětlivé odpovědi podporované vhodnou
antibiotickou léčbou.
Prohlubující se hyperproteinorachie v následném
období zjevně nekoreluje s ustupujícím zánětem v CNS,
ale je známkou poruchy cirkulace CSF a vzniku hydrocefalu
[8, 9].
Definitivní normalizace úrovně AST v CSF ze dne
16. 7. svědčí o příznivém vývoji ischemického ložiska
v mozku a o vymizení známek destrukce tkáně CNS.
V dalším období (27. 7. až 20. 8.) se opakované
neuroinfekce extracelulárními bakteriemi projevují opakovaným
vzplanutím purulentního zánětlivého procesu
v CNS. Invaze bakterií je však vždy úspěšně zastavena
Klinická biochemie a metabolismus 1/2012
razantní zánětlivou odpovědí podporovanou vhodnou
korekcí antibiotické medikace a nedochází tak k významnějšímu
osídlení likvorového kompartmentu patogenními
mikroorganizmy. Této skutečnosti nasvědčují
opakovaně negativní výsledky mikrobiologického vyšetření
CSF.
Prohlubování hyperproteinorachie nekoreluje s ústupem
zánětlivého procesu v CNS, ale odpovídá zhoršené
cirkulaci CSF. Ke zmírnění dochází až v souvislosti
s poklesem tlaku CSF po opětovném zavedení
lumbální drenáže.
Nález KNSE v CSF dne 15. 8. při absenci známek
purulentního zánětu svědčí o osídlení drénu tímto patogenem.
Posílení antibiotické profylaxe ale zabránilo
jeho invazi do CNS.
Převaha lymfocytárních elementů v CSF a snižující
se rozsah anaerobního metabolismu v likvorovém
kompartmentu ve dnech 15. 8. a 20. 8. jsou známkou
neinfekčního reparačního serózního zánětu v CNS ve
smyslu úklidové reakce.
Závěr
Monitorování cytologického obrazu CSF a energetických
poměrů v likvorovém kompartmentu sehrálo klíčovou
roli při sledování vývoje zánětlivých změn v CNS
pacienta po prodělaném subarachnoidálním krvácení.
Navzdory opakovaně negativnímu výsledku standardního
mikrobiologického vyšetření CSF bylo možno vždy okamžitě
rozlišit mezi přítomností purulentního zánětlivého
procesu bakteriální etiologie a neinfekční úklidovou reakcí.
A nejen to, opakovaná vyšetření CSF z odlehčovacích
odběrů umožnila sledování vývoje poruchy cirkulace CSF
a rozvoje hydrocefalu, probíhající destrukce tkáně CNS
a přítomnosti krvácení do likvorových cest. Rychle získané
informace (do 1 hodiny po provedeném odběru CSF)
pak byly průběžně využívány ke korigování terapeutických
postupů po celou dobu intenzivní péče o pacienta.
Literatura
1. Adam, P., Táborský, L., Sobek, O. et al. Cerebrospinal
Fluid. ln: Spiegel HE, Nowacki G, Hsiao K-J (eds).
Advances in Clinical Chemistry, Volume 36. San Diego,
San Francisco, New York, Boston, London, Sydney, Tokyo:
Academie Press 2001, p. 1-62.
2. Adam, P., Táborský, L., Sobek, O., Kelbich, P. Cytology
of Cerebrospinal Fluid. 1st ed. Praha: Medica News
Publishers, 2003, p. 3-80. ISBN 80-86284-35-2.
3. Beer, R., Pfausler, B., Schmutzhard, E. lnfectious intracranial
complications in the neuro-lCU patient population.
Curr. Opin. Crit. Care, 2010; 16, p. 117-122.
4. Kelbich, P., Koudelková, M., Machová et al. Význam
urgentního vyšetření mozkomíšního moku pro včasnou
diagnostiku neuroinfekcí. K/in. Mikrobiol. Inf. Lék., 2007;
13(1), p. 9-20.
15
TEXT 1
Chem. Listy 106, 88 94 (2012) Referát
88
1,3,5-TRINITRO-1,3,5-TRIAZINAN – VLASTNOSTI, DEKONTAMINÁCIA
A ANALYTICKÉ METÓDY NA JEHO STANOVENIE
UBOMÍR ŠVORC
Ústav analytickej chémie, Fakulta chemickej
a potravinárskej technológie, Slovenská Technická univerzita
v Bratislave, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovenská
republika
lubomir.svorc@stuba.sk
Došlo 4.11.10, prepracované 25.1.11, prijaté 17.2.11.
K ú ové slová: RDX, stabilita, trhavina, dekontaminácia,
stanovenie, separa né metódy
Obsah
1. Úvod
2. Vlastnosti a ú inky
3. RDX: významná trhavina
4. Analytické metódy na stanovenie RDX
4.1. Stanovenie termostabilných charakteristík
4.2. Separa né metódy
4.3. Spektrálne a elektrochemické metódy
5. Záver
1. Úvod
1,3,5-Trinitro-1,3,5-triazinan (technický názov hexogén
alebo cyklonit, v databáze CAS evidovaný pod íslom
121-82-4, alej v texte už len kódové ozna enie RDX) je
moderná vojenská výbušnina, ktorá sa používa na plnenie
delostreleckých striel v kombinácii s tritolom (TNT), i
s inými, menej výkonnými trhavinami. Slúži aj ako komponent
do plastických trhavín. Z h adiska výkonu, ú inku
a rýchlosti detonácie je RDX výkonnejšia trhavina ako
samotný TNT. Patrí medzi syntetické látky, prirodzene sa
nevyskytuje v životnom prostredí1
.
Tento referát slúži ako stru ný preh ad, kde sú zhrnuté
niektoré vlastnosti a ú inky RDX, vrátane dekontaminácie.
Pôdy, sedimenty, povrchové a podzemné vody na
území a v blízkosti vojenských priestorov sú asto krát
kontaminované RDX2 6
a jeho produktmi biodegradácie7 9
,
s ím súvisí aj možný hrozivý dopad na zdravie obyvateov.
Vážnym problémom pre bezpe nos obyvate stva
môže by aj zneužitie na teroristické ú ely. Táto skuto nos
prirodzene nasto uje otázku jeho dekontaminácie
a rýchlej, selektívnej a sú asne citlivej detekcie. Práve
s analytickými metódami stanovenia RDX sa zaoberá druhá
as tohto referátu. Na prípravu a výrobu výbušniny sa
v tomto preh ade nekladie dôraz.
2. Vlastnosti a ú inky
1,3,5-Trinitro-1,3,5-triazinan je alicyklický nitramín
(vzorec 1), ktorý je nerozpustný vo vode a dobre rozpustný
napr. v acetóne (6,81 % pri 20 °C). Stykom so silnými
minerálnymi kyselinami (kyselina dusi ná, kyselina sírová
o koncentrácii nad 70 % rozkladá RDX na formaldehyd
a alšie nízkomolekulové produkty. V aka tejto vlastnosti
je takmer nemožné k jeho príprave použi nitra nú zmes10
obsahujúcu H2SO4. Výnimkou je príprava RDX
v prostredí olea (proces W). Preh ad základných fyzikálno
-chemických vlastností RDX je uvedený v tabu ke I.
Jeho prednos ou je pomerne dobrá chemická stabilita,
avšak nižšia v porovnaní s polynitroarénmi, ktoré majú
vysokú odolnos proti minerálnym kyselinám a vyššiu
odolnos proti pôsobeniu teplôt (za iatok tepelného rozkladu
RDX v pevnom stave je v rozmedzí 180 194 °C,
TNT nad 220 °C)11,12
. asto je porovnávaný aj s Pentritom,
s tým rozdielom, že je stabilnejší a menej citlivý.
Ú inok svetla má len nepatrný vplyv na zmenu vlastností
RDX. Pôsobením UV žiarenia dochádza na povrchu iba
k zmene farby z bielej na jasne žltú. Zmena farby súvisí so
zmenou kryštálovej štruktúry, avšak chemické a výbušné
vlastnosti zostávajú bez zmeny. S oh adom na polynitroarény
je RDX pomerne málo jedovatý, nevstrebáva sa pokožkou,
ale priamou inhaláciou. Hoci nepatrí medzi mutagénne
látky13
, jeho prítomnos v pitnej vode vzbudzuje
obavy, pretože po požití nepriaznivo ovplyv uje centrálny
nervový systém, gastrointestinálny trakt a obli ky14
. Toxicita
RDX sa prejavuje u udí, ktorí prichádzajú do kontaktu
s kontaminovanými pôdami a vodami, predovšetkým
v blízkosti vojenských priestorov (vdýchnutím prachu
alebo pitím kontaminovanej vody)1
. Po užití 25 až 180 mg
C-4 trhaviny (obsahujúcej 91 % RDX) sa prejavujú k e,
svalové zášklby, hyperaktívne reflexy, bolesti hlavy, silná
nevo nos a strata pamäti po as nieko kých hodín15,16
.
Odhadovaná smrte ná dávka RDX u loveka sa pohybuje
od 5 do 500 mg kg 1
(cit.17
). Obzvláš nebezpe ný je najmä
pre udí s epilepsiou v rodinnej anamnéze alebo pre
Vzorec 1
Chem. Listy 106, 88 94 (2012) Referát
92
5. Záver
Tento preh adný referát pojednáva o modernej vojenskej
výbušnine 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane. Ide o toxickú
látku s chemickou stabilitou nižšou v porovnaní
s vysoko stabilnými polynitroarénmi. Jeho používanie je
úzko spojené s nepriaznivým dopadom na životné prostredie,
ke dochádza predovšetkým ku kontaminácii pôd
a povrchových vôd. Jeho prítomnos v pitnej vode prirodzene
vzbudzuje obavy, pretože po požití nepriaznivo
ovplyv uje centrálny nervový systém. Dôležitú úlohu preto
zohráva jeho dekontaminácia a rýchla, selektívna
a predovšetkým citlivá detekcia. V referáte sú zhrnuté
možnosti dekontaminácie a analytické techniky na stanovenie
RDX v rôznych matriciach. Efektívnym spôsobom
na detoxikáciu a dekontamináciu RDX v sú asnosti je
využitie technológie na priame zachytávanie pomocou
rastlín, o vyústi až do samotnej nekrózy rastliny. Táto
technológia predstavuje ekologickú alternatívu k zastaraným
fyzikálno-chemickým metódam. Pri výbere vhodnej
analytickej metódy sú dôležitými faktormi limitovaná tepelná
stabilita a nízky tlak pár RDX. K najpoužívanejším
inštrumentálnym technikám na stanovenie RDX patria
popri spektrálnym a elektrochemickým metódam v aka
vysokej citlivosti a selektivite separa né metódy.
Táto práca bola podporená Programom na podporu
mladých výskumníkov ( . 6406).
Zoznam symbolov a vysvetlenie skratiek
RDX 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinan, Royal Demolition
eXplosive
TNT 2,4,6-trinitrotoluén
ZVIN zerovalent nanoiron
HMX 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazokan, High
Melting Explosive
TG termogravimetry
DSC differential scanning calorimetry
DTA differential thermal analysis
STABIL Czech Vacuum Stability Test
PETN 2-aminoetyl dihydrogén fosfát
US EPA United States Environmental Protection
Agency
APCI atmospheric pressure chemical ionization
EGDN 1,2-dinitroxyetán, etylénglykoldinitrát
NG nitroglycerín
LC-ESI-MS liquid chromatography electrospray ionization
tandem mass spectrometry
GC-ECD gas chromatography with electron capture
detector
SPME-GC-MS solid-phase microextraction-gas chromatographic-mass
spectrometry
MEKC-UV micellar electrokinetic chromatography
with UV detection
MNX hexahydro-1-nitrózo-3,5-dinitro-1,3,5-
-triazín
DNX hexahydro-1,3-dinitrózo-5-nitro-1,3,5-
-triazín
TNX hexahydro-1,3,5-trinitrózo-1,3,5-triazín
CE-UV capillary electrophoresis with UV detec-
tion
SPME solid phase microextraction
IMS ion mobility spectrometry
HPLC-DAD high-performance liquid chromatography
with diode-array detection
DNT dinitrotoluén
LITERATÚRA
1. http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts78.html, stiahnuté 1.
september 2010
2. Bordeleau G., Savard, M. M., Martel R., Ampleman
G., Thiboutot S.: J. Contam. Hydrol. 98, 97 (2008).
3. Beller H., Madrid V., Hudson G. B., McNab W. W.,
Carlsen T.: Appl. Geochem. 19, 1483 (2004).
4. Herndl G. J., Reinthaler T., Teira E., van Aken H.,
Veth C., Pernthaler A., Pernthaler J.: Appl. Environ.
Microbiol. 71, 2303 (2005).
5. Zhao J. S., Paquet L., Halasz A., Hawari J.: Appl.
Microbiol. Biotechnol. 632, 187 (2003).
6. Davis J. L., Wani A. H., O’Neal B. R., Hansen L. D.:
J. Hazard. Mater. 112, 45 (2004).
7. Kitts C. L., Green C. E., Otley R. A., Alvarez M. A.,
Unkefer P. J.: Can. J. Microbiol. 46, 278 (2000).
8. Beller H. R., Tiemeier K.: Environ. Sci. Technol. 36,
2060 (2002).
9. Beller H. R.: Water Res. 36, 2533 (2002).
10. Urba ski T.: Chemie a technologie výbušnin 3.díl.
SNTL, Praha 1959.
11. Vila M., Mehier S., Lorber-Pascal S., Laurent F.: Environ.
Pollut. 145, 813 (2007).
Obr. 2. Absorp né spektrá produktov Berthelotovej reakcie86
ako funkcia koncentrácie RDX (maximum pri 631 nm);
1 mg l 1
, 2 mg l 1
, 4 mg l 1
, 8 mg l 1
, 16 mg l 1
,
24 mg l 1
400 600 800
, nm
1,2
A
0,8
0,4
0
TEXT 2
TEXT 3