Co o nás vypovídají naše vlasy, aneb před soudním toxikologem se neschováme.
Publikováno: Sobota, 30.12. 2006 - 12:59:15
Téma: Krizová radiobiologie a toxikologie


Co o nás vypovídají naše vlasy, aneb před soudním toxikologem se neschováme.

Petr Procházka

Zdravotně sociální fakulta Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích

Úvod

Analýzy vzorků lidských vlasů mají v současné forenzní toxikologii velký význam. Jelikož se celá řada nox ukládá do vlasové matrix, je možné je ve vlasech detekovat. Tohoto faktu je využíváno stále více, např. při průkazu dlouhodobého abúzu drog. Vlasy jako vzorek pro analýzu mají ve srovnání s ostatními biologickými materiály (krev, moč, plazma atd.) spoustu výhod, ale také značné nevýhody. Není v nich možné prokázat, zda je vyšetřovaný pod vlivem drogy v době odběru vlasů, ale umožňují vytvořit profil dlouhodobého zneužívání určitých látek. Při analýze vlasů jsme také dosti omezeni spektrem látek, které chceme analyzovat. Některé látky se ve vlasech neukládají vůbec a v některých případech se ukládají jejich metabolity. Je proto nutné zvažovat, jakou látku budeme ve vzorku analyzovat. Vlasová analýza má také spoustu dalších výhod. Pomocí vlasové analýzy se již v mnoha případech podařilo usvědčit vraha. Tato technika je tedy velmi cenným nástrojem pro soudní praxi.



Volba biologického materiálu

Většina chemických látek je po vstupu do organizmu podrobena metabolizaci, tj. změně jejich původní struktury. Pokud chceme látku v těle prokázat, musíme zvážit o jakou látku se jedná, jestli podléhá metabolizaci a za jakým účelem ji prokazujeme. S tímto faktem souvisí i volba biologického materiálu, který na danou látku chceme testovat. Pro účel zjištění, zda je vyšetřovaný pod vlivem látky v době odběru volíme krev. Krev odebíráme i post mortem (po smrti) pro zjištění, zda byl mrtvý v době smrti pod vlivem této látky a zda hladina látky nalezená v krvi nesouvisí se smrtí. Pro tyto účely však vlasy neposlouží. Není možné zjistit z vlasů, zda je vyšetřovaný pod vlivem látky10.

Vlasy však slouží velmi dobře při zjišťování průběhu dlouhodobého abúzu některých látek. Pro tyto účely se provádí tzv. sekvenční analýza1,2,10. Pokud budeme uvažovat, že vlasy rostou průměrnou rychlostí jeden centimetr za měsíc, je možné sledovat hladiny látek v jednotlivých měsících.

Volba vlasů pro forenzní účely také velmi úzce souvisí s dostupností ostatních typů biologických materiálů, které je možné pro účely analýzy použít. Pokud je prováděn odběr post mortem a tělo je buď v pokročilém stádiu hniloby, popř. není-li k dispozici v důsledku rozkladných procesů žádný jiný standardní materiál, jsou vlasy cenným biologickým materiálem. Jelikož mají vlasy omezené spektrum použití, patří mezi tzv. alternativní biologické materiály. Do této skupiny patří také sliny a mekonium (novorozenecká smolka). Vyšetřování těchto materiálů podstatně rozšiřuje možnosti detekce v čase po dávce2.

Způsob ukládání látek do vlasů

Vlas se skládá z proteinů (65 – 95 %), lipidů, stopových minerálů, polysacharidů a vody. Má tedy slabě zásadité pH, což také ovlivňuje jaké látky se budou ve vlasu ukládat. Literatura udává, že z chemického hlediska také ukládání ovlivňuje afinita látky k melaninu, bazicita a lipofilita látky2. Vlasová matrix má nižší pH než krev, a proto je výsledný gradient pH výhodnější pro přechod spíše bazických látek než látek neutrálních nebo kyselých1. Jako mechanizmy vstupu chemických látek do vlasů se uvažují tři způsoby. Prvním je pasivní difúze z krevních kapilár. Tímto způsobem se do vlasů dostává největší podíl látek i jejich metabolitů. Dalším způsobem je vylučování na povrch vlasů z potu a kožního mazu a částečná difúze do vnitřních struktur vlasů a další případná difúze z hlubokých kompartmentů kůže. Poslední je záchyt na povrch z vnějšího prostředí, tzv. externí kontaminace. Externí kontaminaci je nutné odstranit, jelikož ruší stanovení. Proto se do metodického postupu zahrnuje mytí a praní vlasů.

Z různých studií bylo potvrzeno, že koncentrace drog v tmavých vlasech byla větší než ve vlasech světlých. Polarita drogy také ovlivňuje transport do vlasů. Kokain bývá ve vlasech ve vyšší koncentraci než polárnější metabolit benzoylekgonin. Také bazicita drogy podporuje inkorporaci do vlasu. Metamfetamin do vlasů lépe přechází než amfetamin. Metabolit D9-THC, tj. 11-nor-D9-THC-karboxylová kyselina, je do vlasů ukládána velmi omezeně ve srovnání s mateřskou drogou1,2.

Metodický postup vlasové analýzy

Prvním krokem je odběr vlasů pro analýzu. Postupy pro tento krok zatím nebyly standardizovány. Nejlepší je odebírat vlasy ze zadních oblastí hlavy, nazývaných vertex posterior. Při porovnání s ostatními oblastmi hlavy, vykazuje tato nejnižší variabilitu v rychlosti růstu vlasů, množství vlasů v růstové fázi je méně proměnlivé a jsou méně ovlivněny věkovými faktory a faktory závislými na pohlaví. Vlasové prameny jsou odebírány co nejblíže povrchu hlavy a lokace odběru musí být zaevidovaná. Odebrané vlasy mohou být skladovány při pokojové teplotě v hliníkové fólii, obálce nebo plastové trubici. Velikost odebíraných vzorků se liší v závislosti na laboratoři a závisí na typu analyzované drogy a metodě analýzy. Velikosti vzorků, uvedené v literatuře, jsou v rozmezí od jednoho vlasu až po 200 mg vzorku, odebíraných co možná nejblíže skalpu. Pro účely analýz je však ideální odebírat pramen vlasů o tloušťce tužky10.

Dále je nutné provést dekontaminaci vlasů, abychom odstranili látky, které by mohly rušit samotné stanovení. Doporučuje se promývání různými saponáty a mycími prostředky. Tuto dekontaminaci je nutné provést pečlivě. Po dekontaminaci následuje samotná příprava vzorku. Ta zahrnuje stříhání a homogenizaci. Stříhání vlasů je prováděno v závislosti na účelu analýzy, tzn. pokud chceme provádět sekvenční analýzu, nastříhají se vlasy na segmenty o délce jednoho centimetru a poté jsou podrobeny homogenizaci. Samotná homogenizace je proces, při kterém jsou vlasy nastříhány na segmenty o velikosti jednoho milimetru. Tento krok je zahrnut do přípravy vzorku z důvodu usnadnění následné desintegrace. To je velmi důležité, aby se z vlasů následně uvolnilo co největší množství analyzované látky. Desintegrace se provádí buď metanolem, kyselinou nebo alkalickým hydroxidem (tento krok se nazývá hydrolýza)2, 3, 10, 14. Důležitá je také doba průběhu tohoto kroku a teplota, při které probíhá. Po rozložení je vzorek podroben extrakci. Volba extrakční metody je v některých případech problematická. Existují dva typy rutinně používaných extrakčních metod – extrakce kapalina – kapalina a extrakce na pevné fázi. Pomocí těchto metod je analyzovaná látka izolována z vlasové matrix. Když je látka izolována, následuje vlastní stanovení. To se provádí většinou pomocí metody GC/MS (plynová chromatografie s hmotnostní detekcí) nebo LC/MS (kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí), popř. HPLC/MS (vysokoúčinná kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí)1, 2, 10.

Využití vlasové analýzy

Vlasová analýza má ve forenzní toxikologii široké použití. Jako celkem nová metoda je vlasová analýza využívána stále více. Velký význam má zejména v případech, kdy není možné použít pro toxikologické vyšetření žádný jiný materiál, např. v pokročilém stádiu rozkladu mrtvoly. Musíme si však v těchto případech uvědomit, že analýza vlasů neprokáže akutní otravu, popř. zda byla příčinou smrti otrava. Může pouze prokázat, zda vyšetřovaný užíval delší dobu nějakou látku ve významnějších dávkách. Ve významnějších dávkách proto, že všechny látky mají ve vlasech určitý limit detekce, tj. množství, které lze pomocí analytických metod zjistit. Ke zjišťování průběhu podávání určité látky vyšetřovanému slouží sekvenční analýza. Ta nám umožňuje stanovit kdy a v jakých dávkách byla látka pravděpodobně podána. Tato metoda může v soudní praxi prokazovat nejen závislost na drogách, ale může také napomoci k identifikaci těla. Víme-li, že mrtvé tělo s největší pravděpodobností patří osobě, závislé na určité látce a tuto látku ve vlasech prokážeme ve smyslu dlouhodobého zneužívání, může to významnou měrou přispět k identifikaci.

Vlasy jsou také vhodnějším materiálem pro průkaz chronické otravy než např. moč. V literatuře není mnoho informací o průkazu otrav neznámou látkou, jinou než návykovou. Pokud jsou však známé obecné patologické symptomy (hepatotoxicita, neurotoxicita apod.) a není-li možné vysvětlit tyto symptomy, ukazuje se pak význam průkazu chronické otravy neznámou látkou. Dlouhodobá expozice enviromentálnímu znečištění, popř. některým přídavným ingrediencím v potravinách může velmi významně ovlivnit zdraví člověka a působit na něj velmi nepříznivě. Pomocí vlasové analýzy je pak možné prokázat příčinu některých symptomů a popř. zamezit kontaktu mezi postiženým a látkou1.

Objevují se i ohlasy na provádění vlasových analýz i v soukromé sféře. V praxi to znamená, že by měl zaměstnavatel právo provést testování vzorků vlasů svých zaměstnanců na zjištění drog, návykových látek a nebo chronických otrav látkami profesionálně používaných v daném oboru. Touto problematikou se zabývá tzv. „Human performance toxicology“. Toto je velmi dobrá myšlenka, nicméně naráží na legislativu. V evropských zemích je analýza vlasů omezena pouze na soudní praxi1.

Vlasová analýza může také sloužit i ke zjištění dopingu u vrcholových sportovců. Atleti si podávají anabolické steroidy proto, aby dosáhli většího objemu svalové hmoty a získali více síly za krátký čas. Látky, jako jsou testosteron, androstenedion, dihydrotestosteron a např.:17-α-hydroxyprogesteron je možné ve vlasech prokázat. Mezi sledovanými látkami jsou však i amfetaminy, různá analgetika, β-blokátory nebo např. některá lokální anestetika5-7.

Literatura

[1] (1) Blíková, M. Hair analysis for drugs of abuse. Plausibility of interpretation. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech rep: 2005. Vol. 149, no 2, s. 199-207.

[2] (2) Balíková, M. Forenzní a klinická toxikologie. Praha: Galén, 2004. ISBN 80-7262-284-6.

[3] (3) Kinz, P. Value of hair analysis in postmortem toxicology. Forensic Science International: 2004. Vol. 142, s. 127 – 134.

[4] (4) Lázničková, J et al. Stanovení amfetaminu a metamfetaminu v lidských vlasech metodou GC/MS. Soudní Lékařství: 2000. Vol. 45, no 2, s. 26 – 29.

[5] (5) KINZ, P. Testing for anabolic steroids in hair: a rewiew. Legal Medicine: 2003.
Vol. 2, s. 29 – 33.

[6] (6) KINZ, P. Hair testing and doping control. Toxicology Letters: 1998. Vol. 102-103,
s. 109-113.

[7] (7) Scherer CR, Reinhardt G. Nachweis sechs endogener Steroide in menschlichen Haaren mit GC/MS und Isotopenverdünnungsanalyse Abstract. : Althoff H, editor. 74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für

Rechtsmedizin, Aachen, 1995. s. 55.

[8] (8) Kintz P, Cirimele V, Jeanneau T, Ludes B. Identification of testosterone and testosterone esters in human hair. J Anal Toxicko: 1999. Vol. 23, s. 352–356.

(9)Vorel, F. Soudní lékařství. Praha: Grada, 1999. ISBN 80-7169-728-1.

[10] (10)PROCHAZKA, P. Srovnání extrakčních metod používaných při stanovení amfetaminů ve vzorcích lidských vlasů ve forenzni toxikologii. České Budějovice : Jihočeská univerzita, Zdravotně sociální fakulta. Bakalářská práce. 2006.

[11] (11)RAUL, J. S. et al. Detection of physiological concentrations of cortisol and cortisone in human hair. Clinical Biochemistry: 2004. Vol. 37, s. 1105-1111.

[12] (12) BÁEZ, H. et al. Drugs in prehistory: chemical analysis of ancient human hair. Forensic Science International: 2000. Vol. 108, s. 173-179.

[13] (13) KINZ, P., SAMYN, N. Determination of “Ecstasy” components in alternative biological specimens. Journal of Chromatography B: 1999. Vol. 733, s. 137-143.

[14] (14) KINZ, P., et al. Interlaboratory comparison of quantitative determination of amphetamine and related compounds in hair samples. Forensic Science International: 1997. Vol. 84, s. 151-156.

[15] (15) Society of Hair Testing. (2004) Recommendations for hair testing in forensic cases. Forensic Sci Int 145, 83–84.







Tento článek si můžete přečíst na webu Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc
http://toxicology.cz

Tento článek najdete na adrese:
http://toxicology.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=70