Snímky účinku těkavých látek v mozku
zpracoval: Jiří Svršek

Inhalanty jsou zneužívané těkavé chemické sloučeniny, jejichž výpary mají psychoaktivní účinky svým biochemickým vlivem na některé oblasti nervové soustavy a lidského mozku.

Zneužívání těkavých látek (sniffing, huffing) je rychle rostoucím zdravotním problémem nejen ve Spojených státech. Zneužívanými látkami jsou obvykle toluen, benzín, chloroform, trichlóretylén, tetrachlórmetan v různých čistících prostředcích, rozpustidlech a lepidlech. Inhalace těchto látek je vyhledávána kvůli opojným účinkům nebo kvůli obluzení vědomí, kdy se objevují různé halucinace a změny nálady, které trvají až několik desítek minut.

Zneužívání těkavých látek se objevuje především u dětí a mladistvých a obvykle je vstupní bránou k pozdějšímu užívání drog. Školní děti a středoškolská mládež zneužívají těkavé látky především kvůli jejich snadné dostupnosti a nízké ceně.

Účinky těkavých látek se podobají účinkům alkoholu, od počáteční stimulace, přes ztrátu zábran až po následnou depresi. Zneužívání těkavých látek často provázejí bolesti hlavy, pocity zvedání žaludku nebo zvracení, nezřetelná výslovnost, potíže s pohybovou koordinací a potíže s dýcháním.

Nejčastěji zneužívanou látkou je toluen. Jde o průmyslové rozpouštědlo, které se používá v řadě domácích výrobků, jako jsou čistící prostředky, lepidla a barvy. Toluen má toxické účinky zejména pro nervovou soustavu a při dlouhodobém zneužívání způsobuje nevratné poškození ledvin a jater. Příznaky zneužívání toluenu jsou únava, ospalost, bolesti hlavy a pocity na zvracení. V několika případech inhalace toluenu byla hlášena smrt způsobená náhlým srdečním selháním. Toluen se používá jako náhrada benzenu, který má karcinogenní účinky.

Podle průzkumu ve Spojených státech amerických roce 1998 asi 2,2 procenta žáků čtvrtých tříd a 2,7 procenta žáků šestých tříd má pravidelné zkušenosti se zneužíváním těkavých látek. Těkavé látky nejméně jednou měsíčně zneužívá asi 5 procent žáků osmých tříd. 19,7 procenta všech Američanů těkavé látky alespoň jednou v životě vyzkoušelo. V roce 1990 ve Spojených státech bylo odhadnuto asi 390 000 nových uživatelů těkavých látek, v roce 1999 asi milión nových uživatelů. V roce 1999 vyzkoušelo poprvé těkavé látky 2,9 procenta všech dětí ve věku od 12 do 17 let.

Chronické zneužívání těkavých látek často vede ke ztrátě sluchu, k poškození nervové soustavy a mozku, k poškození kostní dřeně, k nevratnému poškození ledvin a jater a k nedostatečnému okysličování krve.

Rodiče by měli vědět, že těkavé látky jsou většinou prvními drogami, které jejich děti vyzkoušejí. Děti obvykle používají domácí výrobky, jako jsou kapalné čistící prostředky na oděvy, kapalné čističe bot a vlasové spraye. Na zneužívání těkavých látek vzniká návyk. Varovnými příznaky, že dítě zneužívá těkavé látky, jsou chemický zápach dechu a oblečení, skvrny na tváři, rukou nebo oblečení, různě skryté prázdné spraye nebo nádoby od čističů a jiných domácích prostředků, chemikáliemi nasycené hadry nebo kusy oblečení. Dalšími příznaky jsou dezorientace, špatná výslovnost, únava, pocity na zvracení a ztráta chuti k jídlu, nepozornost, problémy pohybové koordinace, vznětlivost, deprese, nevysvětlitelné skvrny a propálené otvory v oblečení.

O přesných účincích inhalovaných látek na lidský mozek a vnitřní orgány není příliš známo. Vědci z Národní laboratoře v Brookhavenu se nechali inspirovat školní mládeží, která se chtěla o působení těkavých látek více dovědět. Výzkumníkům se podařilo získat první snímky, které ukazují, jaké části lidského mozku a jaké vnitřní orgány jsou nejvíce ovlivněny působením toluenu. Výsledky studie, které byly provedeny na myších a paviánech byly publikovány v americkém časopise Life Sciences 26. dubna 2002.

Snímky ukazují, že toluen se mozkem rychle šíří a zpočátku ovlivňuje stejné oblasti mozku, jako kokain a ostatní zneužívané drogy. Pak se toluen postupně šíří prakticky do celého mozku, než je z organismu ledvinami vyloučen. Rychlý účinek na oblasti mozku spojený s příjemnými pocity a rychlé vyloučení z organismu je zřejmě hlavním důvodem, proč jsou těkavé látky tak oblíbené, tvrdí autorka studie chemička Madina Gerasimovová.

Druhý z autorů studie neuroanatom Stephen Dewey dodává, že se poprvé podařilo prostudovat, jak těkavá látka postupně prochází celým živým organismem od okamžiku použití až do jejího vyloučení ledvinami.

Nápad provést tuto studii skutečně vznikl na základní škole, uvádí Dewey. Během výzkumu toxikomanie v Brookhavenu v roce 1995 se ho školní děti dokonce ze třetích a čtvrtých tříd několikrát ptali na působení těkavých látek. Proto se rozhodl vyvinout laboratorní metodu značkování rozpouštědel, která by umožnila sledovat jejich působení v organismu.

Vědecký tým se rozhodl použít toluen, který je nejběžnějším průmyslovým rozpouštědlem v různých barvách, lepidlech a dalších výrobcích běžně používaných v domácnosti. Chemici z Brookhavenu nahradili atomy uhlíku v molekule toluenu radioaktivním isotopem uhlíku C-11 a injekční stříkačkou vpravili tuto látku do těla experimentálních zvířat, aby přesně věděli, jaké množství látky bylo použito.

Snímkování mozku paviána ukázalo, že toluen se objevil v mozkové tkáni do dvou minut po vpravení do organismu. Jeho koncentrace nejvíce vzrostla v mozkové oblasti corpus striatum, která přímo souvisí s příjemnými pocity. O něco později toluen pronikl do cerebelárního (mozečkového) jádra, které souvisí s motorikou řízenou vůlí. Tyto nálezy jsou v souladu s klinickými nálezy, podle nichž "čichači" toluenu zažívají rychlý nástup příjemných pocitů a současně se u většiny z nich projevují některé neurologické symptomy, jako ataxie (ztráta koordinace) a poruchy řeči.

Množství radioisotopu v mozkové tkáni bylo sledováno kamerou pozitronové emisní tomografie (positron emission tomography). Tímto způsobem bylo možno sledovat přesné rozložení toluenu v organismu a jeho změny v čase. Kromě toho byly použity další metody pro vzorkování pohybu toluenu v tkáni.

Výzkumníci byli svými objevy překvapeni. Nikdo neočekával, že účinek rozpouštědel by mohl být tak specifický. Předpokládalo se, že po vdechnutí se toluen rozptyluje přibližně rovnoměrně v celém organismu. Získané snímky ale dokazují, že jeho koncentrace je na počátku nejvyšší v určitých oblastech mozkové tkáně a teprve poté dochází k jeho rovnoměrnému rozptýlení.

Počáteční koncentrace toluenu v určitých oblastech mozku umožňuje vysvětlit příčinu zneužívání těkavých látek, zatímco rozptýlení toluenu do celého mozku může vysvětlit klinické změny mozkové tkáně pozorované u chronických čichačů. Dewey vysvětluje, že chroničtí čichači více trpí poruchami učení a paměti, než lidé závislí na jiných drogách.

Studie Madiny Gerasimovové a Stephena Deweye představuje také technický pokrok v radiochemii. Chemikům se poprvé podařilo za účelem snímkování radioaktivně označit a vyčistit rozpouštědlo. Jejich metoda otevírá nové možnosti studia účinků celé řady rozpouštědel, které běžně používáme, jako jsou čistící prostředky nebo spraye na vlasy.

Tým v Brookhavenu již získal finanční podporu na studium dalších rozpouštědel, nejprve na zvířatech a později na lidech. Pracují také na vývoji metody, která umožní studovat rozpouštědla vpravená do organismu jak vdechováním tak injekční stříkačkou.

Národní laboratoř v Brookhavenu amerického ministerstva pro energii provádí výzkum v oblastech energetických technologií, fyziky, biomedicíny a životního prostředí. Národní laboratoř v Brookhavenu také buduje a provozuje velká zařízení, která slouží univerzitě a vědcům z průmyslu a americké vlády. Příkladem je relativistický urychlovač těžkých iontů. Laboratoř spravuje vědecká asociace Brookhaven Science Associates, společnost, jíž založila univerzita Stony Brook University a nezisková organizace aplikovaných věd a technologií Battelle.

Odkazy:

[X1] Brain-Imaging Study Offers Clues to Inhalant Abuse. US Departement of Energy's Brookhaven National Laboratory.

[N1] Drogová závislost, 5. Těkavé látky. Podle textu Michala Klodnera "Letem světem drog".