Úvod

Toxikologie je velmi široký obor, který čerpá poznatky z mnoha základních věd a vědeckých disciplín (chemie, fyzika, biologie, matematika, statistika, medicína, farmacie, ekologie, aj.)
a nalézá uplatnění v celé řadě oblastí lidské činnosti (zdravotnictví, hygiena, soudnictví, legislativa, kriminalistika, zemědělství, veřejné zdraví, životní prostředí, pracovní prostředí, odpady, aj.).
S problematikou toxikologie přichází do kontaktu i pracovníci v laboratořích klinické biochemie,
i když ne v celé šíři, ale jen v určitých vybraných oblastech. Některé zásady a postupy laboratorní práce jsou obdobné v biochemii i v toxikologii, některé způsoby, pojmy a hodnocení jsou ale odlišné (např. horní referenční mez v biochemii oproti nejvyšší přípustný limit v toxikologii, aj.).
V tomto textu jsou uvedeny základní informace, definice a termíny z toxikologie, především se zaměřením na oblasti, které se vyskytují v praxi klinických laboratoří.   

1. Toxikologie

1.1. Definice, historie

  Historie toxikologie je velmi dlouhá. Odedávna se člověk setkával v přírodě s toxickými látkami (bolehlav, durman, otrušík,...) a vedle nechtěných událostí (otrav) je i využíval k lovu a k boji.
Toxikologie (název je odvozen od řeckého slova „toxikón“, které označovalo jed, do kterého se namáčely hroty šípů) je věda, která se zabývá negativními účinky látek na živé organizmy.
  S toxikologií se setkáváme stále i v dnešní době. Nyní již nejde jen o přírodní, ale především o uměle vyrobené látky a přípravky, které na jedné straně cíleně využíváme, na druhé straně s nimi máme problémy.
Například:
- Maminku, jejiž malé dítě nedopatřením vypilo Diavu (leštěnku na nábytek) jistě velmi zajímá toxicita tohoto přípravku a odpovídající první pomoc.
- Všichni se obáváme kontaminace potravin těžkými kovy, herbicidy aj. škodlivými látkami zavlečenými do životního prostředí.
  I když v širším pohledu se může jednat i o fyzikální vlivy (např. elektromagnetické záření nebo požití rozdrceného skla ), pozornost se soustřeďuje obvykle jen na chemické látky.

1.2. Podobory toxikologie

Toxikologie je velmi široký obor, podle zaměření na jednotlivé oblasti se vyvinula celá řada podoborů.
Například: Tab. č. 1

1.3. Toxikologické indikace v klinických laboratořích

V závislosti na organizaci laboratorních oborů v konkrétním zdravotnickém zařízení se vyskytují různé indikace. V menších laboratořích to bývá jen jednoduché imunochemické monitorování zneužívání drog, ve velkých konzolidovaných (integrovaných) zařízeních přichází i speciální požadavky z výzkumu aj.
Například: Tab. č. 2

1.3.1. Příčiny intoxikací

Příčiny intoxikací lze pro ilustraci rozdělit například na:

1) “Dobrovolné nevědomé”. Lze sem zařadit například osoby s návykem na drogy (feťáci), ale třeba také sportovce aplikující různou formu dopingu. Zmiňovaní si neuvědomují, že se intoxikují a drogy či dopingové látky užívají dobrovolně, bez ohledu na následky.

2) “Dobrovolné vědomé”.  Určitě sem patří například sebevražedné pokusy.

3) “Nedobrovolné”.  Náleží sem především různé nehody, tj. náhodné otravy, ke kterým dochází např. v důsledku záměny nebo nečekané kontaminace či koncentrace látek. Nehody se vyskytují nejen v soukromí, ale i při profesionální činnosti. Do určité míry lze do této skupiny zařadit
i nedobrovolné oběti trestních činů.

Obr. č. 1 znázorňuje relativní zastoupení skupin 2) a 3), tj. případů zachycovaných v různých statistikách. Frekvence skupiny 1), tj. počet osob zneužívajících drogy či sportovců aplikujících doping samozřejmě takto exaktně evidován není, k dispozici jsou jen orientační odhady.

2. Jedy

2.1. Definice

„Jed je látka vyvolávající negativní efekty v živém organizmu již v malém množství.“

Téměř všechny látky mohou působit negativně, liší se jen dávkou potřebnou k nástupu toxicity.
Proto se např. za jed nepovažuje destilovaná voda, které by člověk musel vypít velké množství.
Mezi jedy se obvykle nepočítají látky působící fyzikálně (vařící voda, rozemleté sklo apod.).

2.2. Zdroje a formy toxických látek

S přírodními jedy (např. bolehlav, houby, hadí toxiny, rostlinné alkaloidy, atd.) se člověk setkával odedávna. V současnosti ale existuje obrovské množství uměle vyrobených látek (léčiva, herbicidy, pesticidy, insekticidy, bojové látky, čistící prostředky, rozpouštědla, sloučeniny těžkých kovů, syntetické drogy, atd.), které se většinou objevily v průběhu posledních sto let. Vyskytují se v nejrůznějších formách (anorganické, organické, pevné, kapalné, plynné, aerosoly, aj.), a to samostatně i ve směsích s dalšími látkami.

Různé formy toxických látek vykazují různou toxicitu.
Například: Tab. č. 3 Sloučeniny niklu  

Například: Tab. č. 4 U časté expozice vdechování prachu záleží na tom, o jaký typ prachu se jedná.

  Existují xenobiotika, která působí negativně v jakékoliv dávce, resp. negativní efekt je úměrný dávce. např. organofosfáty. Existují ale i xenobiotika, která jsou v určitém optimálním rozmezí dávky pro organizmus užitečná, ale když je jich nedostatek, je to špatné a naopak při předávkování se objevují toxické efekty. Typickým příkladem je selen, který je na jedné straně užitečným antioxidantem, na druhé vysoce toxickým jedem.
Obr. č. 2 schématicky zachycuje závislost velikosti negativních efektů na dávce selenu.

Zdroje toxických látek jsou v životním, pracovním i domácím prostředí.
Například: Tab. č. 5

2.3. Rychlost a intenzita účinků toxických látek

Rychlost a intenzitu účinků toxických látek ovlivňuje řada faktorů.
Mezi nejvýznamnější patří: Tab. č. 6

2.4. Legislativa

Česká republika je součástí Evropské unie, proto v řadě oblastí, mimo jiné právě v oblasti chemických látek, nastupují nařízení Evropského parlamentu, Rady a Komise:
V roce 2009 vstoupilo v platnost nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1272/2008 . Nařízení stanoví pravidla pro klasifikaci látek a směsí jako nebezpečných a pravidla pro označování a balení nebezpečných látek a směsí. Evropské dokumenty mají přednost před základními legislativními dokumenty ČR zabývajícími se toxickými látkami:

Zákon 350/2011 Sb., částka 122,
Zákon o chemických látkách a chemických přípravcích a o změně některých zákonů.
Lze nalézt např.: http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/start.aspx
Vyhláška 402/2011 Sb., částka 140 a přílohy,
Vyhláška, kterou se provádějí některá ustanovení zákona o chemických látkách a chemických přípravcích a o změně některých zákonů, týkající se klasifikace, balení a označování nebezpečných chemických látek a chemických přípravků. Téměř 700 stran textu.
Lze nalézt např.: http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/start.aspx


Závažná je kategorie látek označená jako T+, tj. zvlášť nebezpečné látky.
Mezi tyto látky patří například azid sodný, který je obvyklou součástí komerčně dodávaných setů pro celou řadu rutinních biochemických stanovení. Častou otázkou je, zda v tom případě považovat dodávané kity za zvlášť nebezpečné látky T+. Je to specifikováno v příloze 2. zákona, kde se uvádí, že pokud je koncentrace zvlášť nebezpečné látky v přípravku nižší
než 2,5 %, nepovažuje se přípravek za zvlášť nebezpečný.
Pozn.: Obvyklá koncentrace azidu sodného jako konzervačního přípravku je v setech cca 1%, čili komerční kity se nepovažují za zvlášť nebezpečné přípravky.

2.5. Důležité pojmy související s jedy

Například: Tab. č. 7

Označování chemikálií

Chemikálie musí být řádně označené včetně vyznačených rizik.
Příklady výstražných symbolů nebezpečnosti dle Nařízení Evropského parlamentu Rady (ES)
č. 1272 / 2008:

Žíravý pro kůži -  Hořlavý -  Karcinogenní - Akutně vysoce toxický

Akutně toxický -  Nebezpečný pro  -  Oxidující - Plyny pod tlakem
                            vodní prostředí

Obr. č. 3 Příklad  štítku na lahvičce s chemikálií a uvedenými výstražnými symboly a R a S-větami:         
 

2.6. Toxikokinetika - “co organizmus dělá s noxou”

Děje probíhající při expozici organizmu toxickým látkám lze schematicky znázornit takto:
Expozice → Absorpce → Distribuce (+ Exkrece) → Biotransformace (metabolizmus) → Molekulární terč → Toxické působení (vyvolání negativního efektu)

Expozice

Expozice může být jednorázová, opakovaná, chronická. Podle situace a charakteru noxy mohou být různé cesty vstupu do organismu (požití jedu, inhalace - plíce, vstřebání kůží).

Absorpce jedu do organizmu

Noxa musí proniknout přes různé bariéry (membrány) například ve střevě nebo v plicích, dříve než se dostane do krevního řečiště. Rychlost absorpce je ovlivňována fyzikálně chemickými vlastnostmi jedu, rozpustností, koncentrací a způsobem expozice.

Distribuce jedu v organizmu

Po proniknutí do krevního řečiště probíhá distribuce jedu, tj. jed se dostává do různých orgánů
a tkání.

Biotransformace (metabolismus) jedu

Cíl biotransformace (metabolizmu) lze stručně charakterizovat jako proces, ve kterém jsou lipofilní látky měněny na více hydrofilní látky, které jsou snáze vyloučitelné z organizmu.
V první fázi probíhají různé oxidace, redukce, připojení či odebrání funkčních skupin (-OH, -COOH, -NH2, apod.)
V druhé fázi pak nastupuje konjugace s různými látkami jako je kyselina glukuronová, aj.
Průběh biotransformace ovlivňuje např. zdravotní stav, funkce jater (nejdůležitější biotransformační orgán těla), věk aj.

Vylučování (exkrece) jedu

Po biotransformaci je většina látek eliminována z organizmu. Způsobů a možností jak vyloučit jed z organizmu je celá řada. Nejdůležitější pro vylučování jsou ledviny (pozor, při renálním poškození může dojít k zadržování jedu v organizmu). Častou cestou jsou plíce (vydýchání), něco jde z jater do žluče, zajímavé je ukládání nox do vlasů, významná je možnost vylučování jedu mateřským mlékem apod.

Kumulativní jedy, biologický poločas

Termín biologický poločas definuje dobu, za kterou koncentrace toxické látky v organizmu klesne na polovinu. Biologické poločasy různých látek jsou velmi rozdílné. Např. biologický poločas toluenu je 2-3 hodiny, zatímco biologický poločas kadmia je 20 let.
Termín kumulativní jed označuje toxickou látku s dlouhým biologickým poločasem, která se
z organizmu vylučuje pomalu, při další expozici v organizmu ještě přetrvává noxa z předešlé expozice a postupně tak dochází k hromadění, kumulaci jedu v organizmu.
Obr. č. 4 schématicky zachycuje rozdíl při opakované expozici látky s krátkým a s dlouhým biologickým poločasem.

Problémem se někdy může stát uvolnění nahromaděné noxy z depa.
Například: Žena krátce po porodu nasadí redukční dietu s cílem vrátit se rychle zpět na původní linii. Přitom ale dojde k uvolnění toxických látek nakumulovaných v tukových tkáních a může dojít až k ohrožení kojeného dítěte.
 

2.7. Toxikodynamika - “co noxa dělá s organizmem”

Místo, způsob a časový profil účinku

Některé jedy působí cíleně na určité orgány (například olovo a jeho sloučeniny poškozují syntézu hemoglobinu, kadmium poškozuje tubuly ledvin, aj.), jiné toxické látky působí v celém organismu (např. karcinogeny, mutageny, aj.)

Dávka - efekt
Vztah mezi dávkou (množstvím toxické látky, kterým je člověk exponován) a velikostí (závažností) negativních toxických efektů nezávisí jen na velikosti dávky ale na řadě dalších faktorů a okolností.
Například: Tab. č. 8

Způsoby hodnocení (kvantifikace)

Existují různé způsoby a termíny, které kvantitativně vyjadřují velikost toxicity a charakterizují  konkrétní látku z hlediska toxicity.
Například: Tab. č. 9

Rozdíly v toxicitě mezi látkami jsou řádové.
Například: Tab. č. 10 Srovnání LD50 (mg/kg) známých látek:

3. Toxikologická vyšetření

Spektrum toxikologických vyšetření je velmi široké a rozmanité. V médiích se objevují informace
o analýze podezřelých látek (odpadní skládky, kontaminované potraviny, dětské hračky, aj.),
či o toxikologickém vyšetření prostředí (ovzduší – venkovní, vnitřní, voda – pitná, odpadní,
půda – kontaminovaná) aj.
V klinických laboratořích se ale tyto indikace většinou nevyskytují. Toxikologická vyšetření
v klinických laboratořích zahrnují věsměs analýzu různého biologického materiálu odebraného
u z různých důvodů potenciálně intoxikovaných osob.

3.1. Důvody toxikologických vyšetření

Například: Tab. č. 11

3.2. Typy toxikologických vyšetření

3.2.1. Neznámá intoxikace (toxikologický screening)

Například ve dvě hodiny v noci se do nemocnice dostane nekomunikující člověk s akutními příznaky a je třeba co nejdříve zjistit, zda se nejedná o intoxikaci.
To je z analytického hlediska jeden z nejsložitějších úkolů. Může se totiž jednat o libovolné toxické látky a v jakékoliv  koncentraci. Spektrum nejčastějších otrav se postupně mění, tak jak se objevují nové léky a látky a mění se jejich dostupnost. Při úspěšném průkazu jedné látky je nutné mít na mysli, že se často vyskytují smíšené otravy více jedy a je pak třeba rozhodnout, která složka je dominující. Velmi důležité jsou proto jakékoliv dodatečné informace (např. předpokládaný čas intoxikace, obaly, zbytky, nalezené tablety, texty, léky podané v rámci první pomoci, aj.), které se podaří získat. Obecně je vhodné odebrat co nejširší spektrum materiálů (krev, moč, vlasy,…) v dostatečném množství.
Obtížnosti zadání odpovídá i nezbytnost rozsáhlého vybavení laboratoře vhodnými analyzátory.
U tohoto typu toxikologického vyšetření je velmi důležitá rychlost odezvy laboratoře. Nejdříve často klinikům stačí kvalitativní nález, který se může kvantifikovat až dodatečně.

3.2.2. Monitorování známé expozice

Například sledování lékové terapie před a po podání další dávky léku nebo profesionální expozice známou látkou, např. organickým rozpouštědlem toluenem, nebo analýza hladiny alkoholu u řidičů a pracovníků.
V úvahu se musí brát biologický poločas monitorované noxy a podle toho volit vhodný materiál, ve kterém je možné jed zachytit. Je např. zbytečné odebírat moč na stanovení metabolitů toluenu týden po intoxikaci, když jeho poločas je cca 2-3 h., zatímco metabolity THC v moči lze
u chronického zneužívání prokázat i několik týdnů po poslední aplikaci.
Toto vyšetření lze předem naplánovat, příliš nerozhoduje rychlost odezvy, ale důležitá je kvantifikace s dostatečnou přesností, tj. pravdivostí i precizností (odkaz na Analytické vlastnosti metod).

3.3. Materiály využívané pro toxikologická vyšetření

Spektrum materiálů užívaných při toxikologických vyšetřeních v klinických laboratořích je široké.
Například: Tab. č. 12

3.4. Zaměření toxikologických vyšetření

Zaměření toxikologických vyšetření (cíl vyšetření) závisí mimo jiné na době, která uběhla
od intoxikace do doby odběru vzorku biologického materiálu.
Například: Tab. č. 13

3.5. Forenzní problematika

Pro forenzní účely se vesměs vyžaduje výsledek potvrzený minimálně dvěma metodami založenými na rozdílných principech (např. pro etanol plynová chromatografie a Widmarkova zkouška).
Toxikologická vyšetření prováděná v klinicko biochemických laboratořích jsou většinou určena
pro akutní klinické případy (např. nekomunikující člověk s známkami intoxikace vyžadujícími rychlý terapeutický zásah). Pro forenzní účely se nedají dost dobře použít, třeba i jen z důvodu nedostatečně zajištěného vzorku proti případným náhodným ale i záměrným zásahům (výměna vzorku, kontaminace, aj.).

4. Analytické techniky

Na přístrojové vybavení je toxikologická problematika velmi náročná a to nejen pro vlastní analýzu, ale již pro preanalytickou přípravu vzorků. Vlastní analýza vyžaduje přítomnost rozsáhlého spektra analyzátorů a zařízení založených na různých principech.
Příklady: Tab. č. 14

Volba vhodné analytické techniky závisí především na zadání, které je v toxikologii velmi rozmanité a většinou se nejedná o rozsáhlé série podobných vzorků, jaké jsou obvyklé např.
v rutinní biochemii, ale o individuální situace.
Pro toxikologický screening intoxikace neznámou látkou se často začíná aplikací jednoduchých imunochemických testovacích destiček. Tyto většinou pouze kvalitativní systémy mají sice do určité míry problematickou specificitu (zkřížené reakce) a jsou k dispozici
jen pro určité omezené množství druhů látek (např. 10 základních typů klasických drog), ale jejich použití je velmi jednoduché a rychlé a lze je realizovat v jakoukoliv denní i noční dobu, protože nevyžadují přítomnost erudovaného specialisty. Kvalitativní výsledek, který v prvním období klinikům postačuje, se může v případě potřeby následně kvantifikovat např. pomocí vhodné chromatografické či spektrofotometrické metody. Chromatografické techniky (GC-MS, HPLC, TLC aj.) se sice vyznačují dobrou specificitou a umožňují stanovit prakticky jakoukoliv organickou látku, ale jsou zdlouhavé, složité  a nezbytnou podmínkou je zkušený a erudovaný chromatografista. Pro screening anorganických látek (např. těžkých kovů) je nejvhodnější technika ICP-MS, ale ta se v klinických laboratořích prakticky nevyskytuje. V indikovaných případech je nutná spolupráce specializovaných laboratoří.
Při monitorování intoxikace známou látkou je situace jednodušší. Znalost látky umožňuje  využít rovnou nejvhodnější analytickou techniku. Např. pro monitorování lékové terapie (TDM) se často používají různé komerčně dostupné kvantitativní imunochemické postupy (FPIA, MEIA, aj.). Pro biologické expoziční testy (BET) v průmyslové toxikologii a hygieně (tj. stanovení toxických látek přímo v biologickém materiálu exponovaných osob) se využívají nejrůznější techniky (např. cíleně AAS pro konkrétní těžký kov, aj.).

4.1. Preanalytika (odběr, úprava vzorků)

Vzhledem k rozmanitosti vzorků jsou před vlastní analýzou nutné různé úpravy vzorků:
  Pevné vzorky (například vlasy) se musí nejdříve dekontaminovat (mytí střídavě ve vodné
a organické fázi a vysušení), zhomogenizovat (promícháváním, mletím, stříháním, vymrazováním), někdy je třeba vysušit do konstantní hmotnosti a vždy je nutné zvážit
na analytických vahách množství vzorku braného k analýze. Potom je nutné vzorek převést
do roztoku, tj. zmineralizovat (v současné době nejčastěji principem tlakové mikrovlnné mineralizace v uzavřeném systému s přídavkem mineralizačních činidel). Někdy je nutná prekoncentrace, aby se dosáhlo měřitelné koncentrace (tj. např. odpaření mineralizačního zbytku téměř do sucha a následné rozpuštění v malém objemu vhodného rozpouštědla).
  I kapalné vzorky se před toxikologickým vyšetřením musí často upravovat (např. úprava pH vzorku přidáním vhodného činidla). Některé látky (např. léky aj.) se před analýzou izolují
ze složité organické matrice biologického vzorku například vyextrahováním do vhodného organického rozpouštědla nebo se provede chromatografická separace. Omezí se tím počet potenciálně interferujících látek a zjednoduší se identifikace. V poslední době se stále častěji realizuje extrakce na pevných fázích (silikagel, katexy, anexy).
  Plynné a těkavé látky se izolují např. destilací nebo technikou head space, při které se analyzuje rovnovážná plynná fáze nad kapalným vzorkem.

4.2. Kontrola kvality

Kontrola kvality toxikologických analýz je v některých ohledech specifická. Toxikologická vyšetření totiž většinou nepředstavují velké série víceméně shodných vzorků, obvyklé v rutinní klinické biochemii. Požadavky jsou často unikátní nebo se opakují až v dlouhých
a nepravidelných časových intervalech. Někdy je problém získat vhodný referenční materiál se shodnou matricí. Nejsou běžně dostupné systémy mezilaboratorní kontroly.
Nicméně kontrola kvality je důležitá a naprosto nezbytná a je nutná minimálně verifikace parametrů kvality použité metody (preciznost, pravdivost, přesnost, citlivost, specifičnost, recovery, …) (Odkaz na analytické vlastnosti metod).
Je zřejmé, jaké negativní důsledky může pro vyšetřovaného mít např. falešně pozitivní (je nevinně zařazený do seznamu osob zneužívajících drogy) nebo naopak falešně negativní nález (neproběhne terapie proti pozdním následkům intoxikace způsobených nerozpoznanou látkou).

5. Nejčastější intoxikace

5.1. Poruchy funkce hemoglobinu

Nejznámější i nejčastější jsou otravy oxidem uhelnatým (CO), ke kterým dochází
při nedokonalém spalování uhlí nebo plynu (tzv. karmy v koupelnách) nebo při hromadění výfukových plynů v uzavřeném prostoru (garáže). V současnosti se frekvence otrav zvyšuje kvůli utěsňování prostor plastovými okny.
Při intoxikaci (projevuje se bolestmi hlavy, slabostí, malátností, závratěmi) se CO naváže na hemoglobin za vzniku karbonylhemoglobinu (COHb). To, že COHb není schopen přenášet kyslík se u nejtěžších otrav projeví až hypoxií tkání včetně laktátové acidózy. Vazba CO na hemoglobin je sice reverzibilní, ale cca 200x silnější než vazba kyslíku. Léčba proto u závažnějších případů probíhá za zvýšeného tlaku kyslíku v hyperbarické komoře. Stanovení COHb umožňují analyzátory acidobazické rovnováhy.
COHb je i v krvi neintoxikovaných osob, ale maximálně do 5%. U kuřáků lze ale nalézt koncentraci COHb vyšší než 10%. Při prověřování případné intoxikace CO je proto velmi důležitá informace o tom, zda je pacient kuřák či nekuřák.

Další možnou otravu vyřazující transportní funkci hemoglobinu představuje oxidace Fe2+
v hemoglobinu na Fe3+ působením dusitanů, dusičnanů a některých léků, při níž vzniká methemoglobin (MetHb). Zvlášť nebezpečné je to u novorozenců, kteří mají nezralý systém redukující MetHb. Proto je hladina přípustné koncentrace dusičnanů v pitné vodě mnohem nižší než pro dospělé.  

Jsou i další, ale naštěstí již jen vzácně se vyskytující, možnosti, jako je například vznik sulfhemoglobinu (SulfHb) při otravě sirovodíkem nebo kyanhemoglobinu (CNHb) při otravě kyanovodíkem a kyanidy.

5.2. Otravy těžkými kovy

Existuje řada definic těžkých kovů. Některé určují těžké kovy podle hustoty, jiné podle atomové hmotnosti či podle toxicity. Těžké kovy používané člověkem zamořují životní i pracovní prostředí. Většinou mají dlouhý biologický poločas, proto se postupně hromadí v exponovaných organizmech. Mezi netypičtější těžké kovy patří olovo, kadmium, rtuť, měď, chrom, mangan, hliník, vanad, nikl, aj.

Olovo je zřejmě historicky nejdéle používaný těžký kov (PbO jako sladidlo, vodovodní trubky, olovnatý benzín, akumulátory, barvy, ochrana před radiací, aj.). Pb má silnou afinitu ke kostem, kam se kumulativně ukládá.  Pb má schopnost nahradit jiné biologicky důležité prvky (Ca, Fe, Zn) ve vazbě na skupiny -SH, -NH2, - COOH,... v proteinech a dalších molekulách. Po navázání Pb tyto látky fungují jinak, což má za následek řadu negativních jevů (toxicitu).
Například: Tab. č. 15

Z historie je známá řada “slavných”  intoxikací Pb:
- Ludwig van Beethoven trpěl od mládí chronickými břišními bolestmi, v 2002 byly analyzovány kosti a vlasy s nálezem vysokých koncentrací olova.
- Francisco Goya - malíř se intoxikoval olovnatými barvami.
- Sir John Franklin - polární cestovatel zahynul s celou výpravou v Grónsku kvůli konzervám které byly uzavřeny olovem.

S otravami olovem se ale setkáváme i v současnosti (u nás i ve světě) a to často v různých nečekaných souvislostech:
- Zdravotnická rodina se akutně intoxikovala z keramické konvice s Pb glazurou, do které si připravovala čaj s citronem, protože nechtěla pít přímo chlorovanou vodu z vodovodu.
- Mladá žena se otrávila Pb užíváním volně prodejného přípravku Femikalp. Sušené indické rostliny mající povzbuzovat životní funkce, které přípravek obsahoval, byly bohužel silně kontaminované olovem.
- Rozsáhlá skupina příbuzných byla extrémně exponovaná olovu, protože si zaměnili červenou práškovou papriku za suřík, což je prášková základová barva (oxid olovnato - olovičitý), která má přesně barvu červené papriky.
- Skupina restaurátorů se dostala do expozice Pb při restaurování 300 let starých nástěnných maleb v kláštěře Teplá. Staré historické barvy totiž obsahovaly Pb.

Postupné zlepšování znalostí o toxicitě látek, zde konkrétně diskutovaného Pb a jeho sloučenin vede k postupnému snižování nejvýše přípustných limitů. Například nejvýše přípustný limit koncentrace Pb v krvi dětí klesl z hodnoty 600 µg/l v letech 1960 - 70 na současných 100 µg/l.

Léčení intoxikovaných osob spočívá především ve vyloučení nakumulovaného olova z organizmu pomocí injekcí chelátu, které uvolní Pb z depa v kostech a vyloučí ho močí.

Kadmium je spojováno s po celém světě známým syndromem itai-itai, což byl následek intoxikace Cd (odpady z továrny do moře a konzumace kontaminovaných ryb. Typické je poškození buněk proximálního tubulu ledvin - může dojít až k tubulární nekróze. Stanovuje se koncentrace Cd v séru, moči a vlasech, možností volby je např. stanovení beta-2-mikroglobulinů v moči jako indikátoru tubulárního poškození.

Rtuť  je obdobně spojována s japonským jménem Minamato jako synonymum otravy lidí
z životního prostředí. Liší se toxické působení anorganických a organických sloučenin rtuti. Nejčastěji jsou uváděna neurologická poškození ale postiženy bývají i ledviny a plíce. Počáteční příznaky jsou nespecifické, slabost, únava, bolesti hlavy, později se objevuje charakteristický třes a tremor (doporučuje se provést zkoušku písma).  Stanovuje se koncentrace rtuti v krvi, moči a vlasech.

5.3. Otravy alkoholy

V našich podmínkách je velmi rozšířené používání etanolu s všeobecně známými projevy.
Požití větších dávek lze již ale označit za intoxikaci s akutními i chronickými následky. Etanol se (analogicky jako všechny alkoholy, které se obecně metabolizují na aldehyd a potom na kyselinu) metabolizuje působením enzymu alkoholdehydrogenázy za vzniku acetaldehydu a následně kyseliny octové.
U otrav etanolem (analogicky i u dalších alkoholů) se nachází výrazně vyšší osmolalita v séru. Osmolalita se nechá jednak změřit, jednak vypočítat podle vzorce: 2 x Na + urea + glukóza.
Hodnotí se rozdíl mezi naměřenou a vypočtenou hodnotou (osmolální gap). Odkaz na kapitolu o osmolalitě.

Relativně časté jsou intoxikace metanolem, ke kterým dochází při záměnách s etanolem. Metabolizuje se na formaldehyd a potom na kyselinu mravenčí. Je to silně toxická látka (letální dávka pro dospělého člověka je 50 ml metanolu), typickým trvalým následkem po otravě metanolem je poškození očního nervu vedoucí ke slepotě. Vzniká také těžká metabolická acidóza. Při léčbě se využívá analogického metabolizmu a jako antidotum se podává etanol. Enzym alkoholdehydrogenáza je potom “zaměstnán” přebytkem etanolu a formaldehyd odpovědný za poškození očního nervu vzniká v omezené míře.

Obdobně při záměnách (neoznačené nádoby) nebo sebevraždách dochází k otravám etylénglykolem, obsaženým v nemrznoucích kapalinách (Fridex). Metabolizuje se až na kyselinu šťavelovou. Dochází k poškození ledvin. Vzniká těžká metabolická acidóza. V moči může být záplava krystalů štavelanu vápenatého. Významný je nárůst sérové osmolality. Obdobně i zde se jako antidotum podává etanol, samozřejmě vedle dalších zásahů, jako je u těžkých případů dialýza.

5.4. Otravy léky

K otravám léky dochází nejen ze sebevražedných úmyslů, ale i v důsledku záměn (dítě si myslí, že barevné pilulky jsou cukroví) a chyb (nedopatřením se podá další dávka nebo větší koncentrace léku apod.).
Naměřená koncentrace léku v krvi se hodnotí v závislosti na době, která uběhla mezi intoxikací
a odběrem vzorku. K tomu účelu existují různé nomogramy.
Například z nomogramu k vyhodnocení významnosti nalezené koncentrace paracetamolu lze proložením  určit, že koncentrace 50 mg/l paracetamolu naměřená ve vzorku odebraném 8 h.
po intoxikaci vylučuje významné poškození jater.
Obr. č. 5     Nomogramy odnotící významnost pravděpodobných toxických účinků paracetamolu a salicylátů na naměřené hladině a
času od intoxikace.

Paracetamol (acetaminofen) obsažený v řadě léků, jako je např. Paralen může při předávkování těžce poškodit játra.
Salicyláty (kyselina acetylsalicylová) např. lék Aspirin vyvolává metabolickou acidózu,
po proniknutí do CNS dráždí dechové centrum, což má za následek respirační alkalózu.
(Odkaz na kapitolu ABR.)

5.5. Drogy

Zřejmě po celou svou historii se lidstvo setkává s problematikou drog, tj. často zneužívaných
a bohužel vesměs návykových látek. Jednotlivé společenské celky se časem jakž takž naučily základní pravidla zacházení se “svojí” drogou, takže situace byla celospolečensky únosná, i když samozřejmě docházelo k osobním tragediím. Problémy se celosvětově vyhrotily, když v rámci “globalizace” pronikly jednotlivé drogy na nová území.
Například je z historie známo, jakou katastrofu způsobil alkohol (běžně používaný v Evropě)  mezi Indiány v Americe. Naopak v Evropě způsobují velké problémy opiáty z Asie nebo kokain z Jižní Ameriky.
V současné době se vše navíc komplikuje tím, že vedle přírodních dlouho známých drog se objevují nové - syntetické drogy, vyráběné za účelem zisku, bez ohledu na následky u závislých osob (zničené zdraví, kriminalita, negativní sociální dopady v rodině i ve společnosti).

Klasické drogy
Tzv. klasické drogy se dají v zásadě rozdělit do čtyř základních skupin, které se mezi sebou liší vzhledem, účinky, průběhem závislosti i mírou rizika pro uživatele.
Některé z těchto látek se používají i terapeuticky (např. opiáty při tlumení bolesti), jiné jsou čistě zneužívané drogy (např. stimulační látky ze skupiny amfetaminů).

Běžně se v laboratořích aplikují jednoduché prostředky (destičky) umožňující na imunochemickém principu detekovat přítomnost drog.

Obr.  č. 6  Příklad screeningové destičky umožňující detekci 10 druhů zneužívaných látek v moči. Vyhodnocení je jednoduché: 2 čárky = negativní, 1 čárka = pozitivní

Konopné drogy
Zřejmě nejznámější je marihuana, což je směs listů, květů a stonků rostliny Cannabis sativa (indica). Aplikuje se kouřením (jointy), projevuje se poruchami vnímání, emocí, myšlení, poškozuje krátkodobou paměť. Označuje se také jako THC  podle aktivní látky, tj. tetrahydrokanabinoidu. Počítá se mezi tzv. měkké drogy. Dlouhodobě se vede názorový boj mezi těmi, kdo chtějí tuto drogu zlegalizovat (v analogii k etanolu a nikotinu) a jejími odpůrci, kteří argumentují tím, že THC bývá často vstupní fází pro aplikaci tvrdých drog.

Silnější účinky má hašiš, což je konopná pryskyřice s obdobnými, ale mnohem silnějšími účinky než marihuana.

Opiáty
Opioidy představují širokou skupinu alkaloidů s chemickou strukturou podobnou morfinu, který se spolu s dalšimi (kodein, thebain a papaverin) vyskytuje ve šťávě z nezralých makovic máku Papaver somniferum.
Vedle těchto ryze přírodních opioidů jsou běžné polosyntetické látky, jako je heroin (polosyntetický derivát morfinu) nebo buprenorfin (polosyntetický derivát thebainu), známý jako substituční lék SUBUTEX.
Další při substituční odvykací léčbě podávanou látkou je syntetický preparát methadon.
Opioidy se aplikují hlavně intravenózními injekcemi, ale i kouřením či šňupáním. Zpočátku aplikace přináší pocit euforie a útlum bolesti. Při  intoxikaci větší dávkou dochází k útlumu, spavosti, zvracení, zúžení zornic až k zástavě dýchání (existuje klinicky používané antidotum - naltrexon).

V důsledku návykovosti se po vysazení obvyklé dávky objevují abstinenční příznaky, jako je pocení, malátnost, úzkosti, deprese, nespavost, horečka. Postižený dělá vše pro to, aby získal další dávku, která ale musí být stále silnější.

Stimulační drogy
Nejznámější přírodní stimulační drogou je alkaloid kokain izolovaný z keře Erythroxylon coca rostoucího v Jižní Americe. Aplikuje se vdechováním prášku nebo jen žvýkáním listů. Silně stimuluje CNS, vyvolává euforii a pocit neúnavnosti. Způsobuje ale silnou psychickou závislost.
Do této skupiny patří dále syntetická droga metamfetamin (Pervitin, známý jako “perník”)
s účinky podobnými kokainu.

Mezi mládeží je velmi rozšířená extáze (taneční droga), což je derivát metamfetaminu, aplikovaný ve formě tabletek.

Halucinogeny
Existují přírodní, jako například psilocybin obsažený v houbách lysohlávkách (Psilocybe bohemica) nebo tryptaminy na kůži ropuch, ale i syntetické, jako například nejznámější kyselina lysergová (LSD). Jak název napovídá, látky této skupiny způsobují euforii a halucinace.
Například se uvádí, že po olíznutí ropuchy může mít dotyčná dojem, že má před sebou prince (jev běžně uváděný v pohádkách).
                  
Bohužel ale současně dochází k depresím, paranoie, poškození jater a ledvin.

Nové drogy
V poslední době se objevují stále nové a nové, často plně syntetické drogy, na které zatím nejsou v rutinních laboratořích k dispozici žádné prostředky pro identifikaci.
- GHB (gama-hydroxybutyrát) , tzv. “kapalná extáze”
- 1,4 - butandiol, tzv. “bouřlivý nektar”
- Ketamin, anestetikum veterinářů, častá příměs extáze
- Tryptaminy, látky podobné serotoninu, syntetické i přírodní

Problematika “falšování”
Při monitorování osob podezřelých z požívání návykových látek je nutno dávat pozor na snahy
o “falšování”, tj. znemožnění průkazu požití drogy např. naředěním vzorku moče, nebo přilitím Sava, kyselin, zásad aj. Proto existují detekční destičky, kde vedle vlastního průkazu drog jsou pomocné testy umožňující prokázat nežádoucí zásahy do vzorku změnou zabarvení kontrolního políčka.
Obr. č.  7   Příklad screeningové destičky pro zachycení 5 zneužívaných látek, která je doplněná pomocnými kontrolními políčky  na průkaz naředění vzorku moče (kreatinin a specifická hmotnost), na přidání kyselin či zásad (pH), na redukující látky (nitrity) a na oxidující látky (Bleach) . Vyhodnocuje se podle změny barvy příslušného políčka.

5.6. Ostatní otravy

Jak bylo uvedeno v úvodu, člověk se může otrávit prakticky čímkoliv, záleží na dávce.  Uvést vše by zdaleka přesahovalo rozsah tohoto textu.
Proto jsou zde jen příklady:
= Rozšířené jsou otravy organofosfáty. Organofosfáty se totiž nevyskytují jen jako bojové látky (sarin, soman, aj.), ale běžně se používají v zemědělství, při deratizaci apod. Při profesionální činnosti se jako nejvýše přípustný limit uvádí 30% pokles aktivity cholinesterázy. Akutně intoxikovaný umírá v křečích v důsledku inhibice enzymu acetylcholinesterázy na nervosvalové ploténce.

= Časté jsou chronické ale i akutní intoxikace organickými rozpouštědly ( toluen, xyleny, benzen, trichloretylén, styrén, aj. ) používanými při barvení, natírání,  laminování, rozpouštění, číštění aj. Běžně se stanovují metabolity v moči, například kyselina mandlová u styrénu, kyselina hippurová u toluenu, fenol u benzenu, trichloretanol a kyselina trichloroctová u trichloetylénu, aj.
Dochází k poškozování jater, abortům, návyku, aj.

= Existuje celá řada toxických rostlin v životním i domácím prostředí, které způsobují řadu otrav, nejčastěji u dětí.
Například: Tab. č. 16

= Existuje nepřeberné množství různých přípravků, které se běžně vyskytují i v domácnostech.
 Například: Tab. č. 17

5.7. Příčiny: Záměny, neoznačené nebo nevhodné obaly

Jednou z nejčastějších příčin otrav jsou špatně označené či vůbec neoznačené nádoby. Dochází potom k záměnám s často tragickými konci.
Například:
V lahvi od koňaku uchovávaná nažloutlá koncentrovaná kyselina chlorovodíková.
Do lahve od limonády přelitý trichlorethylen.

Častá je i výrobci zvolená nevhodná forma obalů.
Například: Tab. č. 18

70 -90% dětských otrav se odehraje v domácnosti. Nejohroženější jsou batolata (1 - 3 roky), protože u nich dochází k rozvoji pohybových aktivit, dostanou se tam, kam se dosud nedostaly, jsou přitom zvědavé a nedílná součást poznávání je u nich vkládání předmětů do úst.