Hodnocení zdravotních rizik úvod Pro bakalářské studium VZ Milena Černá

Úvod do problematiky Každá lidská činnost může znamenat riziko pro člověka i prostředí. Pro řešení rizika je potřeba jeho kvalitativní, popř. i kvantitativní posouzení. Pro toto posouzení je nutno mít potřební nástroje. Melodika hodnocení zdravotních rizik je jedním z nejpoužívanějších nástrojů pro tyto účely již od 80. let minulého století. Jeho výsledky jsou odborným základem pro kontrolu rizika a určování priorit při politických rozhodnutích.

Proč potřebujeme metodologii hodnocení zdravotních rizik? Pro upřesnění vztahu mezi faktory s nežádoucím účinkem a člověkem v minulosti, současnosti i budoucnosti Vztahy mohou být vyjádřeny kvalitativně či kvantitativně Výstupy jsou nezbytné pro řízení rizik na úrovni mezinárodní, národní i lokální (rozhodnutí, povolení, zákaz, doplnění apod.)

Analýza zdravotních rizik Hodnocení zdravotních rizik:Hodnocení zdravotních rizik: Určení nebezpečných vlastností látky či faktoruUrčení nebezpečných vlastností látky či faktoru Určení vztahu dávka - efektUrčení vztahu dávka - efekt Odhad expoziceOdhad expozice Charakteristika rizikaCharakteristika rizika Řízení zdravotních rizik:Řízení zdravotních rizik: Politické, legislativní, ekonomické rozhodnutí o opatřeních, stanovení limitních hodnot, komunikace s veřejností o rizicích, vnímání rizikPolitické, legislativní, ekonomické rozhodnutí o opatřeních, stanovení limitních hodnot, komunikace s veřejností o rizicích, vnímání rizik HIA (health impact assesment),HIA (health impact assesment), EIA (environmental impact ass.),EIA (environmental impact ass.), SIA (social impact ass.)SIA (social impact ass.) SEA (strategic environmental assessmentSEA (strategic environmental assessment

Určení nebezpečných vlastností (toxicita, alergenita, dráždivost, genotoxicita, karcinogenita,neurotoxicita apod.) I. Epidemiologické studie Havarijní situace (vyšší expozice = větší možnost odhalit zdravotní důsledky) Profesionální expozice Studie případů a kontrol Studie na dobrovolnících II. Pokusy na zvířatech III. Modely in vitro IV. In siliko (QSAR – quantitative structure activity relation)

Epidemiologické studie Poskytují nejprůkaznější podklady pro sledování nebezpečných vlastností a současně pro expozici nežádoucím látkám či faktorůmPoskytují nejprůkaznější podklady pro sledování nebezpečných vlastností a současně pro expozici nežádoucím látkám či faktorům Je nutno dostatečně rozlišit populační skupinu s působením sledovaného agens a bez jeho působení (např. pacient léčený či neléčený určitým lékem, kuřák – nekuřák, pracovní prostředí)Je nutno dostatečně rozlišit populační skupinu s působením sledovaného agens a bez jeho působení (např. pacient léčený či neléčený určitým lékem, kuřák – nekuřák, pracovní prostředí) Obtížné rozlišení je u faktorů, které mohou být všudypřítomné a kde je složité definovat kontrolní skupinu (např. polycyklické aromatické uhlovodíky – PAU - v ovzduší).Obtížné rozlišení je u faktorů, které mohou být všudypřítomné a kde je složité definovat kontrolní skupinu (např. polycyklické aromatické uhlovodíky – PAU - v ovzduší).

Pokusy na zvířatech Výhody: Lze sledovat působení jediné látky v předem daných koncentracích (dávka) Lze sledovat nejrůznější zdravotní změny v průběhu dlouhodobého sledování (u hlodavců většinu jejich života) Nevýhody a omezení: Extrapolace výsledků ze zvířete na člověka Extrapolace z vysokých dávek na nižší Finanční a pracovní náročnost experimentů

Modely in vitro Výhody: Průkaz potenciálního nebezpečného jevu je rychlý a ne tak finančně náročný Výsledek dovoluje předpovídat možnost závažného rizika a uplatnit preventivní opatření dřív než dojde k ireversibilnímu poškození Lze pracovat i se směsmi látek Nevýhody: Značné míry nejistoty metody (specifita, sensitivita) Výsledky nelze extrapolace přímo na člověka

II. Závislost účinku na dávce Paracelsus: dosis facit venenum Nezbytné prokázat u všech typů studií, i když u epidemiologických studií to je obtížné U experimentů volit aplikované dávky tak, aby nebyly pro modelový organismus toxické

III. Odhad expozice Definice expozice kontakt hodnocené chemické látky, nebo fyzikálního faktoru s hranicemi organismu (bez expozice není riziko) Odhad expozice snaha směřující ke kvalifikaci a kvantifikaci tohoto kontaktu

Data o expozici jsou nezbytná pro Epidemiologické studie Odhad zdravotních rizik Řízení zdravotních rizik Analýzu aktuálního stavu a trendů Zdůvodnění opatření Vyhodnocení účinku realizovaných opatření

Hodnocení expozice Definice expozice: Expozice je styk chemického, fyzikálního nebo biologického činitele s vnějším povrchem organismu. Expozice je nabídka nebezpečné (potenciálně nebezpečné) látky či faktoru. Hodnocení expozice je určení nebo odhad velikosti, frekvence, trvání a cesty expozice

Expozice – nabídka Potenciální dávka – množství látky obsažené v požité potravě, vodě, vdechovaném vzduchu nebo v materiálu aplikovaném na kůži Vnitřní dávka (absorbovaná dávka) – množství látky, která pronikla absorpční bariérou organismu fyzikálním nebo biologickým dějem. Biomonitoring Tkáňová dávka Buněčná dávka Molekulová dávka Biologicky aktivní dávka Expozice - dávka

Proč potřebujeme znát expozici? Pro odhad dávky, která slouží k hodnocení rizikaPro odhad dávky, která slouží k hodnocení rizika K podpoře regulačních opatření pro koncentrace škodlivých látek v médiích prostředíK podpoře regulačních opatření pro koncentrace škodlivých látek v médiích prostředí K vyhodnocení účinnosti preventivních opatřeníK vyhodnocení účinnosti preventivních opatření

Vyhodnocení expozice člověka Kde se látka (faktor) vyskytuje?Kde se látka (faktor) vyskytuje? Jak velká populační skupina je exponována?Jak velká populační skupina je exponována? Jakými expozičními cestami?Jakými expozičními cestami? Jaké je složení exponované populace. Jsou exponovány osoby s vyšší vnímavostí?Jaké je složení exponované populace. Jsou exponovány osoby s vyšší vnímavostí? Jaký je stupeň vstřebávání při různých cestách expozice?Jaký je stupeň vstřebávání při různých cestách expozice? Jaká je velikost, trvání a časový průběh expozice?Jaká je velikost, trvání a časový průběh expozice?

Složky expozičního procesu Zdroj(e) znečištění (faktoru) Expoziční cesty (vstupní brány) Příjemce (populace)

Zdroje znečištění (nebezpečného faktoru) Celkové: ovzduší, pitná voda, potraviny, hluk….. Lokální: Okolí průmyslového zdroje, skládka nebezpečného odpadu, nevhodně použitý postřik, laky a nátěry v místnosti, kuřácké prostředí…..

Vstupní brány expozice Orální Potrava, voda, prach a půda Inhalační Ovzduší, aerosol ve sprše Kůží a sliznicí V pracovním procesu, z mastí a kosmetiky, textilie Kombinace expozičních cest

Příjemce – exponovaný jedinec či skupina Počet exponovaných osob (velikost populace) Složení exponované populace: Věk exponovaných, pohlaví, profese, zdravotní stav, medikace, životní styl, genetická zátěž….

Cílová populace a rizikové skupiny Rizikové skupiny jsou dané: věkově – fyziologická specifika, detoxikační mechanismy zdravotním stavem - vrozenou dispozicí – deficit enzymů, chronickým nebo akutním onemocněním, dietárními deficity rizikovým chováním ve vztahu k hodnocené expozici – kouření, alkohol, drogy

Trvání a frekvence expozice Celoživotní expozice Expozice v pracovním procesu Expozice při určité pracovní či nepracovní činnosti Expozice periodická Expozice víkendová Expozice jen určitou část dne Expozice v noci Kombinace různých variant

Scénář postupu při hodnocení expozice Koncentrace sledované látky v médiích prostředí Expoziční cesty Spotřeba příslušného média prostředí (např. 20 m 3 vzduchu/osobu a den, 1 L pitné vody/osobu a den, 50 mg půdy/osobu/den apod.) Trvání a frekvence expozice (v pracovním procesu, celoživotní, víkendová, v budovách, při určité činnosti, ve dne či v noci) Velikost exponované populace (jedinci, malé či velké populační skupiny, celá populace v dané oblasti, atd.) Složení exponované populace (věkové kategorie, pohlaví, zdravotní stav, genetické vybavení, kombinace více zátěží)

Jak zjistíme výši expozice? Expoziční dávku lze odhadnout výpočtem na základě znalosti koncentrace látky v médiu prostředí, množství „spotřebovaného“ média a dalších parametrů. Expozici lze zjistit či potvrdit použitím biomarkerů expozice (popř. i biomarkerů účinku). Expozici lze odhadnout za pomoci vhodných matematických modelů.

Kvantifikace expozice Expozice (dávka) (v mg/kg těl. hm./den): = C x IR x EF x ED/BW x AT Kde: C = koncentrace látky v dané složce prostředí IR = množství spotřebovaného media (v objemových či hmotnostních jednotkách za den) EF = frekvence expozice ve dnech za rok ED = trvání expozice v letech BW = tělesná hmotnost v kg AT = doba (ve dnech), po kterou je C konstantní a na kterou expozici kalkulujeme (pro karcinogenní riziko na 70 let)

Spotřeba potravin: 1.Dle potravního koše 2.Metodou dvou porcí 3.Dotazníkem Koncentrace dané látky v konsumované potravě Hmotnost osoby v kg Výpočet expozice v mg/kg hmotnosti/den Porovnání s danými limity. ADI, TDI, TWI apod. Dietární expozice

Limitní hodnoty Referenční dávka (RfD) = odhad výše denní expozice populace (včetně citlivých subpopulačních skupin), která při celoživotní expozici nepředstavuje významné zdravotní riziko pro populaci. (POZOR – není to totéž, co referenční hodnota!!) Přijatelná denní dávka (ADI) = odhad perorálního denního příjmu, o němž lze předpokládat, že nevyvolá nepříznivé účinky ani při celoživotní expozici) Tolerovatelná denní dávka (TDI) = dtto ADI, ale pro kontaminující látky TWI, TMI = dtto, pro kumulativní látky