Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Zbraně, které nezabíjejí

Proti násilí bez násilí
 |  5. 3. 2003
 |  Vesmír 82, 156, 2003/3

V celém světě vzrůstá agresivita, přibývá teroristických činů. Boj proti terorizmu a kriminalitě se stává celosvětovým problémem. V roce 2001 zahynulo při teroristických útocích celkem 3547 lidí, z toho asi 90 % při zářijovém útoku na New York a Washington. Některé země (Írán, Irák, Severní Korea, Súdán, Sýrie, Libye) terorizmus do značné míry podporují.

Formy terorizmu mohou být různé, např. chemický terorizmus, který používá toxické látky k zamoření potravin, nápojů, vodních zdrojů či vzduchu v uzavřených prostorách. Takový útok se udál v Japonsku, kde sekta Óm šinrikjó 20. 3. 1995 rozptýlila prudce jedovatou bojovou látku sarin v tokijském metru. Jed byl v 11 sáčcích (po 0,5 kilogramu), které měly být propíchnuty deštníkem se zaostřenou špičkou. Naštěstí se teroristům nepodařilo propíchnout všechny sáčky, a navíc sarin nebyl dostatečně čistý. Díky tomu bylo úmrtí poměrně málo.

Stále častěji se na celém světě vyskytují situace, kdy je nutno použít proti teroristům nebo pachatelům závažných trestných činů střelnou zbraň. Při provozu ve městě to ale může mít tragické následky – i u nás byla při pronásledování nebezpečného pachatele odraženou kulkou usmrcena kolemjdoucí žena (v září 2001 v Mělníku). Proto by bylo dobré, kdyby měla policie k dispozici zbraně, které pachatele zadrží, ale nezabijí ho.

Čím nahradit střelné zbraně?

V červnu 1986 se ve Spojených státech konala konference, na níž se sešli kriminalisté, odborníci pro boj s terorizmem, zástupci policie, armády, právníci, majitelé soukromých bezpečnostních agentur, specialisté na situace, kdy jsou lidé drženi jako rukojmí, a samozřejmě lékaři. Zaměřili se především na vývoj nezabíjejících zbraní (non-lethal weapons) a možnosti jejich využití v policejní práci i v armádě. V úvahu brali veřejné mínění obyvatelstva, stupeň rizika při použití nezabíjejících zbraní apod. Na konferenci nechyběl T. H. Stanley z anesteziologické kliniky Univerzity v Salt Lake City, který se touto problematikou zabýval již dříve (a pokračuje ve svém výzkumu dodnes).

Rok po konferenci projevilo zájem o nezabíjející zbraně americké Ministerstvo spravedlnosti, které si uvědomilo, že obušek je v některých situacích příliš slabým „argumentem“ a revolver zas příliš silným (při divokých potyčkách může policista reagovat prudčeji, než je nezbytné). Použití smrtící síly se dotýká mravních principů a práv, včetně práva podezřelé osoby na náležité zacházení. Vývoj jiných než střelných zbraní je tedy nanejvýš žádoucí.

Zbraně fyzikální, chemické a psychické

  • Fyzikální zbraně. Zvuková děla nebo laserové přerušované paprsky vedou k dezorientaci. Zbraně vysílající mikrovlnné impulzy zvyšují tělesnou teplotu a působí velkou únavnost i celkovou nevůli. Pěnové přístroje chrlí přilnavou pěnu, která útočníka znehybní (tento způsob používali Američané k zadržení davů bouřících se Somálců). Některé z uvedených zbraní se obtížně zkoušejí v praxi, proto probíhají pokusy na počítačových modelech. Fyzikální zbraně bohužel mohou mít i nežádoucí účinky – laserové zbraně jsou schopny poškodit zrak, mikrovlnné záření zase sluch. Zvuková děla, která zpravidla vyvolávají „jenom“ žaludeční nevolnost, mohou výjimečně i usmrtit. Vývoj směřuje také k zbraním útočícím na čich (byly vyrobeny bomby šířící zápach rozkládajících se těl). 1)
  • Chemické zbraně. Všeobecně známý je „slzný plyn“. Jde o řadu sloučenin různého chemického složení, které mají dráždivé účinky na oči, kůži a sliznice dýchacího i trávicího traktu. Používají se pro vojenské a policejní účely, např. k ochraně důležitých objektů či k potlačování demonstrací, k vyvolání paniky, k vyhánění protivníků z úkrytů apod. Příznaky nastupují téměř okamžitě a trvají po celou dobu kontaktu s chemickou látkou. Současný význam z hlediska vojenského a policejního použití mají chloracetofenon, 2-chlorbenzalmalondinitril, dibenz-1,4-oxazepin, difenylaminchlorarzin (viz rámeček 1). Dráždivé látky účinkují na organizmus ve formě jemně rozptýlených částic dýmu, mlhy nebo aerosolu. Otrava může vzniknout po vdechnutí, průnikem přes kůži a sliznice, požitím kontaminované vody či potravin. Chemické látky mohou být plněny do dělostřeleckých i ručních granátů, leteckých pum, dýmovnic a aerosolových generátorů, „chemických obušků“ či puškového střeliva.

Látky, které znehybňují i velká zvířata

Již řadu let se v zoologických zahradách i v přírodních rezervacích používá farmakologické znehybnění zvířat. Moderní způsoby „uspání“ zvířat vznikly zhruba před padesáti lety v jihoafrických rezervacích, kde se začala používat narkotizační puška (znehybňující látkou bylo myorelaxans suxametonium). Později byla syntetizována řada látek (etorfin, medetomidin, ketamin) vhodných k znehybnění velkých zvířat, jako je slon nebo nosorožec.

Lze tyto zkušenosti využít k znehybnění člověka? Problém je jak medicínský, tak právní, nicméně výhodou (oproti střelné zbrani) je vratnost zásahu. Při hledání vhodné kombinace látek musíme vzít v úvahu, že řada farmak působí na člověka jinak než na zvířata. Například opioidy, které mají na dýchání psa jen nepatrný účinek, způsobí člověku i ostatním primátům (a kupodivu také praseti) vážnou depresi dýchání.

Základním předpokladem pro znehybnění je syntéza vysoce účinných koncentrovaných látek s širokým uplatněním. Jejich účinek musí být rychlý a dobře řiditelný, neměl by příliš ovlivňovat krevní oběh ani dýchání. Výhodou je existence vhodného specifického antagonisty. Tyto předpoklady do značné míry splňují disociační anestetika, alfa2-agonisté, benzodiazepinyopioidy a jejich kombinace (viz rámeček 2).

Opioidy se často používají k znehybnění velkých kopytníků, slonů a nosorožců. Například při užití derivátů fentanylu (např. sulfetanilu) přestanou být zvířata (zejména primáti) agresivní již při poměrně nízkých dávkách. Mechanizmus účinků není přesně znám, kromě opiátových receptorů se na těchto účincích podílejí i dopaminové receptory ve středním mozku a v mezimozku. Při větších dávkách opioidů se na znehybnění podílí také svalová ztuhlost (je vyvolána interakcí opioidů s dopaminovými receptory).

Znehybnění sufentanilem testovali r. 1995 spolupracovníci T. H. Stanleyho na mužských dobrovolnících. Po injekci byl dobrovolník vyzván, aby chodil po místnosti tak dlouho, jak bude schopen. Zaznamenán byl čas první poruchy koordinace pohybů i čas naprosté neschopnosti chůze (při nižších dávkách to trvalo okolo 15 minut, při vyšších asi 10 minut). Negativními jevy byly žaludeční nevolnost a dechová deprese. V současné době testuje T. H. Stanley ještě vyšší dávky sufentanilu spolu se specifickým antagonistou nalmefenem. Doufá, že výskyt dechové deprese omezí a zároveň docílí rychlejšího znehybnění.

Látky vyvolávající pokles svalového napětí

Začátkem šedesátých let 20. století se začalo ve veterinární medicíně používat suxametonium, které „vypíná“ svalové napětí. Zvířata byla během zásahů při vědomí, a proto byla velmi stresovaná. Později se malé dávky suxametonia začaly používat u dětí při dušení způsobeném stažením hrtanu (laryngospasmus), aby se usnadnila intubace. Nevýhodou je, že účinek se projeví teprve za 3 až 4 minuty (a dalších 20 až 25 minut odeznívá).

Nyní se testují na primátech rhezus (Macaca mullata) kombinace alfa2-agonistů, ketaminu a benzodiazepinů. Důležitý je nástup účinku a čas, za který je opice zbavena možnosti pohybu. Sledují se rovněž účinky těchto látek na chování, krevní oběh i dýchání opic. Po kombinaci farmak s hyaluronidázou (enzymem urychlujícím účinek) je možno zvíře znehybnit za 1,5–2 minuty po aplikaci. Důležité je také hledání látek, které by urychlily zotavení.

Netradiční způsoby podávání farmak

  • Nosní sliznice. Již v 19. století působili v Paříži „uspávači“, kteří lidem nabízeli šňupavý tabák s výtažky z durmanu, a omámeného člověka potom okradli. Dlouho je známa také nosní aplikace kokainu, morfinu a dalších drog. Dnes se nazálně podávají benzodiazepiny nebo ketamin dětem před anestezií. Podobně se podávají opioidy fentanyl a sufentanil k utišení bolesti po operaci. Nazálně lze podávat i některé hormony, např. vazopresin. Experimentálně se zkoumá nazální podání inzulinu. Výhodou aplikace do nosu je nebolestivost a rychlý nástup účinku (nosní sliznice má velkou plochu a je dobře prokrvena; farmaka se z ní mohou vstřebávat i při šoku). Z 80. let jsou známy Stanleyovy pokusy s aerosolem carfentanilu použitým na psy a opice. Nástup účinku byl rychlý, u opic však docházelo k zástavě dechu. Člověk, opice a prase podléhají po opioidech dechové depresi snadno, pes je po této stránce velmi odolný.
  • Sliznice úst. Více než 100 let je známo podávání nitroglycerinu pod jazyk. Opioid fentanyl se dnes podává ve formě lízátka. Klinicky se zkouší možnost podávat touto formou hypnotikum etomidát a Japonci v poslední době testují i lízátka ketaminová. Výhodou tohoto způsobu je rychlé vstřebávání velkou plochou tenké sliznice, která má zvlhčený povrch a je dobře prokrvená.
  • Inhalace. Z experimentálních i klinických studií je známa inhalační aplikace opioidů – morfinu, fentanylu i carfenatanilu. Výhodou je rychlý nástup účinku při menších dávkách.
  • Oční spojivka. T. H. Stanley podával prostřednictvím spojivky sufentanil psovi. Účinek se (při dávce 10 g/kg) projevil během několika minut. Opioid etorfin jsme s kolegy aplikovali do oční spojivky králíka. Pouhá kapka navodila během 4 minut zástavu dechu a smrt zvířete. Příznačným rysem je tedy rychlé vstřebávání.

Netradiční způsoby podávání farmak (v nízkých dávkách) by se mohly uplatnit např. k potlačení emocí při hromadných neštěstích. Výhodné by mohly být také k navození změn v chování teroristů či jiných zločinců. Možnosti změn chování jsou široké – od uvolnění napětí přes ztrátu agresivity až k úplnému znehybnění.

Anesteziolog proti terorizmu

Netradičních způsobů podávání farmak přibývá, např. v zoologické zahradě v San Diegu zkoušeli uspávací granáty, z nichž se po dopadu uvolňoval carfentanil v aerosolu. Proto jsme se rozhodli testovat na laboratorních potkanech inhalace ketaminu. V inhalační komoře byla zvířata vystavena účinkům aerosolu a v určitých časových úsecích se prováděly psychomotorické testy. Zjistili jsme, že k znehybnění potkana stačí při inhalaci ketaminu desetkrát nižší dávka než při aplikaci ketaminu do svalu. Nyní testujeme inhalaci ketaminu a midazolamu s O. Markem z Fakultní nemocnice v Olomouci. Farmaka podáváme ve formě spreje. Již minimální dávky stačí k navození výrazného psychomotorického zklidnění.

Z toho vyplývá, že anesteziolog by mohl v boji proti terorizmu zastávat důležité místo. Předurčuje ho k tomu znalost účinků anestetik v závislosti na dávce a zároveň schopnost sledovat základní životní funkce – i nezabíjející zbraně totiž mohou být užity chybně, nebo dokonce zneužity. Teprve budoucnost ukáže, jakým způsobem a v jakém rozsahu se budou anesteziologové podílet na obraně státu.

Poznámky

1) 1) V USA již byl jako nezabíjející pachová zbraň patentován skatol (5-methyindol).

Citát

Richard Rugley: Kulturní alchymie (Omamné látky v dějinách a kultuře), nakladatelství Lidové noviny, Praha 1996, s. 130-131, 134

[…] Navíc užívání jakékoli drogy, ať už psychedelické nebo jiné, nevyvolává v lidech spirituální nebo uměleckou tvořivost. Většina halucinogenních zážitků je tak nudná, jako sny líčené někomu jinému. Více než sto let před Learyho psychedelickou literaturou objasnil Baudelaire skutečnost, že hašiš není žádným zázračným všelékem pro umělce v tvůrčím zápasu. Totéž je možné říci o halucinogenních látkách. Learyho pohled na drogy jako všelék se dnes zdá zastaralý, třebaže se na vrcholu šedesátých let mohl zdát dosti originální. Některé z jeho sloganů ztělesňují euforii doby „moci květin“ a jejích politických aspirací: „Drop out. Turn on. Tune in“, „The only hope is dope“, „Turn on the Pentagon“, atakdále („Opusť systém“, „Začni brát drogy“, „Jediná naděje je v drogách“, ...). […] Vzpomínky na svůdné přeludy často svádějí k opakování těchto zážitků i za cenu trvalého poškození zdraví. Dokonce i notoricky známý jed, jako je arzén, našel svoje místo na toaletních stolcích hereček a prostitutek, které se riskantně vystavovaly jedovatým účinkům pro jeho schopnost dodat pleti svěžest, vlasům lesk ...

LÁTKY DRÁŽDIVÉ A PSYCHICKY ZNESCHOPŇUJÍCÍ


Dráždivé látky lze dělit na slzotvorné a dráždící horní cesty dýchací.

  • Chloracetofenon je bílá krystalická látka s příjemnou ovocnou vůní. V koncentraci 1 mg/m3 vzduchu dráždí oči. Je velmi stabilní, v letním období vydrží v terénu několik dní, v zimě 1 až 2 týdny.

  • 2-chlorbenzalmalondinitril je bílá krystalická látka s jemnou vůní po pepři. Je nepatrně rozpustná ve vodě a v otevřeném terénu může působit i po 14 dní. V koncentracích 0,05 až 0,01 mg/m3 vyvolává podráždění očních spojivek a sliznic respiračního traktu, v koncentraci 1 až 5 mg/m3 působí nesnesitelné celkové podráždění.

  • Dibenz-1,4-oxazepin je bílá krystalická látka bez zápachu. Vyznačuje se silným účinkem na oči, sliznice nosu či dýchacích cest a na kůži. Doba účinku je 2 až 6 hodin. Na kůži působí asi 20krát účinněji než 2-chlorbenzalmalondinitril; podráždění kůže je prudké, bolestivé.

Mechanizmus účinku těchto látek spočívá v jejich působení na receptory senzorických nervů v rohovce, v oční spojivce nebo ve sliznicích dýchacích cest, trávicího ústrojí a kůže. Mezi koncentracemi k vyvolání dráždivého a smrtelného účinku je rozdíl nejméně tří řádů.

Psychicky zneschopňující látky vyvolávají poruchy vnímání i myšlení. Jejich toxicita je nízká, působí však několikahodinové až několikadenní zneschopnění. Používají se pro ně názvy psychomimetika, halucinogeny, fantastika, psychedelika (řada z nich je zneužívána jako drogy). Patří k nim např. kyselina d-lysergová a její deriváty, atropin, skopolamin, disociativní anestetika a také látka, o níž se zmíníme podrobněji:

  • 3-chinuklidyl benzilát – krystalický prášek bez barvy a zápachu, ve vodě nepatrně rozpustný. Patří mezi estery kyseliny glykolové a váže se na lipidické komponenty membrán nervových synapsí. K vyvolání změn psychiky stačí poměrně nízké dávky. První účinky se objeví za půl hodiny, vrchol působení za 4 až 8 hodin a v různé intenzitě mohou účinky přetrvávat 2 až 5 dní. Poruchy se projevují změnami myšlení, nálady, časovými a místními změnami kontaktu s okolím, halucinacemi, výrazným psychomotorickým neklidem a poruchami rovnováhy. Po odeznění halucinogenní fáze otravy nastupuje stadium netečnosti, které se rozvíjí za 12 až 24 hodin po otravě.

ZNEHYBŇUJÍCÍ LÁTKY


  • Disociační anestetika. Hlavními představiteli jsou fencyklidin2ketamin. V závislosti na dávce navozují uklidnění (sedaci), utišení bolesti (analgezii), strnulost (katalepsii) nebo znecitlivění (anestezii). Vážou se jednak NMDA-receptory, které mají v hipokampu klíčovou úlohu pro učení a paměť, jednak (slabě) na opiátové receptory a ovlivňují řadu dalších systémů přenosu nervových vzruchů. Ketamin je možno vpíchnout do žíly nebo do svalu, ale také ho lze polykat, popř. aplikovat do nosu nebo do ústní dutiny. Účinkuje rychle, téměř neovlivňuje dýchání a povzbuzuje krevní oběh. Jeho nevýhodou jsou halucinogenní účinky, zejména při probouzení. Bohužel nemá specifického antagonistu.

  • Benzodiazepiny. Hlavním představitelem je midazolam. Působí především na kůru mozkovou a limbický systém, který zprostředkovává emoční reakce. V závislosti na dávce benzodiazepiny zmírní úzkost, uklidní, otupí vnímání, popř. (ve vyšších dávkách) vyvolají hypnotický účinek. Zmírnění úzkosti a otupeného vnímání využívá „sedace při vědomí“, při které je pacientovo vědomí ovlivněno jen do té míry, aby s ním bylo možno spolupracovat (používá se při nepříjemných vyšetřeních, např. v zubním lékařství). Krevní tlak účinkem benzodiazepinů mírně klesá, snižuje se i srdeční frekvence. Dýchání je ovlivněno jen nevýznamně.

  • Alfa2-agonisté vazbou na alfa2-adrenergní receptory snižují hladinu noradrenalinu v locus coeruleus, hlavním noradrenergním jádru centrálního nervového systému. Tím uvolňují úzkost, uklidňují a snižují vnímavost k bolesti. Uklidnění je jiné než po benzodiazepinech. Pacient usne, ale při oslovení nebo doteku se snadno probudí a je schopen komunikovat s ošetřujícím personálem. Proto se tyto látky používají na jednotkách intenzivní péče.

  • Opioidy v centrálním nervovém systému zvyšují práh bolesti. Krom toho mají (v závislosti na dávce a druhu) různé sedativně-hypnotické účinky. Vážou se na opiátové receptory (μ-opiátové receptory zprostředkují zmírnění bolesti, dechovou depresi, zpomalení tepu a vznik návyku; κ-opiátové receptory uklidňují, mírní bolest). Opioidy vyvolávají pocit blaženého klidu, apatie, odpoutání od zevního světa.

  • Ke stažení

    O autorech

    Josef Fusek

    Ladislav Hess

    Jitka Schreiberová

    Doporučujeme

    Přemýšlej, než začneš kreslit

    Přemýšlej, než začneš kreslit

    Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
    Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
    Tajemná „Boží země“ Punt

    Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

    Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
    Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
    Hmyz jako dokonalý létací stroj

    Hmyz jako dokonalý létací stroj

    Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
    Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

    Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

    Tištěná i elektronická
    verze časopisu
    Digitální archiv
    od roku 1994
    Speciální nabídka
    pro školy a studenty

     

    Objednat předplatné