Ukąszenie przez Centruroides sculpturatus

Wstęp

Obfitość relacji w literaturze medycznej i toksykologicznej dotyczących wstrzyknięcia jadu bez skutków śmiertelnych zainspirowała poniższe badanie w celu ocenienia faktycznego medycznego znaczenia Arizona bark skorpion, Centruroides sculpturatus Ewing, 1928 (Scorpiones: Buthidae) i wpływu jego jadu na dorosłych i dzieci oraz rozwianie niektórych mitów i nieporozumień związanych z tym gatunkiem i jego śmiertelnej siły jego jadu, szczególnie w odniesieniu do zgonów wśród dorosłych ludzi. Celem tego artykułu jest oddzielenie faktów od fikcji odnośnie medycznych aspektów Centruroides sculpturatus w Stanach Zjednoczonych. Drugim celem jest krótkie podsumowanie istniejących materiałów uzasadniających odróżnienie C. exilicauda i C. sculpturatus jako dwa osobne gatunki na podstawie badań DNA oraz profili chromatograficznych jadu obu tych gatunków.

Centruroides sculpturatus jest gatunkiem endemicznym Południowo-zachodniej Ameryki i jest jedynym występującym w Stanach Zjednoczonych gatunkiem skorpiona, którego jad może wywołać poważne konsekwencje zdrowotne (Stahnke 1938, 1972; Likes et al. 1984; Berg & Tarantino 1991; LoVecchio & McBride 2003; Rile & LoVecchio 2006). Wstrzyknięcie jadu przez skorpiona Centruroides dziecku może wywołać problemy z oddychaniem i zagrażać jego życiu. Problemy z oddychaniem występują częściej w przypadku małych dzieci (Rachesky et a;. 1984; Bond 1992; LoVecchio et al. 1999). Rzadko odnotowywano zgon po ukąszeniu przez skorpiona, lecz może ono wywołać problem neurologiczne (Berg & Tarantion 1991; LoVecchio et al. 1991). Nie jest znany dokładny przypadek zagrażający życiu, ale zazwyczaj odnosi się to do małych dzieci (Stahnke 1938; Berg & Tarantion 1991; LoVecchio & McBride 2003). Stahnke (1972) odnotował, że ukąszenie przez C. sculpturatus może okazać się śmiertelne w przypadku ludzi dorosłych cierpiących na nadciśnienie.

Centruroides sculpturatus jest małym skorpionem (50-75 mm TL), o żółtawym ubarwieniu, który występuj w południowo-zachodnich stanach USA (Arizona, Kalifornia, Newada, Nowy Meksyk, Utah) oraz w północnym Meksyku (stany Sonora oraz Chihuahua). W Arizonie gatunek ten można łatwo odróżnić od innych skorpionów po podostrym guzku występującym na brzusznej stronie telsonu. W przeszłości Centruroides sculpturatus uważany był za synonim Centruroides exilicauda (Wood, 1863) oraz Centruroides gertschi Stahnke, 1940. Jednak w najnowszych badaniach (Valdez-Cruz et al. 2004) Centruroides sculpturatus oraz Centruroides exilicauda są uznawane za dwa odrębne gatunki przy czym występowanie Centruroides exilicauda ogranicza się do półwyspu Baja California (Meksyk). Jednocześnie Centruroides gertschi został uznany za odmianę Centruroides sculpturatus.

Innym aspektem badań przeprowadzonych przez Valdeza et al. (2004), które uzasadniają uznanie Centruroides sculpturatus i C. exilixauda za dwa odrębne gatunki jest test siły ich jadu. Toksyczność jadu C. sculpturatus (LD50 1.12 mg/kg: zakres 0.61-3.31 w zależności od zmęczenie myszy) została uznana za potencjalnie niebezpieczną dla człowieka, podczas gdy jad C. exilicauda nie zagraża życiu człowieka. Fakt, że jad C. exilicauda nie zagraża ludzkiemu życiu został potwierdzony również przez raporty National Institute of Public Heath, Cuernavaca, Meksyk. Instytut ten zbiera i zachowuje kompletne dane statystyczne na temat wszystkich ukąszeń, które miały miejsce na terenie Meksyku i jak dotąd nie odnotowano żadnego przypadku śmiertelnego w Baja California (Valdez-Crus er al. 2004).

Omówienie

Z pozostałych około 1,700 opisanych gatunków skorpionów, około 50 gatunków (2.9%), głównie z rodziny Buthidae, posiada jad mogący produkować neurotoksyny, kardiotoksyny, cytotoksyny, nefrotoksyny oraz hemotoksyny mające znaczący wpływ na zdrowie człowieka. Ukąszenia kilku taksonów głównie tropikalnej rodziny Buthidae kończy się poważniejszymi konsekwencjami w przypadku osób dorosłych, a w przypadku dzieci śmiercią, przez co stanowią ryzyko dla zdrowia w wielu tropikalnych, subtropikalnych, pustynnych i półpustynnych regionach świata (Goyffon et al. 1982; Annobil 1993; Vatanpour 2003; Ozkan & Filami 2004; Ozkan & Karaer 2004; Ozkan et al. 2007; Ben Nasr et al. 2007; Johan et al. 2007).

Centruroides sculpturatus tak samo jak większość innych skorpionów atakuje człowieka tylko w obronie własnej (Berg & Tarantino 1991). Ukąszenia są zazwyczaj wynikiem przypadkowego spotkania skorpiona z człowiekiem. Zachowania obronne jak i inne reakcje skorpionów z gatunku Centruroides sculpturatus są nieprzewidywalne i mogą pojawić się bez wyraźnej prowokacji. Typowa reakcja obronna polega na gwałtowny wysunięciu i zgięciu części grzbietowo-przyśrodkowej metasomy nad swoim ciałem lub wzdłuż boku ciała z jednoczesnym wyprostowaniem telsonu, penetrując skórę żądłem (aculeus) i wstrzykując jad. Jednak skorpiony mogą kontrolować ilość wprowadzanego jadu, więc nie wszystkie ukłucia muszą oznaczać wstrzyknięcie jadu. Ukąszenie takie nazywa się suchymi?.

Stahnke (1950) odnotował, że C. sculpturatus był główną przyczyną zgonów spowodowanych przez jadowite zwierzęta w latach 30-tych i 40-tych XX wieku. Ilość zgonów zdecydowanie zmalała od roku 1940 do roku 1970. Spadek ten był spowodowany zwiększoną kontrolą nad skorpionami oraz ich tępieniem, jak również ulepszeniem sposobów leczenia (Stahnke, 1972; Berg & Tarantion 1991). Od roku 1968 nie odnotowano zgonu spowodowanego bezpośrednio przez ukąszenie skorpiona, co sugeruje, że jad C. sculpturatus nie jest tak niebezpieczny, jak wcześniej sądzono (Berg & Tarantino 1991).

W latach 1929-1968 odnotowano dużą liczbę ukąszeń przez C. sculpturatus, lecz nie wiele z nich okazało się być śmiertelnych, głównie w przypadku dzieci w wieku do 10 lat; rzadko w przypadku dorosłych. Od roku 1968 nie odnotowano na terenie Stanów Zjednoczonych ukąszenia przez ten gatunek ze skutkiem śmiertelnym pomimo, że co roku szpitale, ośrodki medyczne oraz centra kontroli zatruć, Poison Control Center (PCC) w Arizonie odnotowują dużą liczbę ukąszeń zarówno dzieci, jak i dorosłych. Rile & LoVecchio (2006) szacują, że roczna liczba ukąszeń przez C. sculpturatus odnotowanych przez PCC na obszarze Arizony wahała się od 5,889 do 8,283 w latach 1996-2003. Bazując na tych danych można szacować, że w ciągu ostatnich 17 lat, od roku 1990 do 2007, mogło mieć miejsce od 85,000 do 139,000 ukąszeń przez ten gatunek, bez nawet jednego przypadku śmiertelnego spowodowanego bezpośrednio przez jad skorpiona. Niski poziom śmiertelności odnotowano również na terenie Meksyku. W badaniu przeprowadzonym w stanie Sonora w latach 197701982 odnotowano 100 przypadków dzieci ukąszonych przez C. sculpturatus (odnotowanego jako C. exilicauda) z tylko jednym przypadkiem śmiertelnym (Martinem-Medina et al. 1983). W związku z kilkoma czynnikami (np. nie zarejestrowane ukąszenia) nie ma możliwości dokładnego określenia liczby użądleń w ciągu roku przez ten gatunek na obszarze Arizony i innych regionów jego występowania, a publikowane raporty zawierają prawdopodobnie ostrożne szacunki. Szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę, że wszystkie opublikowane badania mówiły o ludziach, którzy zgłaszali ukąszenia telefonicznie do PCC lub szukali pomocy medycznej w miejscowych szpitalach, ale nie posiadamy żadnych informacji na temat osób, które ukąszenia nie zgłosiły i leczyły się same. Bazując tylko na tym jednym czynniku możemy sądzić, że liczba niegroźnych ukąszeń jest o wiele większa niż liczba oficjalna, co zmniejszyłoby jeszcze procent ukąszeń powodujących poważniejsze konsekwencje u dzieci poniżej 10 roku życia.
Od roku 1968 nie odnotowano żadnego przypadku śmiertelnego na terenie Stanów Zjednoczonych spowodowanego bezpośrednio jadem tego gatunku, jednak odnotowano przypadek osoby uczulonej, która ostatecznie zmarła w wyniku wstrzyknięcia jadu (Boyer et al. 2001).

Niestety ukąszenia przez skorpiony dalej okrywa mgiełka spekulacji i taniej sensacji. Bez względu na znaczenie medyczne oraz liczbę odnotowanych ukąszeń, liczba przypadków śmiertelnych jest mniejsza niż zwykło się przyjmować. W badaniu przeprowadzonym przez Watermana (1938) dotyczącym użądleń przez Tityus trinitatis na Trynidadzie w latach 1929-1933, całkowita liczba ukąszeń wynosi 698, przy czym tylko 33 przypadki (4,8%) były śmiertelne. W swoim późniejszym badaniu dotyczącym użądleń T. trinitatis na Trynidadzie w latach 1940-1949 Waterman (1950) odnotował 429 ukąszeń z czego jedynie 4 (0,9%) były śmiertelne.
Balonet (1971) odnotował 20,164 ukąszenia na terenie Algierii w latach 1942-1958, z czego tylko 386 (1,9%) było śmiertelnych. W badaniu dotyczącym ukąszeń przez Centruroides vittatus (Say, 1821) w Teksasie w latach 1955-1959, odnotowano tylko jeden przypadek śmiertelny (Micks, 1960).

W porównaniu do wysokiej liczby odnotowanych ukąszeń przez skorpiona na terenie USA, liczba odnotowanych ukąszeń przez węże wynosi 45,000 na rok przy czym około 6,000-8,000 dotyczy węży jadowitych (Russel 1980; Consroe et al. 1995; Juckett & Hancom 2002; Burda et al. 2003). W przeciwieństwie do wcześniejszych szacunków Stahnkego (1938) dotyczących śmiertelnych użądleń przez C. sculpturatus w porównaniu do innych jadowitych zwierząt występujących w Arizonie, dzisiaj jadowite gady są przyczyną większej ilości zgonów niż C. sculpturatus - odnotowano około 100 przypadków śmiertelnych na terenie USA w latach 1979 1998 (Morgan et al. 2004). Jednak liczba ofiar śmiertelnych w wyniku ukąszenia przez węża nadal pozostaje mała - w roku 2006 odnotowano tylko 6 przypadków śmiertelnych w UA (TPS Newsletter March 2007) a rocznie średnio liczba ta wynosi od 5 do 15 (Gold et al. 2002; Richardson et al. 2005).

Jad Centruroides sculpturatus jest głównie neurotroficzny powodując powtarzające się ostrzeliwanie neuronów przez wiązanie się do kanałów sodowych powodując brak aktywności kanałów nerwowych (Moss et al. 1974; Curry et al. 1984; LoVecchio & McBride 2003). Objawy mogą wahać się od miejscowego bólu i parestezji do efektów autonomicznych i niekontrolowanych skurczów mięśni. Dysfunkcja autonomiczna charakteryzuje się tachykardią, ślinotokiem, diaforezą, wymiotami oraz niedrożnością dróg oddechowych. Na odchylenia somatyczne składa się fascykulacja, ataksja, niepokój, rzucanie się oraz oczopląs (Curry et al. 1984; Rachesky et al. 1984; Clark et al. 1991; LoVecchio et al. 1999). Małe dzieci, głównie w wieku do 5 lat, są szczególnie narażone na skutki związane z funkcjami psychomotorycznymi, niestabilnością autonomiczną, nadaktywnością nerwowo-mięśniową oraz zaburzenia w zakresie unerwienia nerwu czaszkowego (Curry et al. 1984; Rile & LoVecchio 2006). Niemowlęta oraz dzieci narażone są szczególnie na powikłania związane z drogami oddechowymi spowodowane brakiem kontroli nad wydzieliną z ust oraz dysfunkcjami oddechowymi. U większości dzieci pierwsze objawy pojawiają się już w ciągi 14 minut. Jeżeli ofierze nie zostanie podana antytoksyna, objawy mogą trwać do 24 godzin. W rzeczywistości jeżeli pacjent nie wykaże żadnych objawów w ciągu 140 minut, nie rozwiną się u niego już żadne symptomy wymagające leczenia (LoVecchio & McBride 2003; Quan & LoVecchio 2007). Dzieci z powodu mniejszej masy ciała (otrzymują proporcjonalnie większą dawkę jadu w stosunku do masy ciała) są bardziej narażone na zachorowania i śmierć.

W przypadku dorosłych rzadkie są silne i śmiertelne objawy i opisano zaledwie kilka takich przypadków w literaturze medycznej. Generalnie wydaje się, że C. sculpturatus nie przedstawia dużego zagrożenia dla zdrowia dorosłego człowieka, a jego rola jako sprawcę śmierci wielu dorosłych osób została mocno wyolbrzymiona przez media, opublikowane źródła oraz plotki.

Jednak pomimo łagodnego przebiegu większości użądleń przez C. sculpturatus zarówno u dzieci jak i u dorosłych, Berg & Tarantino (1991) odnotowali pięć dziwnych oraz poważnych przypadków u dzieci w wieku od 3 do 42 miesięcy. Spośród pięciorga dzieci, które zostały użądlone dwoje nie wykazało żadnych poważnych objawów; pozostała trójka wymagała intubacji; dwoje wymagało wentylacji; u dwojga stwierdzono poważne urazy wielu organów; u dwojga stwierdzono zaburzenia oddychania; u jednego stwierdzono obrzęk płuc; jedno doznało wstrząsu anafilaktycznego i zapadło w śpiączkę; jedno wymagało natychmiastowej resuscytacji; jedno miało obrzęk płuc; u jednego z dzieci stwierdzono niewydolność nerek przez co konieczne okazały się dializy przez okres sześciu dni, a ze szpitala dziecko to zostało wypuszczone po trzydziestodniowej obserwacji i leczeniu z okresem spazmatycznej kwadriparezy oraz poważną dysfunkcją neurologiczną.

LoVecchio & McBride (2003) odnotowali ukąszenia i reakcje na antyserum u 483 dzieci w wieku od 2 do 24 miesięcy (mode = 20.8) na obszarze Arizony w okresie od roku 1997 do roku 1999. Stopnie dotkliwości ukąszenia to Stopień I = 343 przypadki (71%), Stopień II = 8 przypadków (1,7%), Stopień III = 49 przypadków (10,1%), Stopień IV = 83 przypadki (17,2%). W trzech przypadkach (0,6% wszystkich przypadków) konieczna była intubacja; wszystkie trzy przypadki były IV stopnia. Leczenie poważnych przypadków ukłucia przez skorpiona można podzielić na dwa sposoby - opieka uwzględniająca sedację oraz środki przeciwbólowe lub leczenie przy użyciu surowicy czyli antytoksyny (Rile et al. 2006) (Note 1). Produkcja antytoksyny jadu C. sculpturatus przez Antivenom Production Laboratory przy Uniwersytecie Stanu Arizona (APL-ASU) została wstrzymana w 2001 roku i coraz trudniej było ją zdobyć, aż do sierpnia 2004, kiedy to wyczerpano ostatnie zapasy (Rile et al. 2006). Pacjentami były zazwyczaj dzieci, które po rozpoznaniu objawów otrzymywały pojedynczą dawkę serum i były odsyłane do domu (LoVecchio & McBride 2003: Riley et al. 2006). Riley et al. (2006) analizując wzrost liczby przyjęć na oddział intensywnej opieki pediatrycznej (ICU) odnotował, że w latach 1996-2003 liczba ta utrzymywała się na stałym poziomie 7,6 na sezon, wahając się od 2 do 12 na rok. W roku 2004 nastąpił wzrost liczby przyjęć do 29 co autor przypisywał okresowi przejściowemu, kiedy surowica przestała być dostępna. W roku 2005 odnotował 46 przyjęć co oznacza prawie 500% przyrost w stosunku do wartości początkowej. Co prawda w latach 1996-2005 nie odnotowano żadnego przypadku śmiertelnego, ale wiele z przyjętych dzieci wymagało intubacji i mechanicznej wentylacji oraz dłuższego pobytu na oddziale intensywnej opieki.

Kiedy Antivenom Production Laboratory (APL) zaprzestało produkcji surowicy w listopadzie 2004 roku, nowa antytoksyna pochodzenia końskiego (Alacramyn, rozprowadzany w USA jako Anascorp) został wyprodukowany przez Bioclon w Meksyku, a prowadzone przez kilka lat testy na pacjentach użądlonych przez C. sculpturatus w Arizonie udowodniły, że ma on podobne działanie do antytoksyny ASU pochodzenia koziego i nie wywołuje żadnych poważnych skutków ubocznych (Note 2). Jedna fiolka Alacramynu/Anascorpu wystarcza do zneutralizowania 150 myszy LD50 jadu Centruroides.

Leczenie antytoksynami jest kontrowersyjne (Bernstein 2006; Hahn & Lewin 2006) jednak w przypadku użądleń przez C. sculpturatus, antytoksyna okazała się być ważnym czynnikiem zwalczającym symptomy układowe oraz zwiększającym liczbę wyleczonych pacjentów. LoVecchio et al. (1999) odnotował, że na terenie Arizony wielu lekarzy używało antytoksyny Centruroides (APL-ASU) w leczeniu użądleń skutkujących zaburzeniami układowymi (ukąszenia stopnia IV i poważne ukąszenia stopnia III). U większości pacjentów, którzy otrzymali antytoksynę objawy ustępowały w ciągu 1-3 godzin, przy czym najpoważniejsze z nich ustępowały prawie zawsze w ciągu 1 godziny. Alternatywą dla antytoksyny jest przyjęcie na oddział intensywnej opieki i leczenie objawowe. Bez podania antytoksyny objawy utrzymują się zazwyczaj przez 12-30 godzin.

W tym samym badaniu autorzy stwierdzają, że rzadko występuje nadwrażliwość na antytoksynę Centruroides. Jednak jak w przypadku wprowadzania jakiegokolwiek obcego białka do organizmu, zawsze należy uwzględnić wszelkie przeciwwskazania do stosowania tego typu leczenia, a sama antytoksyna powinna być podawana w miejscu, gdzie natychmiast dostępna jest specjalistyczna opieka w razie powikłań.

Wnioski

Bazując na opublikowanej literaturze medycznej i toksykologicznej można stwierdzić, że jad skorpiona z gatunku C. sculpturatus rzadko jest śmiertelny i nie przedstawia dużego zagrożenia dla dorosłych ludzi. Co prawda liczba dzieci, u których ukąszenie przez C. sculpturatus rzeczywiście zagrażało ich życiu jest mała, ale wyniki badań przeprowadzonych przez Berga & Tarantino (1991) oraz LoVecchio & McBride'a (2003) wskazuję, że jad tego gatunku może być potencjalnie niebezpieczny dla małej grupy dzieci. Na podstawie dwóch powyższych badań oraz kilku innych wymienionych w bibliografii można stwierdzić, że małe dzieci, szczególnie w grupie wiekowej 0-5 lat, u których podejrzewa się ukłucie przez C. sculpturatus powinny zostać zabrane do najbliższego szpitala.

Opis stopni

Stopień I - ból miejscowy, miejscowa parestezja lub oba

Stopień II - ból lub parestezja daleko od miejsca ukłucia*

Stopień III - nerwy czaszkowe (np. zaburzenia widzenia, opsoklonia, ślinotok, fascykulacja języka oraz problemy związane z górnymi drogami oddechowymi) lub dysfunkcja somatyczna mięśni poprzecznie prążkowanych (np. trzęsienie się lub drgawki)*

Stopień IV ? dysfunkcje związane zarówno z nerwami czaszkowymi jak i mięśniami poprzecznie prążkowanymi

*Stopnie, w których mogą pojawić się przypadki śmiertelne (LoVecchio & McBride 2003). Skala została zaadaptowana z LoVecchio et al. 1999. Obecna metoda oceniania dotkliwości ukąszenia dzieli je na nie-układowe (Stopnie I i II) oraz układowe (Stopnie III i IV)

Przypadki alergicznych reakcji na Alacramyn odnotowano u 2,7% badanych - jest to liczba zbliżona do 3,4% dla koziej antytoksyny APS-ASU (Bond 1992; LoVecchio et al. 1999). W tej chwili Anascorp (Alacramyn) jest jeszcze w fazie badań w Arizonie i możliwe, że w przyszłości wystąpi więcej negatywnych reakcji na leczenie tą antytoksyną.

Przeczytaj ten artykuł w wersji oryginalnej.

Tłumaczenie: Paweł HeavyPaul Ignac