Otistik Çocuklarda Saç Kurþun Düzeylerinin Araþtýrýlmasý
Özgür YORBIK*, Bengü DÝLAVER*, Adnan CANSEVER**, Cemal AKAY***, Ahmet SAYAL****, Teoman SÖHMEN***
ÖZET Kurþun merkezi sinir sistemine toksik etkisi olan bir elementtir. Bazý araþtýrmalarda kurþunun otistik bireylerde kontrol grubuna göre yüksek düzeylerde olduðu bildirilmiþtir. Bu araþtýrmanýn amacý pikasý olmayan otistik çocuklar ile saðlýklý çocuklarýn saç kurþun düzeylerini araþtýrmaktýr. Otuzbeþ otistik çocukta ve 29 saðlýklý çocukta oksipital bölgeden alýnan saç örneklerinde grafit fýrýnlý spektrofotometri yöntemi ile kurþun düzeyleri ölçüldü. Otistik çocuklarýn saç kurþun düzeyi ile saðlýklý çocuklarýn saç kurþun düzeyleri arasýnda istatistiksel olarak önemli bir farklýlýk bulunmadý (p>.05). Bu çalýþma otistik bozukluðun yüksek kurþun düzeyleriyle iliþkili olmadýðýný desteklemektedir. Anahtar Sözcükler: Otizm, kurþun, etiyoloji. KLÝNÝK PSÝKÝYATRÝ 2003;6:213-216
SUMMARY Investigation of Hair Lead Level in Autistic Children Lead is a toxic element for central neural system. It was reported that subjects with autism had increased level of lead than controls. The aim of this study is to investigate hair lead levels of autistic children without pica and healthy children. Hair lead levels were measured with graphide furnace spectrophotometry in hair samples that were obtained from occipital regions of 35 children with autism and 29 healty children. Any significant differ-
* Uz. Dr., *** Prof. Dr., GATA Çocuk Ruh Saðlýðý ve Hastalýklarý Anabilim Dalý, ** Uz. Dr., **** Prof. Dr., Toksikoloji Bölümü, ANKARA
ence for hair lead levels was not found between the autistic children and healthy children (p>.05). This study supported that autistic disorder was not related to increased hair lead level. Key Words: Autism, lead, etiology.
GÝRÝÞ Otizm sosyal karþýlýlýkta ve etkileþimde bozukluk, olaðan dýþý sýnýrlý ve tekrar edici davranýþlarla karakterize nörogeliþimsel bir sendromdur. Yaþamýn ilk üç yýlýnda baþlar ve süregendir. Otizmi olan çocuklar birbirlerine tamamýyla benzemezler, klinik olarak heterojen bir bozukluktur. Zamanla çocukta gözlenen özgül davranýþlarda bile deðiþiklik olabilir (Lord ve ark. 2000). Otizmin nedeni henüz bilinmemekle birlikte genel olarak genetik ve çevresel etkenlerin önemli olduðu düþünülmektedir. Çevresel etkenler arasýnda beslenme, enfeksiyöz ajanlar, aþýlar, civa (Hg), kurþun (Pb) gibi toksik elementlerin rol oynayabileceði ileri sürülmüþtür (Bernard ve ark. 2002, Dubey ve Banerjee 2003, Garvey 2002, Hviid ve ark. 2003, Miller 2003). Ýnorganik kurþun tuzlarý sindirim ve solunum yoluyla alýnýrken, organik tuzlarý daha sýklýkla deriden emilir. Mide baðýrsak emilimi demir, kalsiyum ve çinko yetersizliðinde artmaktadýr. Normal kiþilerde yapýlan çeþitli çalýþmalarda saç kurþun düzyenin 0.5 ile 16 µg/g arasýnda deðiþtiði bildirilmiþtir (Sanna ve ark. 2003, Tuthill 1996, Wilhelm ve ark. 1989). Bir yazýda ise saçta normal kurþun düzeyi 1 µg/g, ortalama patolojik miktarýn ise 20-31 µg/g arasýnda olduðu ileri 213
YORBIK Ö, DÝLAVER B, CANSEVER A, AKAY C, SAYAL A, SÖHMEN T.
sürülmüþtür (Özalp ve ark. 1977). Saç kurþun düzeyleri yaþ arttýkça artmaktadýr (Wilhelm ve ark. 1991). Bu nedenlerden dolayý saçta kurþun düzeylerinin normal kontrol grubu ile karþýlaþtýrmalý olarak çalýþýlmasý ve sonuçlarýn bu çerçevede deðerlendirilmesi uygundur. Yüksek yoðunlukta kurþun, hücre içi proteinleri çöktürür, hücre ölümüne neden olur ve enzim iþlevlerini bozar. Klinik olarak kurþunun toksik etkisi çocuk ve yetiþkinde farklý izlenmektedir. Yetiþkinlerde genel olarak karýn aðrýsý, böbrek problemleri, uzun sinir demiyelinizasyonuna baðlý periferik nöropati, kansýzlýk ve baþ aðrýsý þeklindedir. Çocuklarda merkezi sinir sistemi (MSS) üzerine etkileri çok önemlidir. Kan kurþun düzeyi artýþý eritrosit protoporfirinini arttýrarak subklinik bir tablo oluþturur. Bu durumda MSS'de kalýcý geliþimsel problemler meydana gelir. Zeka geriliði, özgül olarak da dil, biliþsel fonksiyonlar ve davranýþ alanlarýnda sorunlar izlenir. Bu klinik durum çocuðun yaþý ve kurþuna maruz kalma süresiyle ilgilidir (Graef ve Lovejoy 1987).
sik elementlerin düzeylerinin otizm ile iliþkisi baðlamýnda yorumlanmasý güçleþeceðinden, bu bozukluklarý olan olgular çalýþmanýn dýþýnda býrakýldýlar.
Þizofreni, zeka geriliði, dikkat eksikliði hiperaktivite bozukluðu (DEHB) ve epilepsi gibi farklý nöropsikiyatrik bozukluklarýn etiyolojisinde MSS'ye toksik etkisi olan kurþun araþtýrýlmýþtýr (Brockel ve CorySelechta1998, Calderon ve ark. 2001, Hackley ve KotzJacobsen 2003, Henderson 1980, Stein ve ark. 2002). Bununla birlikte otistik bozuklukta kurþun ile ilgili sýnýrlý sayýda araþtýrma vardýr ve bu araþtýrmalarýn bulgularý çeliþkilidir (Atasoy 1986, Cohen 1976, Henderson 1980, Shannon ve Graef 1996, Shenan 1982). Bu çalýþmanýn amacý otizmi olan çocuklarda saç kurþun düzeylerinin normal kontrol grubuna göre farklýlýðýný araþtýrmaktýr.
BULGULAR
GEREÇ VE YÖNTEM Çalýþmaya katýlan çocuklarýn anne ve babalarýna çalýþma hakkýnda bilgi verildi ve imzalý onaylarý alýndý. Bölümümüz tarafýndan oluþturulan Sosyodemografik Bilgi Formu ile çocuklarýn ve ailelerinin sosyodemografik özellikleri sorgulandý. Bu çalýþmaya Ankara'daki üç eðitim hastanesine (GATA, Ankara Týp Fakültesi, Hacettepe Týp Fakültesi) Kasým 1997-Þubat 1998 tarihleri arasýnda aileleri tarafýndan getirilen ve DSM-IV ölçütlerine göre otistik bozukluk tanýsý almýþ, yaþlarý 4-12 arasýnda olan 35 çocuk (29 erkek, 6 kýz) alýndý. Kontrol grubu olarak yaþ, cinsiyet ve sosyoekonomik düzey bakýmýndan hasta gurubuyla uyumlu 29 saðlýklý çocuk (22 erkek, 7 kýz) çalýþmaya dahil edildi. Komorbid psikotik bozukluk, pika, anoreksia nervosa olan olgularda eser element ve tok214
Saç örnekleri bir çocuk psikiyatristi tarafýndan, bir makas aracýlýðýyla, yaþlarý 4-12 arasýnda olan 35 otistik (29 erkek, 6 kýz) ve 29 saðlýklý (22 erkek, 7 kýz) çocuktan suboksipital bölgeden alýndý. Saçlarýn asit ayrýþtýrmasý (digestion) için mikrodalga cihazý (digestion) aparatý (MLS 1200 MEGA, Italy) kullanýldý. Saç örnekleri bir terazi ile ölçüldü (Metler AT-201) ve sonra 4 ml nitrik asit ve 0.5 ml hidrojen peroksit (Merk) eklendi. Bunu takiben örnekler asit ayrýþtýrma (digestion) için Milestone Microwave Digestion ünitesine (MLS-1200 MEGA, Italy) yerleþtirildi. Ölçümler grafit fýrýnlý atomik absorbsiyon spektrofotometresi kullanýlarak yapýldý. Verilerin istatiksel deðerlendirmesinde Student t-test kullanýldý. Testlerde istatistiksel anlamlýlýk düzeyi .05 olarak alýndý.
Saç kurþun düzeyleri araþtýrýlan otistik çocuklarýn yaþ ortalamalarý (6.4±2.1 yýl) ile saðlýklý kontrol grubunun yaþ ortalamasý (6.8±2.7 yýl) arasýnda istatistiksel olarak anlamlý bir farklýlýk yoktu (t=-.710; p>.05). Araþtýrma grubundaki çocuklarýn annelerinin (n=35) yaþ ortalamasý 30.7±4, babalarýnýn (n=35) yaþ ortalamasý ise 33.2±4 yýldý. Kontrol grubundaki çocuklarýn annelerinin (n=29) yaþ ortalamasý 31.2±4 yýl, babalarýnýn (n=29) yaþ ortalamasý da 33.8±3 yýldý. Araþtýrma ve kontrol grubundaki çocuklarýn annelerinin yaþlarý, babalarýnýn yaþlarý bakýmýndan farklýlýk yoktu (sýrasýyla t=-.536, p>.05; t=-.621, p>.05). Araþtýrma grubundaki annelerin eðitim düzeyleri þöyledir: %8.6'sý (n=3) ilköðretim (5. sýnýf), %25.7'si (n=9) ilköðretim (8. sýnýf), %34.3'ü (n=12) orta öðretim ve %31.4'ü (n=11) yüksek öðretim. Araþtýrma grubundaki çocuklarýn babalarýnýn eðitim düzeyleri de þu þekildedir: %8.6'sý (n=3) ilköðretim (5. sýnýf), %11.4'ü (n=4) ilköðretim (8. sýnýf), %20.0'si (n=7) orta öðretim, %60.0'ý (n=21) yüksek öðretim. Kontrol grubundaki çocuklarýn annelerinin eðitim düzeyleri þu þekildedir: %13.8'i (n=4) ilköðretim (5. sýnýf), %20.7'si (n=6) ilköðretim (8.sýnýf), %37.9'u (n=11) orta öðretim ve %27.6'sý (n=8) yüksek öðretim; babalarýnýn eðitim düzeyleri ise, %17.2'si (n=5) ilköðretim (5. sýnýf), %17.2’si (n=5) ilköðretim (8. sýnýf), %31.0'ý (n=9) orta öðretim ve %34.5'i (n=10) yüksek öðretimdir. Araþtýrma grubundaki çocuklarýn ayrýlmýþ veya boþanmýþ anne-babalarý yoktur. KLÝNÝK PSÝKÝYATRÝ 2003;6:213-216
OTÝSTÝK ÇOCUKLARDA SAÇ KURÞUN DÜZEYLERÝNÝN ARAÞTIRILMASI
Tablo 1. Otistik ve saðlýklý çocuklarda saç kurþun düzeyleri
Saç kurþun düzeyleri (µg/g)
Otistik çocuklar (ortalama±SD)
Saðlýklý çocuklar (ortalama±SD)
t
p
0.50±.3
0.53±.2
-.521
>.05
Deneklerin kurþun düzeyleri analizi Tablo 1’de özetlenmiþtir. Otistik çocuklarýn ortalama saç kurþun düzeyleri (0.50±.3 µg/g) ile saðlýklý çocuklarýn ortalama saç kurþun düzeyleri (0.52±.2 µg/g) arasýnda farklýlýk yoktu (t=-.521; p>.05). TARTIÞMA Kurþun toksisitesinde sosyal davranýþ, bellek, öðrenme, dikkat ve zeka alanlarda çeþitli sorunlar gözlenmektedir (Calderon ve ark. 2001, Graef ve Lovejoy 1987, Hackley ve Kotz-Jacobsen 2003, Stein ve ark. 2002). Otistik bozuklukta da bu alanlarýn çoðunda sorunlar izlenmektedir. Bununla birlikte kurþun, þizofreni, DEHB, epilepsi gibi çeþitli nöropsikiyatrik hastalýklarda araþtýrýlmýþtýr. Toksik etkenin dozu, maruz kalma süresi ve maruz kalýnan geliþimsel döneme göre farklý klinik durumlar ortaya çýkabilir. Kurþun toksikasyonu teþhisini koyabilmek için sadece kan düzeyleri yeterli deðildir. Kandaki kurþun düzeyleri sadece akut olgulardaki emilen kurþun düzeyini gösterir. Çünkü kurþun hýzlý bir þekilde önce yumuþak dokulara sonra da kemik ve iskelet sistemine doðru hareket eder ve yerleþir (Özalp ve ark. 1977, Winship 1989). Genellikle kurþunun yumuþak doku, beyin ve böbrek gibi organlardaki aþýrý birikimi, yüksek dozda kurþunun vücuda alýnmasý, pika ve malnutrisyon durumlarýnda gözlenmektedir. Malnutrisyonda, demir, kalsiyum ve çinko yetersizliðine baðlý olarak kurþun emilim düzeyleri artmaktadýr (Graef ve Lovejoy 1987). Otistik bozuklukta malnutrisyon bildirilmemekle birlikte yapýlan bazý çalýþmalarda kan ve/veya saç çinko düzeyleri düþük olarak bulunmuþtur (Çavdar ve ark. 1997, Jackson ve Garrod 1978, Shenan 1982, Yorbik 1999, Yorbik 2004 basýmda). Bu durumda otizmde çinko eksikliðine baðlý olarak kurþun emiliminde artýþ beklenebilir. Diðer taraftan vücutta kurþun birikimine yol açan nedenlerden birisi olan pika, þizofreni, anoreksia nervoza ve otizm gibi psikiyatrik bozukluklarla birlikte gözlenebilmektedir (Kaplan ve Sadock 1998). Shenan (1982) otistik çocuklarýn saçlarýnda kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), Zn, Cu, Pb ve kadmiyum (Cd) araþtýrmýþlardýr. Bu çalýþmada otistik çocuklarda kontrol grubuna göre sadece Cd konsantrasyonunda KLÝNÝK PSÝKÝYATRÝ 2003;6:213-216
%62’lik bir düþüklük tespit edilmiþ, ancak bu düþüklüðün fizyolojik olarak önemli olmadýðý ileri sürülmüþtür. Henderson (1980), otistik çocuklarýn saçlarýnda Al, Cd düzeyini yüksek, Ca, krom (Cr), Cu, demir (Fe), mangan (Mn), potasyom (K), sodyum (Na) ve Zn düzeylerini düþük olarak bulmuþ, Hg ve Pb düzeylerinde ise farklýlýðýn olmadýðýný belirtmiþlerdir. Bu sonuçlar þimdiki çalýþmanýn sonuçlarý ile uyumludur. Diðer taraftan yazýnda otizmde kan veya saç kurþun düzeylerinin yüksek bulunduðu çalýþmalar da vardýr. Atasoy (1986) otistik bozukluðu olan çocuklarýn saçlarýnda Cu, Pb, Mg ve Zn’yi otistik olmayan kardeþlerine göre, Cu ve Zn ise saðlýklý çocuklara göre yüksek olarak bulmuþlardýr. Cohen (1976) yaptýklarý bir çalýþmada otistik bozukluðu olan çocuklarýn, normal olan kardeþlerine ve otistik bozukluðu olmayan psikotik çocuklara göre kan kurþun düzeylerinin yüksek olduðunu bildirmiþtir. Artmýþ kan kurþun düzeyi olan çocuklarda otistik davranýþlar görüldüðü ileri sürülmüþtür. Shannon ve Graef (1996) araþtýrmalarýnda otistik çocuklarýn süreðen olarak kurþuna maruz kalmalarýnýn söz konusu olduðu ve bu çocuklarýn üç yaþýna kadar bu yönden izlenmelerinin gerektiðini bildirmektedir. Yapýlan bu çalýþmada pikasý olmayan otistik ve saðlam çocuklarýn saç kurþun düzeylerinde anlamlý bir farklýlýk bulunmadý. Otizmde kurþun ile ilgili yapýlan çeþitli çalýþmalardaki farklý sonuçlar bozukluðun heterojenitesinden ya da coðrafi farklýlýklardan kaynaklanabilir. Bunun dýþýnda diðer çalýþmalarda pikasý olan çocuklar da çalýþmaya alýnmýþ olabilir. Bu çalýþmalarda pikayla ilgili herhangi bir bilgi verilmemiþtir (Cohen 1976, Henderson 1980, Shannon ve Graef 1996, Shenan 1982). Bu çalýþma otistik bozukluðun kurþun toksisitesi ile iliþkili olmadýðýný desteklemektedir. Otistik bireylerde yapýlan otopsi çalýþmalarýnda serebellumdaki Purkinje hücreleri baþta olmak üzere çeþitli hücrelerde kayýplar gösterilmiþtir (Kemper ve Bauman 1993). Ancak bu hücre kayýplarýna gliosis eþlik etmemektedir. Bu durum programlý hücre ölümündeki aksaklýklara veya bu bozukluðun hamileliðin erken dönem215
YORBIK Ö, DÝLAVER B, CANSEVER A, AKAY C, SAYAL A, SÖHMEN T.
lerindeki sorunlardan oluþtuðuna iþaret edebilir (Courchesne ve ark. 1994). Hamile bir annenin geliþimin kritik bir döneminde kurþuna geçici olarak maruz kalmasý sonucunda geliþimsel sorunlar oluþabilir. Çocukluk çaðýnda alýnan saç örneklerindeki ölçümlerle bu durum ortaya konulamayabilir. Bu nedenle hamile bayanlarda kurþun, civa, arsenik gibi toksik ele-
mentlerin ölçümleri yapýlarak, çocuklarda oluþan geliþimsel sorunlarý araþtýran izlem çalýþmalarýna ihtiyaç vardýr. Ayrýca pikasý olan otistik çocuklardaki kurþun düzeylerinin bu bozukluðun etiyolojisindeki yeri ya da bu bozuklukta gözlenen belirtilere olan etkisinin araþtýrýlmasýnýn yararlý olacaðý düþünülmektedir.
KAYNAKLAR Atasoy A (1986) Erken çocukluk otizmi ve saçta eser elementler. Yayýnlanmamýþ Uzmanlýk Tezi. Gazi Týp Fakültesi, Ankara. Bernard S, Enayati A, Roger H ve ark. (2002) The role of mercury in the pathogenesis of autism. Mol Psychiatry, 7(Suppl 2):42-43. Brockel BJ, Cory-Slechta DA (1998) Lead, attention, and impulsive behavior; changes in a fixedratio waiting-for-reward paradigm. Pharmacol Biochem Behav, 60:545-552. Calderon J, Navavro ME, Jimenez-Copdeville ME ve ark. (2001) Exposure to arsenic and lead and neuropsychological development in Mexican children. Environ Res, 85:69-76. Cohen DJ (1976) Pica and elevated blood lead in autistic and atyphical children. Am J Dis Child, 130:47-48. Courchesne E, Saitoh O, Townsend JP ve ark. (1994) Cerebeller hypoplasia and hyperplasia in infantil autism. Lancet, 343:6364. Cavdar AO, Babacan E, Unal E ve ark. (1997) Zinc status in pediatric hodgkin's disease (HD) in Turkey: posible impact immun system. J Trace Elem Exp Med, 10:191-196. Dubey AP, Banerjee S (2003) Measles, mumps, rubella (MMR) vaccine. Indian J Pediatr, 70:579-784. Garvey J (2002) Diet in autism and associated disorders. J Fam Health Care, 12:34-38. Graef JW, Lovejoy FH (1987) Heavy metal poisining, Harrison's Principels of Internal Medicine. E Braunwald, KJ Ýssebacher, RG Petersdorf ve ark. (Ed), 1. Cilt, 11. Baský, New York, McGraw-Hill Book Company, s.852-853. Hackley B, Kotz-Jacobsen A (2003) Lead poisoning in pregnancy; A case study with implication for midwives. J Midwitery Womens Health, 48:30-38. Henderson K (1980) Trace mineral hair analysis in autistic children. J Am Osteopath Assoc, 80:298-300. Hviid A, Stellfeld M, Wohlfahrt J ve ark. (2003) Association between thimerosal-containing vaccine and autism. JAMA, 290:1763-1766. Jackson MJ, Garrod PJ (1978) Plasma zinc, copper and aminoacid levels in the blood of autistic children. J Autism Child Schizphr, 8:203-208. Kaplan HI, Sadock BJ (1998) Pervasive developmental disor-
216
ders. Synopsis of Psychiatry, Baltimore, Williams Wilkins, s.1210-1212. Kemper Tl, Bauman ML (1993) The contrubition of noropathologic studies to the understanding of autisim. Neurol Clin, 11:175-187. Lord C, Cook EH, Leventhal BL ve ark. (2000) Autisim spectrum disorder. Neuron, 28:355-363. Miller E (2003) Measles-mumps-rubella vaccine and the development of autism. Semin Pediatr Infect Dis, 14:199-206. Özalp NM, Bingöl F, Uzunismail H (1977) Meslek hastalýklarýnda kurþunun yeri. Meslek hastalýklarý, Seri No:1. Sanna E, Liguori A, Palmas L ve ark. (2003) Blood and hair lead levels in boys and girls living in two Sardinian towns at different risks of lead pollution. Ecotoxicol Environ Saf, 55:293-299. Shannon M, Graef D (1996) Lead intoxication in children with pervasive developmental disorder. J Toxical Clin Toxical, 34:177-181. Shenan TR (1982) Minerals in the hair and nutrient intake of autistic children. J Autism Dev Disord, 12:25-34. Stein J, Schettler T, Walling D ve ark. (2002) In harm's way: Toxic threats to child development. J Dev Behav Pediatr, 23(Suppl 1):13-22. Tuthill RW (1996) Hair lead levels related to children's classroom attention-deficit behavior. Arch Environ Health, 51:214220. Wilhelm M, Hafner D, Lombeck I ve ark. (1991) Monitoring of cadmium, copper, lead and zinc status in young children using toenails: comparison with scalp hair. Sci Total Environ, 103:199-207. Wilhelm M, Lombeck I, Hafner D ve ark. (1989) Hair lead levels in young children from the F.R.G. J Trace Elem Electrolytes Health Dis, 3:165-170. Winship KA (1989) Toxicity of lead. Adverse Drug React Poisoning Rev, 8:117-152. Yorbik O (1999) Otistik bozukluðu olan çocuklarda antioksidan enzimlerin ve bunlarla ilgili olan eser elementlerin araþtýrýlmasý. Yayýnlanmamýþ Uzmanlýk Tezi. GATA, Ankara. Yorbik O, Akay C, Sayal A ve ark. (2004) Zinc status in autistic children. J Trace Elem Experimental Med, basýmda.
KLÝNÝK PSÝKÝYATRÝ 2003;6:213-216