Výzkum v medicíně
23. 12. 2011
V medicíně se stále objevují nové a modernější metody, které vedou k účinnější, rychlejší nebo šetrnější
léčbě. Jak se ale dostávají k nám, pacientům? Co všechno se musí stát, aby mohly být zahrnuty do běžné praxe? Na příkladu katetrů, které se nyní používají k narušení vláken sympatických nervů u tepen vedoucích k ledvinám – což kupodivu léčí vysoký tlak u pacientů, u kterých nezabírá farmakologická léčba – ukážeme, co všechno musí lékaři podstoupit, aby nás pak mohli léčit úspěšněji, než dosud.
V medicíně se stále objevují nové a modernější metody, které vedou k účinnější, rychlejší nebo šetrnější léčbě. Jak se ale dostávají k nám, pacientům? Co všechno se musí stát, aby mohly být zahrnuty do běžné praxe? Tak především nejdřív musí přijít nová myšlenka.
Doc. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC, Primář Kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce: Zkrátka musí být nějaký dobrý nápad, který má potom nějaká skupina, potenciální skupina investorů chuť realizovat.
Musí se najít dostatečný počet lidí ochotných riskovat a vložit přiměřený kapitál do vývoje. Mnohdy vzniká malá firma. Vezměme jako příklad nový katetr z oblasti zdravotnických přístrojů.
Již delší dobu používají lékaři při léčbě poruch rytmu srdce metodu, která se nazývá katetrizační ablace. Arytmie vznikají vadným šířením vzruchů v srdečním svalu. Lékaři proto defektní oblast přeruší – ablují. K tomu používají katetr, tedy nástroj, který se zavede do srdce, kde na určeném místě vysílá vysokofrekvenční proud. Takto se vytvoří léze, umělé poranění, které však umožní pravidelný chod srdce.
Využití šetrných katetrizačních metod se ale v poslední době neustále rozšiřuje. Přes stehenní tepnu se můžeme tímto katetrem dostat nejen do srdce, ale i do mozku, ke křečovým žílám – a k ledvinám. A tady nová metoda našla uplatnění i v jiné oblasti. Kupodivu při léčbě dědičného vysokého tlaku, na nějž nezabírají žádné léky. Pomocí radiofrekvenční energie se žádoucím způsobem narušují vlákna sympatického nervu, který vede k ledvinám.
Nervy sympatické patří do skupiny vegetativního nervstva, jehož funkce nepodléhá naší vůli. Sympatikus podporuje činnost například dýchacího systému či systému srdce a cév. A co je důležité: vlákna sympatiku, která probíhají ve stěnách ledvinných tepen, se mohou podílet na nepřiměřeně zvýšeném krevním tlaku. Naproti tomu parasympatikus působí protisympatiku – na rozdíl od něj činnost orgánů zklidňuje. Vegetativní nervstvo tak udržuje optimální vnitřní podmínky organizmu.
Doc. MUDr. Tomáš Kára, Ph.D., kardiolog, vedoucí lékař ICRC: Sympatikus, jeho aktivace vede ke zvýšení krevního tlaku pomocí celé řady mechanizmů, například zvýšením srdeční frekvence, zvýšením srdečního výdeje, ale také přímou vasokonstrikcí, to znamená stažením periferních cév pomocí uvolnění látky, která se nazývá noradrenalin.
Sympatikus dále zvyšuje krevní tlak aktivací ledvin, které pak vylučují enzym zvaný renin. Ten pomocí složitých mechanizmů působí na uvolnění látky zvané angiotenzin 2, který silně stahuje naše cévy, čímž zvyšuje tlak. Angiotenzin 2 také vede k zadržení vody v organizmu a zvýšení aktivity sympatiku. Takto vzniká bludný kruh, který je nutné přerušit.
Skutečnost, že přerušení sympatického nervu v hrudně-bederní oblasti vede ke snížení krevního tlaku, znali lékaři už ve třicátých letech minulého století. Tehdy se však jednalo o rozsáhlou operaci břicha spojenou s komplikacemi ohrožujícími život, nehledě na nekontrolovatelný pokles tlaku. Zlom přinesly operace využívající přístupu přes cévy. Dnešní moderní metody toto přerušení umožní během krátkého, zhruba hodinového zákroku. Pacient odchází druhý den domů. Čeští lékaři se tu rozhodli použít osvědčený katetr, který byl původně vyvinut pro zásahy v srdci.
Tento katetr tady v Nemocnici Na Homolce řídí operující lékař z takzvané ovladovny. Katetr obsahuje magnetické části, takže je možné jeho pohyb v těle řídit na dálku pomocí dvou permanentních magnetů. Výzkumníky ve Spojených státech však už dříve napadlo – co kdybychom vyvinuli katetr speciálně jen pro přerušení nervů v ledvinných tepnách?
Skupinka, která založila malou firmu, svůj nápad pak ověřovala v laboratořích a na tkáních. Speciální katetr se nyní dostal do rukou i našim lékařům.
Doc. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC, Primář Kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce: Ten katetr je skutečně designovaný, od prvopočátku vyvíjený na tuto aplikaci. Tam ten katetr je vyvíjený na ablaci, na řešení srdečních arytmií. Použitelnost tam toho katetru je širokospektrá, protože se dá použít na cokoliv. Tento katetr se, na rozdíl od tam toho katetru, nedá použít na rozšíření srdečních ablací, protože je slabý. Protože je málo výkonný. Ale samozřejmě stačí na to, aby efektivně zrušil inervaci toho sympatického nervstva.
Katetr se lehce a intuitivně ovládá, k jeho zavedení stačí běžná katetrizační technika, výkon tak může provádět srdeční elektrofyziolog, intervenční kardiolog i intervenční radiolog. Je možné omezit osvit rentgenem při operaci. Je však tento katetr dostatečně účinný? Efektivitu je nutné ověřit na zvířecím modelu.
Fyziologický ústav I. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. Před sto šedesáti lety ho založil Jan Evangelista Purkyně. Nedávno tu za podpory Nemocnice na Homolce vznikla nová výzkumná laboratoř.
Prof. MUDr. Otomar Kittnar, CSc., přednosta fyziologického ústavu LF I. UK: My pomáháme některým firmám, které vyvíjejí nová zařízení, která používají při léčebných nebo diagnostických postupech, tak jim pomáháme je testovat. To znamená, mohou se vyzkoušet. Lékaři, kteří si zakupují určitá zařízení, typu třeba katetrizačních robotů, tak se tady mohou zaškolit, zase je to vlastně zaškolení dříve, než budou zkoušet ty postupy na lidech.
Dnes se tu bude zkoumat účinnost nového katetru. Zkušenosti s jeho využitím jsou zatím malé.
Doc. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC, Primář Kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce: Je to pokus cílený na to, abychom zjistili, jak hluboko a jakou kvalitu léze v renální tepně vytvoříme.
Lékaři potřebují získat co nejvíce experimentálních dat. Narušování nervových zakončení pomocí katetru v sobě totiž oproti běžným operacím skrývá jednu záludnost.
Doc. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC, Primář Kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce: Vezmu slepé střevo, zašiju to, vím, že jsem sebral apenďour a je to dobrý. Tumory taky. Mám tu akutní sledovatelný výsledek, sledovatelný parametr výsledku. Tento výkon paradoxně všichni provádíme, ale zatím nemáme vůbec žádnou informaci, jestli na konci zákroku jsem udělal všechno pro to, abych mohl říct, je to dobrý, operace se zdařila, pacient nezemřel.
Lékaři proto uplatňují u cév vedoucích k ledvinám v různýchvzdálenostechrůzně velkou vysokofrekvenční energii. Prase se využívá proto, že jeho tkáně jsou nejpodobnější tkáním člověka.
Prof. MUDr. Otomar Kittnar, CSc., přednosta fyziologického ústavu LF I. UK: My samozřejmě pro tyto účely musíme používat akreditované chovy. Pro ty jednotlivé experimenty máme schválení etické komise. Tam je co největší snaha, aby zvíře netrpělo. Všechny ty výkony jsou prováděny v plné anestezii, čili to zvíře je uspané a výsledek je ten, že na konci se z anestezie už neprobudí.
Po provedeném zásahu lékaři vyjmou z prasete ledviny i s tepnami a aortou. Nyní budou hledat místa, kde působila vysokofrekvenční energie.
Doc. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC, Primář Kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce: Počkej, musíš vyndat aortu. … Ještě důležitá věc je, že při tom pálení tady, já nevidím na té žíle nebo ven z té tepny tady, vidíš to, já nevidím žádný kolaterální poškození. … Pravá ledvinná tepna a teoreticky tam bychom měli vidět léze. Tady možná je tušitelné probělávání. Tady to vypadá, že to je.
Doc. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC, Primář Kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce: Jsme spokojeni s tím, že léze je vidět, způsob aplikace je dostatečný, ale zatím nemůžeme říct, jak intenzivní ta energie má být, aby efekt byl, aby pronikal celou stěnou.
V některých případech je nutné v další fázi medicínského výzkumu ověřit postup na mrtvém lidském těle. Například u mechanických podpor srdce se musí k jejich vyzkoušení použít lidské torzo s cirkulující krví. Tak se napodobí živý člověk a přitom se ověří, že se podpora do hrudníku skutečně vejde. Teprve potom je možné nabídnou novou léčebnou metodu prvním pacientům.
V České republice na studii spolupracují tři centra – Nemocnice Na Homolce, Fakultní nemocnice v Hradci Králové a Centrum ICRC při Fakultní nemocnici u Sv. Anny v Brně. Právě se tu vybírá vhodný pacient pro klinický výzkum. I on trpí neléčitelným vysokým tlakem. Bude se zjišťovat, jak se chovají jeho centra v mozku, která řídí kolísání krevního tlaku a srdeční frekvence.
Pacientovi budou nalepeny elektrody ke sledování aktivity srdce, pásy budou snímat dýchání a speciální manžeta ještě ukáže kolísání krevního tlaku po tepu. Frekvenci a hloubku dýchání přesně určí speciálně zkonstruovaný spirometr. Nejdříve se měří dýchání v klidu, pak se budou měřit údaje při řízeném dýchání. Pacient musí přizpůsobit nádechy a výdechy světlu nad sebou.
Doc. MUDr. Tomáš Kára, Ph.D., kardiolog, vedoucí lékař ICRC: Nahrávání probíhalo na námi vyvinutém systému pro mozkovou a srdeční elektrofyziologii Annalab. Vidíme trojici signálů – pro srdeční frekvenci, krevní tlak a dýchání. Vidíte, že pacient dýchal při tom testu výborně, jak co do frekvence, tak co do hloubky, ale co je evidentní už na první pohled bez jakékoli analýzy, že u něho nedošlo k žádné reakci krevního tlaku na změny v dýchání.
Normálně krevní tlak velice přesně kopíruje změny hloubky dýchání. Tady tlak na změnu dýchání nezareagoval téměř vůbec. Příčin může být několik. Jednak je to porucha mozkového centra, které řídí kolísání srdeční frekvence a krevního tlaku. Také už mohlo dojít k přestavbě stěn krevních cév tak, že nemohou reagovat na změnu srdečního výdeje. Rovněž se může nadměrně uvolňovat katecholamin nebo angiotenzin 2, což jsou látky, které způsobují smršťování tepen. Tepny pak nereagují na žádné fyziologické podněty. Další z možných příčin takového stavu může být spánková apnoe. Tedy blokáda dýchacích cest během spánku. I tato blokáda vede k těžkým poruchám krevního tlaku, protože rovněž povzbuzuje uvolňování látek pro smršťování cév. U pacienta se tedy bude zjišťovat, jestli u něj nedochází k zástavě dechu. Pak by byla příčina jeho vysokého tlaku jasná a nebyl by vhodným kandidátem pro náš klinický výzkum.
Ukázalo se, že pacient netrpí velkou spánkovou apnoí, proto existuje vysoká pravděpodobnost, že přerušení vláken nervů v tepnách vedoucích k ledvinám by mu mohlo pomoci. Pacient už je připraven. Lékaři však ještě na něco čekají.
MUDr. Zdeněk Stárek, Ph.D., vedoucí lékař oddělení srdeční elektrofyziologie, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně: Teď čekáme na kolegu, který se domluví s doktorem z Homolky, který má na starosti randomizaci, který nám řekne – bude ablovaný, nebo nebude.
Nesmíme zapomenout, že se jedná o klinické zkoušky. Jejich základem je dvojitě slepý pokus. Ani pacient, ani ošetřující lékař neví, jestli byl výkon proveden. Ví to pouze operatér. Jen tak se může ověřit, jestli je zkoušená metoda opravdu účinná. Lékař náhodně vytáhne obálku, která určí, zda bude pacient operován, či nikoli. Tomuto postupu se říká randomizace. Po čase se výsledky vyhodnotí. Pokud dopadnou ve prospěch nové metody, pak budou operováni i pacienti z kontrolní neoperované skupiny.
Doc. MUDr. Tomáš Kára, Ph.D., kardiolog, vedoucí lékař ICRC: Přestože první data, která jsou k dispozici, jsou velice nadějná k tomu, abychom skutečně mohli říci, že metoda ablace renálního sympatiku jako léčba farmakorezistentní hypertenze je skutečně účinná, budeme potřebovat data ze sledování pacientů alespoň po dobu pěti let.
V minulosti se totiž několikrát stalo, že nové metody nebo léky se jevily jako velmi nadějné – ale po dlouhodobém sledování nebyly lepší než běžná léčba, nebo dokonce měly nežádoucí vedlejší účinky. Přínos tohoto postupu by však mohl být velký. Pacient by značně omezil počet léků, přitom by se snížilo riziko srdečního infarktu či cévní mozkové příhody. Kvalita jeho života by se zvýšila. I ekonomický efekt by byl značný – jednorázový výkon je logicky levnější, než užívání léků do konce života. Jaké to ale je poprvé operovat člověka novým postupem? Poprvé použít nové přístroje?
Doc. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC, Primář Kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce: Měl jsem to štěstí, že jsem několikrát zažil, že jsme skutečně dělali první výkon na světě. S prvním typem katetru, s prvním typem nějakého prostředku. A je to velmi zvláštní atmosféra vždycky. Na to člověk musí mít konstituci. Mě naopak ta stresová situace zklidňuje. Protože když to skutečně vyzkoušíme, a máme za sebou řadu těch experimentů na zvířeti, tak prakticky já necítím žádný problém ten prostředek potom použít u člověka.
Zdá se to podivné, ale první výkony většinou lékařům vycházejí. Operatéři se na ně velmi soustředí a nedělají žádné chyby. Riziko je minimální. Dalším krokem výzkumu v medicíně je získat pro přístroj certifikát v Evropě a ve Spojených státech, ale i v jiných částech světa. A nyní se už může nová metoda začít běžně používat v nemocnicích. Malou firmu, která s nápadem přišla, už dávno koupila firma velká a zavedená, která může investovat do klinického výzkumu i do komercializace.
Lékaři metodu používají a pozorují její výsledky. Nejdříve ošetřují ty nejtěžší pacienty, postupně i ty lehčí. Některé metody však mají i další důsledky. Například přerušení vláken sympatiku kromě léčby vysokého tlaku může zlepšit i stav pacientů s cukrovkou typu I či s onemocněním ledvin. Výzkum v medicíně prostě stále pokračuje.
Autor: Šárka Speváková