Léčba poranění míchy: současný stav výzkumu

Každá zpráva o pokroku v léčbě míšních poranění vyvolává velkou pozornost. Poranění míchy je totiž jedno z nejtěžších zdravotních postižení se závažnými důsledky. Pacient je upoután na invalidní vozík, postižení provází ztráta čití, porucha vyprazdňování močového měchýře, střeva a narušení sexuálních funkcí. V akutní fázi míšního poranění dosud nemáme k dispozici žádnou efektivní léčbu. Ale překvapivě nyní zaznamenáváme první nadějné výsledky u jedinců několik let po úrazu pomocí neuromodulace míchy.

RŮZNÉ LÉČEBNÉ PŘÍSTUPY, které by mohly opravit poraněnou míchu, se vyvíjejí již dlouho. Jejich cílem je obnovení poškozených funkcí. Díky kvalitní péči na specializovaných pracovištích se daří snížit počet a závažnost zdravotních komplikací, intenzivní rehabilitace umožňuje dosáhnout maximální možné úrovně soběstačnosti. Lék, který by dokázal opravit poraněnou míchu a obnovit poškozené funkce, se však dosud vyvinout nepodařilo.

BEZPROSTŘEDNĚ PO ÚRAZU

Výzkum léčebných metod se soustřeďuje především do období bezprostředně po vzniku míšní léze. Důvodem je snaha zabránit odumření nervových buněk a tvorbě jizvy. Tlakem kostního úlomku nebo posunutého obratle dochází k primárnímu mechanickému poranění míchy s otokem a poruchou zásobení krví s kyslíkem.

Následuje takzvané sekundární poranění.

To spočívá především v zánětlivé reakci a uvolnění látek pro nervové buňky toxických. Jednou z nich je glutamát, který je důležitý pro přenos signálu mezi buňkami, ale ve větší koncentraci buňky poškozuje. Po odumření nervové tkáně se tvoří jizva, která brání případnému růstu a propojení nervových vláken.

V posledních dekádách probíhají studie, které se ubírají dvěma základními směry.

První zkoumá možnosti neuroprotekce, tedy jak zabránit patologickým procesům způsobujícím poškození a smrt nervových buněk. Druhý se soustřeďuje na neuroregeneraci, tedy opravu nervové tkáně prostřednictvím obnovení růstu nervových buněk a jejich spojení.

JAK ZABRÁNIT PATOLOGICKÝM PROCESŮM

Mezi neuroprotektivní léčiva patří například metylprednisolon, kortikoid, který tlumí zánětlivou reakci a brání rozložení stavebních prvků buněčné stěny. I přes dlouhodobé užívání v léčbě akutního míšního poranění nebyl nikdy potvrzen jeho významný vliv na zlepšení stavu. Naopak se diskutuje množství nežádoucích účinků, takže se od jeho plošného podávání ustupuje.

Používá se také faktor stimulující kolonie granulocytů, což je glykoprotein, který podporuje růst určitého druhu bílých krvinek, a navíc potlačuje zánětlivou odpověď a buněčnou smrt. Významné zlepšení u experimentálních zvířat po poranění míchy vedlo k prvním klinickým studiím na pacientech s míšní lézí.

Zabránit buněčné smrti a obnovit nervovou tkáň se podařilo u zvířecích modelů rovněž po podání tetracyklinového antibiotika minocyklin. Klinická studie ověřila bezpečnost podání látky, nicméně studie účinnosti nebyla pro malý počet pacientů dokončena.

Další klinická studie ověřuje u pacientů s poraněním krční míchy účinnost riluzolu, blokátoru sodíkových kanálů. Ten brání uvolňování neuropřenašeče glutamátu, způsobujícího ve větším množství buněčnou smrt. Zároveň tato látka stimuluje tvorbu neurotrofických faktorů, které podporují růst nervových buněk. Riluzol již byl schválen k léčbě pacientů s amyotrofickou laterální sklerózou.

K dispozici máme také nefarmakologické neuroprotektivní postupy. Jedním z ověřených účinných postupů ke zmírnění následků poranění míchy je takzvaná *asná dekomprese. Čím déle po úrazu je mícha stlačena, tím déle trvá její otok a nedokrevnost, tím rozsáhlejší je sekundární míšní poranění. Proto je zásadní co nejdříve uvolnit poškozenou míchu od okolního tlaku, a zlepšit tak její prokrvení. Pacienti, kteří podstoupí operaci dříve, mají mírnější neurologické postižení než ti operovaní po delší době. Na základě mezinárodních studií se dnes doporučuje provádět dekompresní výkon nejdéle do osmi hodin od úrazu.

Příčinou horšího prokrvení míchy může být kromě jejího utlačení a otoku také snížení systémového krevního tlaku, takzvaná hypotenze. Tou trpí po úrazu většina pacientů s míšní lézí, ať již z důvodů krvácení z poraněných tkání, nebo kvůli poruše regulace krevního tlaku při poškození nervových drah. Vyšší krevní tlak zajišťuje lepší přísun krve a s ní také kyslíku do míchy, a zmírní tak její poškození. Proto se na základě dosud publikovaných studií doporučuje udržovat u pacientů po poranění míchy hodnotu středního arteriálního tlaku nad 85 mm rtuťového sloupce, a to alespoň po dobu prvních sedmi dnů po úrazu.

Následky poranění míchy může zmírnit také systémová hypotermie (podchlazení).

Řízená hypotermie snižuje nárok tkání na kyslík a glukózu, čímž se zpomalí sekundární nepříznivé procesy. U zvířat ve studiích zůstala nervová tkáň oproti skupině s normální teplotou lépe zachována, lépe se obnovily funkce poškozených nervových drah. V současné době probíhá v sedmi spinálních centrech ve Spojených státech klinická studie u pacientů s akutní míšní lézí, která má ověřit bezpečnost a účinnost této metody.

OPRAVA NERVOVÉ TKÁNĚ

Kromě již zmíněných neuroprotektivních postupů, které mají zabránit patologickým procesům způsobujícím poškození a smrt nervových buněk, zkoumáme i možnosti neuroregenerace.

Jako první opět jmenujme farmakologickou léčbu. V myelinu, který tvoří takzvanou myelinovou pochvu izolující nervová vlákna a urychlující vedení nervového vzruchu, byl nalezen protein Nogo-A. Ten ve zralém centrálním nervovém systému brání růstu nervových buněk a drah. Blokáda proteinu by proto mohla vést k obnovení jejich růstu. Monoklonální protilátka proti Nogo-A, za tímto účelem vyvinutá, se podává do páteřního kanálu. U zvířat po jejím podání nervové buňky regenerovaly, obnovily se ztracené funkce. Po úspěšném zakončení klinické studie, která ověřila bezpečnost protilátky u pacientů s míšní lézí, byla zahájena multicentrická studie sledující její účinnost. Do této studie byli zařazeni i pacienti spinální jednotky Fakultní nemocnice v Motole.

Nyní očekáváme první výsledky.

Dalším předmětem zkoumání je jizva, která představuje fyzikální i chemickou bariéru pro regeneraci a růst poškozených nervových vláken, na čemž mají podíl i řetězce glykosaminoglykanů. Enzym chondroitináza tyto řetězce štěpí, a tak brání tvorbě jizvy a pomáhá obnovení vedení míšních drah. Výzkum využití chondroitinázy po poranění míchy je v současné době ve stadiu preklinických studií na zvířatech.

V posledních desetiletích se výzkum soustřeďuje i na využití kmenových buněk. Mají schopnost neomezeného dělení a přeměny na všechny typy buněk organismu, jejich transplantace by proto mohla usnadnit opravu a regeneraci míšní tkáně, a to nejen náhradou poškozených nervových buněk, nervových vláken a jejich obalů, ale také například poškozených krevních cév. Kmenové buňky také produkují řadu faktorů, které se na regeneraci podílejí. V experimentální léčbě míšního poranění se zkoumají různé typy kmenových buněk s různým potenciálem k přeměně v buňky cílové tkáně.

Nejčastěji užívanými jsou mezenchymální kmenové buňky, které lze izolovat z kostní dřeně. Několik klinických studií zkoumalo jejich efekt po podání jak do krevního oběhu, tak přímo do místa poranění. Dosud jediná klinická studie v České republice, kterou vedla profesorka Eva Syková, sledovala efekt podání autologních (pocházejících od téhož jedince) mezenchymálních buněk kostní dřeně do krevního oběhu pacientům v akutní a chronické fázi po poranění míchy. I přes určité procento zlepšení neurologického stavu nebylo možné prokázat, zda to bylo důsledkem podání buněk, nebo zda šlo o normální vývoj po úrazu. Ani další zahraniční studie nezaznamenaly zásadní efekt této léčby. Naopak v některých studiích autoři zaznamenali i nežádoucí účinky, například zánětlivé komplikace, únik mozkomíšního moku, zhoršení spasticity nebo rozvoj neuropatických bolestí. Přesto tuto terapii nabízí mnoho zařízení jako potenciálně účinnou, ovšem často na komerční bázi.

Kromě kmenových buněk se experimentuje, zatím jen na zvířecích modelech, i s různými přemosťujícími látkami. Jizva, která vznikne po poranění míchy, obsahuje centrální dutinu, a právě ta se stává mechanickou překážkou případného růstu nervových vláken.

Vyplnění této dutiny různými substancemi, například transplantovanou tkání nebo umělými biomateriály, jako je hydrogel obohacený o různé růstové faktory, by mohlo sloužit k přemostění a zároveň by vzniklo vhodné prostředí pro růst nových nervových vláken.

Dalším nadějným léčebným postupem u poranění míchy je její neuromodulace (neurostimulace). Již téměř půl století se zkoumá efekt nepřímé stimulace míchy pomocí plošných kožních elektrod, ale i přímé stimulace, kdy je elektroda uložena přímo na míchu v páteřním kanálu (epidurálně).

MÍŠNÍ STIMULACE

Epidurální míšní stimulace se začala široce využívat již v devadesátých letech k léčbě chronických bolestivých stavů, kdy se ovlivňují dráhy v míše zodpovědné za vedení bolestivých vjemů do mozku. Zároveň probíhaly experimenty na zvířatech s porušenou míchou, které ověřovaly možnosti návratu hybnosti. Důležité je, že stimulace neprobíhá v místě, kde byla mícha poraněná, ale pod míšní lézí na konci míchy, kde z ní odstupují nervy do dolních (zadních) končetin. Vědci opakovaně prokázali, že se v této oblasti nacházejí míšní centra schopná vyvolat automatické opakované pohyby končetin podobné chůzi. Po experimentech na zvířatech se studie zaměřily i na pacienty po poranění míchy. U těch s neúplnou míšní lézí s částečně zachovanou hybností dolních končetin stimulace pomohla zlepšit svalovou sílu a koordinaci, takže se významně zlepšila nebo obnovila schopnost chůze.

Svalová odpověď na stimulaci se ale objevila i u jedinců s kompletní míšní lézí, kteří po úrazu nemohli dolními končetinami hýbat vůbec. Zapínání různých kontaktů na elektrodě umístěné na konci míchy vyvolalo pohyb dolní končetiny do pokrčení nebo natažení v kyčelním, kolenním nebo hlezenním kloubu. Po dlouhodobé stimulaci spolu s intenzivní rehabilitací byly svaly posílené natolik, že je pacienti mohli využít pro oporu ve stoji a při chůzi na krátkou vzdálenost.

Navíc se u významného procenta těchto pacientů s kompletní míšní lézí podařilo několikaměsíční stimulací obnovit funkci některých drah v míše, takže se vrátila i schopnost čití a ovládání svalů dolních končetin vlastní vůlí. Tento nález je převratný a ukazuje, že i když se míšní poranění jeví klinicky jako kompletní, mohou být některé míšní spoje zachované, byť "spící", a intenzivní elektrickou stimulací je možné je probudit. Tento jev zkoumají studie v několika centrech na světě, například na univerzitách v Louisville a v Minnesotě v USA, ale také ve Švýcarsku či v Rakousku.

V posledních letech se některé studie míšní stimulace zaměřují i na zlepšení autonomních funkcí, jako je regulace srdeční činnosti a krevního tlaku, regulace močení a vyprazdňování střeva nebo sexuálních funkcí. V letošním roce jsme projekt epidurální míšní stimulace u pacientů s úplnou míšní lézí zahájili také na spinální jednotce v Motole.

Neuromodulace se zásadně liší od ostatních zmíněných experimentálních metod, je zatím jedinou, která může prokazatelně zlepšit stav u chronických pacientů několik let po úrazu.

Schopností zapínat svaly na dolních končetinách pomocí stimulace míchy, která je ovládaná mozkovými centry, se zabývají další vědecké skupiny. Snímání aktivity mozku při snaze o provedení konkrétního pohybu a převedení této informace dálkově do míšního stimulátoru by v budoucnu mohlo umožnit úplnou obnovu pohybu ovládaného vlastní vůlí. Tento výzkum je zatím v počátcích, ale první slibné výsledky studií na zvířatech již publikoval tým profesora Grégoira Courtina z EPFL v Lausanne.

Jakákoli experimentální metoda, která může přispět k obnově či zlepšení ztracené funkce po poranění míchy, ať je to pohyb, čití, nebo ovládání močového měchýře, je velmi důležitá a prospěšná. Stejně důležitá je ale přesná interpretace dosažených výsledků. Není nic horšího než vytváření falešných nadějí a živení nerealistických očekávání u lidí s tak závažným zdravotním postižením. Opakovaně jsme svědky medializace zázračných úspěchů, které se při bližším seznámení ukážou jako průměrný očekávaný výsledek, což se ale veřejnost již nedozví. Pokud se takové "studie" navíc spojí s finančním požadavkem (například formou daru), jedná se již o klasický obchod s nadějí (viz také Vesmír 100, 510, 2021/7).

Takových případů je především v zahraničí celá řada. Mnoho pacientů je ochotných vynaložit nemalé finanční prostředky na tu či onu léčbu, o jejímž "zaručeném" účinku se dozvědí dokonce i z respektovaných periodik. Úkolem nás vědců a zdravotníků by měla být nejen snaha pracovat na nových postupech, které zlepší kvalitu života našich pacientů, ale také seriózně informovat o dosažených výsledcích.

"I když se míšní poranění jeví klinicky jako kompletní, mohou být některé míšní spoje zachované, byť ‚spící‘, a intenzivní elektrickou stimulací je možné je probudit."

Foto: SNÍMEK Z MAGNETICKÉ REZONANCE zobrazuje vážné poranění krční páteře u 81leté ženy. Mícha je tlakem posunutého obratle poškozena, vzniká otok a vázne zásobení krví. Pro zmírnění následků je důležité míchu co nejrychleji uvolnit.

Snímek Profimedia

Foto: PŘI EPIDURÁLNÍ MÍŠNÍ STIMULACI je elektroda uložena přímo na míchu v páteřním kanálu. Touto metodou se podařilo vyvolat pohyb dolních končetin i u některých pacientů s kompletní míšní lézí.

Snímek Mconnell, CC BY 3.0

O autorovi: Doc. MUDr. JIŘÍ KŘÍŽ, Ph. D., (*1970) vystudoval 3. lékařskou fakultu UK. Pracoval jako ortoped, v roce 2002 však jeho kariéru přerušil úraz krční páteře a míchy. Postupně se začal vzdělávat v oboru rehabilitace, získal asistentské místo na Ortopedicko-traumatologické klinice 3. LF UK a FN Královské Vinohrady a pracoval také jako lékař-konzultant v Centru Paraple, kde se zapojil do budování spinálního programu v ČR. V roce 2004 nastoupil do nově otevřené spinální jednotky při Klinice rehabilitace a tělovýchovného lékařství ve FN v Motole, následně byl jmenován primářem oddělení a doplnil si atestaci z rehabilitace a fyzikálního lékařství. V roce 2010 obdržel cenu Olgy cen Havlové za dlouholetou dlou pomoc paraplegikům parap a v roce 2015 výroční 201 cenu ministra minis zdravotnict zdravotnictví za mimořádné zásluhy v oblasti péče o osoby péč po poškození míchy poškoz v ČR. ČR