Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Pan Parkinson

Parkinsonova choroba, extrapyramidové onemocnění a neurochirurgická léčba
 |  6. 11. 2008
 |  Vesmír 87, 754, 2008/11

Extrapyramidová onemocnění (extrapyramidové poruchy pohybu) patří do širší skupiny neurodegenerativních onemocnění (Vesmír 81, 11, 2002/1; Vesmír 78, 330, 1999/6), která vznikají postižením systému bazálních ganglií. Ta tvoří protiváhu šedé hmotě mozkové kůry a jsou odpovědná za řízení pohybu na podkorové úrovni mimo primární motorické pyramidální dráhy, avšak ve spolupráci s nimi. Odtud také pochází jejich označení – extrapyramidová. Jejich nejčastějšími a také nejviditelnějšími projevy jsou rozličné pohybové poruchy, které jsou pro dané choroby typické a mají mimovolní charakter.

Parkinsonova nemoc

Nejznámější extrapyramidovou poruchou je Parkinsonova nemoc. Jde o jedno z nejčastějších chronických neurodegenerativních one mocnění dospělého věku. Udává se, že je postiženo až 1 % osob starších šedesáti let. Klinické příznaky Parkinsonovy nemoci vznikají z nedostatku nervového přenašeče vzruchů (mediátoru) dopaminu (Vesmír 80, 13, 2001/1) v bazálních gangliích mozku, především v části označované jako striatum. Nedostatek dopaminu je způsoben degenerací pigmentových buněk v černé hmotě mozku (substantia nigra). Příčina neurodegenerace není zatím zcela objasněna, uvažuje se však o genetických, endotoxických či exotoxických souvislostech. Základním mechanismem rozvoje onemocnění je postižení nigrostriatálního dopaminergního přenosu s nedostatkem dopaminu ve striatu. Receptory dopaminu ve striatu za synapsí zůstávají neporušeny, ale nedostatek přenašeče omezuje jeho transportované množství. Hovoříme proto o presynaptické poruše dopaminergního přenosu. Tento fakt je důležitý pro léčbu příznaků pomocí náhrady chybějící látky (symptomatickou léčbu).

Také u Parkinsonovy nemoci jsou nejnápadnější pohybové příznaky – třes, rigidita (zvýšené svalové napětí), hypokineze (porucha vzniku volních pohybů a jejich zpomalený průběh) a posturální abnormality (poruchy postoje a chůze). Kromě motorických příznaků provázejí chorobu různé jiné potíže (vegetativní poruchy, poruchy spánku, psychické symptomy, senzitivní a senzorické projevy). V počátcích to však byla pohybová patologie, která přitáhla pozornost neurologů a neurochirurgů. První chirurgické výkony ze začátku 20. století směřovaly do oblasti míchy a míšních kořenů: přetnutí zadního míšního kořene mezi 3. krčním až 4. hrudním obratlem, dále předního a postranního míšního provazce. Skoro všechny tyto zásahy se pohybovaly na ose od nervových kořenů po mozkovou kůru 2) a operace na všech úrovních zasahovaly do pyramidových motorických drah. Teprve později byla stanovena koncepce extrapyramidového motorického systému složeného z bazálních ganglií 3) a byl objeven jeho podíl při rozvoji Parkinsonovy nemoci. Operace často velmi dobře zmenšily nebo odstranily parkinsonské příznaky (v tu dobu téměř výhradně jen třes), ale doprovázelo je oslabení (paréza) končetin, a to byla příliš vysoká cena.

Stereotaktická léčba

Mnoho neurochirurgů po celém světě hledalo co nejméně invazivní přístup k těmto onemocněním. Jejich snaha vedla v polovině minulého století k rozvoji stereotaktické neurochirurgie. Stereotaxe je neurochirurgická disciplína, při níž lékař zasahuje bez přímé zrakové kontroly do libovolné mozkové oblasti, do níž se dostává tou nejkratší možnou cestou. Výkon je podmíněn předchozím obrazovým znázorněním a zaměřením potřebné části mozku pomocí zobrazovacích metod (dnes nejčastěji pomocí magnetické rezonance) a speciálním stereotaktickým zařízením, které umožní zavést jemnou sondu či elektrody do vybraného místa pomocí vypočítaných souřadnic. V současnosti lze cíl zasáhnout s přesností na zlomky milimetru. Oblasti pro stereotaktický zásah byly postupně vybírány a upřesňovány experimentálními studiemi, empirií, ale i na základě omylů, kdy vinou méně přesných přístrojů té doby byl zákrok proveden na jiné mozkové struktuře, než operatér zamýšlel, a klinický výsledek byl přitom vynikající. Postupně vykrystalizovaly pro léčbu Parkinsonovy nemoci dvě oblasti bazálních ganglií: ventroposterolaterální oblast vnitřního pallida a ventrální intermediální jádro talamu. V době svého vzniku měly všechny stereotaktické zákroky destrukční charakter. Snahou bylo vytvořit lézi (destrukci) na vybraném místě. Postupně se ustálily termokoagulační léze, které vznikají tím, že je konec zavedené elektrody ohříván průchodem elektrického proudu. Velikost léze se dá řídit nastavitelnou teplotou (nejčastěji se používá rozmezí 60–80 °C). 4)

Otázkou zůstává, proč v mozku, který je změněn neurodegenerativními procesy a v němž je sníženo množství potřebného přenašeče, působíme další defekt mozkové tkáně. Celý systém řízení pohybu je velmi složitý a je uskutečňován navzájem se ovlivňujícími okruhy tlumivého (inhibičního) a dráždivého (excitačního) typu. U extrapyramidových poruch včetně Parkinsonovy nemoci je narušena rovnováha těchto systémů, jedna složka převažuje nad druhou. Vyřazení určité části řídicího okruhu tuto nerovnováhu zmenší, a tím se odstraní nebo alespoň sníží intenzita patologických příznaků.

Prekurzor dopaminu všechno neřeší

Výsledky stereotaktických zákroků byly velmi dobré, nežádoucí efekty operace malé, proto tato metoda doznala celosvětového rozšíření. Důvodem byl i fakt, že tehdy neexistovala jiná opravdu účinná léčba Parkinsonovy nemoci. Změna přišla v sedmdesátých letech 20. století, kdy se začal používat prekurzor chybějícího dopaminu – L-DOPA (levodopa; 3,4-dihydroxy-L-phenylalanin). Prekurzor dokáže proniknout přes hematoencefalickou bariéru, v mozku se změní na dopamin a doplní jeho sníženou hladinu. Farmakologická léčba bez jakékoli operační zátěže dokázala nemocným rychle pomoci a jejich stav stabilizovat. Podávání L-DOPA (např. v preparátech Nakom, Isicom, Madopar) se stalo v neurologických ordinacích velmi rychle rutinní léčbou Parkinsonovy nemoci a dny stereotaktické neurochirurgie se zdály být sečteny. Renesanci operační léčby přineslo až poslední desetiletí 20. století, kdy bylo již jasné, že nejzávažnější terapeutický problém představují nemocní v pokročilých stadiích. Prekurzor dopaminu L-DOPA u nich nestačil kompenzovat postupující onemocnění a dlouhodobé užívání toho preparátu také pravděpodobně přispívalo ke vzniku pozdních hybných komplikací. U těchto nemocných byly opět doporučovány a prováděny stereotaktické operace. Je však třeba podotknout, že nyní jen malá část nemocných s Parkinsonovou chorobou podstupuje stereotaktickou léčbu a naprostá většina pacientů je úspěšně léčena moderními antiparkinsoniky, mezi nimiž má L-DOPA stále nezastupitelné místo.

Stejně jako farmakologická léčba se také vyvíjela operační metoda a technika. Přestože se v indikovaných případech termokoagulační zásahy ještě provádějí, snaha snížit zranění mozkové tkáně vedla k přirozenějším postupům, šetrnějším pro nervovou soustavu. Jedním ze směrů byla biologická cesta, která měla léčit příčinu nemoci a při níž operatér implantoval do mozku nemocného živé buňky produkující dopamin.

Implantovaly se buňky nadledvinkové dřeně či mezimozek (diencefalon) lidských embryí získaných z potratů. Biologická metoda však nepřinesla kýžený efekt, a to spolu s etickými problémy přispělo k prozatímnímu útlumu těchto zákroků. Hlavní slovo při dalším rozvoji biologických metod budou určitě mít vědci v základním výzkumu, kteří se zabývají kmenovými buňkami (Vesmír 86, 448, 2007/7).

Hluboká mozková stimulace

Na přelomu osmdesátých a devadesátých let minulého století se objevila metoda hluboké mozkové stimulace (deep brain stimulation, DBS). Vycházela z poznatků šedesátých let získaných experimentováním při klasických stereotaktických operacích. Zprvu zkusmé a později cílené elektrické stimulace v bazálních gangliích vyvolaly stejný efekt jako následně provedená termokoagulace. Efekt však trval jen po dobu elektrického dráždění a tehdejší technologická úroveň nedovolila provádět dlouhodobou stimulaci. Ta se mohla rozvinout až v době miniaturizace elektronických zařízení, v tomto případě implantabilního neurostimulátorustimulační elektrody. Celý postup spočívá ve stereotaktickém zavedení tenké elektrody do nitra mozku a jejím napojení na miniaturní stimulátor. Systém je voperován do těla nemocného a lze jej ovládat přes kůži pacienta programovací magnetickou hlavicí. Životnost baterie stimulátoru je 4–6 let (podle spotřeby elektrické energie při stimulaci) a jeho výměna je velmi jednoduchá.

Aktivní konec elektrod je umístěn do stejných míst, v nichž se prováděly destrukční výkony – termokoagulace. Navíc hluboká mozková stimulace umožnila přidat s nepatrným rizikem nový cíl v bazálních gangliích – nucleus subtalamicus.

Přesný mechanizmus působení této metody je stále ještě předmětem diskuse. Protože efekt stimulace je stejný jako u termokoagulací, byla vyslovena hypotéza, že při elektrickém dráždění dochází k funkčnímu bloku, a tím jsou lokálně drážděné struktury dočasně vyřazeny. Další úvahy předpokládají, že hluboká stimulace dráždí vzdálené inhibiční okruhy, kde je pro přenos vzruchů používán tlumivý synaptický mediátor GABA (kyselina gamaaminomáselná). Na základě studií pomocí zobrazovacích metod – pozitronové emisní tomografie a funkční magnetické rezonance – byl vysloven názor, že stimulace vnutí drážděné části bazálních ganglií svoji vybíjecí frekvenci a v částech mozku, které jsou propojeny v složitém systému navzájem se ovlivňujících excitačních a inhibičních okruhů, vybudí opět elektrickou aktivitu, která byla utlumena nemocí. V každém případě zůstává skutečností, že hluboká mozková stimulace působí modulaci celého extrapyramidového systému, což sníží intenzitu jednotlivých příznaků choroby. Proto je přiřazována k neuromodulačním terapeutickým metodám. Změnou stimulačních parametrů umožňuje upravovat léčbu podle vývoje nemoci a celý proces tak může být „šit na míru“ každého pacienta. Operace má i své limity – dokážeme odstranit jen některé, byť důležité příznaky choroby, ale nemoc jako takovou vyléčit neumíme.

Tento postup se využívá i u jiných extrapyramidových poruch, například u různých druhů třesu a různých forem dystonií. Nedestruktivní charakter této terapie otevírá cestu i k moderní psychiatrické chirurgii a začíná se uplatňovat u obsedantněkompulzivních chorob či u léčby depresí.

Poznámky

1) Pozn. red.: Titulek jsme si vypůjčili z filmu režiséra Petra Jančárka Pan Parkinson, který na letošním Academia filmu Olomouc získal Cenu za nejlepší český populárněvědecký dokumentární film a Cenu diváků za nejlepší populárněvědecký film (Vesmír 87, 408, 2008/6). Jedním z účinkujících je autor článku. Film se bude promítat v rámci cyklu Xenopus, a to 13. listopadu 2008 od 17 hodin v malém sále Městské knihovny v Praze, Mariánské náměstí 1, Praha 1.
2) Tomu odpovídaly zákroky, jejichž názvy jsou odvozeny od oblastí, v nichž se prováděly: rizotomie až anterolaterální chordotomie, pedunkulotomie, mezencefalická traktotomie, subpiální excize kortikální arey 4 a 6.
3) Patří k nim striatum, palidum, subtalamické jádro, substancia nigra, nucleus ruber a nucleus dentatus.
4) Výsledkem je mozková tkáň změněná tepelnou koagulací. Má tvar ovoidu o průměru 4 mm a výšce 6–8 mm.

bazální ganglia – organizovaná nakupení neuronů šedé hmoty podkorové části velkého mozku

dystonie – porucha svalového napětí

extrapyramidový systém – systém podkorových center a jejich napojení na kortex; není součástí pyramidové dráhy; odpovídá za udržení svalového napětí a koordinaci pohybů – mimovolní činnost souběžnou s volním pohybem, která je zahajována pyramidovou drahou a příslušnými oblastmi mozku, z nichž vychází; skládá se z bazálních ganglií, částí mozečku a mnoha spojů mezi nimi a ostatním nervovým systémem

obsedantně-kompulzivní choroby – charakterizují je nutkavé myšlenky, které se opakovaně vtírají do mysli; pacientovo jednání mívá charakter rituálu, jehož cílem je předejít nepravděpodobnému nebezpečí

pyramidová dráha – nervová dráha vedoucí z mozkové kůry (z pyramidových buněk) do míchy; vede podněty důležité pro zahájení volního pohybu kosterních svalů

pyramidové buňky – buňky v mozkové kůře, které mají pyramidový tvar a vznikají v nich impulzy pro zahájení volního pohybu kosterních svalů

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína

O autorovi

Dušan Urgošík

MUDr. Urgošík Dušan, CSc., (*1958) vystudoval Fakultu všeobecného lékařství UK v Praze. Pracuje na oddělení stereotaktické a radiační neurochirurgie Nemocnice Na Homolce v Praze a v rámci Centra extrapyramidových onemocnění 1. LF UK a VFN v Praze se zabývá metodou hluboké mozkové stimulace.

Doporučujeme

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...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné