i

Aktuální číslo:

2022/5

Téma měsíce:

3D tisk

Otazníky kolem postpoliomyelitického syndromu

Onemocnění, které nabízí pomoc při řešení dalších problémů
 |  6. 12. 2021
 |  Vesmír 100, 770, 2021/12

Mohlo by se zdát, že dětská obrna a s ní související postpoliomyelitický syndrom odkazují do minulosti a záhy nebude nutné se jimi zabývat. Není tomu tak a při hlubším zamyšlení zjistíme, že toto onemocnění nabízí pomoc při výzkumu a možná i léčbě dalších závažných chorob.

Přenosná dětská obrna, vyvolávaná polioviry, byla zejména ve čtyřicátých a padesátých letech minulého století postrachem českých matek, protože nemoc ochromovala především děti. Pomocí očkování jsme u nás roku 1960 tuto chorobu zlikvidovali a byli jsme mezi prvními na světě. Dnes se odhaduje, že polioviry byly odstraněny již celosvětově asi z 99 %, a očekáváme brzké úplné ukončení této akce, což znamená, že počet přeživších, různě ochrnutých poliomyelitiků se bude jen snižovat. Valná většina těchto přeživších u nás již patří do neproduktivní věkové kategorie. Po objevu postpoliomyelitického syndromu (PPS) byla posléze i u nás přijata nová diagnóza a výrazně změněna koncepce rehabilitačních postupů pro poliomyelitiky, což jsem si sám osobně vyzkoušel.1) Zejména se upustilo od cvičení do únavy, hojněji se doporučuje odpočinek a využívání různých ortopedických pomůcek a prostředků, které brání přetěžování, a tak zpomalují zhoršování zdravotního stavu postižených. Navíc se užívají různé léky ulevující vzniklým bolestem a zmírňující další průvodní jevy.

Od infekce k postpoliomyelitickému syndromu

Příčinou ochrnutí v infekční fázi dětské obrny je usmrcování motorických neuronů poliovirem, a to většinou v míše, čímž řada svalových vláken ztratí potřebnou stimulaci a zaniká, pokud se včas neobnoví jejich aktivní spojení s nějakým novým axonovým zakončením (obr. 1–1).2) Po akutní fázi následuje fáze reinervační, během které se axony větví pučením, čímž se zvětšují počty zakončení těchto vláken. Tím se kompenzují předchozí ztráty neuronů (obr. 1–2). Na některé axony přeživších neuronů může být potom údajně připojeno až 7× více svalových vláken než na průměrný neuron před infekcí, což je ovšem neúnosné přetížení, které dlouhodobě nemůže buňka neuronu vydržet. Po více než patnácti letech se obvykle začínají u postižených objevovat příznaky PPS, které jsou odstartovány pozdním zánikem svalových připojení k axonovým zakončením a umíráním vyčerpaných neuronů (obr. 1–3). Dostatečně hlubokému pochopení detailů nervosvalového vývoje překážejí obtíže s experimentováním u lidí, takže některé údaje například histologického charakteru lze získat pouze někdy, hlavně až po smrti. Předpokládá se, že na nervosvalový rozvoj onemocnění navazuje rozvoj příznaků svalově skeletárních. Pouze v některých případech, týkajících se např. obecné únavy, nálad a jiných duševních projevů, se uvažuje také o změnách na úrovni mozku, které byly u některých postižených pozorovány a mohly by být iniciovány také virem, ale jinak než přes svalového prostředníka.3)

 

 

Historie poznávání PPS

Prvními autory, kteří PPS popsali, byli údajně Jean-Martin Charcot et al. (1875), ale jejich práci nevěnovala vědecká veřejnost příliš pozornosti ani respektu. Vážnější diskuse na toto téma se datují do počátku osmdesátých let minulého století. Klinické příznaky PPS byly formulovány uceleně poprvé roku 1986 a v následujících letech je doplňovalo více autorů. Používali dlouho různá pojmenování, dokud nedošlo k současnému sjednocení na PPS. Než byl PPS u nás uznán jako samostatná diagnóza, odborníci vypracovali diagnostická kritéria, která byla několikrát upřesňována. V současnosti platí úprava z roku 2000, která byla diskutována např. M. Havlovou na konferenci v roce 2018.1),2) Hlavní kritéria jsou tato:

  • V anamnéze má postižený paralytickou formu přenosné dětské obrny se známkami úhynu neuronů a dále s obdobím reinervací v průběhu rekonvalescence, které jsou prokazatelné pomocí elektromyografie. Období úpravy po akutní infekci trvá nejméně 15 let.
  • Postižený vykazuje alespoň některé z následujících příznaků PPS: nápadná únavnost, výrazné bolesti kloubů a svalů, a to i po odpočinku, slabost ochrnutých svalů, popřípadě i svalů nepostižených, nové atrofie svalů (i v těch nepostižených), záškuby a křeče, studené končetiny, potíže s dýcháním (spánková apnoe) a při polykání.
  • Rozvoj nebo i náhlý vznik obtíží do ustálení trvá více než rok.
  • Obtíže nelze přisoudit jiné nemoci.

Nevýhodou je, že stanovení diagnózy závisí do značné míry na výpovědích vyšetřovaných. Žádné jednotné, určující a objektivní vyšetření neexistuje. Zřejmě proto narazíme ve statistických údajích odhadu počtu lidí s diagnózou PPS na jistý rozptyl. Ze současných asi 12 milionů ochrnutých, kteří přežili napadení poliovirem, má PPS 60–75 %, ale objevují se i údaje, které se pohybují mezi 20 a 85 %.

Pochopení PPS se komplikuje

Kresba (obr. 1–3) jasně ilustruje, že nervosvalové příznaky PPS vlastně vznikají v důsledku opožděného postupného úhynu dlouhodobě zvýšeně zatížených neuronů. Poněkud zjednodušeně se říká, že prapříčinou spuštění celého řetězce příčin a následků je infekce poliovirem, avšak podezřelé je, že PPS se začne projevovat až mnoho let poté, kdy postižení již nejsou infekční. Zároveň velká část ochrnutých přece jen kritéria PPS nesplňuje a u valné většiny infikovaných poliovirem se nemoc neprojeví žádnými parézami, což naznačuje, že situace je komplikovanější. Nejslibnějším kandidátem na bezprostřední příčinu PPS se mi jeví nedokonalost v procesu kompenzace následků prvotního úhynu neuronů pučením axonů přežívajících neuronů, respektive jev, který úhyn po kompenzaci u přetížených neuronů vyvolává. Jak jevy kompenzace, tak odstartování druhého, opožděného úhynu neuronů pravděpodobně vznikly u živočichů během evoluce již před člověkem. Kompenzace je obranný pochod, který má nesporně pozitivní význam, vede k zlepšení stavu postižených, ale pouze dočasnému. Jde o jakési odložení problému, ne odstranění. Pučení axonů totiž dlouhodobě zatěžuje přeživší neurony. Na startéry hynutí neuronů kandiduje řada příčin, které jsou prozatím jen předmětem hypotéz.3) Nejčastěji jsou považovány za spouštěče přetížení, metabolický stres, fyziologické stárnutí a zánětlivé procesy. Indukce přetrvávajících virů a procesy autoimunitní povahy narážejí na řadu rozporných výsledků.

Souvislosti jsou mnohem širší

V souvislosti s uvedenými údaji ovšem navíc platí, že úhyn neuronů následovaný kompenzací může být odstartován i jinými působky než poliovirem, neboť faktorů usmrcujících neurony je známo mnoho a následky by mohly být obdobné. To by ovšem znamenalo, že PPS by mohl být pouze součástí širšího fenoménu, který se netýká jen poliomyelitiků, ale mnohem většího počtu lidí. Mohli by to být především lidé napadení jinými neurotropními viry, zvláště těmi, které vyvolávají podobné parézy jako poliovirus. Kandidáty na obtíže podobné PPS jsou např. i lidé, u nichž došlo k úhynu neuronů z mechanických důvodů anebo po účinku některých jedů, popřípadě i ti, u nichž došlo k újmě v důsledku metabolických poruch, jako jsou např. diabetici a možná i postižení některou z neurodegenerativních chorob. Všichni jsme vlastně vystaveni změnám podmínek, které v průběhu stárnutí vyvolávají postupné vymírání neuronů, jimž škodí radikály produkované v našich buňkách atd. U některých výše uvedených kandidátů byl zmiňovaný kompenzační proces úhynu neuronů dokonce již prokázán.

Domnívám se, že jedním ze závažných důvodů, proč výzkum PPS pokračuje pomalu, je také to, že neexistuje živý organismus kromě člověka, na kterém by se mohly rychleji prověřovat léky a snadněji získávat poznatky ze základního výzkumu. Pokud by se ovšem ukázalo, že obdobné jevy jako PPS vyvolávají třeba i jiné neurotropní viry využívající pro své množení živočišné rezervoáry, mohl by se takový model objevit a výzkum by dostal nový impulz.

Jistá naděje také spočívá v tom, že již před mnoha lety skupina kolem Hynka Wichterleho nalezla způsob, jak z embryonálních buněk uměle připravovat motorické neurony, a tento postup byl využit i pro zkoumání léků proti amyotrofické laterální skleróze. U této choroby se prokázalo, že motorické neurony umírají a jejich ztráta je podobně jako u PPS kompenzována i v normálních stárnoucích buňkách pučením axonů u přežívajících neuronů. Tyto výsledky by mohly inspirovat snahu vytvořit vhodný systém pro hledání účinných léků na PPS. Přímá léčebná aplikace uměle připravených neuronů v klinické praxi však zatím není podle mínění H. Wichterleho dostatečně připravena k použití.

Výzkum PPS navíc poukázal na nutnost změny v rehabilitaci postižených. Byla opuštěna představa, že usilovným cvičením lze dosáhnout dlouhodobého zlepšení pohyblivosti u lidí postižených následky dětské obrny, podobně jako když sportovci zvyšují svou kondici pro dosažení špičkových výkonů. Z hlediska výše diskutovaných problémů je třeba znovu uvážit, pro které postižené různými úrazy a nemocemi je vhodné nadále propagovat a podněcovat jejich účast na paralympiádách a sportovních aktivitách, které mají jiný než kondiční charakter.

Za kvalitou dlouhého života

Kompenzace úhynu neuronů, kterou nám evoluce poskytla, je dobrým náhradním řešením, když de novo není vznik neuronů in vivo k dispozici. Živočichům patrně docela vyhovuje, ale pro lidstvo, které díky své inteligenci dosáhlo výrazného prodloužení věku do doby, která „přírodu dosud nezajímala“, je neuspokojující. Senioři postižení PPS se obvykle již nemnoží ani nemusejí pečovat o potomstvo, ale přesto touží po kvalitním životě. Je to všeobecná touha, která je vlastní většině lidí, a proto dnešní výzkumy čím dál více usilují o prodloužení kvalitního života. Domnívám se tedy, že i problém demonstrovaný na PPS lze zařadit mezi podněty vyvolávající obecné úsilí o prodloužení délky kvalitního lidského života pro mnohem více lidí. Věřím, že větší zaměření pozornosti na PPS a prokázání širšího významu studia obdobných jevů povede k přehodnocení přístupu k tomuto syndromu, který si zaslouží obecnější označení, a vyprovokuje pak větší úsilí hledat proti následku rekonvalescenční nedokonalosti neuronů lepší obranu. Chápu, že je hlubší studium PPS, které se týká asi 10 milionů přežívajících poliomyelitiků na světě, kde je poliovirus již téměř vyhuben, některými lidmi považováno za velký luxus. Navíc přežívající postižení jsou již většinou neproduktivní senioři a pandemické viry lidskou společnost v poslední době zatěžují víc než dost. Snažím se však ukázat, že naše i světové zdravotnictví možná promarňuje příležitost získat zkušenosti použitelné pro velkou skupinu dalších lidí, kteří tu zůstanou, bez ohledu na to, že budou celosvětově odstraněny polioviry a jejich odvozeniny. 

Poznámky

1) Vondrejs V.: Vzpomínky na léčení obrny v ČR a poučení, které z toho plyne. Sborník přednášek z konference WORLD POLIO DAY 2018 na téma PPS, přenosná dětská obrna, zkušenosti obrnářů. Pořadatelé: SZÚ Praha a Asociace polio. Vyšlo za podpory Úřadu vlády ČR, Výboru pro zdravotně postižené občany, s. 82–87, ISBN 978-80-270-7249-1. Video

2) Havlová M.: Příčina vzniku postpoliomyelitického syndromu a diagnostika, tamtéž, s. 25–34. Video.

3) Li Hi Shine S. et al.: DOI: 10.3389/fneur.2019.00773.

4) Vondrejs V.: Globální odstranění polioviru na rozcestí, Vesmír 99, 716, 2020/12.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína, Virologie

O autorovi

Vladimír Vondrejs

Doc. RNDr. Vladimír Vondrejs, CSc., (*1937) vystudoval chemii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Na několika vysokých školách v Čechách a na Slovensku zaváděl výuku molekulární biologie. Na katedře genetiky a mikrobiologie PřF UK zavedl genové inženýrství. Postupně se věnoval výzkumu buněčného cyklu, rozvoji metod genových modifikací a reparaci DNA u mikroorganismů. S velkým zaujetím se ve volném čase věnuje malování a sochaření.
Vondrejs Vladimír

Doporučujeme

Diskuse: Green Deal v době (post)válečné

Diskuse: Green Deal v době (post)válečné

 |  4. 5. 2022
Všechny zájemce o širší souvislosti mezi vědou a světovým děním zveme na veřejnou diskusi o transformaci energetiky pod tlakem klimatické změny...
Realita dohnala fikci

Realita dohnala fikci

Luděk Míka  |  2. 5. 2022
Chcete-li někomu dát originální dárek, nechte se sníst. Předchází tomu naskenování sebe samého do paměti počítače, vymodelování ve speciálním...
Krokodýlové v Čechách 2.0

Krokodýlové v Čechách 2.0

Milan Chroust  |  2. 5. 2022
„Zaslechne-li někdo známý popěvek ‚Na řece Vltavě plave krokodil‘, pomyslí si, že to nesmysl.“ Těmito slovy před 119 lety uvedl paleontolog...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné