Když se škodlivé bakterie dostanou do těla, reaguje univerzální ochrannou reakcí – zánětem. Za určitých okolností se zánět může stát hnisavým. Vzniká hnis – hustá tekutina, která obsahuje hodně bílkovin, mrtvé leukocyty a mikrobiální buňky. Pokud se na jednom místě nahromadí dostatek hnisu, vznikne absces, nebo jednoduše řečeno absces.
Abscesy se mohou objevit v jakékoli části těla, dokonce i v kostech. Nejčastěji se tvoří pod kůží, v podpaží, tříslech, genitáliích, konečníku a dalších místech. Vznikají abscesy pod sliznicí (např. na dásni, při dlouhodobém neléčení kazivého zubu nebo retrofaryngeální absces – zánět tukové tkáně za hltanem), ve vnitřních orgánech: v játrech, v játrech. slezina, ledviny, plíce atd.
Nejčastěji se chirurgové musí vypořádat s podkožními abscesy. O jejich léčbě si povíme níže.
Je možné se s abscesem vyrovnat sami?
V zásadě platí, že pokud je absces menší než 1 cm v průměru a nezpůsobuje velké obavy, můžete se s ním pokusit vypořádat sami. Pomáhají hřejivé obklady na 30 minut 4x denně.
V žádném případě se nepokoušejte absces „vytlačit“. Tlačením na dutinu hnisem v ní vytváříte zvýšené napětí, které přispívá k šíření infekce. Absces nemůžete propíchnout jehlou. Ostrý hrot jehly může poškodit zdravou tkáň nebo krevní cévy pod hnisem. Škodliví mikrobi jistě nevyužijí této příležitosti a vrhnou se na rozvoj nových „území“.
Pokud máte na kůži něco, co připomíná absces, návštěvu chirurga raději neodkládejte. Zvláště pokud:
- absces je velmi velký nebo jich je několik;
- necítíte se dobře, vaše tělesná teplota stoupla na 38 °C nebo více;
- na kůži se objevil vřed;
- z abscesu na kůži se objeví červená čára – to naznačuje, že se infekce rozšířila do lymfatické cévy a vyvinula se lymfangitida.
Je možné vyléčit absces bez jeho otevření?
Dokonce i starověký řecký lékař Hippokrates rád říkal: „Kde je absces, tam je řez“. Od té doby se v principech léčby abscesů změnilo jen málo.
Proč je třeba otevřít absces? Lidské tělo je navrženo velmi moudře, většinou se zbaví všeho nepotřebného. Pokud se někde nahromadil hnis, znamená to, že přirozené mechanismy byly neúčinné. Tělo neví, jak ho odstranit. V tomto případě se dutina s hnisem stává jako časovaná bomba. Patogenní mikroby se mohou rozšířit za absces, což někdy vede k závažným komplikacím, včetně sepse.
Nejlepším řešením v této situaci je uvolnit hnis řezem. Zpravidla poté dochází rychle ke zlepšení a začíná proces hojení.
Po otevření abscesu může chirurg předepsat antibiotika, ale ne všichni pacienti je potřebují.
Jak se otevírá absces?
Operace se obvykle provádí v lokální anestezii. Necítíte prakticky žádnou bolest. Lékař provede řez a vyčistí ránu od hnisu – pomocí speciálního odsávání, nebo ručně, vyzbrojeného gázovým polštářkem.
Jakmile je rána čistá, chirurg do rány vsune prst nebo chirurgické kleště, aby zkontroloval, zda jsou ještě kapsy naplněné hnisem. Někdy jsou uvnitř abscesu přepážky, které jej rozdělují na dvě, tři nebo více „místností“. Je třeba zničit všechny přepážky a uvolnit všechen hnis.
Rána se omyje antiseptickým roztokem. S jeho ušitím ale nespěchají. Pod stehy se může opět hromadit hnis. Dutina by měla zůstat otevřená, aby se lépe čistila a rychleji se hojila. Pro odvod přebytečné tekutiny je v ní ponechána drenáž – pruh latexu, jehož jeden konec je uvolněn ven. Následně se provádějí převazy antiseptickými roztoky, hojivými a antibakteriálními mastmi.
Trh s mimotělní detoxikací pro sepsi by mohl mít hodnotu několika miliard dolarů ročně. Jak to, že v éře stále nových lékařských pokroků si banální otravy krve stále vyžádají tolik životů?
Byly infekce poraženy?
V lednu tohoto roku americká média uvedla, že 26letá žena zemřela v Nevadě na septický šok způsobený „superbug“ odolným vůči 70 antibiotikům. Článek o této kauze se rozšířil po zpravodajských kanálech a vytvořil dojem bezprecedentní události. Septický šok, konečné stadium sepse, hraje v takových zprávách roli statické dekorace: kdyby se podařilo najít vhodné antibiotikum, k tragédii by nedošlo, naznačuje závěr.
Bohužel popisovat situaci tímto způsobem je na hony vzdálené realitě. Sepse (systémová zánětlivá reakce na infekci nikoli v jednotlivých orgánech, ale v celém těle), způsobená nejběžnějšími patogeny, si i nadále vyžádala mnoho životů. Podle autorů článku „Economic Aspects of Severe Sepse“ dosahují přímé náklady na léčbu každého pacienta pouze ve Spojených státech amerických 20 000–30 000 USD. Nepřímé náklady spojené se ztrátou schopnosti pracovat dále zvyšují toto číslo o 70–80 %. Počet diagnostikovaných případů ve Spojených státech přesahuje 1 milion ročně a stále roste. Jak to, že v éře stále nových lékařských pokroků si sepse stále vyžádá tolik životů?
Závratné tempo rozvoje chemie a biologie ve 20. století zajistilo vytvoření stovek a tisíců účinných léků na širokou škálu nemocí. Zvenčí se může zdát, že vytvoření léku na jakoukoli nemoc je jen otázkou času. Zdá se, že v dnešní době není potřeba dalších typů terapeutických řešení. Je to tak?
Intenzivní rozvoj farmaceutického průmyslu si vyžádal vytvoření souboru přísných pravidel pro hodnocení účinnosti a bezpečnosti léků. Klasická cesta registrace léčiva zahrnuje preklinické studie a poté několik fází klinických studií. Pravděpodobnost selhání se zvyšuje v každé další fázi, cena chyby se zvyšuje s každým krokem. „Klopýtnutí v cíli“ je dražší a útočnější než na začátku cesty.
Statistiky od roku 2006 do roku 2016 ve Spojených státech jsou následující: pravděpodobnost úspěšného dokončení série klinických studií je pouze 9,2 %. Přitom u různých skupin nemocí se počty výrazně liší. „Antirekord“ u léků na léčbu onkologických, psychiatrických a neurologických onemocnění: do cíle dorazí 5–6 % odrazujících. „Rekordmany“ jsou léky pro léčbu infekčních onemocnění s pravděpodobností úspěšného dokončení klinických studií – 19,1 %. Odhadnout celkové náklady na vývoj nových léků není tak snadné, proces trvá mnoho let a je na něm práce mnoha specialistů. Ale za hotová řešení, léky s prokázanou účinností, jsou farmaceutičtí giganti připraveni vyplatit miliardy dolarů v hotovosti (toto je příběh například kubistických farmaceutických společností)
Jaké jsou důvody tak nízké pravděpodobnosti úspěšného vývoje nového léku?
Molekulární cíle
Tvůrci nových léků určují cíle, které budou konkrétní molekulou ovlivněny. Buňky spolu „komunikují“, produkují stovky různých látek za sekundu a uvolňují tyto faktory do mezibuněčného prostoru. Jsou to něco jako dopisy zapečetěné v lahvičce, které mohou přijímat další buňky příjemce, aby stejným způsobem poslaly odpověď. V tomto složitém procesu jsou nevyhnutelná selhání a pak vznikají nemoci. Čím více porušení je, tím silnější je nemoc, tím obtížnější je vyléčit ji působením pouze na jeden z jejích molekulárních předpokladů.
Existuje nespočet enzymů a receptorů, které mohou v těle fungovat jako molekulární cíle pro léky. Proto kromě hlavního mechanismu účinku látky existují vedlejší účinky, které se často špatně předpovídají. Lék může skončit „ve spamu“ ještě předtím, než je „přečten“, a to není nejhorší scénář, protože může náhodně narušit nějaký životně důležitý proces. Je snazší vytvořit látku požadovaného „tvaru“ schopnou se vázat na požadovaný cíl, než ji k tomuto cíli přivést mnoha konkurenčními biochemickými procesy.
Proto tvůrci nových léků „zkracují“ mnoho obtížných problémů:
- Na jaké další látky (metabolity) se naše medicína v lidském těle promění?
- budou moci opustit?
- jak rychle se to stane?
- Do kterých tkání a orgánů může proniknout a do kterých ne?
- Přinese užívání léků celkově větší prospěch nebo poškození pacienta?
Často užíváme aspirin, abychom snížili horečku a bolest, protože tělo nastupuje imunitní odpověď na infekci. Tuto látku poprvé získal zaměstnanec společnosti Bayer, chemik Felix Hoffman, v roce 1897. Objev jeho léčivých vlastností bylo šťastnou náhodou, protože ještě nevěděl (a nemohl vědět), že se v těle naváže na enzym cyklooxygenázu (která hraje klíčovou roli při rozvoji zánětlivého procesu ). Působení aspirinu bylo podrobně popsáno a jeho proměny v těle byly popsány mnohem později. V roce 1982 byla Nobelova cena udělena výzkumníkům Johnu Wayneovi, Sune Bergströmové a Bengtu Samuelssonovi.
Brzy se ukázalo, že dlouhá a trnitá cesta k novým lékům hledáním molekulárních cílů a navrhovaného mechanismu účinku teprve začíná a u nich nekončí. Je třeba vzít v úvahu i takové aspekty chování látky v těle, jako je biologická dostupnost a farmakokinetika, a ty určují vztah mezi účinností léčiva a jeho toxicitou.
Nové přístupy
Pamatujete si, co řekl lord Kelvin o „dvou oblacích na jasném nebi klasické fyziky“? Právě ze dvou problémů, které klasická fyzika nedokázala vyřešit (šíření elektromagnetických vln ve vakuu a vysvětlení spektra záření zahřátého tělesa), se následně zrodila teorie relativity a kvantová mechanika. Při vývoji léků mohou existovat podobné „dva mraky“, dva potenciální způsoby řešení problémů s biologickou dostupností a toxicitou.
Zaprvé, dnes pozornost výzkumníků přitahují technologie pro „cílenou dodávku“ léků. Naznačují, že lék se díky novým typům lékových forem (založených na „nádobách“ velikosti mikro nebo nano) dostává přímo do požadovaných orgánů, tkání a buněk. Takové metody se aktivně vyvíjejí, demonstrují individuální úspěchy, ale zatím neměly čas prokázat velké úspěchy na široké frontě a možná vyžadují nový pohled z nečekané strany.
Za druhé, i když je to méně zřejmé, mimotělní léčebné metody (založené na fyzikální a chemické úpravě krve) si mohou nárokovat roli takového oblaku. Zahrnují přímou extrakci látek podílejících se na rozvoji onemocnění z těla. Historie těchto metod sahá více než tisíc let do minulosti (Hippokratés, autor nauky o „životně důležitých šťávách“ těla, doporučoval zbavit se přebytků jedné z nich, krve např. při rýmě nebo bolest hlavy).
Chci se podrobněji věnovat druhé metodě. Pokroky ve vývoji léků vytlačily tyto neobvyklé metody léčby na periferii, ale nedokázaly zcela odstranit jejich potřebu.
Nejpůsobivějším úspěchem mimotělních metod byl průmysl hemodialýzy a renální substituční terapie (podle odhadů Marketsandmarkets asi 84 miliard USD do roku 2021, financovaných z rozpočtů států i pojišťoven). Miliony lidí s těžkým, často nevyléčitelným selháním ledvin jsou schopny žít plnohodnotný život po mnoho let pomocí „umělých ledvin“ k odstranění močoviny, kreatininu a dalších toxických látek, které se hromadí v krvi. Tento průlom byl umožněn vytvořením porézních polymerních materiálů, které se používají jako membrány pro krevní kontakt pro filtraci.
Vytváření materiálů, které jsou vysoce kompatibilní s krví, se ukázalo jako náročné. Červené krvinky, erytrocyty, se snadno poškodí při kontaktu s tvrdými povrchy. Krevní destičky se na ně „lepí“ a tvoří sraženiny. Bylo nutné vytvořit povrch, se kterým by krvinky „klidně koexistovaly“, a také pro něj vybrat porézní strukturu, která by mohla jednotlivé složky oddělit. Vzhledem k fyzikálním omezením velikosti těchto pórů se hemodialýza ukázala jako účinná při odstraňování relativně malých molekul z krve (jako je výše zmíněná močovina a kreatinin), stejně jako iontů těžkých kovů a předávkování léky. Proto se dnes oddělení mimotělních metod v nemocnicích, s výjimkou těch nejmodernějších, většinou specializují na hemodialýzu a urgentní péči při otravách. Nejpokročilejší oddělení touto metodou pomáhají lidem trpícím závažnými dědičnými autoimunitními chorobami. Dalším směrem je odstranění přebytečného cholesterolu z krve.
“Filtry” pro mikroby
Nyní jsme konečně připraveni vrátit se k rozhovoru o sepsi, „otravě krve“. Rád bych to dal na roveň moru, spalničkám nebo konzumaci – ani ne tak nemoci, jako spíše „egyptské popravě“, dávnému nepříteli lidské rasy. Jak mohou mimotělní metody pomoci při léčbě sepse, co s nimi má společného mluvení o molekulárních cílech a klasickém designu léků a proč jsou zde podle mého názoru vyhlídky pro ty druhé vágní?
Sepse byla a zůstává celosvětovým zdravotním problémem; podle jednoho odhadu způsobí ročně asi 31,5 milionu úmrtí. Zdá se, že jsme se naučili dobře bojovat s mikroby (bouřlivý ohlas publika na zprávy o výskytu vysoce odolných kmenů to potvrzuje), proto by sepse měla ustoupit, ale tato očekávání jsou stále velmi vzdálená realitě. Dokonce i ve vyspělých zemích, jako jsou Spojené státy americké, dosahuje úmrtnost na těžkou sepsi 30–50 %. Zůstává jednou z nejčastějších příčin úmrtí hospitalizovaných pacientů.
Porozumět mechanismům rozvoje sepse jsme se naučili relativně nedávno. Imunitní systém každou sekundu „cítí“ naše tělo zevnitř při hledání cizorodých látek a mikroorganismů. Za statisíce let evoluce se naučila velmi sebevědomě rozlišovat mezi povrchem buněk našeho těla a buňkami patogenů. Tím, že je identifikuje, spustí „nouzová opatření“. Ukázalo se, že popis infekčních agens je obsažen v lidském genomu (za tento objev dostal v roce 2011 americký imunolog Bruce Beutler Nobelovu cenu).
Často máme „konflikt zájmů“ s vlastní imunitou. Známky, že svou práci dělá dobře – horečka, bolest, zarudnutí, otok, svědění – většinou vnímáme jako součást nemoci samotné. Prvním úspěšným pokusem o vyřešení tohoto konfliktu byl aspirin. Ale v případě sepse zachází aktivita imunitního systému příliš daleko a ničí tkáně a orgány našeho těla. Antibiotika nemohou tyto problémy vyřešit, bez ohledu na to, jak účinná a spolehlivá jsou. Spouštěčem sepse jsou mikrobiální endotoxiny – fragmenty vnější stěny jejich buněk, tak známé imunitnímu systému. Kolují po celém těle a nadále signalizují nebezpečí a provokují ho k boji s infekcí za každou cenu.
Látky tohoto typu znají vědci již více než sto let, za tu dobu bylo možné podrobně studovat jejich vlastnosti. Vědci logicky předpokládali, že se stanou základem pro hledání molekulárních cílů. Ale pokus bojovat se sepsí ovlivňováním fungování imunitního systému a regulací jeho činnosti léky nevedl k úspěchu.
V roce 2001 byl lék Xigris od Eli Lilly schopen projít všemi fázemi klinických studií a získal schválení FDA. Nejoptimističtější očekávání byla spojena se společností Zigris, roční plán tržeb společnosti byl 1 miliarda dolarů. Když se mezi kritickými recenzemi lékařů ukázalo, že tržby jsou nižší, než se předpokládalo, farmaceutická společnost utratila dalších 1,8 milionu dolarů na agresivní metody lobbingu a pokus zavést tento lék do standardu péče deset let po zveřejnění nezávislé studie (prokázala neúčinnost až nebezpečnost léku) byl Zigris vysazen. Biologická dostupnost a toxicita se opět ukázaly jako překážky účinného vývoje léků, což potvrzuje, že silná vazba na správné molekulární cíle v laboratoři nezaručuje úspěch v měřítku organismu.
„Světlá budoucnost“ předpokládaná technologiemi cíleného podávání léků zahrnuje snižování rizik „závorkováním“ nejhůře předvídatelných aspektů chování drog v těle. Ukazuje se, že mimotělní metody, vyzbrojené nejnovějšími pokroky lékařské chemie, umožňují přiblížit se k tomuto cíli, byť z opačného směru.
Myšlenka je celkem jednoduchá. Pokud bakteriální endotoxiny kolují v krvi pacientů se sepsí a pokud se léky na ně obtížně vyrábějí (příběh Sigris to dokazuje), pak možná stojí za to pokusit se je přímo extrahovat? Technologie organické syntézy dnes umožňují získat látku, která se dokáže pevně vázat na téměř jakýkoli cíl, včetně endotoxinu.
Chcete-li snížit pravděpodobnost vedlejších účinků, nemůžete tuto látku vstříknout do těla, ale připojit molekulu k povrchu polymeru, který je dobře kompatibilní s krví, a poté ji umístit do „filtračního prvku“. Výsledkem je „past“ na endotoxiny, v odborném jazyce – hemosorpční kolona (autorská společnost vyvíjí, vyrábí a prodává podobné řešení – Forbes). Tím, že přes ni prochází pacientova krev, z ní mohou být odstraněny endotoxiny, které se vracejí do těla očištěné. Tento typ mimotělní terapie se nazývá selektivní sorpce LPS (LPS je zkratka pro „lipopolysacharid“, chemický název pro bakteriální endotoxin).
Nicméně za ty krátké roky, co se sorpce LPS používá (proběhly již desítky klinických studií, jejich výsledky byly publikovány ve vysoce hodnocených recenzovaných vědeckých časopisech (např. tři publikace – 1,2,3), se jasně ukázalo: metodu nelze považovat za „stříbrnou kulku“ Jak se ukázalo, účinnost metody byla u různých pacientů různá.
Ukázalo se, že šance pacientů na přežití se významně zvyšují, pokud se sorpce LPS provádí v prvních hodinách rozvoje septických komplikací. Pravděpodobnost rozvoje pooperačních komplikací lze snížit, pokud se výkon provádí přímo na operačním stole. Ale moderní biokompatibilní polymery používané jako absorpční materiály umožnily snížit počet nežádoucích vedlejších reakcí téměř na nulu.
Stručně řečeno, čím dříve použijeme metodu boje proti sepsi, tím větší účinek. Tyto úvahy jsou však zatím v rozporu s obvyklými představami o roli mimotělních detoxikačních metod, na které se často vzpomíná na poslední chvíli „pro štěstí“, když nic jiného nepomáhá.
Na konci roku 2016 byla ve Spojených státech dokončena třetí fáze klinických zkoušek roztoku z Japonska s názvem Toraymyxin. Vědci čekají na zveřejnění výsledků. Zároveň probíhají testy nového přístroje pro mimotělní terapii sepse na principu membránové separace (krev pacienta je propuštěna přes membránový filtr). Tato metoda může být snadno integrována do odvětví vynikající hemodialýzy (renální substituční terapie), takže její implementace může být levnější. A v lednu 2017 podepsal přední světový výrobce roztoků pro mimotělní terapii Fresenius Medical Care smlouvu s americkým výrobcem hemosorpčních kolon CytoSorbents, navržených na jiném principu, neschopných selektivního vstřebávání bakteriálních endotoxinů, ale používaných i v léčba sepse a podobných stavů, tzv. „systémová zánětlivá odpověď“. Po celém světě se pomocí takto neobvyklých léčebných metod podařilo překonat sepsi již desetitisícům pacientů a jejich počet rok od roku roste.
Ročně je s příznaky sepse ohroženo hospitalizací v průměru 50 lidí ze 100 000. Pro Rusko to znamená nejméně 60 000 pacientů ročně, pro Evropu – 300 000, pro Asii – 1,8 milionu lidí. Podle konzervativního odhadu má 10–20 % z tohoto počtu pacientů zdravotní indikaci k sorpci LPS. Pokud předpokládáme, že na jednoho pacienta se spotřebuje jedna nebo dvě hemosorpční kolony a její cena se pohybuje v rozmezí 1000-3000 USD, pak celkový objem eurasijského trhu dosahuje několika miliard dolarů.
Klíčovým růstovým faktorem může být rozšíření rozsahu indikací k použití a na to je zaměřena řada v současnosti probíhajících klinických studií.
Historie používání mimotělních metod v medicíně ušla dlouhou cestu od „bloodlettingu“ k selektivní sorpci LPS. Postupy s nedostatečně prokázanou účinností se před našima očima proměňují v účinné techniky založené na nejmodernějších představách o molekulárních mechanismech odpovědných za vznik kritických stavů. Pokročilé metody výroby polymerních materiálů umožňují tyto myšlenky realizovat. Používají se k účinnému boji proti tak závažnému onemocnění, jako je sepse.
Co bude dál? S rostoucím přístupem k high-tech medicíně se každý obyvatel Země stále častěji setkává s komplikacemi chirurgických zákroků a vysoce rezistentní patogeny nozokomiálních infekcí se zřejmě stávají nevyhnutelnými. To vše dále zdůrazňuje důležitost hledání nových metod v boji proti komplikacím infekčních onemocnění, které sníží potřebu užívání antimikrobiálních léků, a pokud ne zruší nadcházející „úpadek antibiotické éry“, tak alespoň oddálí její nástup . Proto je dnes mnoho očekávání spojeno s dalším rozvojem LPS sorpčních technologií a dalších souvisejících metod, které již zachránily mnoho životů.
