Tento stav chce změnit profesor MUDr. Martin Matějovič, Ph.D. přednosta I. interní kliniky Lékařské fakulty a Fakultní nemocnice Plzeň. V roce 2010 získal Cenu Neuron, kterou uděluje Nadační fond Karla Janečka na podporu vědy a výzkumu.

Jak si mám představit průběh sepse v lidském těle?
Sepse je celkovou reakcí organizmu na těžkou infekci. Lidovým, neodborným termínem pro sepsi je otrava krve. Organizmus reaguje na každou infekci aktivací imunitního systému. U sepse je však tato obranná odpověď přemrštěná a pro svého nositele paradoxně škodlivá. Někdy je sepse přirovnávána k autokanibalizmu, kdy imunitní odpověď na infekci vede k poškození životně důležitých orgánů, zcela vzdálených původnímu místu infekce.

Proč imunitní systém nezvládá přiměřenou reakci na infekci?
Existují dva typy pacientů. Mladý zdravý člověk je napaden  těžkou infekcí, například meningokokem, který je natolik agresivní, že vyvolá bouřlivou odpověď imunitního systému. Ta v průběhu hodin vede k selhání krevního oběhu a základních životních funkcí. V tomto případě je imunitní odpověď neadekvátně intenzivní.  Druhý, častější typ pacienta, je starší člověk, trpící chronickými chorobami. V tomto případě sepse vyvolaná například zápalem plic naopak oslabí nebo vyčerpá imunitní systém natolik, že je organizmus opakovaně napadán dalšími infekcemi. Jejich důsledkem dochází k selhání funkce životně důležitých orgánů. Přesné mechanizmy dosud nejsou plně objasněny.

Jak vysoká je úmrtnost na sepsi?
Stále se mluví o riziku onkologických diagnóz, kardiovaskulárních a cévně mozkových příhodách, ale minimálně stejný nebo i vyšší počet nemocných umírá na sepsi. Ročně je postiženo na celém světě až 30 milionů lidí, z toho šest milionů novorozenců. Při nejtěžší formě tzv. septickém šoku zemře až 75 procent pacientů. Závažnost sepse závisí nejen na věku, ale také na genetické výbavě a na tom, zda pacient netrpí například cukrovkou, chronickým srdečním selháním, rozedmou plic nebo cirhozou jater. Tyto přidružené nemoci zvyšují riziko úmrtí

Jaké orgány jsou nejčastěji zasaženy?
Především krevní oběh, ledviny a plíce.

 

Neuvedl jste mozek, tam není riziko selhání tak vysoké?
Sepse nepoškodí mozek natolik, že by lidé ochrnuli, nebo zůstali trvale v bezvědomí, ale pacient může být dny až týdny zmatený, neklidný, někdy také klesá jeho mentální výkonnost.

Už ve škole jsme se učili, že antibiotika dokážou infekci zlikvidovat, proč je tedy sepse takový problém?
Antibiotika léčí infekci, zabíjejí mikroby. Když však dojde k rozvoji sepse, tak samotný zásah antibiotik nestačí. Obranný mechanismus má jistou setrvačnost a určitými složitými způsoby se akceleruje. Antibiotika proto nejsou vždy zárukou, že sepse nenastane, zejména, jsou-li podána pozdě.

Není to tím, že bakterie si vytvořily rezistenci na antibiotika, protože je praktičtí lékaři ještě před několika lety předepisovali skoro i na rýmu?

Nelze všechno svést na praktiky nebo lékaře obecně. Je spousta případů, kdy naopak nepodání antibiotik vedlo ke ztrátě života. Nikdy to tedy není tak černobílé. Navíc si myslím, že na rezistenci k antibiotikům se podílí řada jiných faktorů. Například v zájmu neustálého důrazu na produktivitu se používají pro léčbu hospodářských zvířat, při pěstování plodin a v potravinářském průmyslu. To je větší problém, než jejich nadužívání u praktických lékařů.

Zmínil jste důraz na produktivitu práce, s tím bývá spojený trvalý stres. Nemá to po čase negativní vliv na imunitní systém?
Stres ovlivňuje kvalitu spánku a jeho nedostatek souvisí s vyšším výskytem civilizačních chorob, například aterosklerózy nebo cukrovky. Lidé s těmito nemocemi jsou náchylnější k infekcím a také se s nimi hůře vyrovnávají. Není ale potvrzeno, že by chronický stres byl v přímé souvislosti s nárůstem výskytu sepse a infekcí obecně.

V České republice jste založil první experimentální pracoviště na výzkum sepse. Co tomu předcházelo?
Sepse ovlivňuje výsledky léčby všech klinických oborů, je sedmou nejčastější příčinou smrti celosvětově a je nejpalčivějším problémem současné intenzivní medicíny. Proto jsme v 90. letech začali spolupracovat s předním evropským centrem v německém Ulmu. Strávil jsem tam dva roky na postgraduálním studiu a po návratu jsem v Plzni vybudoval experimentální pracoviště k systematickému výzkumu.

Na co jste výzkum zaměřili?
Sledujeme dvě témata. Jednak se snažíme blíže objasnit mechanizmy, kterými sepse způsobuje selhání orgánů. Ukazuje se, že buňky v ledvinách, plicích a dalších orgánech možná i cílevědomě vypínají tvorbu energie a jakoby hibernují, aby přežily útok imunitního systému. Když atak pomine, buňky se opět probouzejí. Zatím je to hypotéza, ale pokud se potvrdí, může to být velký krok kupředu. Nyní společně s německým pracovištěm hledáme možnost, jak buňky pomocí farmak „hibernovat“ a umožnit jim přečkat sepsi. Druhým směrem výzkumu je vývoj a zdokonalování metod k náhradě funkce orgánů, především ledvin.

K jakým poznatkům jste dospěli?
Na pokusných selatech jsme prokázali tři zásadní věci. Významnou úlohu při vzniku a vývoji chorobných změn hraje oxid dusnatý, který snižuje krevní tlak a toxicky působí na buňky. Zjistili jsme, že produkci tohoto plynu lze potlačit a řadu projevů sepse zmírnit. Dále jsme společně s německým pracovištěm jako jedni z prvních demonstrovali, že střevo je významně postiženo v důsledku poruch funkce krevních vlásečnic, tzv. mikrocirkulace. Třetí poznatek se týká poškození ledvin. Odhalili jsme, že existují dvě skupiny pacientů: u jedné je rozvoj akutního selhání ledvin spojen s poklesem krevního průtoku ledvinou, zatímco u druhé skupiny poruchy krevního zásobení ledvin nehrají zásadní úlohu. Ukazuje se, že selhání ledvin při sepsi je vyvoláno velmi složitým sledem procesů.

Lze rychle zjistit, o jaký typ pacienta jde a podle toho nasadit odpovídající léčbu?
To nelze, ale nové metody molekulární biologie a využití genomiky mohou posunout léčbu k individuální terapii „ušité na míru“. To se netýká jen ledvin, ale také reakcí imunitního systému.

Jste spoludržitel českého a amerického patentu na snižování srážlivosti krve během dialýzy. Jaký je princip patentu?

Už léta je známo, že nízké teploty snižují srážlivost krve. Společně s kolegy z Biofyzikálního ústavu Lékařské fakulty v Plzni jsme sestrojili přístroj, který ochlazuje krev před vstupem do umělé ledviny a při návratu do krevního oběhu jí opět ohřívá na původní přirozenou teplotu. Při zkouškách na selatech jsme  ověřili, že hypotéza funguje a že princip ochlazení krve nezpůsobuje viditelné nežádoucí účinky. Metoda je patentována v České republice a zcela nedávno získala patentové uznání i v USA. Experimentální studii jsme dokončili v roce 2010, nyní vyvíjíme přístroj pro klinické zkoušky na pacientech.

Jaký je hlavní přínos této metody?
Doposud se při dialýze srážlivost krve ovlivňuje zejména heparinem, do těla se tedy krev vrací společně s touto chemikálií a to může vyvolávat krvácivé komplikace. Náš přístup dovoluje měnit srážlivost krve pouze na dobu, kdy prochází přístrojem a pak se do těla vrací krev s normální srážlivosti.

Cena Neuron je prestižní ocenění pro špičkové české vědce, které od roku 2010 uděluje Nadační fond Karla Janečka na podporu vědy a výzkumu (www.nfkj.cz).

Text a foto: Josef Matyáš