Takanori Takebe, vedoucí výzkumného kolektivu. Kredit: Takebe Research Lab.

Takanori Takebe je profesorem na Tokijské lékařské a dentální univerzitě a kromě ocenění, kterých se mu dostalo v Zemi vycházejícího slunce, je také odborným asistentem na pediatrické klinice UC, Cincinnati (Ohio, USA). Jeho týmu vyšel před několika dny odborný článek pod názvem „Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure“. I když nejde o příliš známém periodiku (Med, A Cell Press journal), stojí za pozornost. Poznatky totiž mohou pomáhat přežít pacientům s těžkým průběhem onemocnění covid-19, a navíc je lze snadno zavést do praxe.

Jak už to tak bývá, tak i tentokrát lze říci, že vlastně nejde o nic světoborného, neboť každá maminka ví, že když miminku z nějakého důvodu přivodí, že „prdíky“ neodcházejí zrovna tudy, kudy mají, jen málo kdy to pro něj končí perforací střeva. To protože se přes střevní stěnu plyny vstřebají do krve. Dá říci, že když něco nejde jedním směrem, tělo si to vyřeší tím druhým. V tomto případě přes plíce a vydýcháním. V podstatě téhož, jen v opačném gardu  se týkají poznatky studie, o níž hodlám referovat. Píše se v ní o  "g-EVA" a o "I-EVA". A že obě tyto metody u pokusných organismů vedly k úspěchu. K uvedeným zkratkám se vědci uchýlili nejspíš proto, že znamenají  "enteral ventilation via anus", což ani v překladu do lidštiny, nezní moc vábně: „umělé dýchaní prostřednictvím rekta“.

Zbývá ještě dovysvětlit, co u zkratky EVA znamenají ta malá písmenka „g“ a „l“. To první je od slova gas (plyn) a druhé od slova liquid (tekutina). Což neznamená nic jiného, než že při pokusech se zvířaty, jim buďto do konečníku foukali kyslík, nebo jim ho tam dodávali prostřednictvím tekutiny.

Aby si výzkumníci ověřili, že jejich nápad s rektálním dýcháním funguje, nejprve pokusná zvířata přidusili. V případě myší jim naordinovali vdechovat atmosféru s natolik nízkým obsahem kyslíku, že to žádná nevydržela déle, než 11 minut. V případě, že jim ale svou metodou do střeva dodali kyslík, smrtelnou naordinovanou hypoxii přežívalo 75 % myší po dobu padesáti minut. Podobně úspěšně dopadly i pokusy na dalších dobrovolnících z řad potkanů a prasat.

Schéma pokusu. Dolní část obrázku ukazuje, že ať už si vzali vědci do parády myši, potkany nebo prasata, tak se je metodou střevního dýchání podařilo uchránit před smrtelnou hypoxií. V horní části je znázorněn lidský pacient a způsob, jak by se léčebná dávka „kyslíku“ pomocí umělohmotného balónku měla aplikovat. Kredit: Ryo Okabe, et al., 2021. Takebe Research Lab.

Metoda g-EVA se ukázala být pro praxi  poněkud nepraktická. Neni divu, těžko si totiž představit, jak ubožáky v posledním tažení, se přes rektum nafukují, aniž by se jim tím, tu a tam, nepřivodila nějaká ta ruptura střevní stěny. Navíc je při takové aplikaci věru zatěžko bránit tomu, aby to hned v zápětí nepšouklo bez užitku ven.

Naštěstí je Takanori Takebe ze země, kde je výzkum umělé krve asi ze všech zemí nejdál, a používání takzvané „bílé krve“, je tam hodně rozšířeno. Tak se zrodil spásný nápad, využít k aplikaci "PCF". Základem bílé krve jsou perfluorokarbony. Jde o čistou syntetiku a snadno získatelnou vodní emulzi této olejovité kapaliny. Její schopnost přenášet kyslík a oxid uhličitý je obdivuhodná. Výhodou bílé krve je, že jde o stabilní sloučeninu, která se od klasických krevních konzerv, nekazí. Navíc jde o látku levnou i v průmyslové výrobě široce používanou (například v textilním průmyslu). V medicíně se používá v očním lékařství a v radiologii se využívá jako kontrastní látka. Dobré zkušenosti s polyfluorokarbony jsou i při ošetřování předčasně narozených dětí. Zabraňují jejich málo vyvinutým alveolám, aby splaskly a aby u novorozenců došlo k tomu, čemu se říká plicní kolaps.

U nás se s PFC, jako náhražkou krve, moc neuvažuje. Podávání není bez rizika. Tělo totiž brzo pozná, že jde o cizí látku a bílé krvinky začnou kapičky PFC z krve vychytávat. Jako toxický odpad končí v játrech. Následkem takové intoxikace pak může dojít k jejich zvětšení, případně cirhóze. U někoho se jako reakce na podání PFC vytvoří obrovská slezina (splenomegalie). I přes tyto komplikace se v řadě zemí (kromě zmíněného Japonska, například v USA) těší umělá krev oblibě. A nejde jen o svědky Jehovovy.

Krevní konzervy na bázi PFC jsou totiž v některých případech lepším pomocníkem, než samotná transfuze s opravdovými červenými krvinkami. Přinejmenším tehdy, když nám díky ucpaným cévám hrozí otok mozku a nebo infarkt. Zúženými místy se menší kapičky perfluorokarbonu proderou k buňkám trpícím nedostatkem kyslíku, mnohem snadněji, než velké erytrocyty. Takový otřesený otékající mozek je noční můrou každého traumatologa. Otok dokáže utlačovat cévy tak mocně, že odumírají celé oblasti jinak zdravého mozku. Takové případy mají na svém kontě hodně pomníčků. Výhodou bílé krve je, že když pacientovi něco takového hrozí, stačí pytlíkem třepat déle a připravit emulzi s menšími kapičkami a podat to preventivně. Když to zkrátíme, tak když jde do tuhého a doslova o život, je nad rizikem podání perfluorokarbonů lepší mávnout rukou. Z pochopitelných důvodů má bílou krev v oblíbě také armáda.

Bílá krev - vodná emulze s perfluorovanými uhlovodíky. Při otocích mozku jsou cévy následkem tlaku zúžené a malé kapičky emulze mají větší šanci se prodrat i tam, kam by se velké erytrocyty nebo jejich imitace nedostaly. Kredit: gadgetgui.de, Wikipedia.

Když se vrátíme k nápadu použít bílou krev k aplikaci do řitního otvoru, tak si z vedlejších účinků perfluorokarbonů netřeba dělat těžkou hlavu. Kapičky perfluorokarbonu do krevního řečiště neprochází a po splnění svého úkolu (přední molekul kyslíku) vychází přirozeným způsobem z těla ven. Vlastní aplikace připomínající klystýr, je možná nepříjemná, ale rozhodně bezpečnější, než původně zvažované (také účinné) „tlakování plynného kyslíku do anusu“. Výhodou kapaliny je, že ji lze snadno dávkovat a mít aplikaci pod kontrolu. Laicky řečeno, mít přehled o položkách „má dáti dal“ a v případě potřeby léčbu další dávkou prodloužit.

Když získané poznatky shrneme, tak jak hlodavcům, tak i prasatům zavedení střevního dýchaní umožnilo přežívat v podmínkách 10% zásobení kyslíkem. Tedy v situaci neslučitelné se životem, se pokusným zvířatům do jejich srdcí a mozků dostávalo nutné minimum kyslíku k dlouhodobějšímu přežití. A navíc  bez jakýchkoliv zjevných vedlejších nežádoucích účinků, což v případě pacientů napojovaných na umělou ventilaci, říci nejde.

Závěr

Je nepravděpodobné, že léčba, která funguje u různých druhů savců, by nezabírala také u člověka. Protože jde o přípravek, který se v řadě zemí na lidech používá, nemusela by EMA změnu jeho použití (z žil na rektum) schvalovat dlouho. Odměnou brzkého zavedení do kliniky toho, co vědci nazvali doplňkovou léčbou intestinální kapalinovou ventilací, by byla záchrana lidských životů v situacích, kdy respirační selhání nad námi získává navrch. A o takové případy u covidové pandemie nebývá nouze.

Literatura

Ryo Okabe et al, Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure, Med (2021). DOI: 10.1016/j.medj.2021.04.004