Lepší než krev

Syntetická, čistě bílá látka nazvaná Oxycyte, přenáší kyslík 50krát efektivněji než naše vlastní krev. Vědci soudí, že to je nejlepší cesta, jak vyzrát nad nejčastější příčinou smrti při nehodách, kterou je traumatické poškození mozku.

Noční můrou traumatologů jsou úrazy hlavy, při kterých vzniká otok. Někdy nepomůže ani odvodnění diuretiky ani otevření lebky. Otoky způsobují, že krevní kapiláry jsou stlačeny a jejich průřez se zmenší. Zúžená místa se s velkými krvinkami moc nesnášejí a ten kdo na to doplácí nejvíc, jsou mozkové buňky. Nedostává se jim kyslík a po krátké době strádání hynou. Ischemické poškození mozku je pozorováno u 80% pacientů, které po úrazu hlavy zemřou. Asi u jedné třetiny poranění hlavy se objeví nedostatečné zásobení mozku kyslíkem v době mezi šestou až dvanáctou hodinou po úrazu. Právě tento nedostatek kyslíku je faktorem, který často mozek nevratně poškodí.

Mořský červ Arenicola marina. Jeho ohromné molekuly hemoglobinu se jeví jako alternativní perspektivní náhražka krve. Neucpává kapiláry a nenavozuje alergické reakce. Francouzi si jeho použití v krevních konzervách nechali patentovat.

Červená a bílá
Všechny minulé snahy krev nahradit zatím vyšly prakticky naprázdno. Přitom se jedná o hledání, které sahá až do devatenáctého století, kdy doktoři zkoušeli použít místo krve mléko.
Tlak na nalezení účinné náhrady se vystupňoval na začátku osmdesátých let minulého století, kdy vznikla AIDS krize. Ta rozpoutala soutěž farmaceutických firem ve snaze najít způsob vyhnout se používání možné nakažené krve. Pátralo se všude, jak na zemi, tak pod vodou.

Jednou z nejnadějnějších cest, kterou si nechali Francouzi patentovat, se zdá být použití obřích molekul hemoglobinu. Teoreticky by nedostatek kyslíku v tkáních mohla vyřešit infuze jakéhokoliv zvířecího hemoglobinu. Problém je v tom, že hemoglobin, který není ve formě krvinek, sice neztratí možnost přenášet kyslík, ale sám společně se svými fragmenty tvoří shluky a ucpává při svém putování tělem všechno, kam se jen dostane. Poškozuje i takové orgány, jakými jsou ledviny. Pro otřesený mozek se tento druh náhrady krve jeví jako krajně nevhodný.

Neplatí to ale o zmíněném patentu pařížské Université Pierre et Marie Curie. Jeho podstatou je zjištění, že molekula hemoglobinu jednoho mořského červa je asi padesátkrát větší než molekula lidského hemoglobinu a tak se v těle chová, jakoby již byla jakousi krvinkou. Hemoglobin červa nemá dokonce ani další zmíněnou nectnost savčích hemoglobinů – nenavozuje alergické reakce. Podrobnosti lze nalézt v článku Od ovce k červu.

Emulze

Nyní se zaměříme na další perspektivní náhražku krve. Ta v sobě neobsahuje erytrocyty ani přirozený, nebo modifikovaný hemoglobin. Tou látkou je přípravek Oxycyte. Má na krev netradiční barvu. Tak trochu to vypadá, jakoby se nyní koloběh uzavřel, protože má stejnou barvu jako mléko, se kterým felčaři před více jak 200 lety s pokusy nahradit krev, začínali.
Umělá krev má partikule menší, než jsou červené krvinky a tak se zúženými cestami snadněji proderou. Také váží více kyslíku než hemoglobin a jsou tedy schopny i za ztížených podmínek k neuronům dopravit kyslíku dostatek.

Testy na zvířatech prokázaly, že bílá umělá krev, založená na bázi perfluorokarbonu (PFC), snižuje při vážných poraněních mozku riziko jeho poškození téměř na polovinu.
Proto nyní v USA přistoupili ke klinickým zkouškám. Jedním ze zařízení, kde testy na lidech probíhají, je nemocnice při Virginia Commonwealth University. Podle toho, jaké budou výsledky, americká FDA dá, nebo nedá, souhlas k použití v lékařské praxi. Zkoušky nyní probíhají na pacientech v kóma, jejichž blízcí k tomu dají výslovný souhlas.

Zvětšit obrázek

Vědci demonstrovali schopnost perfluorokarbonu přenášet kyslík již v roce 1979. Z té doby je také tento obrázek, na němž je potkan, který ponořen v perfluorokarbonu dýchá, aniž by utonul.

Jednou z prvních pacientek se stala dvacetiletá cyklistka Bess-Lyn. Poté, cojí selhaly brzdy, narazila do betonové zdi a v důsledku otoků na jejím mozku jí hrozilo to nejhorší. První zkušenosti s bílou krví jsou slibné a potvrzují výsledky testů na zvířatech. Zdá se, že Američané budou první, kteří v bankách krve, kromě popsaných červených plastikových sáčků budou mít ještě bílé „krevní konzervy, na kterých nebudou nápisy zda krev je A, B, AB nebo 0 a zda je Rh + nebo -.

Lepší zásobení tkání v krizových situacích se zřejmě nebude týkat jen pohmožděných mozků. Použití bílé krve se jeví slibné i u pacientů s infarktem. I u nich by lepší zásobení kyslíkem v místech, kde došlo k ucpání kapilár, mohlo strádajícím buňkám srdečního svalu prospět. Ani to ale nebude poslední možnost využití umělé krve. Její lepší schopnost přenášet kyslík by se mohla uplatnit i při anemických stavech, při poškození míchy a u pacientů s mozkovou mrtvicí.

Zvětšit obrázek

Schema přípravy „bílé krve“

Oxycyte vlastně není až takovou novinkou, za jakou jí Američané presentují.
Perfluorokarbon, který je základem emulze, je kapalina, která je bez zápachu, je nehořlavá a má zhruba dvakrát takovou hustotu jako voda. Pro umělou krev byla tato sloučenina vybrána jednak z důvodu schopnosti přenášet kyslík a oxid uhličitý ale také proto, že jde o stabilní sloučeninu, která není metabolizovaná v tkáních. Poprvé byly polyfluorokarbony (PFC) syntetizovány již v roce 1920. V roce 1940 se jejich výroba stala součástí projektu Manhattan. PFC jsou ve vodě nerozpustné, rozpouští se ale v tucích. Dnes je jejich použití široké – od textilního průmyslu, očního lékařství až po radiologii, kde slouží jakokontrastní látka při zobrazovacích metodách. A konečně také jako náhražky krve. Některé sloučeniny, které lze také označit jako PFC, se již používají při otocích plic a nebo při odstraňování cizích těles z plic. Dobré zkušenosti byly s PFC dosaženy i při ošetřování předčasně narozených dětí. Zabraňují alveolám aby splaskly a brání vzniku tzv. plicního kolapsu.

Zvětšit obrázek

Oxycyte – krevní konzerva která nebude mít označení AB0 ani Rh faktor. Průměr erytrocytu je 7,2 mikrometru a jeho životnost v organismu se pohybuje mezi 110-120 dny. Průměr kapiček emulze PFC je menší než 0,2 mikrometru. Po podání této látky je veškerý PFC z těla vyloučen v průběhu několika let.

První generaci klinicky využívaných PFC vyráběli Japonci. Šlo o směs, která se prodávala pod označením Fluosol-DA-20. Jeho nevýhodou byl krátký čas účinku, který se pohyboval v řádu několika hodin. Další nevýhodou byly komplikace, které se po jeho použití objevovaly. Šlo o zvětšení jater a vytvoření obrovské sleziny (splenomegalie). K tomu docházelo jako následek toho, že se retikulo-endotelové buňky snažily tuto látku eliminovat, kapičky pozřely a uchovávaly je v sobě řadu let.

Nynější generace PFC je z jiných molekul a také používá jako emulgátory jiné látky. V módě je nyní emulgátor z vaječného žloudku – lecitin. K látkám označovaným jako PFC druhé generace lze řadit přípravky Oxygent TM, který vyrábí Alliance Pharmaceutical Corp. Jeho základem je perfluoroktyl (C8F17Br). Dalším je Oxyfluor TM, vyráběný HemoGen, jeho základem je perfluorodichloroktan (C8F16Cl2). A nyní k nim přistupuje další, nejnovější přípravek, který má mít ještě lepší vlastnosti. Je jím Oxycyte TM.
Náhražky krve, které jsme považovali spíš jako hit pro svědky Jehovovy, se podle všeho v podobě přípravku Oxycyte stanou lepším pomocníkem než samotná transfúze krve. Přinejmenším v případech, kdy nám bude hrozit otok mozku a nebo infarkt.

Pramen: Popular Science

Autor: Josef Pazdera

Datum: 11.11.2006 21:12

Tisk článku

Související články:

Tvar vnitřního ucha odhaluje přechod k teplokrevnosti Autor: Dagmar Gregorová (22.07.2022)
Najvýznamnejšie novinky v kardiovaskulárnej medicíne za rok 2021 podľa AHA Autor: Matej Čiernik (10.01.2022)
První neléková, nechirurgická a dlouhodobě účinná léčba glaukomu Autor: Josef Pazdera (20.12.2020)
Nové umělé červené krvinky jsou lepší než originál Autor: Stanislav Mihulka (11.06.2020)
Tuk tepnám neškodí, prospívá! Autor: Josef Pazdera (07.03.2020)

Diskuze:

zzzzz

zzzz,2008-04-04 08:34:01

zzz