Prosinec 2003

Vlnami na ledvinové kameny

Milan Řípa

V Ústavu fyziky plazmatu zkoušejí, jak zastavit růst nádorových tkání

Nejprve se podílel na vývoji přístroje, který využívá elektrický výboj ve vodě k rozbíjení ledvinových kamenů. Nyní docent Pavel Šunka z Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR zkoumá, zda je možné pomocí rázových vln ovlivňovat růst měkkých tkání. Tedy i nádorů.

Docent Šunka s kolegy u pokusů využívá principu rázové vlny, která se vytvoří mimo pacientovo tělo velmi výkonnou elektrickou jiskrou ve vodě. "Je to vlastně taková mikroskopická vlna tsunami," vysvětluje Pavel Šunka.

Jak může rázová vlna rozbít kámen v těle člověka?

Měkké tkáně lidského těla jsou více než z 80 procent tvořeny vodou, rázová vlna vytvořená ve vodě tudíž dobře proniká do pacientova těla, aniž cestou tyto tkáně poškozuje. Energii umíme soustředit přesně na povrch drceného kamene. Zásah rázovou vlnou je jako hodně silný úder malým kladívkem - v jiskře s objemem kolem kubického milimetru působí po dobu půl miliontiny vteřiny výkon tak 50 megawattů. Po dvou až čtyřech tisících "úderů" se kámen rozpadne na prášek a pak opustí tělo pacienta přirozenou cestou.

Jak jste vůbec přišli na nápad drtit ledvinové kameny?

Vynález litotryptoru patří německé firmě Dornier, která v 70. letech vyšetřovala příčiny havárií vojenských nadzvukových letadel a která zjistila, že dopad dešťových kapek na křídlo letadla vede ke vzniku rázových vln. Jejich působením vznikají v nosnících křídla téměř neviditelné mikrotrhliny a při větším namáhání se křídlo zlomí. Při výzkumu generovali rázové vlny výbojem ve vodě a dostali šťastný nápad je využít v medicíně. Z toho je vidět, jak křivolaké mohou být cesty velkých vynálezů, stejně jako u našeho betatronu. V osmdesátých letech se pak vývoje litotryptoru chopily i jiné společnosti včetně u nás známé firmy Siemens.

Kdy jste jej začali vyvíjet vy?

Náš výzkum generátoru fokusované rázové vlny začal na počátku roku 1985. Tehdy se shodou okolností u nás v ústavu objevil mladý absolvent Matematicko-fyzikální a Lékařské fakulty UK doktor Jiří Beneš z I. interní kliniky Všeobecné fakultní nemocnice. Přišel k nám kvůli tehdy populární magnetoterapii, ale když viděl, čím se zabýváme a co umíme, přemluvil nás, abychom se pokusili vyvinout generátor fokusované rázové vlny pro drcení žlučových kamenů. Pak jsme našli podnik Motorlet, který uměl vyrobit kovové reflektory - odrážeče rázových vln.

Proč jste vůbec vyvíjeli český přístroj, když v zahraničí již fungoval?

Důvod byl prostý. Peníze a trochu také snaha dokázat, že něco umíme levněji než renomované firmy. Siemens byl drahý a zdaleka nemohl krýt potřeby pacientů z celé republiky. V jeho počítači se hromadily zástupy zájemců. Ti museli čekat, až na ně dojde řada.

Je léčba litotryptorem tak jednoduchá, jak se zdá? A je neškodná?

Pomocí rentgenu nebo ultrazvuku se najde poloha kamene. Ten se spolu s pacientem nastaví do ohniska rázové vlny a energie rázové vlny se soustředí na povrch kamene. Spuštění generátoru je pro jistotu sladěno se srdečním rytmem, aby nemohly vznikout srdeční arytmie. Celý zákrok trvá necelou hodinu. A je určitě jednodušší ve srovnání s operací. Pacient zůstává při vědomí a stačí jen mírná analgezie a po týdnu se zpravidla vrací do práce.

Kolik vaše zařízení stojí, vyplatí se vůbec?

Pořídit si náš přístroj stojí zhruba 15 milionů korun. Ale náklady se vrátí už po použití na 500 pacientech. Navíc - například pro pacienty, kteří nemohou podstoupit narkózu, je litotryptor jediné řešení.

Kolik nemocnic v Česku je vaším přístrojem vybaveno?

V roce 2001 bylo v České republice provedeno 1200 zákroků na 19 litotryptorech (17 je domácích). Firma MEDIPO Brno, která je vyráběla, však bohužel nedokázala proniknout na zahraniční trhy a domácí trh se nasytil. A tak v roce 1997 došlo k likvidaci firmy. Zdálo se, že až přístroje instalované v nemocnicích po celé republice doslouží, nebude za ně tuzemská náhrada. Naštěstí bylo letos v červnu v Českých Budějovicích otevřeno zmodernizované pracoviště extrakorpolární litotrypsie vybavené českým litotryptorem MEDILIT, který po desetileté službě prošel generální rekonstrukcí.

U lékařské tematiky jste zůstal. Čím se zabýváte nyní?

Velký úspěch litotrypsie vyvolal úvahy o využití fokusovaných rázových vln i v jiných oblastech medicíny. Jednou z možností je ovlivňování růstu měkkých (nádorových) tkání. Máme-li lokálně "rozbít" místo uvnitř měkké tkáně, např. uvnitř jater, musíme použít jiný typ rázové vlny než u kamenů. Výzkumu generátoru takové vlny se věnujeme již několik let. Nyní jsme ve stadiu, kdy zkoumáme imunitní reakce pokusných zvířat vystavených rázové vlně. Teprve výsledky těchto experimentů mohou ukázat, zda je metoda prakticky využitelná. Nicméně dosavadní zkušenosti ukazují, že nová rázová vlna je skutečně schopna u vzorků měkkých tkání lokálně buňky zničit, a tak zamezit jejich bujení. Je to však jenom první krok.

Existují ještě jiné oblasti využití rázových vln mimo medicínu?

Právě studujeme i možnosti využití jiných typů výbojů k čištění a ke sterilizaci vody. To považuji za technologie budoucnosti.

(MF DNES)