Nahradit část mozku jinou, než mozkovou tkání asi nepůjde

V prvním jarním měsíci se v Evropě i v USA opět setkali odborníci, kteří se zabývají výzkumem činnosti mozku, aby formou přednášek představili nové objevy týkající se nejdokonaleji organizované hmoty ve vesmíru a pokrok v oblasti neurověd i léčbě mozkových onemocnění. Pořadatelství Evropského týdne mozku v České republice se ve dnech od 12. do 16. března už počtrnácté zhostily Ústav experimentální medicíny AV ČR, Centrum neurověd a Česká společnost pro neurovědy. Při této příležitosti jsem požádala o rozhovor jejího místopředsedu a špičkového neurochirurga prof. Eduarda Zvěřinu, který mi ve Fakultní nemocnici v Motole poodhalil nejen taje neurochirurgie, ale pokorně nastínil i mystérium samotné lidské existence.

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Eduard Zvěřina je prezidentem Středoevropské neurochirurgické společnosti (Central European Neurosurgical Society, CENS). Ta ve dnech 11.–15. června 2012 pořádá v Praze v pořadí již sedmý kongres, kterého se zúčastní největší špičky současné neurochirurgie.

Profesor Eduard Zvěřina je bývalým přednostou Neurochirurgické kliniky 1. LF UK a Ústřední vojenské nemocnice, nyní působí na Klinice ORL a chirurgie hlavy a krku 1. LF UK ve FN v Motole a Neurochirurgické klinice 3. LF UK ve FN Královské Vinohrady. Před 20 lety stál společně s prof. Evou Sykovou a prof. Josefem Sykou u zrodu myšlenky, aby se Evropský týden mozku začal pořádat i v České republice.

Za celou historii o mozku ve srovnání s jinými orgány pořád mnoho nevíme. Zkoumání mozku metodami medicíny, biologie a biochemie nám poskytlo mnoho informací o jeho činnosti, ale nedokázalo nám říct, jak je možné, že jsme schopni vědomě vnímat, prožívat emoce a myslet. Ohledně jeho fungování existuje pořád spousta záhad…
Musíme si uvědomit, že nerozumíme životu vůbec. Nejenom život, ale i souvislost hmoty a ducha je pro nás záhadou. Goethe říká: „Duchu se rovnáš, jejž chápat znáš.“ Tomuto stvořiteli nerozumíme, neboť jsme jen jeho součástí. Třeba jsoucno nemuselo být vůbec stvořeno. Svět zkoumáme svým mozkem a jeho produktem, kterým je vědomí. Lidské vědomí je to, čím si jako jednotlivci i celé lidstvo svítíme na cestu na zeměkouli i vesmírem. Celý souhrn vědomostí lidstva byl jiný ve starověku, středověku a nyní. Je velice omezený. Osvětlujeme si jen malou část jsoucna kolem sebe. Ať se to týká mikrokosmu nebo makrokosmu a galaxií. Ke zkoumání jsoucna, tedy i sebe, používáme jen své smysly a mozek. Mozek zkoumá sám sebe. Pátráme po pravdě. Co je ta pravda? Je to shoda našich poznatků se skutečností. Jako živočišný druh nás příroda obdařila smysly, které nám možňují úspěšně se rozvíjet jako jeden živočišný druh na zeměkouli. Dávají nám však informaci o skutečné podobě jsoucna? Víme, že jen omezeně. Svět kolem nás vůbec nevypadá tak, jak jej vidíme. Netopýr „vnímá“ svět jinak než my. O tom, že existují radiové vlny nebo že námi pronikají neutrina nebo že hmota může v sobě mít ještě jinou, pro každého specifickou hodnotu, které říkáme informace, o tom se lidstvu dříve ani nesnilo.
Když se vrátím k mozku, je v něm asi tisíc miliard – 10¹² buněk. Mozek považujeme za nejdokonaleji organizovanou hmotu ve vesmíru. Třeba je to jen naše sebestředná představa a ve vesmíru jsou ještě složitější hmoty. Dříve jsme měli za to, že mozková buňka, neuron, jež je základem jeho činnosti, funguje podobně jako přepínač „ano“ a „ne“, a že onu složitost způsobuje obrovské množství buněk a jejich spojení. Dnes však, podobně jako v genetice víme, že v každé ovariální buňce je zakletý kód celého člověka a že něco podobného může být i v neuronu. Funguje jako simkarta. V jediném neuronu může být neuvěřitelné množství informací a v mozku musí být systém, který je umí dekódovat. I sci-fi nápady jsou proti skutečnosti asi primitivní. Známe detailně skladbu šedé mozkové hmoty, tj. nakupení neuronů, bílou mozkovou hmotu, kde probíhají jejich spoje, a glie, které pro ně dělají jakési „lešení“. I když např. funkční magnetická rezonance nám dnes umožňuje, abychom jejich funkci viděli, mozkovému hardwaru a softwaru nerozumíme.

Nepřímo poukazujete na vztah mikrokosmu a makrokosmu, nakolik podle vás souvisí?
Pokud bychom měli pochopit mozek a jeho funkci, asi musíme pochopit funkci celého vesmíru. Základní filozofickou otázkou, kterou si lidstvo klade, je: „Co bylo dříve, idea, Bůh, nebo hmota? Materialistická věda tvrdí, že myšlení a vědomí je jen produktem vysoce organizované hmoty, mozku, zatímco idealistické, náboženské teorie tvrdí, že musela být nejdříve nějaká idea a ta stvořila složitou organizaci jsoucna. Klademe si otázky podle toho, co už známe. Spousta z nich je falešných. Středověcí scholastici se zabývali tím, jestli může anděl projít uchem jehly. Zcela jinak vnímali svět Egypťané, Karel IV. a my dnes. Já jen vím, že kámen padající ze skály může být „náhodným“ jevem nebo jej může záměrně shodit vrah, čekající na svoji oběť. Oba zabijí člověka, fyzikálně jsou kameny shodné, ale ten druhý obsahuje ještě něco jiného, ideu, nehmotnou informaci. Snažíme se získat vládu nad přírodou a upevňujeme si existenci ve vesmíru. Proč to děláme, nevíme, ale dostali jsme do vínku genetický pud sebezáchovy a ten nás vede k poznávání. Je to dobrodružství, které mě fascinuje celý život. Před maturitou v r. 1954 mě vedlo do Fyziologického ústavu ČSAV a při studiu medicíny na Vojenskou lékařskou akademii v Hradci Králové k výzkumu nervových funkcí. V r. 1961 mě zájem o nervové funkce přivedl na neurochirurgii 1. LF UK a Ústřední vojenské nemocnice. Za 51 let mé neurochirurgické praxe došlo k takovému rozvoji znalostí a pokroku, že to překonalo mé nejoptimističtější sny.

Ostatní fota: Archiv Eduarda Zvěřiny
Objemný nádor sluchového nervu tlačící na mozkový kmen po neúspěšném léčení ozářením Leksellovým gama nožem v Nemocnici Na Homolce (bílá koule). Musel být odstraněn mikrochirurgicky. Postup viz další obrázek.

Jistě máte na mysli přerod klasické neuro­chirurgie v moderní neurochirurgii neboli tzv. mikrochirurgii, jehož jste se nejen účastnil, ale byl jste zároveň jedním z jeho průkopníků. Jaké události mu předcházely?
V 60. letech byla československá neurochirurgie i přes totalitní režim téměř na světové úrovni hlavně díky osobnostem Zdeňka Kunce a Rudolfa Petra. Osamostatnili ji od obecné chirurgie, ale stále se jednalo o klasickou operační techniku. Po relativním politickém uvolnění jsme do r. 1968 mohli stážovat v zahraničí, byl jsem půl roku na univerzitě u prof. Henka Verbiesta v Utrechtu. V r. 1971 jsme v Praze pořádali Evropský neurochirurgický kongres, kde byla založena Evropská asociace neurochirurgických společností (EANS). Ještě v té době se konal ve znamení klasické operační techniky. O budoucí revoluci, o mikrochirurgii, zazněly jen zmínky, zejména od Gazi Yasargila. Byl jsem již tehdy přesvědčen, že je to budoucnost oboru, ačkoli mikroskop v neurochirurgii byl považován za slepou uličku. Bohužel dvacetiletá normalizace náš kontakt se světem přerušila. Přes 20 let jsem nesměl do kapitalistické ciziny. Přesto se mně tak trochu jako „self-made-manovi“ podařilo v naší republice mikrochirurgii jako nový směr iniciovat. Na neurochirurgii 1. LF UK a ÚVN jsme zahájili její aplikaci prakticky ve všech oblastech neurochirurgie. Přednosta kliniky Z. Kunc a později od r. 1982 i Ivo Fusek začali mikrochirurgii podporovat.
Dnes je mikroneurochirurgie neodmyslitelnou součástí oboru. Vznikly dobře pohyblivé binokulární mikroskopy, ovládané dokonce ústním spínačem, aby operatér nemusel vyjímat ruce z operačního pole. Transfokátory, dokonalý zdroj světla, třídimenzionální videotechniky, speciální šicí materiál, instrumentarium a pohyblivá křesla s podpěrami rukou dovolují operatérovi i asistentovi bezpečně operovat milimetrové struktury. Počítačové spojení zobrazovacího vyšetření s mikroskopy vedlo k navigační technice. Používáme tak podobnou techniku jako letadla přistávající i za špatné viditelnosti. Jako jedni z prvních v republice jsme od 60. let začali s doc. Vladimírem Škorpilem při operacích používat experimentální elektrofyziologické metody. Dnes je to standardní metoda, kterou označujeme jako intraoperační monitorování funkcí, která šetří nervové funkce. Neuvěřitelně pokročily zobrazovací techniky. Např. magnetická rezonance a její traktografie dovoluje zobrazit i mozkové dráhy. Před operací tak víme, jak je uchovat. Funkční mikrochirurgie nám otevřela dveře k operacím v mozkovém kmeni, kudy probíhají všechny dráhy z těla do hlavy a kde jsou uložena důležitá jádra zodpovídající za náš život. To všechno vedlo v neurochirurgii k nevídanému snížení úmrtnosti, k omezení morbidity a k návratu většiny pacientů operovaných pro nezhoubné nádory do dobrého života.

Mikrochirurgické odstranění nádoru sluchového nervu. Vlevo a střed, operační přístup. Vpravo mikrochirurgické odstraňování nádoru. Žlutě lícní nerv, který je třeba zachovat.

Socialistická doba vám práci kvůli vašemu odmítavému postoji ke komunistické straně v mnohém znepříjemňovala. Když se ohlédnete do minulosti, co vás z hlediska vaší profese mrzelo nejvíc?
Již před maturitou jsem věděl, že totalitní systémy brání pokroku a jsou zločinecké. Z různých důvodů jsem neemigroval a chtěl dělat dobrou medicínu u nás. Nemohl jsem habilitovat ani se stát profesorem. To jsem musel akceptovat, ale mohl jsem pracovat na skvělé neurochirurgii. Jako husarský kousek se mně v r. 1982 podařilo bez titulu CSc. získat titul DrSc. V r. 1979 jsem s prof. Luborem Stejskalem publikoval knihu Poranění periferních nervů (Avicenum). Byla to první monografie, která zveřejnila zcela nový směr léčby poranění nervů. Platí dodnes. Jednalo se o mikrochirurgický steh nervů bez napětí s použitím kožních autotransplantátů. Snad největší škoda je, že jsme ji nesměli vydat v zahraničí. Vyšla jen v češtině. Metodu jsme začali používat jako jedni z prvních na světě, i když časopisecké publikace již dříve vyšly od Millesiho. Z monografie sice měla užitek celá generace našich lékařů a hlavně pacienti, ale mezinárodně její citování zapadlo.

Patříte u nás i mezi průkopníky chirurgie lební baze, která je označována za vrchol toho, co se dá ještě v člověku operovat. Co si pod ní mohu představit?
Lební baze je komplikovaná anatomická struktura na spodině lebky. Její procesy dříve žádný obor neuměl dobře léčit. Je příkladem současné interdisciplinární podoby celé medicíny. Dnes spojuje neurochirurgy, ORL lékaře, čelistní chirurgy, plastiky a další. Léčí procesy, které v bazi vznikají nebo se do ní šíří z okolí. Přístupem z baze lze maximálně šetřit mozkové funkce a dostat se do mozkových struktur ze všech stran a směrů. Součástí oboru jsou speciální rekonstrukční postupy. Při operacích se kombinují mikrochirurgické a endoskopické techniky. Ve světovém měřítku byl tento obor institucionalizován na 1. mezinárodním kongresu chirurgie lební baze v Hannoveru v r. 1992, kdy vznikla Světová federace. Úspěchem bylo uvedení naší pracovní skupiny na seznamu 26 zakládajících zemí. Mezinárodně se chirurgie lební baze rozvíjí za vydatné účasti České republiky. S doc. Martinem Samešem jsme se stali členy výboru chirurgie lební baze Světové federace neurochirurgických společností (FWNS).

Operace lební baze patří mezi časově náročné. Dnešní úroveň medicíny umožňuje rovněž operovat při plném vědomí pacienta, k čemu tento způsob přispívá?
Máme-li např. úplně odstranit velký nádor sluchového nervu a zároveň zachovat sluch a funkci obličejového svalstva, trvá to i mnoho hodin. Kratší operace vedou k ponechání části nádoru a poškození pacienta jeho dalším růstem.
Pacienty při vědomí operujeme většinou tehdy, je-li nádor v řečové oblasti. Proč? V narkóze zpřístupníme postižené místo, a když operujeme řečová centra, pacienta probudíme. Jeho bdělost a spolupráce umožní, abychom řečové funkce co nejvíce šetřili. Proč je to možné? Mozek, který je centrem bolesti, sám bolest nevnímá.

Nádor lební spodiny šířící se intrakraniálně i extrakraniálně (model nádoru červeně)

Spoustu pacientů vyléčíte a umožníte jim opětovné fungování v životě. Co vás na vaší práci dále těší a motivuje?
Operace jsou týmovou prací, které se účastní orchestr desítek lidí. Dirigent je velice důležitý, ale řetěz je tak pevný, jak je pevný jeho nejslabší článek. Každá operace je pro pacienta neopakovatelným momentem, který rozhoduje o jeho dalším životě! Můj učitel Z. Kunc zdůrazňoval, že bychom se měli při každé operaci snažit překročit hranice současných možností. Navíc vždycky operuji, jako by to byl někdo nejbližší. Naprosto nechápu, co je při operacích standard a nadstandard. Těm, kdo takové dělení vymýšlejí, říkám, který standard by si vybrali pro sebe, své děti, manželku nebo třeba pro milenku. Mám rád výtvarné umění a něco podobného prožívám při mikrochirurgii. Je to barevná, výtvarná nádhera. Operuji rukama i nohama, vždy si musím sundat i boty, abych dobře vnímal nožní ovladače na ultrazvukový aspirátor, koagulaci, rychloobrátkové frézy atd. Řada obrazovek slouží všem na sále. Jen tak může personál spolupracovat a je vtažen do napínavého děje. Stimulaci nervů posloucháme z mikrofonu. Když např. sledujeme lícní nerv a já s ním zacházím nešetrným způsobem, hrozí mi zvukem podobným „brrrr“… Dnešní neurochirurg, pokud dělá složitou operaci, musí použí­vat všechny smysly a je jako pilot v kokpitu.

V souvislosti s vývojem technologických instrumentů je svádějící předpokládat, že jsou operace mozku prováděny jen poslední dobou, kam až sahá historie neurochirurgie?
Neurochirurgie má své otce v době kamenné. Naši předchůdci dělali trepanace neboli otvory do hlavy a je dochováno, že někteří z „operovaných“ přežili. Na našem území bylo nalezeno víc než 50 trepanovaných lebek starších 5000 let. Nebyla to válečná poranění. Domnívám se, že šamani měli empirickou znalost o subdurálním hematomu, což je relativně jednoduché postižení, kdy se po úrazu hromadí v lebce krev a tlačí na mozek. Po otevření vytryskne černá krev jako zlý duch a pacient se může zahojit. Za kolébku neurochirurgie se díky knize Mika Valtariho – Egypťan Sinuhet – často chybně označuje Egypt. Asi 2500 před n. l. v dynastii faraona Džosera žil stavitel a lékař Amenhotep. Později zbožštěný lékař znal sice mnoho o funkci míchy a nervového systému, ale jak víme z papyru Edwina Smitha, Egypťané mozek neopero­vali. Hlavy otevírali jen při balzamování, posmrtně. Největším nalezištěm trepanovaných lebek na světě je Peru. Jsou z kultury Preinků, 3000 let před n. l., až do doby Inků v 16. století. Zachovala se i operační instrumentaria. Používali obsidiánové a bronzové nože, podvazovali cévy, krvácení stavěli elastickými obinadly, používali antiseptika z rtuti a k anestezii používali koku a durman. Vše dokládají keramické plastiky znázorňující trepanaci. V 60. letech nás navštívil prof. Esteban Rocca z Limy a na filmech nám tyto operace se starými nástroji ukazoval.
První písemná zmínka o neurochirurgii pochází z Indie. Indičtí lékaři Suschruta a Charaka v r. 927 n. l. operovali nezhoubný nádor krále Bhoji v Dharu, který po operaci žil ještě řadu let. Odměnil je velkými dary a oni své znalosti popsali. Tyto spisy jsou součástí védských knih. Nejspíše kompilují staleté zkušenosti indické medicíny, podobně jako egyptské shrnuje papyr E. Smitha.

Nedílnou součástí neurochirurgie je základní výzkum, rovněž vaše začátky jsou spjaty s působením ve Fyziologickém ústavu ČSAV. V kterých oblastech dnes vidíte potenciál ke klinickému využití?
Již v 60. letech byla naše neurochirurgie spjatá se základním výzkumem v tehdejší ČSAV. Experimentální metody ověřené na zvířatech jsme aplikovali do operační neurochirurgie. Jen a jen ve prospěch pacientů. Vedly k poznání funkcí u člověka. S doc. V. Škorpilem jsme publikovali řadu prací o rychlostech vedení nervů u člověka, platných dodnes. Po listopadu 1989, z iniciativy manželů Sykových z Ústavu experimentální medicíny AV ČR, jsme založili Společnost pro neurovědy ČLS JEP, která se zabývá výzkumem i klinikou. Největším problémem je regenerace v centrálním a periferním nervovém systému. Od 70. let dokážeme periferní a hlavové nervy relativně dobře ošetřit, protože regenerují. Pomáhá nám v tom mikrochirurgie a autotrans-plantace. Přesto se i zde vyskytuje mnoho nevyřešených otázek. Potřebovali bychom regeneraci urychlit. Rychlost růstu nervu 1 mm za den je nedostatečná. Neumíme překlenout velký defekt nervu atd. To vše čeká na základní výzkum. Co se týče regenerace v cent­rálním nervovém systému, mozku a míše jsme na tom prakticky jako Amenhotep před 5000 lety. Regenerace v mozku existuje, ale jejímu funkčnímu uplatnění brání vznik tzv. gliální jizvy a neuvěřitelná složitost. V mozku dochází ke kompenzačním jevům, kdy některá centra přebírají funkci druhých, ale jen nedostatečně. Říkáme tomu plasticita nervového systému. Dojde-li však k ireverzibilnímu poškození, tedy k úmrtí neuronů, nic je nenahradí. V současné době existuje nadějný směr ve využití kmenových buněk. Dají se získat z různých tkání. Lze je přetransformovat na jiné nervové buňky a třeba s nanotechnologií využít jako náhradu poškozené míchy nebo mozku. Je to prozatím nejnadějnější směr. Jestli bude úspěšný, nebo je to slepá cesta, uvidíme až po intenzivním základním a aplikovaném výzkumu.
Lze mozkové funkce nahradit jinou než biologickou tkání typu simkarty, počítačových sítí nebo robotickou technologií? Dnes umíme implantovat koleno a kyčelní kloub, o čemž se nám před lety ani nesnilo. Umíme nahradit funkci amputované končetiny a dokonce stimulovat sluchové jádro v mozkovém kmeni a částečně tak nahradit sluch. Bohužel interkonekce mezi biologickou mozkovou tkání a arteficiálními náhradami je možná jen omezeně. Ale nahradit kousek přerušeného nervu sebesložitějším „drátkem“ nelze a asi nikdy nepůjde. Brání tomu biologické zákony. Nahradit část mozku jinak než zase mozkovou tkání asi nepůjde nikdy. Stimulační techniky nejsou řešením.

GABRIELA ADÁMKOVÁ