Když se potká výzkum s klinickou praxí

Velice rádi jsme přijali pozvání být svědky toho, jak funguje propojení preklinického a klinického výzkumu inovativních metod v praxi. Naším průvodcem nebyl nikdo jiný než primář kardiologického oddělení Nemocnice Na Homolce prof. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC.

Kam se starou angiolinkou? Do laboratoře!

S výrazem recyklace spojujeme nejčastěji „třídění odpadu“, ale správněji by znělo znovuuvedení do provozu. Přesně to se stalo, když dosloužila starší angiolinka společnosti Philips v katetrizačním sále pražské Nemocnice Na Homolce. V rámci spolupráce s Fyziologickým ústavem 1. LF UK v Praze byla instalována v Experimentální laboratoři srdeční fyziologie, kde slouží k ověřování bezpečnosti nových technologií z kategorie zdravotnických prostředků.

„Všechny zdravotnické prostředky, ať už jde o katetry, defibrilátory, kardiostimulátory, stenty a další inovativní technologie, musejí prokázat bezpečnost nejprve mimo jakýkoli živý organismus v laboratoři v testovacích modelech. Pokud tato fáze proběhne úspěšně, pak lze žádat povolení k provedení studie na zvířecím biomodelu, tedy v podmínkách preklinického experimentu. Jde o veterinární, chcete‑li etickou komisi pro animální experiment, která posuzuje podle předloženého protokolu s uvedením, co budeme testovat, jakým způsobem, co chceme ověřit a jak bude se zvířaty nakládáno,“ říká prof. MUDr. Petr Neužil, CSc., FESC. Důležitá je i volba zvířete. Pro experimentální ověřování kardiologických zdravotnických prostředků se nejčastěji používá prase, ovce, dokonce i koza. Pro klíčová testování bývá někdy experimentálním zvířetem pes a v těch nejnáročnějších studiích také výjimečně primáti. Příslušná experimentální laboratoř musí mít certifikaci pro konkrétní zvířecí druh. Společná experimentální laboratoř ve Fyziologickém ústavu 1. LF UK na Albertově má certifikaci pro studie v prasečích, ovčích a kozích modelech.

Obecně platí, že zvířecí model musí co nejvíce odpovídat testovanému prostředku a budoucímu klinickému použití. Testuje se především bezpečnost. Na základě dat získaných ze zvířecího experimentu pak lze zažádat o další fázi – „first in man“, tedy provedení malé série u lidských pacientů k ověření bezpečnosti, účinnost je sice samozřejmě důležitý parametr testování, ale je vždy teprve na druhém místě. Ke klinickému použití, tedy provádění výkonu u lidí, je nutné mít co nejvyšší jistotu, že zdravotnický prostředek pacienty nepoškodí. Postup je zakotven i legislativně v zákoně o zdravotnických prostředcích.

„Poslední dobou se vývoj výrazně zaměřuje na katetrizační intervence, z nichž nejdynamičtější vývoj je v oblasti léčby srdečních arytmií, jednak jde o ablace arytmií, ale hodně nového se děje i v oblasti implantace kardiostimulátorů a defibrilátorů, největší posun je však v oblasti strukturálních intervencí, tedy katetrizační léčby chlopenních vad a výkonů pro širokou škálu srdečního selhání. Výzkum dosáhl již velmi dobrých výsledků u perkutánních intervencí na chlopních aorty a plicnice, v současnosti probíhá velmi dynamický a intenzivní výzkum na úrovni mitrální a trikuspidální chlopně. Tyto postupy testujeme v Experimentální laboratoři srdeční fyziologie Fyziologického ústavu na pražském Albertově a následně i zde v klinickém ověřování u pacientů,“ komentuje profesor Neužil.

Trendy v arytmologii

V posledních letech probíhá výzkum použití ireverzibilní elektroporace (IRE) neboli ablace pulsním polem, respektive ultrakrátkým pulsem o vysokém napětí. Jde o sérii pulsů s vysokou voltáží a ultrakrátkou dobou působení v délce nanosekund, které prakticky nevytvářejí termický efekt. Destabilizace integrity buněčné membrány vede následkem pulsu ke vzniku mikrodefektů v podobě pórů (odtud název elektroporace), což v konečném důsledku způsobí její permeabilizaci, narušení hemostázy a následně apoptózu. „Buňka tedy nezaniká vinou koagulační nekrózy, ale de facto přirozenou buněčnou smrtí. Pokud k tomuto jevu skutečně dojde, pak hovoříme o ireverzibilní elektroporaci,“ říká profesor Neužil a dodává: „V současnosti je již vyvinuto několik technologií, které tohoto principu využívají. První z nich má již certifikaci k rutinnímu klinickému využití i v České republice a budeme ji používat od dubna 2021. Zásadní výhodou na rozdíl od ostatních dosud používaných typů termické energie je jednak významné zkrácení vlastního výkonu a pak zcela zásadně k definitivnímu efektu, tedy technologie pulsního pole by měla zásadně snížit procento recidiv. První klinické použití pulsního pole proběhlo v Nemocnici Na Homolce před čtyřmi lety.“

Výměna inspirovala rekonstrukci sálu

Při instalaci nového systému Azurion nešlo o prostou výměnu, ale využili jsme možnost vybudovat v místě, kde byla původní angiolinka (také Philips), klinickou laboratoř pro ověřování technologií typu „first in man“. Sál je zcela zrekonstruován a lze jej flexibilně přizpůsobovat požadavkům testování. Prostředí a děj sálu lze streemovat přes moderní telemedicínské aplikace. Jakmile byla instalace dokončena (koncem listopadu 2020), tak jsme zde prováděli testování nejnovější generace bezdrátových stimulátorů (leadless cardiac pacemeker, LCP). Přes Zoom se výkon přenášel do Kalifornie s možností okamžité konzultace, upřesňuje profesor Neužil.

„Pracovníci Philips prokázali výbornou flexibilitu, protože realizaci projektu přizpůsobovali požadavkům, které v průběhu rekonstrukce a instalace vznikaly. Můžeme zde provádět všechny ablační techniky, implantace všech kardiostimulátorů a defibrilátorů. Výjimečné je i stínění a odrušení elektrických signálů, které negativně ovlivňují snímání elektrické srdeční aktivity. Například nová infuzní pumpa výrazně rušila intrakardiální signál,“ uvádí profesor Neužil.

Implantace Micra TPS – byli jsme při tom

Mladší pacientce s intermitentní bradykardií byl zaváděn bezdrátový – leadless Micra TPS, což je stimulátor o velikosti kapsle (váží do dvou gramů s délkou 26 mm a tlouštkou 7 mm), který se zavádí do oblasti hrotu pravé komory. Unikátnost technologie spočívá nejen v miniaturizaci, ale i v tom, že dnes umí detekovat aktivitu trojcípé chlopně a stimulovat srdce za fyziologických podmínek. A u žen je nepopiratelný i kosmetický efekt.

Profesor Neužil za asistence mladého japonského lékaře zavedl z třísla katetr do pravé komory a kontrastní látkou zobrazil referenční prostředí komor a septa. Přes dolní dutou žílu se zavede do úrovně pravé síně zavaděč s hydrofilním povrchem o zevním obvodu 27 Fr (8,9 mm). Ten slouží jako „tunel“ pro zavedení samotného stimulačního systému, na jehož konci je „kapsle“ – Micra AV, která se řiditelným katetrem zavádí do oblasti septální části hrotu pravé komory. Zaváděcí systém je velmi jednoduše ovladatelný a umožňuje jak bezproblémové překonání úhlu při vstupu z pravé síně do pravé komory, tak zkoušku pevnosti úchytu i následné uvolnění (po kontrole správnosti lokalizace) stimulátoru Micra AV. Samotný stimulátor má na svém konci čtyři kotvičky z nitinolu, které se podvléknou pod srdeční svalovou trámčinu. S pohybem srdce se funkčně uchycené kotvičky (pro dostatečný úchyt je podmínkou kvalitní záchyt alespoň dvou ze čtyř) testují tahem, při kterém se pod RTG obrazem rozvíjejí, což je vizuální kontrola stability uchycení. Dva velké paralelní monitory včetně referenčního RTG obrazu v tomto případě umožňují komfortní a přesnou kontrolu správnosti umístění. Součástí angiografické linky je i sledování srdeční elektrické aktivity (EKG), které usnadňuje správné nastavení a následnou kontrolu srdeční akce.

„Kvalitní angiografické zobrazení u implantací nových generací kardiostimulátorů je naprosto nezbytné, protože jde prakticky o katetrizační techniku, a nikoliv to klasicky známé zavádění běžných transvenózních stimulátorů, pro které běžně dostačuje zobrazení na malém posuvném mobilním RTG systému. Klasicky šlo o malé sály pro drobné chirurgické zákroky s chabým zobrazením zaváděných elektrod na malém monitoru, což třeba u pacientů s body mass indexem nad 35 nezaručuje adekvátní kontrolu obrazem. Srdeční elektrofyziologie a strukturální intervence s použitím nových technologií v současnosti však vyžadují použití vysoce kvalitních zobrazovacích přístrojů, například jako je náš nový Azurion,“ uzavírá profesor Neužil.

Zdroj: MT