Co je amyotrofická laterální skleróza?
Amyotrofická laterální skleróza (ALS), někdy nazývaná Lou Gehrigova choroba, je progresivní neurologické onemocnění, které napadá nervové buňky (neurony) odpovědné za ovládání volních svalů (svalů, které jsme schopni ovládat, například svalů rukou, nohou a obličeje). Toto onemocnění patří do skupiny poruch známých jako onemocnění motorických neuronů, které se vyznačují postupnou degenerací a odumíráním motorických neuronů.
Motorické neurony jsou nervové buňky umístěné v mozku, mozkovém kmeni a míše, které slouží jako řídicí jednotky a důležité komunikační články mezi nervovým systémem a dobrovolnými svaly těla. Zprávy z motorických neuronů v mozku (tzv. horních motorických neuronů) jsou přenášeny do motorických neuronů v míše (tzv. dolních motorických neuronů) a z nich do jednotlivých svalů. U ALS horní i dolní motorické neurony degenerují nebo odumírají a přestávají vysílat zprávy do svalů. Svaly, které nemohou fungovat, postupně slábnou, chřadnou (atrofují) a dochází u nich k velmi jemným záškubům (tzv. fascikulacím). Nakonec dochází ke ztrátě schopnosti mozku spouštět a ovládat dobrovolné pohyby.
ALS způsobuje slabost, která může mít za následek celou řadu klinických projevů (viz část „Jaké jsou příznaky?“). S postižením svalů pod dobrovolnou kontrolou mohou jedinci ztrácet sílu a schopnost pohybovat rukama, nohama a tělem. Pokud dojde k oslabení svalů bránice a hrudní stěny, mohou lidé pozorovat dušnost, problémy se spánkem nebo únavu. Dýchací slabost je hlavní příčinou úmrtnosti osob s ALS. I když je velmi obtížné předpovědět, jak dlouho bude člověk s ALS žít, typické přežití je 3 až 5 let od začátku příznaků, nicméně asi 10 % osob s ALS přežívá 10 a více let.
ALS může za určitých okolností ovlivnit paměť a chování a tento příznak sledujeme. Vyhodnocujeme také poruchy nálady, například deprese, které mohou ovlivnit kvalitu života.
ALS neovlivňuje schopnost člověka vidět, cítit, chutnat, slyšet nebo rozpoznávat hmat. Pacienti si obvykle zachovávají kontrolu nad očními svaly a funkcemi močového měchýře a střev.
Kdo onemocní ALS?
Podle zprávy o údajích z Národního registru ALS má v USA diagnózu ALS více než 12 000 lidí, což představuje výskyt 3,9 případů na 100 000 osob v celkové populaci USA. ALS je celosvětově jedním z nejčastějších nervosvalových onemocnění a jsou jí postiženi lidé všech ras a etnik. ALS se častěji vyskytuje u bílých mužů, osob bez hispánské národnosti a osob ve věku 60-69 let, ale onemocnět mohou i mladší a starší lidé. Muži jsou postiženi častěji než ženy.
Přibližně u 90 % všech případů ALS se onemocnění objevuje zřejmě náhodně bez jasně souvisejících rizikových faktorů. Jedinci s touto sporadickou formou onemocnění nemají rodinnou anamnézu ALS a jejich rodinní příslušníci nejsou považováni za osoby se zvýšeným rizikem vzniku onemocnění.
Přibližně 10 procent všech případů ALS je dědičných. Rodinná forma ALS je obvykle výsledkem vzorce dědičnosti, který vyžaduje, aby pouze jeden z rodičů nesl gen zodpovědný za onemocnění. Bylo zjištěno, že s ALS jsou spojeny mutace ve více než 20 genech.
Nejméně jedna třetina všech familiárních případů (a malé procento sporadických případů) je důsledkem defektu v genu známém jako „otevřený čtecí rámec 72 chromozomu 9“ neboli C9orf72. Funkce tohoto genu je předmětem intenzivního výzkumu. Dalších 20 % familiárních případů je důsledkem mutací v genu, který kóduje enzym měď-zinek superoxid dismutázu 1 (SOD1).
Jaké jsou příznaky?
Příznaky ALS mohou být tak nenápadné, že jsou přehlíženy. Mezi nejčasnější příznaky mohou patřit fascikulace (svalové záškuby), křeče, napjaté a ztuhlé svaly (spasticita), svalová slabost postihující ruku, paži, nohu nebo chodidlo, nezřetelná a nosová řeč nebo potíže se žvýkáním či polykáním. Tyto obecné potíže pak přerůstají ve zjevnější slabost nebo atrofii, která může u lékaře vyvolat podezření na ALS. Není neobvyklé, že diagnóza ALS je stanovena až rok po začátku příznaků.
Části těla, které vykazují časné příznaky ALS, závisí na tom, které svaly v těle jsou postiženy. U mnoha jedinců se účinky nemoci poprvé projeví na ruce nebo paži, protože mají potíže s jednoduchými úkony vyžadujícími manuální zručnost, jako je zapínání knoflíků na košili, psaní nebo otáčení klíčem v zámku. V jiných případech příznaky zpočátku postihují jednu z nohou a lidé pociťují neobratnost při chůzi nebo běhu nebo si všimnou, že častěji zakopávají nebo klopýtají. Pokud se příznaky začnou projevovat na rukou nebo nohou, hovoří se o „končetinovém nástupu“ ALS. Jiní jedinci si nejprve všimnou problémů s řečí, což se označuje jako „bulbární nástup“ ALS.
Nezávisle na tom, kterou část těla nemoc postihne jako první, svalová slabost a atrofie se s postupujícím onemocněním šíří do dalších částí těla. U jedinců se mohou objevit problémy s pohybem, polykáním (dysfagie) a mluvením nebo tvořením slov (dysartrie). Mezi příznaky postižení horního motorického neuronu patří spasticita a přehnané reflexy (hyperreflexie) včetně hyperaktivního dávivého reflexu. Na poškození horního motorického neuronu ukazuje také abnormální reflex, který se běžně nazývá Babinského příznak (velký prst se při určité stimulaci chodidla vysune nahoru). Mezi příznaky degenerace dolního motorického neuronu patří svalová slabost a atrofie, svalové křeče a fascikulace.
Pro stanovení diagnózy ALS musí mít lidé příznaky poškození horního i dolního motorického neuronu, které nelze přičíst jiným příčinám.
Přestože se pořadí objevujících se příznaků a rychlost progrese onemocnění u jednotlivých osob liší, nakonec jedinci nebudou schopni stát nebo chodit, sami vstávat nebo vstávat z postele a používat ruce a paže. Potíže s polykáním a žvýkáním zhoršují schopnost člověka normálně jíst a zvyšují riziko udušení. Udržení hmotnosti se pak stane problémem. Protože kognitivní schopnosti jsou relativně neporušené, lidé si uvědomují postupnou ztrátu svých funkcí a mohou být úzkostní a depresivní. U malého procenta osob se mohou vyskytnout problémy s pamětí nebo rozhodováním a přibývá důkazů, že u některých se časem může dokonce vyvinout určitá forma demence. Zdravotníci musí vysvětlit průběh onemocnění a popsat dostupné možnosti léčby, aby se lidé mohli předem informovaně rozhodnout. V pozdějších stádiích nemoci mají jedinci potíže s dýcháním, protože svaly dýchacího systému slábnou. Nakonec ztratí schopnost dýchat sami a jejich přežití musí záviset na ventilační podpoře. Postižení jedinci se v pozdějších stadiích ALS také potýkají se zvýšeným rizikem zápalu plic.
Jak se ALS diagnostikuje?
Žádný test nemůže poskytnout definitivní diagnózu ALS, ačkoli přítomnost příznaků horního a dolního motorického neuronu je silně sugestivní. Místo toho je diagnóza ALS založena především na příznacích a projevech, které lékař u pacienta pozoruje, a na řadě testů, které mají vyloučit jiná onemocnění. Lékaři získají kompletní anamnézu jedince a obvykle v pravidelných intervalech provádějí neurologické vyšetření, aby posoudili, zda se příznaky, jako je svalová slabost, atrofie svalů, hyperreflexie a spasticita, postupně zhoršují.
Protože příznaky ALS v počátečních stadiích onemocnění mohou být podobné příznakům celé řady jiných, lépe léčitelných onemocnění nebo poruch, je třeba provést příslušné testy, aby se vyloučila možnost jiných onemocnění. Jedním z těchto testů je elektromyografie (EMG), speciální záznamová technika, která zjišťuje elektrickou aktivitu ve svalech. Určité nálezy EMG mohou podpořit diagnózu ALS. Dalším běžným testem je studie nervového vedení (NCS), která měří elektrickou energii posouzením schopnosti nervu vysílat signál). Specifické abnormality v NCS a EMG mohou například naznačovat, že jedinec má spíše formu periferní neuropatie (poškození periferních nervů) nebo myopatie (onemocnění svalů) než ALS. Lékař může nařídit vyšetření magnetickou rezonancí (MRI), což je neinvazivní postup, který využívá magnetické pole a rádiové vlny k pořízení podrobných snímků mozku a míchy. Standardní vyšetření magnetickou rezonancí je u lidí s ALS normální. Mohou však odhalit důkazy o jiných problémech, které mohou být příčinou příznaků, jako je nádor míchy, vyhřezlá ploténka v krku, která stlačuje míchu, syringomyelie (cysta v míše) nebo cervikální spondylóza (abnormální opotřebení postihující páteř v oblasti krku).
Na základě příznaků osoby a nálezů z vyšetření a z těchto testů může lékař nařídit vyšetření vzorků krve a moči k vyloučení možnosti jiných onemocnění a také běžné laboratorní testy. V některých případech, například pokud má lékař podezření, že osoba může mít spíše myopatii než ALS, může být provedena svalová biopsie.
Infekční onemocnění, jako je virus lidské imunodeficience (HIV), virus lidské T-buněčné leukémie (HTLV), dětská obrna, západonilský virus a borelióza, mohou v některých případech způsobovat příznaky podobné ALS. Neurologické poruchy, jako je roztroušená skleróza, post-polio syndrom, multifokální motorická neuropatie a spinální svalová atrofie, mohou rovněž napodobovat některé aspekty tohoto onemocnění a lékaři, kteří se snaží stanovit diagnózu, by je měli vzít v úvahu. Fascikulace, jemné vlnivé pohyby ve svalech, a svalové křeče se vyskytují také u nezhoubných stavů.
Vzhledem k prognóze, kterou tato diagnóza nese, a k různým onemocněním nebo poruchám, které mohou v počátečních stádiích onemocnění připomínat ALS, si mohou jedinci přát získat druhý neurologický posudek.
Co způsobuje ALS?
Příčina ALS není známa a vědci zatím nevědí, proč ALS postihuje některé lidi a jiné ne. Důležitý krok k zodpovězení této otázky byl učiněn v roce 1993, kdy vědci podporovaní Národním institutem neurologických poruch a mrtvice (NINDS) zjistili, že mutace v genu, který produkuje enzym SOD1, jsou spojeny s některými případy familiární ALS. Ačkoli stále není jasné, jak mutace v genu SOD1 vedou k degeneraci motorických neuronů, přibývá důkazů, že mutovaný protein SOD1 může být toxický.
Od té doby bylo identifikováno více než tucet dalších genetických mutací, mnohé díky výzkumu podporovanému NINDS, a každý z těchto objevů genů přinesl nové poznatky o možných mechanismech ALS.
Například objev určitých genetických mutací podílejících se na vzniku ALS naznačuje, že změny ve zpracování molekul RNA (podílejících se na funkcích včetně regulace a aktivity genů) mohou vést k degeneraci motorických neuronů související s ALS. Jiné genové mutace naznačují defekty v recyklaci proteinů. A další poukazují na možné defekty ve struktuře a tvaru motorických neuronů, stejně jako na zvýšenou náchylnost k toxinům prostředí. Celkově je stále jasnější, že řada buněčných defektů může vést k degeneraci motorických neuronů u ALS.
Další pokrok ve výzkumu byl učiněn v roce 2011, kdy vědci zjistili, že defekt v genu C9orf72 se vyskytuje nejen u významné podskupiny pacientů s ALS, ale také u některých pacientů, kteří trpí typem frontotemporální demence (FTD). Toto zjištění poskytuje důkaz o genetických vazbách mezi těmito dvěma neurodegenerativními poruchami. Někteří vědci totiž navrhují, že ALS a některé formy FTD jsou příbuzné poruchy, které se geneticky, klinicky a patologicky překrývají.
Při hledání příčiny ALS vědci zkoumají také roli environmentálních faktorů, jako je vystavení toxickým nebo infekčním látkám, stejně jako fyzické trauma nebo behaviorální a profesní faktory. Například studie na populaci vojáků, kteří byli nasazeni v oblasti Perského zálivu během války v roce 1991, ukazují, že tito veteráni měli vyšší pravděpodobnost vzniku ALS ve srovnání s vojáky, kteří v této oblasti nepůsobili.
Budoucí výzkum může ukázat, že na vzniku ALS se podílí mnoho faktorů, včetně genetické predispozice.
Jak se ALS léčí?
Na ALS zatím nebyl nalezen žádný lék. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) však v roce 1995 schválil první lék na toto onemocnění – riluzol (Rilutek). Předpokládá se, že riluzol snižuje poškození motorických neuronů tím, že snižuje uvolňování glutamátu. Klinické studie s pacienty s ALS ukázaly, že riluzol prodlužuje přežití o několik měsíců, a to hlavně u těch, kteří mají potíže s polykáním. Lék také prodlužuje dobu, než bude jedinec potřebovat ventilační podporu. Riluzol nezvrací již vzniklé poškození motorických neuronů a osoby užívající lék musí být sledovány kvůli poškození jater a dalším možným nežádoucím účinkům. Tato první léčba specifická pro toto onemocnění však dává naději, že progresi ALS bude jednoho dne možné zpomalit pomocí nových léků nebo jejich kombinací.
Další léčba ALS je určena ke zmírnění příznaků a zlepšení kvality života osob s tímto onemocněním. Tuto podpůrnou péči nejlépe poskytují multidisciplinární týmy zdravotnických pracovníků, jako jsou lékaři; lékárníci; fyzioterapeuti, ergoterapeuti a logopedi; odborníci na výživu a sociální pracovníci a zdravotní sestry pro domácí péči a hospic. Ve spolupráci s pacienty a pečovateli mohou tyto týmy navrhnout individuální plán lékařské a fyzikální terapie a poskytnout speciální vybavení, jehož cílem je udržet pacienty co nejvíce mobilní a pohodlné.
Lékaři mohou předepsat léky, které pomáhají snižovat únavu, zmírňovat svalové křeče, kontrolovat spasticitu a snižovat nadměrné množství slin a hlenů. K dispozici jsou také léky, které pacientům pomáhají při bolestech, depresích, poruchách spánku a zácpě. Lékárníci mohou poskytnout rady ohledně správného užívání léků a sledovat pacientovy předpisy, aby se předešlo riziku lékových interakcí.
Fyzikální terapie a speciální vybavení mohou zvýšit nezávislost a bezpečnost jedince v průběhu ALS. Jemné aerobní cvičení s nízkou zátěží, jako je chůze, plavání a jízda na stacionárním kole, může posílit nepostižené svaly, zlepšit kardiovaskulární zdraví a pomoci pacientům bojovat s únavou a depresí. Rozsah pohybu a protahovací cvičení mohou pomoci předcházet bolestivé spasticitě a zkracování (kontrakci) svalů. Fyzioterapeuti mohou doporučit cvičení, která poskytují tyto výhody bez přetěžování svalů. Ergoterapeuti mohou navrhnout pomůcky, jako jsou rampy, ortézy, chodítka a invalidní vozíky, které pomáhají šetřit energii a zůstat mobilní.
Lidem s ALS, kteří mají potíže s mluvením, může pomoci spolupráce s logopedem. Tito zdravotníci mohou jedince naučit adaptační strategie, například techniky, které jim pomohou mluvit hlasitěji a zřetelněji. S postupující ALS mohou logopedi pomoci lidem vyvinout způsoby, jak na otázky typu ano nebo ne odpovídat očima nebo jinými neverbálními prostředky, a mohou doporučit pomůcky, jako jsou syntetizátory řeči a počítačové komunikační systémy. Tyto metody a zařízení pomáhají lidem komunikovat, když již nemohou mluvit nebo vydávat hlasové zvuky.
Důležitou součástí péče o lidi s ALS je nutriční podpora. Jednotlivci a pečovatelé se mohou od logopedů a odborníků na výživu dozvědět, jak plánovat a připravovat četná malá jídla během dne, která poskytují dostatek kalorií, vlákniny a tekutin, a jak se vyhnout potravinám, které se obtížně polykají. Lidé mohou začít používat odsávací zařízení, aby odstranili přebytečné tekutiny nebo sliny a zabránili dušení. Když už jedinci nemohou přijímat dostatek potravy z jídla, mohou lékaři doporučit zavedení vyživovací sondy do žaludku. Použití vyživovací trubice také snižuje riziko udušení a zápalu plic, které mohou vzniknout vdechnutím tekutin do plic. Trubička není bolestivá a nebrání jedinci přijímat potravu perorálně, pokud si to přeje.
Pokud svaly, které pomáhají při dýchání, zeslábnou, může být k podpoře dýchání během spánku použita noční ventilační asistence (přerušovaná přetlaková ventilace nebo dvouúrovňový přetlak v dýchacích cestách ). Tato zařízení uměle nafukují plíce osoby z různých vnějších zdrojů, které jsou aplikovány přímo na obličej nebo tělo. U osob s ALS se pravidelně provádí dechové testy, aby se určilo, kdy je třeba zahájit neinvazivní ventilaci (NIV). Když svaly již nejsou schopny udržet normální hladinu kyslíku a oxidu uhličitého, mohou být tyto přístroje použity na plný úvazek.
U jednotlivců lze případně zvážit formy mechanické ventilace (respirátory), při kterých přístroj nafukuje a vyfukuje plíce. Aby byl tento přístroj účinný, může být nutná hadička, která vede z nosu nebo úst do průdušnice (trachey), a pro dlouhodobé používání také operace, jako je tracheostomie, při níž je plastová dýchací trubice zavedena přímo do průdušnice pacienta otvorem v krku. Pacienti a jejich rodiny by měli při rozhodování, zda a kdy použít jednu z těchto možností, zvážit několik faktorů. Ventilační zařízení se liší svým vlivem na kvalitu života člověka a cenou. Přestože ventilační podpora může zmírnit problémy s dýcháním a prodloužit přežití, nemá vliv na progresi ALS. Před rozhodnutím o ventilační podpoře musí být lidé plně informováni o těchto okolnostech a o dlouhodobých důsledcích života bez pohybu.
Sociální pracovníci a sestry domácí péče a hospice pomáhají pacientům, rodinám a pečovatelům zvládat zdravotní, emocionální a finanční problémy spojené se zvládáním ALS, zejména v závěrečných fázích onemocnění. Respirační terapeuti mohou pečovatelům pomoci s úkoly, jako je obsluha a údržba respirátorů, a sestry domácí péče jsou k dispozici nejen pro poskytování lékařské péče, ale také pro výuku pečovatelů ohledně podávání výživy sondou a přemisťování pacientů, aby se předešlo bolestivým kožním problémům a kontrakturám. Sestry domácího hospice spolupracují s lékaři, aby zajistily správnou medikaci a kontrolu bolesti.
Jaký výzkum se provádí?
Národní institut neurologických poruch a mrtvice, který je součástí Národních institutů zdraví, je hlavním podporovatelem biomedicínského výzkumu ALS ze strany federální vlády. Cílem tohoto výzkumu je najít příčinu nebo příčiny ALS, pochopit mechanismy podílející se na progresi onemocnění a vyvinout účinnou léčbu.
Vědci se snaží pochopit mechanismy, které selektivně spouštějí degeneraci motorických neuronů u ALS, a najít účinné přístupy k zastavení procesů vedoucích k zániku buněk. Tato práce zahrnuje studie na zvířatech, jejichž cílem je identifikovat molekulární prostředky, kterými mutace genů způsobující ALS vedou k destrukci neuronů. Za tímto účelem vědci vyvinuli modely ALS u různých živočišných druhů, včetně ovocných mušek, zebřiček a hlodavců. Zpočátku se tyto geneticky modifikované zvířecí modely zaměřovaly na mutace v genu SOD1, ale v poslední době byly vyvinuty i modely s jinými mutacemi způsobujícími ALS. Výzkum na těchto modelech naznačuje, že v závislosti na genové mutaci je odumírání motorických neuronů způsobeno různými buněčnými defekty, včetně zpracování molekul RNA a recyklace proteinů, jakož i poruchou energetického metabolismu a hyperaktivací motorických neuronů. Stále více důkazů také naznačuje, že v onemocnění hrají důležitou roli různé typy gliových podpůrných buněk a zánětlivých buněk nervového systému.
Práce v oblasti familiární ALS již celkově vedou k lepšímu pochopení častější sporadické formy onemocnění. Protože familiární ALS je klinicky prakticky k nerozeznání od sporadické ALS, někteří vědci se domnívají, že geny familiární ALS se mohou podílet i na vzniku sporadické ALS. Nedávný výzkum například ukázal, že defekt v genu C9orf72, který se vyskytuje u familiární ALS, je přítomen také u malého procenta sporadických případů ALS. Dále existují důkazy, že mutovaný SOD1 je přítomen v míšní tkáni u některých sporadických případů ALS.
Další aktivní oblastí výzkumu je vývoj inovativních systémů buněčných kultur, které slouží jako modelové systémy „odvozené od pacienta“ pro výzkum ALS. Vědci například vyvinuli způsoby, jak přimět kožní buňky jedinců s ALS k tomu, aby se z nich staly pluripotentní kmenové buňky (buňky schopné stát se všemi různými typy buněk v těle). V případě ALS se vědcům podařilo přeměnit pluripotentní kmenové buňky získané z kůže na motorické neurony a další typy buněk, které se mohou podílet na vzniku této nemoci. NINDS podporuje výzkum vývoje pluripotentních buněčných linií pro řadu neurodegenerativních onemocnění, včetně ALS.
Vědci také pracují na vývoji biomarkerů pro ALS, které by mohly sloužit jako nástroje pro diagnostiku, jako markery progrese onemocnění nebo korelovat s terapeutickými cíli. Takovými biomarkery mohou být molekuly získané z tělesné tekutiny (například z míšního moku), zobrazovací vyšetření mozku nebo míchy nebo elektrofyziologické měření schopnosti nervů a svalů zpracovávat elektrický signál.
Potenciální terapie ALS se zkoumají na řadě zvířecích modelů, zejména na modelech hlodavců. Tato práce zahrnuje testování sloučenin podobných lékům, přístupů genové terapie, protilátek a buněčných terapií. Kromě toho je v každém okamžiku řada výzkumných léčebných postupů v klinickém testování u pacientů s ALS. Badatelé jsou optimističtí a věří, že tyto a další studie základního, translačního a klinického výzkumu nakonec povedou k novým a účinnějším způsobům léčby ALS.