Vrozené srdeční vady v historii II. Biologické teorie a poznatky

Vrozené srdeční vady v historii II. Biologické teorie a poznatky M. Riedel

Klíčová slova vrozené srdeční vady – vrozené malformace – dějiny lékařství – kardiologie – vývojová biologie

Souhrn Dějiny poznatků o embryologii srdce a o existenci vrozených srdečních vad mohou být sledovány zpět až k Aristotelovi ve 4. století před n. l. Od 18. století se stávaly představy o teratologii stále vědečtějšími a výzkum dostal významný podnět objevy o raném embryonálním vývoji. I když došlo k nespornému pokroku v objasnění patogeneze srdečních malformací, zůstává nadále otázkou filozofie, proč k těmto malformacím dochází.

Keywords congenital heart disease – congenital malformations – history of medicine – cardiology – developmental biology

Summary Congenital heart disease in history II. Biological theories and knowledge. The history of man’s knowledge of the embryology of the heart and of the existence of congenital heart disease can be traced back to Aristotle in the 4th century B.C. Thoughts concerning teratology became increasingly scientific in the 18th century, and research received a considerable impetus through discoveries concerning early embryonic development. It is obvious that progress has been made as regards the elucidation of how cardiac malformations occur, but why they should occur is still a question of philosophy.

Bylo by mylné předpokládat, že v minulosti existovaly jen předsudky a primitivní teorie [1] a že naše dnešní představy o vrozených srdečních vadách mají původ ve zcela nedávných dobách. Některé představy, které nám připadají racionální, lze sledovat až k počátkům historie. Empedoklés z Akragantu (asi 495–435 před n.l.) byl tak uchvácen lidskými zrůdami, že je považoval za předchůdce dnešních lidí. Vyvinul evoluční teorii ne nepodobnou naší moderní; tato teorie předpokládala náhodný vznik oddělených orgánů, formujících se množstvím kombinací a permutací, s přežitím nejschopnějších. Vrozené vady dle něj vznikaly nadbytkem semene či jeho poruchou, nebo pomalým pohybem semene. Zhruba ve stejné době předpokládal Démokritos z Abdéry (asi 460–370 před n.l.), že ke zdvojeným zrůdám dochází, když semeno (jednoho či dvou jedinců) dosáhne dělohy opakovaně brzy po sobě. První ejakulát stačí k formování nové bytosti; druhý ejakulát operuje brzy poté nezávisle, a tak dojde ke zdvojení údů či orgánů. Abúzus koitu je tak teratogenním faktorem [2]. Ani Empedoklés, ani Démokritos nepřikládali matce jakékoli formativní funkce v generačním procesu. Žena pro ně byla pouze specializovaný komplikovaný inkubátor. Hippokratés (De superfoetatione) i Aristotelés (384–322 před n.l.) naproti tomu věřili, že matka přispívá k tvorbě plodu, a jejich teorie teratogeneze proto zahr-

Kardiologická revue 4/2004

nují kromě poruch semene i chyby ženského elementu. Aristotelés věděl o redundanci i redukci prstů, rukou i nohou, atrézii konečníku a chybění žlučníku; popisuje i situs inversus a dvě sleziny [3]. Při studiu ptačí embryogeneze postuloval teratogenezi jako zdvojení žloutku. Výsledkem dvou žloutků oddělených blánou byla zdravá dvojčata, při nerozdělených žloutcích se narodilo zdvojené monstrum. Aristotelés brilantně rozpoznal, že příčina malformace musí účinkovat v časném embryonálním období, kdy, jak dnes víme, dochází k diferenciaci tkání a orgánů, které jsou obzvláště náchylné k teratogenním vlivům. Za důležitou příčinu vrozených vad považoval mechanické síly (tlak, trauma) na dělohu. Aristotelovy znalosti a přístup k malformacím představují vrchol antické teratologie. Skutečnost, že jeho prohlášení byla nekriticky opakována a přejímána po staletí bez verifikace, nemůže být použita proti němu. Claudius Galén (asi 129–199) asi věřil v čistě seminální teorii vrozených vad. Myslel, že hermafrodité vznikají, když se do dělohy dostane sperma z obou varlat, jedno produkující samce a druhé samice. Popsal však i foramen ovale a jeho uzávěr po narození, a snad viděl otevřenou tepennou dučej u zvířat. Představoval si, že mateřská žilní krev prochází placentou a zásobuje plod. Mateřská tepenná krev vstupovala do fetální aorty a odtud byla rozdě-

lována do celého těla plodu, vyjma plic, protože plod nedýchal. Fetální plíce nepotřebovaly krevní zásobení, dítě bylo perfundováno mateřskou krví, která zcela obcházela fetální srdce, jehož činnost nebyla pro plod nijak nutná; srdce sice bilo, ale nevypuzovalo svůj obsah. Dle Talmudu se na tvorbě lidského embrya podílí tři osoby: otec, matka a Bůh. Otec dodává Bílé (semeno), z něhož vznikají kosti, šlachy, nehty, mozek a oční bělmo; matka dodává Červené, z čehož vzniká kůže, maso, krev, vlasy a tmavá část očí. Konečně Bůh daruje život a duši, tvar tváře, zrak, sluch a řeč, způsobuje pohyb rukou a nohou a dává rozum a vědění. Když člověk umře, vezme si zase Bůh, co od něj pochází. Po oplodnění je organizmus oduševněn. Rabbi Izák předpokládá: „Když ejakuluje nejdřív žena, vzniká chlapec, v opačném případě děvče.“ Rabbi Kettina k tomu poznamenává: „Starám se o to, aby všechny moje děti byli chlapci.“ V Talmudu je soupis více než stovky vrozených vad. Isidor ze Sevilly popsal v 7. století četné malformace a snažil se najít pro jejich výskyt přirozené příčiny, i když nezavrhoval ani nadpřirozené příčiny. Avicenna (980–1037) věřil, že depozice semene na levé straně dělohy dá vzniknout děvčeti a na pravé chlapci, zatímco při nidaci semene ve středu dělohy vznikne hermafrodit. Albertus Magnus (asi 1206–80) se v Aristotelových šlépějích zabýval rozsáhle teratologií a postuloval 4 příčiny rozkladu vejce: 1. dekompozice bílku; 2. dekompozice žloutku; 3. prasknutí žloutkové blány; 4. antiquitas ovi [2]. Kdyby Albert tušil, že se i člověk vyvíjí z vejce, byli bychom asi obdařeni i středověkým názorem na vztah věku matky k incidenci vrozených vad. Ambroise Paré (1510–90) přičítal anomálie s přídatnými orgány nadbytku semene, a anomálie s chyběním nějakého orgánu nedostatku téže tekutiny. Dalšími příčinami vrozených vad byly dle něho mechanické síly – příliš úzká či malá děloha, neslušné sezení matky se zkříženýma nohama, těsný oděv, úder na dělohu a podobně – tyto síly mohly vyvolat u plodu amputace, dislokace a fraktury. Předpokladem nového přístupu ke vrozeným malformacím byl explozivní rozvoj anatomie v pozdní renesanci, který vedl i k růstu embryologických znalostí. Tento rozvoj zahájil neprofesionál – geniální Leonardo da Vinci

129

Vrozené srdeční vady v historii II. Biologické teorie a poznatky

Obr. 1. Nákres a popis otevřeného foramen ovale od Leonarda da Vinci z roku 1513. Leonardo píše svým zrcadlovým písmem: „Nalezl jsem z a, levé aurikuly, do b, pravé aurikuly, perforující kanál z a do b, který zde popisuji, abych zjistil, jestli se nachází i u jiných srdcí“.

(1452–1519) popsal asi jako první vrozenou srdeční vadu. Roku 1513 dokumentoval v Quaderni d’Anatomia defekt septa síní nebo otevřené foramen ovale (obr. 1). Anatomové 16. a 17. století tehdy byli to, co jsou dnes molekulární biologové – hrdinové na hranicích lékařské vědy. Leonardo Botallo (asi 1530–1600) popsal otevřené foramen ovale (nazýval je vena arteriarum nutrix), u člověka otevřené někdy více a někdy méně (u volů, sviní a psů je nalezl vždy otevřené). Přes obvyklé označení „ductus arteriosus Botalli“ popsal toto, pro fetální oběh obligátní, spojení v roce 1564 Julius Caesar Arantius (Aranzio, 1529–89) a nikoli Botallo. Po Aranziovi nazýváme ligamentum, které je pozůstatkem spojení mezi pupeční a portální žilou [4].

vum ex ovo“ (vše živé pochází z vejce) a zavedl výraz epigeneze (tj. že jednotlivé orgány embrya se vyvíjejí postupnou specializací nediferencované tkáně). Jako vitalista však trval na tom, že krev je živá a pohybuje se v embryu ještě dříve, než se vytvoří srdce. Zavedl též nové biologické vysvětlení vrozených malformací jako zastavení embryonálního vývoje: „Ve fetech všech zvířat, a skutečně i včetně člověka, je vidět orální aperturu bez rtů i tváří roztahující se od ucha k uchu; a to je důvod, pokud se velmi nemýlím, proč se tolik lidí narodí s rozděleným horním rtem, jako je tomu u zajíce či velblouda, a odkud pochází to běžné jméno zaječí pysk pro tuto deformitu. Při vývoji lidského fetu srůstá horní ret ve střední čáře ve velmi pozdním období.“ I když bylo srovnání se zajícem a velbloudem chybné, šlo o první formulování myšlenky zástavy embryonálního vývoje jako příčiny vrozených malformací, a s touto myšlenkou pomalu začalo nové období teratologie. Nathaniel Highmore, Harveyův přítel, popsal roku 1651

uzávěr foramen ovale a tepenné dučeje jako následek začátku dýchání. Věřil, že dučej kolabuje následkem odvedení krve do plic [4]. Jan Marek Marků z Lanškrouna (1595–1667, obr. 4), profesor lékařství a od roku 1662 i rektor pražské Karlo-Ferdinandovy Univerzity, publikoval roku 1635 dílo Idearum operatricium idea (Teorie tvůrčích ideí), které bylo směsicí vědeckých příspěvků k optice a brilantních spekulativních teorií o embryologii. Vývoj komplexního organizmu ze semene vysvětloval analogií s čočkami, které z jednoho zdroje světla produkují množství paprsků. Podle něho vyzařovaly formativní síly z geometrického středu zárodku, vytvářejíce komplexnost, aniž by ztrácely něco ze své síly. Příčinou vrozených vad bylo náhodné zdvojení radiačního středu nebo abnormální odrazy či lomy na periferii [2]. Nils Stensen (1638–86) z Kodaně usoudil roku 1667 na základě vyšetřování ryb rodících živá mláďata, že semenné žlázy neboli varlata sa-

Ulysses Aldrovandus (1522–1605) v Boloni navrhl, že zrůdy vznikají ze žloutků, které jsou nějak fyzikálně-chemicky abnormální (Monstrorum historia, 1592). Giovanni Battista Carcano (1536–1606) naznačil embryologický vývoj srdce a hrudních cév. Roku 1614 vydal v Bazileji slavný anatom Caspar Bauhin (1560–1624) rozsáhlé dílo De hermaphroditorum monstrosorumque, ve kterém nekriticky sumarizoval více než 500 zpráv o hermafroditech, z nichž většina musela být jen výplodem fantazie. Bauhin sám nezlomně věřil na existenci skutečných hermafroditů. Harveyův učitel v Padově, první srovnávací anatom Hieronymus Fabricius ab Aquapendente (1537–1619) však asi nejvíce ovlivnil výzkum té doby svými pojednáními De formato foetu a De formatione ovi et pulli (obr. 2). Fabricius srovnával pozdní fetální stadia různých zvířat a jako první popsal podrobně placentu. William Harvey (1578–1657) byl nepochybně stimulován embryologickým učením svého italského mistra, ale šel ve svých pozorováních dál než Fabricius. Studoval podrobně vývoj slepičího vejce i reprodukční procesy u savců, především pitvami srnců z obory svého patrona krále Karla I. V knize De generatione animalium (1651, obr. 3) postuloval „Omne vi-

130

Obr. 2. Fetální oběh podle Fabricia. Nahoře jehněčí srdce s otevřenou dolní dutou žílou (A), kterou je vidět foramen ovale (D) a jeho chlopeň (B). Vlevo dole lidské srdce s otevřeným foramen ovale, vpravo dole lidské srdce se zobrazením ductus arteriosus.

www.kardiologickarevue.cz


mic odpovídají u těchto zvířat vaječníkům a že se z těchto samičích varlat odvádějí vajíčka do dělohy. Pět let poté popsal Reinier de Graaf (1641–72) folikuly ve vaječníku a označil je za vajíčka. Uvažoval, že když tato ženská varlata produkují vajíčka, musí se nazývat vaječníky. Malpighi dal folikulům, které jsou u březích samic žluté, název „žlutá tělíska“. Na základě těchto objevů se vytvořila představa, že se fetus vyvíjí z vajíčka; mužskému semeni přitom připadla pouze úloha stimulu pro vývoj vajíčka. Roku 1677 však objevil Antoni Van Leeuwenhoek (1632–1723) pod mikroskopem ve spermatu savců pohyblivá, tedy živá, pulcům podobná zvířátka. Tito „červíci“ se později nazývali spermatozoa. Leeuwenhoek a jeho stoupenci si představovali, že v tom červíku je již organizmus embrya nějak předvytvořený a že si tento „homunculus“ pak bere z vajíčka potravu. Zatímco tedy hrály u jedné koncepce hlavní roli vaječníky, byly to u té druhé spermatozoa. Obě představy byly v diametrálním protikladu, a tento rozpor nešlo v 17. století vyřešit.

Obr. 3. Titulní strana Harveyova díla Exercitationes de generatione animalium, Amsterdam 1651. K ilustraci Harveyovy teorie o plození drží Jupiter vejce, z něhož vycházejí všechny žijící druhy. Podle Harveye je vejce výchozím bodem všech žijících bytostí.

Obr. 4. Jan Marek Marků z Lanškrouna (1595–1667), profesor a děkan pražské lékařské fakulty, rektor Karlo-Ferdinandovy univerzity, se zvláštním zájmem o optiku a o teoretickou embryologii a teratologii. Byl rovněž fyzikem Království českého a osobním lékařem dvou panovníků.

Kardiologická revue 4/2004

Holandský mikroskopik Jan Swammerdam (1637–80) popsal podrobně vývoj hmyzu, zavrhl teorii o samoplození, a položil základy morfogeneze [5]. Jako první zkoušel umělé oplodnění (rybích jiker). Problémem abiogenezy či samoplození se však musel zabývat ještě o století později abé Lazzaro Spallanzani (1729–99), jedna z nejpiktoresknějších osobností v dějinách přírodních věd. Ač vzdělán v řečech, právu a teologii, zůstal v paměti především pro své biologické výzkumy. Již od Leeuwenhoeka bylo známo, že když se ponechá živočišná či rostlinná hmota ve vodě dostatečně dlouho, aby mohl začít její rozklad, objeví se v té vodě mikroskopická stvoření, tzv. „infusoria animalculis“. To naznačovalo, že buď ta voda nebo živočišná či rostlinná hmota obsahovala zárodky těchto malých organizmů, nebo že tyto organizmy byly stvořeny spontánně. Vaření zabilo tyto organizmy, a proto kdyby se maso či zelenina i s vodou povařily a poté uložily do hermeticky uzavřené nádoby, a animalkuly se poté přesto objevily, byl by to jednoznačný průkaz jejich spontánního stvoření. Bylo tedy provedeno mnoho experimentů, vždy se stejným výsledkem – po několika dnech byla voda plná animalkulů. Otázka se tím zdála vyřešena, ovšem za předpokladu, že se do experimentů nevloudila nějaká chybička. Spallanzani měl za to, že tuto chybičku odhalil – obsah nádoby nemusel být vařen dostatečně dlouho k zabití všech zárodků, nebo se před zapečetěním nádoby do ní mohl dostat vzduch. Uzavřel proto hermeticky skleněné nádoby a povařil je třičtvrti hodiny; za těchto okolností se animalkuly nikdy neobjevily a teorie o samoplození byla vyvrácena. Souvislost s těmito studiemi měly i Spallanzaniho experimenty s fyziologií plození u vyš-

ších organizmů. Pracoval s žábami, želvami i psy a jednoznačně přitom objasnil funkci vajíčka i spermie. Pokoušel se o umělé oplodnění u hmyzu a obojživelníků a v roce 1780 provedl inseminaci feny, jež vrhla tři štěňata. Polyhistor Albrecht von Haller (1708–77) znovuoživil Harveyův princip zastavení embryonálního vývoje k vysvětlení ektopie srdce. Korunou jeho embryologických studií je De formatione cordis in ovo incubato (1767). Podkladem tohoto díla bylo tříleté studium vajec z 26 hnízd různých ptáků v intervalu mezi 7. a 528. hodinou po inkubaci [6]. Práce se zakládá na 458 „protokolech“ pozorování a vyzařuje z ní Hallerova schopnost sebekritiky i ochota revidovat na základě experimentů své vlastní teorie: v otázce vzniku života se zcela odklonil od původně zastávané hypotézy o preformaci („homunculus“ ve spermii) a přiklonil k Harveyově teorii epigeneze (obr. 5). V roce 1706 založil car Petr Veliký v Petrohradě vojenskou nemocnici s lékařskou školou včetně anatomického muzea. Po 12 letech vydal dekret nařizující, aby všechny zrůdy – živé i mrtvé – byly dopraveny to této „Kunst-

Obr. 5. Hallerem preparovaná dvojčata se srostlým hrudníkem. Muzeum lékařského historického ústavu Univerzity v Bernu.

131


kammer“ za účelem studia vrozených malformací. Základ sbírky tvoří slavný kabinet holandského anatoma Fredericka Ruysche (1638–1731); Petr Veliký jej koupil za 30 000 guldenů. V Kunstkammer začal systematicky studovat vrozené vady berlínský anatom a biolog Caspar Friedrich Wolff (1733–94), který již ve své disertační práci přísně odmítl teorii preformace a položil racionální základy vědecké embryologie (Theoria generationis, 1759). Z jeho práce o vývoji střevního kanálu pochází stále užívaný výraz „zárodečný list“. Srdcem a vrozenými vadami se zabývaly jeho práce De ordine fibrarum musculorum cordis a Objecta meditationum pro theoria monstrorum (obr. 6). V roce 1786 předkládá chirurg Hagströmer švédské Královské akademii věd již správný obraz fyziologie fetálního oběhu včetně funkce foramen ovale a ductus arteriosus. Na přelomu 18. a 19. století bylo již možno víceméně úspěšně inkubovat vejce v teplé líhni, i když se značnými ztrátami. Z roku 1809 se zachovala zpráva, že „Sir Busick Harwood, vynalézavý profesor anatomie na univerzitě v Cambridge, se často pokoušel líhnout kuřata teplem své horké postele, ale vyklubala se jen monstra, což připisoval nestejnoměrné aplikaci tepla“. Karl Ernst von Baer (1792–1876) objevil roku 1826 v Graafově folikulu buňku savčího vejce (De ovi mammalium et hominis genesi, Lipsiae 1827), a tím definitivně potvrdil úlohu vaječníků. Objevil blastulu a charakterizoval ektoderm, mezoderm a endoderm. Ukázal, že embryonální vývoj zvířat progreduje od obecných forem k diferencovaným, pro daný druh typickým zvláštnostem. Tento objev se dnes

označuje jako Baerovo pravidlo (zákon podobnosti embryí). Ve své dvojdílné monografii Über Entwicklungsgeschichte der Thiere položil základy srovnávací a popisné embryologie. Jeho dílo dále rozvinuli Robert Remak (1815–65) a Albert von Koellicker (1817–1905). Ernst Haeckel (1834–1919) modifikoval význam Baerova pravidla, když nikoli bez dogmatizmu tvrdil, že „ontogeneza je zkrácenou rekapitulací fylogeneze.“ Haeckelovo tvrzení se setkalo s velkým úspěchem, protože se tím zdálo, že embryologie potvrzuje správnost evoluční teorie. Princip zastavení embryonálního vývoje jako všeobecné vysvětlení teratogeneze musel čekat na plné uznání až do 19. století, kdy se srovnávací anatomie vyvinula natolik, že na základě podobnosti určitých malformací se strukturami normálně se nacházejícími u nižších živočichů bylo možno pochopit určité odchylky od normy. Zasloužili se o to především Johann Friedrich Meckel mladší (1781–1833), vnuk slavného jmenovce, díly De cordis conditionibus abnormibus a De duplicitate monstrosa commentarius v Německu a první experimentální teratolog Etienne Geoffroy de Saint-Hilaire (1772–1844) ve Francii (Philosophie anatomique des Monstruosités humaines, 1822). Meckel roku 1815 zjistil, že defekty septa síní mají lepší prognózu než vady komplikované cyanózou. Jeho největším přínosem však byla analýza abnormálního vývoje, vedoucího k vrozeným srdečním vadám. Na základě svých znalostí normálního vývoje i srovnávací anatomie rozdělil „defektivní formy srdce“ do skupin jako „hmyzové a korýšové“, „primitivní obojživelníkové“, „vyšší obojživelníkové“ a „savčí“. Meckel údajně

Obr. 6. Zobrazení srdce lidského fetu Casparem Wolffem (1776). Horní obrázky demonstrují vnitřek levé síně (s chlopní foramen ovale) a levé komory. Dolní obrázky demonstrují jaterní žíly (1,2,3,4) spojující se do dolní duté žíly, a foramen ovale (w) ústící do otevřené levé síně.

132

významně ovlivnil pozdější Rokitanského práce o septálních defektech. Současně však začalo být zřejmé, že to není poslední slovo. Ontogenetické a fylogenetické skutečnosti mohou sloužit jako ilustrace abnormálního vývoje, neobjasní však příčinu defektů. Embryologické teorie se zabývají patogenezou, nikoli však etiologií vrozených anomálií. Fallot například nevěřil, že by všechny léze u jeho tetralogie byly následkem vývojové poruchy, nýbrž postuloval i patologický proces během intrauterinního života. Již dříve byla nitroděložní nemoc, někdy nazývaná „fetální endokarditida“, podezírána z některých vad, například stenózy plicní chlopně. Koncepce intrauterinní infekce jako příčiny vrozených vad byla velmi rozšířená asi proto, že peripartální infekce byly velmi časté. Nitroděložní nemoc nevylučoval ani vídeňský patolog Karl von Rokitansky (1804–78), který, dlouho zastíněný Virchowem, povstal z popela své humorální teorie a po dlouholeté přípravě publikoval roku 1875 slavnou monografii Die Defecte der Scheidewände des Herzens. Rozlišil v ní defekty primárního a sekundárního septa síní. Dále v ní například postuloval, že všechny formy transpozice mají původ v abnormálním vývoji bulbárního septa, s četnými sekundárními poruchami; to bylo mezníkem ve výzkumu vrozených srdečních vad a vlastně umožnilo i předpovědět do té doby neznámé anomálie. Další pokroky v teratologii byly podmíněny lepším poznáním normální embryologie, ke kterému došlo díky pokrokům v pitevních technikách a rozvoji mikroskopie a seriových řezů. Počínaje nesmírně přesnými deskriptivními studiemi W. Hise (1885) byl postupně definován morfologický vývoj od svalem obalené trubice až ke čtyřkomorovému srdci (J. Melka 1926, C.L. Davis 1927). F.P. Mall prosazoval od roku 1914 koncepci vývojových stadií, kterou počátkem 50. let propracovali G.L. Streeter, V. Hamburger a H.L. Hamilton; koncepce vývojových stadií umožnila grafické znázornění současného růstu srdce a jiných orgánů. Všichni tito embryologové věnovali mnoho úvah tomu, jak mohou poruchy normálního vývoje vést k vrozeným srdečním malformacím. Rudolf Virchow (1821–1902) jako první navrhl, že k uzávěru dučeje dochází stahem hladkého svalstva v její stěně. G. Gerard zavedl v roce 1900 koncepci dvoufázového uzávěru, při kterém dochází po funkční konstrikci k anatomické obliteraci. Fyziologický výzkum přechodného oběhu zahájil až roku 1927 A. Huggett, který vyňal fetální kůzle z dělohy a vyšetřoval je ve stabilizovaném stavu s intaktním placentárním oběhem. Tento model nakonec vedl k poznání vlivu kyslíku na funkční uzávěr dučeje svalovou kontrakcí [4].

www.kardiologickarevue.cz


Velký příspěvek k teratologii učinil člověk, který neměl žádný zájem o vrozené malformace a žádnou reputaci u svých vědeckých současníků – muž s nedokončeným univerzitním vzděláním, který dvakrát propadl u zkoušky na učitele, s obzvláštními nedostatky v přírodopise. Byl to augustiniánský páter Gregor Johann Mendel (1822–84), který při pokusech s hybridizací rostlin v klášterní zahradě v Brně objevil základní pravidla dědičnosti, uplatňující se i při přenosu řady vrozených defektů. Jeho útlá publikace z roku 1866 (Versuche an Pflanzen-Hybriden, vydaná Spolkem přátel přírody v Brně) vyvolala zájem až po 40 letech, kdy pravidla dědičnosti znovuobjevili Carl Corrrens, Hugo de Vries a Erich von Tschermak a kdy se mimo jiné zjistilo, že některé malformace se u lidí přenášejí stejně jako normální znaky zahradního hrášku. Zatímco se teratologové 19. století zabývali převážně studiem zevního ovlivnění embrya, vedly Mendelovy práce ke genetickému vysvětlení a naznačily, že v některých případech lze původ malformací datovat k událostem, které nastaly generace před početím deformovaného dítěte. Významný experimentální teratolog Camille Dareste (1822–99) se v Lille a později v Paříži zaměřil na studium zevních vlivů, které by mohly ovlivnit embryogenezu. Zkoušel zahřívání, chlazení, vibrace, elektřinu, léky, magnetizmus a mikrobiální toxiny a zjistil, že různé teratogeny vyvolají zastavením embryonálního vývoje podobné, a tedy nespecifické vývojové malformace. Charles R. Stockard (1879–1939) pokračoval ve 20. letech minulého století v New Yorku v těchto experimentech u mnoha živočišných druhů a prokázal, že charakter vývojové poruchy závisí na údobí, ve kterém je embryo vystaveno teratogenu. Všeobecně se však stále věřilo, že placenta chrání savčí embrya před teratogeny. Teprve ve 40. letech se experimentálně prokázal vliv některých teratogenních faktorů (např. nutritivních, virových, chemických) u savců. K vysvětlení patogenezy pulmonální stenózy přispěl začátkem 20. století Sir Arthur Keith (1866–1955); potvrdil a rozpracoval dřívější

nálezy, že během časného vývoje srdce existuje přídatná komora, bulbus cordis, mezi primitivní komorou a truncus arteriosus. Tato komora normálně přetrvává u některých ryb, například žraloků, ale u savců vrůstá do pravé komory. Porucha této inkorporace je zodpovědná za mnoho případů valvulární stenózy plicnice i stenózy infundibula pravé komory. V roce 1923 publikoval A. Spitzer rozsáhlou práci, kterou označil jako „pokus o fylogenetickou teorii“ [7]. Předpokládal, že řada vrozených srdečních vad je způsobena zastavením evolučního vývoje daného druhu. Vývoj druhů se dle Spitzera odrážel ve formování jednotlivce, a malformace bylo možno vysvětlit na evolučním základě. Touto teorií se například snažil vysvětlit cor triatriatum srovnáním se srdcem plazů. Počátkem 40. let objevil v Austrálii oční chirurg Norman W. Gregg vztah mezi mateřskou rubeolou a vrozenými srdečními vadami. Šlo o první přesvědčivý průkaz vztahu mezi nitroděložní infekcí a vrozenými malformacemi.

legy v Anglii vypracovali a propagovali koncept tzv. „sekvenčních spojů“. Uvedené dvě školy byly zpočátku zcela polarizované, a i když sdílí řadu podobností, rozdíly mezi nimi se dodnes nevyřešily. Proto loajální žáci jednotlivých škol stále používají dvě různé nomenklatury, i když řada dětských kardiologů užívá amalgám těchto dvou škol [8,9].

Literatura 1. Riedel M. Vrozené srdeční vady v historii I. Nebiologické teorie. Kardiol Rev 2004; 4: 122–128. 2. Glenister TW. Fantasies, facts and foetuses. The interplay of fancy and reason in teratology. Med Hist 1964; 8: 15–30. 3. Warkany J. Teratology of the past. In: Warkany J. Congenital malformations. Notes and comments. Chicago: Year Book Medical Publishers 1971: 6–20. 4. Freedom RM. Historical overview: a brief narrative of the modern era of congenital heart disease. In: Freedom RM, Yoo S-J, Mikailian H et al. The natural and modified history of congenital heart disease. Oxford: Blackwell Publishers 2003.

Kolem poloviny 20. století pak bylo postupně akceptováno, že ve většině případů je vrozená vada následkem interakcí hereditárních faktorů a prostředí. V řadě případů se našla spojitost určité malformace se specifickým chromozomovým defektem (např. trisomie) a u některých malformací jsou průkazy dědičného přenosu přesvědčivé. Z vlivů prostředí byly identifikovány jako teratogenní faktory především rentgenové záření, organická ředidla, diabetes, některé infekce (rubeolla) a léky (thalidomid, retinoin).

5. Cobb M. Reading and writing The Book of Nature: Jan Swammerdam (1637–1680). Endeavour 2000; 24: 122–128.

Přes všechny tyto pokroky jsou naše znalosti normální morfogenezy srdce a etiologie a vzniku vrozených srdečních vad ve vývojovém stadiu stále ještě velmi omezené. Odráží se to i v klasifikaci vrozených srdečních vad. Richard van Praagh s kolegy poskytli v 60. a 70. letech v Torontu a posléze Bostonu osnovu pro segmentální analýzu vrozených srdečních malformací. Identifikovali tři segmenty (síně, komorovou smyčku l nebo d a velké cévy). Jednotlivé segmenty mohly být spojovány tzv. deduktivní morfologií. Robert Anderson s ko-

9. Freedom RM, Lock J, Bricker JT. Pediatric cardiology and cardiovascular surgery: 1950–2000. Circulation 2000; 102: IV-58–IV-68.

6. Cunningham A. The pen and the sword: recovering the disciplinary identity of physiology and anatomy before 1800. I–II. Stud Hist Phil Biol & Biomed Sci 2002; 33–34: 631–665, 651–676. 7. Spitzer A. Über den Bauplan des normalen und missbildeten Herzens. Versuch einer phylogenetischen Theorie. Virchows Arch 1923; 243: 81–272. 8. Angelini P. Embryology and congenital heart disease. Texas Heart Inst J 1995; 22: 1–12.

Doručeno do redakce 27. 10. 04 Přijato k otištění po recenzi 30. 11. 04 prof. Dr. Dr. med. Martin Riedel, FESC Deutsches Herzzentrum und I. Medizinische Klinik Technische Universität München, Mnichov, Německo

www.kardiologickarevue.cz Kardiologická revue 4/2004

133

Vrozené srdeční vady v historii II. Biologické teorie a poznatky

Recommend Documents