Dětská nemocnice v americkém Bostonu se 12. října 1928 stala svědkem události, která později změnila osudy tisícům lidí po celém světě. Právě tady byla totiž poprvé použita revoluční technologie známá později jako Drinkerův respirátor nebo častěji „železné plíce“. První pacientkou se stala osmiletá holčička Bertha Richard, která byla na pokraji smrti.
Dýchat za člověka
Myšlenka umělé plicní ventilace nebyla v medicíně nijak nová. S konceptem dělal pokusy už v roce 1670 anglický badatel John Mayow. Pro vytvoření potřebného podtlaku tehdy používal zvířecí měchýře. Přelomem se však stala až technologie profesorů průmyslové hygieny z Harvardu, Philipa Drinkera a Louisse Agassiza Shawa.
Vysavače a ventilace
Jejich stroj poháněl elektrický motor, čerpadla ze dvou domácích vysavačů a uvnitř hermetické komory dokázali podle Science Museum udržovat změnou tlaku pravidelné dýchání. Drinker se na škole veřejného zdraví zabýval nejdříve ventilací a průmyslovou hygienou.
Pak byl pozván do dětské nemocnice na konzultaci o klimatizaci pro nedonošené děti. Tam si všiml dětí neschopných dýchat kvůli dětské obrně.
Negativní tlak a vylepšení
Železné plíce vytváří negativní tlak, který pacienta uzavřeného od krku dolů ve vzduchotěsné komoře roztahují. Snížení tlaku hrudník roztáhne a plíce nasávají vzduch, zvýšení tlaku vede k výdechu. Podle Boston Magazine vážil původní model skoro 320 kilo a měl asi 2×1 metru. Jeho koncept vylepšil John Haven Emerson, který představil tišší a levnější stroj s průzory pro ošetření pacienta bez narušení tlaku.
Muž s dětskou obrnou v železných plicích je navštíven svou rodinou. FOTO: National Museum of Health and Medicine, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons Dětská obrna sužovala svět hlavně v první polovině 20. století a železné plíce se rychle staly zcela nepostradatelným nástrojem. Během nejhorší epidemie v roce 1952 bylo nahlášeno na 21 000 případů, ale v USA bylo v provozu jen 1 200 strojů. Řady válců se staly symbolem boje proti nemoci a rytmické „fučení“ bylo znamením života.
Vakcína
Revoluce přišla v roce 1955, kdy prošla posledními testy vakcína vyvinutá Jonasem Salkem. Československo bylo tehdy první zemí, které se v roce 1960 podařilo plošným očkováním všech dětí do 15 let tuto nemoc zcela vymýtit.
Moderní podoba
Přes existenci vakcín ale dýchací větrání nezmizelo. Moderní přístroje už nepoužívají ony komory a tubusy. Jak uvádí Biology Insights, dnes je vzduch do plic vháněn přímo hadičkami, což je mnohem efektivnější řešení. Železné plíce se staly raritou, v roce 2017 je dle odhadu Post-Polio Health International používalo v celé Americe asi osm lidí. Dnes je poslední žijící pacientkou Martha Lillard, která v železných plicích žije přes 70 let.
Jedná se tak už spíš o muzejní exponáty dokumentující dramatická období souboje medicíny se zákeřnou chorobou. Jejich dlouhodobí uživatelé v nich ale dokázali navzdory extrémním podmínkám prožít relativně plnohodnotný život včetně manželství, studia a kariéry.
Zájem o ně oživila pandemie, kdy byly levnou alternativou k moderní ventilaci. „Železné plíce představují jeden z nejčasnějších pokusů o vytvoření umělého orgánu a velmi časný klíčový okamžik v moderní lékařské technologii,“ komentoval v roce 2014 pro The Lancet profesor Howard Markel.
Zdroje: TheLancet, CtiDoma, ScienceMuseum, BostonMagazine, BiologyInsights, Reflex