První člověk, kterému se dr. Kolff v nemocnici města Kampen v Holandsku pokusil zachránit život umělou ledvinou, byl koncem roku 1942 Gustav Boele. Němci ho kupodivu jako Žida neposlali kvůli jeho vážnému stavu s ostatními do koncentráku. Když ho lékař prohlédl, viděl, že má špatné žíly a tepny. Takového pacienta nemohl na svůj přístroj napojit.
Zkusil něco jiného. Odebíral mu po částech krev ze žíly, nechal ji pročistit a potom mu ji vracel do tepny. Starý pán se uzdravoval. Přesto nakonec zemřel. Jeho tělo bylo už příliš zdevastované.
Kolff potřeboval schopného asistenta. Kamarád mu doporučil medika Jacobuse van Noordwijka, který k němu nastoupil v únoru 1943. Spolu s tímto mladíkem umělou ledvinu ještě zdokonalili.
V březnu přivezli do nemocnice devětadvacetiletou Jannu Schrijverovou s těžkou uremií. Kolff u ní metodu s odebíráním malého množství krve, které vyčistil a vracel do těla, zopakoval. Moc nepomáhala. Po dvou týdnech ji napojil na umělou ledvinu. Jehly zaměnil za skleněné kanyly, které voperoval do žíly a do tepny. Po každé dialýze se žena probouzela z kómatu k vědomí. Dvanáctkrát ji dialyzovali, přesto v její krvi zůstávalo čtyřnásobné množství škodlivin než u zdravého člověka a tlak setrval na dvojnásobné úrovni. Byla těžce zdevastovaná. Po několika dnech u ní nenašli jedinou nepoškozenou žílu a tepnu. Nebylo jí pomoci.
„Od 17. března 1943 do 27. července 1944 jsme ošetřili pomocí umělé ledviny patnáct pacientů,“ vzpomínal Kolff. „Čtrnáct zemřelo a patnáctý by nejspíš přežil i bez umělé ledviny.“ Všem hemodialýza aspoň na pár dnů anebo týdnů ulevila, ale zachránit je nedokázala. Byli už příliš nemocní.
Nicméně lékař získal praktické zkušenosti. Dokázal odstraňovat močovinu, kreatinin a fosfáty, také mizely některé léky a jedovaté látky. Koncentrace sodíku a chloridů v krvi se během dialýzy zvyšovala, zatímco množství draslíku klesalo. Dialyzační roztok musel nechat probublávat oxidem uhličitým, aby vápník a magnesium udržel na správné úrovni.
První úspěch
Když se Spojenci vylodili v červnu 1944 v Normandii, němečtí okupanti zesílili útlak. Tisíce holandských Židů posílali do koncentráků. Kolff a ostatní vlastenci se snažili některé lidi zachraňovat. U Kolffů skrývali chlapce Erika, syna židovského kolegy, kterého už dřív odvlekli. Příjezd kanadských tanků do Kampenu v polovině dubna 1945 byl pro všechny vysvobozením.
Nicméně stejně jako v ostatních zemích, které Němci okupovali, našli se okolo lidé, kteří jim z nejrůznějších důvodů pomáhali. Po válce přišel čas odplaty i v Holandsku. Část (údajných i skutečných) kolaborantů skončila ve vězení, či internačních táborech, kde čekali na rozhodnutí soudů. V Kampenu žili v dřevěných barácích.
V pondělí 3. září 1945 přivezli z tohoto tábora do nemocnice v bezvědomí sedmašedesátiletou Sofii Schafstadtovou. Stejně jako dcera a jeden syn byla odsouzena k několikaletému vězení za kolaboraci, zatímco manžel a druhý syn patřili k odbojářům. Po vyšetření pacientky dr. Kehrer konstatoval: zánět močového měchýře, žloutenka, uremie, vysoká horečka a krevní tlak 250/160. Smrtelná kombinace.
Ujal se jí Kolff. Jako sedmnáctou pacientku ji napojil na umělou ledvinu. Po 11 hodinách se probrala, teplota začala klesat. Její první věta zněla podivně: „Jdu se rozvést se svým manželem.“
Všichni byli rádi, že promluvila. Od manžela chtěla odejít, protože byl odpůrcem nacistů.
„Propusťte ji z vězení!“ žádal lékař soud. „Potřebujeme ji dlouhodobě sledovat.“
Koncem prosince mu soud vyhověl. Žena žila ještě šest let. Její smrt nezpůsobily ledviny.
V nemocnici uspořádali malou oslavu. Po letech dřiny a porážek konečně vítězství! „Díky této pacientce jsme získali důkaz, že je skutečně možné pomocí tohoto přístroje zachránit život lidem s akutní uremií,“ konstatoval spokojeně Kolff. Po sedmi letech od smrti Jana Bruninga úspěch.
To je jeden z paradoxů, jaké nám přináší život – člověk, který by měl pykat za své hříchy, se najednou stane symbolem jiného úspěchu.
Willem Kolff v roce 2003
První krevní banka v Evropě
Willem Johan Kolff se narodil jako první z pěti synů lékaře v Leidenu 14. února 1911. Tatínek byl venkovským doktorem v Hummelu, za svými pacienty jezdil na motorce. Později se stal ředitelem plicního sanatoria v Beekbergenu. Synovi říkali doma Pim a tato přezdívka ho doprovázela celý život. Jako dítě trpěl zažívacími obtížemi, které vyřešila drobná operace.
Otec předpokládal, že nejstarší ratolest půjde v jeho šlépějích. Avšak Pim byl umíněný: „Já se stanu ředitelem zoologické zahrady!“ Rodiče ho přesvědčovali, že nemá naději: „V Holandsku máme dvě zoo. Jak chceš vyhrát konkurz?“
Pim trpěl dyslexií – pomalu a obtížně četl. To mu ztrpčovalo studium na gymnáziu. Přesto maturoval. Nakonec se rozhodl pro doktorskou dráhu – bude zachraňovat lidské životy. Na lékařské fakultě v Leidenu promoval v roce 1938. Rok před tím v září se stačil oženit se studentkou Janke Huidekoperovou.
Když mladý dr. Kolff nastoupil v říjnu 1938 jako internista do nemocnice v Groningenu, patřil mezi jeho první pacienty dvaadvacetiletý Jan Bruning, syn zdejšího zemědělce. Janovi selhávaly ledviny, které nedokázaly vylučovat z krve močovinu, měl vysoký krevní tlak a nakonec oslepl. Lékařská věda byla proti uremii, jak se nemoc nazývala, bezmocná. Chlapec zemřel.
Ledviny jsou čističkou těla, odstraňují z krve odpadní produkty, jako jsou draslík, močovina a další a rovněž likvidují přebytečnou vodu. Jestliže kolabují ledviny, pacient pomalu umírá.
Začínajícího lékaře osud mladíka zaujal. Nebylo by možné z jeho krve odstranit aspoň dvacet procent těchto odpadních látek denně a tak ho udržet při životě?
Už v roce 1854 psal o této možnosti skotský chemik Thomas Graham a čištění krve od nežádoucích látek nazval dialýzou. Ale až v létě 1913 postavil první přístroj pro tento proces John Jacob Abel, profesor farmakologie na Univerzitě Johnse Hopkinse (Johns Hopkins University) v Baltimoru. Pomáhali mu jeho asistenti Benjamin Turner a Leonard Rowntree. Potýkali se však s tím, že se krev po opuštění těla srážela. Bránili se proti tomu přidáváním hirudinu, který získávali z pijavic. Výsledky testování na králicích a psech zveřejnili v roce 1913. Potom se rozešli. Abel zkoumal hormony produkované nadledvinkami a Rowntree se věnoval internímu lékařství, za první světové války pomáhal při zrodu letecké medicíny a později rozvoji Mayovy kliniky (Mayo Clinic).
Kolff zdrcený mladíkovým osudem hledal v nemocniční knihovně nějaké zmínky o metodách čištění krve. Brzy našel článek Abela a jeho asistentů.
Nicméně první pokus o čištění krve pacientovi zkusil německý lékař Georg Hass v Giessenu už v roce 1924. Zkonstruoval k tomu zvláštní přístroj. Proti srážení krve použil hirudin, později heparin, který zabraňuje srážení krve lépe. Proceduru vedl 15 minut – tak krátká doba samozřejmě nestačila k pacientovu uzdravení. Během čtyř let uskutečnil několik experimentů. Pokračovat v nich nemohl, protože ostatní lékaři proti tomu brojili.
Medicína přijala heparin v roce 1935, uvědomil si Kolff. Profesor biochemie Robert Brinkman ho upozornil na umělou hmotu, která se vyráběla od dvacátých let, na celofán. Tento materiál se dá používat k separaci různých roztoků. Dvě zásadní potíže by tedy mohl překonat.
Požádal děkana lékařské fakulty Leo Polaka Daniëlse: „Mohu pokračovat v experimentech?“ Profesor byl na rozdíl od jiných lékařů novým myšlenkám nakloněný. A Brinkman slíbil, že mu s nimi pomůže.
Také se mu líbil další nápad mladého doktora – zřídit krevní banku. Díky heparinu mohli skladovat delší dobu krev určenou pro transfúze. V Haagu vznikla první krevní banka v Evropě. Do té doby se krev převáděla přímo z dárce na pacienta.
Willem Kolff (vlevo) na snímku se svými dvěma mladšími bratry v rodném Beekbergenu. Vynálezce umělé ledviny se narodil do světa, ve kterém by se asi cítil podstatně přirozeněji člověk z 19. století než my.
Celofánová střívka plnili uzenáři masem – vyráběli párky a vuřty. Kolff si od nich vyžádal několik desítek metrů těchto střívek. Kus průhledné trubičky naplnil krví prosycenou močovinou a promýval ji v nádrži s roztokem kuchyňské soli. Výsledek splnil jeho očekávání – polopropustným celofánem přecházela močovina a další odpady z krve do roztoku. Teď musel vymyslet systém, který by napojil na lidský organismus.
Místnost číslo 13 přepsal na 12
Neutrální Nizozemsko napadla 10. května 1940 německá vojska. Chtěla se dostat přes jeho území do Francie. Okupace přinesla mnoho omezení. Děkan Daniëls a jeho žena, oba Židé, spáchali sebevraždu. Novým šéfem fakulty se stal přívrženec nacistů.
Kolff raději z fakulty od července odešel. S manželkou, tříletým Jaapem a roční Adrianou se odstěhovali do města Kampen na břehu Zuiderského jezera. Nové místo si našel v nemocnici, kde měli pro dvacet tisíc obyvatel přes sto lůžek.
Řediteli dr. J. K. W. Kehrerovi a několika dalším lidem se svěřil: „Chci pokračovat ve výzkumu léčby ledvin. Němci nám však vědecké pokusy zakázali. Bude to nebezpečné. Musím pracovat tajně.“
Byli vlastenci, vyšli mu vstříc. Volný byl sklep, kam sice zatékalo, ale nic lepšího mu nabídnout nemohli. Nahoře dostal místnost číslo 13, kde bylo lůžko pro pacienta a místo pro doktorské instrumenty. Aby mu toto číslo nepřinášelo smůlu, přepsal je na 12.
Na podlahu sklepa naházeli cihly, aby mohli chodit suchou nohou. Kolffovi a dalším nadšencům to nevadilo. Součástky a různé aparatury kupoval ze svého a smál se: „Já mám přece královský plat.“
„Kolffovi bylo zřejmé, že nevystačí se svými prototypy, a proto se spojil s ředitelem místní továrny na nátěrovou hmotu email Henrikem Berkem,“ napsal Jaroslav Novák do časopisu Facultas nostra. „Výsledkem byl důmyslnější přístroj, s nímž konečně hodlal podniknout pokus o záchranu pacienta.“ K jeho zdokonalení napomohl tovární inženýr E. C. van Dijk. V říjnu 1942 dokončili dva prototypy aparatury.
Umělá ledvina byla podle Kolffa velmi jednoduchá. „Dvacet metrů celofánového umělého střeva bylo navinuto na vodorovně uložený buben. Spodní polovina bubnu se při otáčení pohybovala ve vaně, která byla naplněna filtračním (dialyzačním) roztokem. Krev v celofánové trubici klesala při každém otočení bubnu do nejníže položených míst ve vaně a při další otočce postoupila vždy o další kličku střeva, až se dostala k jeho konci. Krev v celofánové trubici i dialyzační roztok kolem ní byly v neustálém pohybu a výměnný proces přes celofánovou membránu probíhal nepřerušovaně. Samozřejmě krev bylo nutné na jednom konci do střeva přivádět a na druhém konci zase odvádět. Dosáhli jsme toho díky duté ose bubnu – na jednom konci se zavedla celofánová hadice dovnitř a na druhém zase ven. Ovšem k tomu jsme potřebovali vodotěsná ložiska, a proto jsem zašel k zástupci firmy Ford. Pro obě ložiska naší ledviny jsme použili těsnění, která sloužila vodním čerpadlům fordek.“
Byla to stejně primitivní aparatura jako třeba první elektrokardiograf, první kardiostimulátor, první tomograf. Odpovídaly době svého vzniku, nikoli dnešním kritériím.
Jako lékař působil Kolff v komisi, která posuzovala zdravotní stav mladých Holanďanů určených na nucené práce v Německu. Zhruba 800 mladých mužů a žen vystavil negativní vysvědčení, takže je zachránil. Mnohé nechal hospitalizovat pod vymyšlenými diagnózami. Doma dokonce schovával desetiletého židovského chlapce, syna uvězněného kolegy.
Zprávu o svém přístroji uveřejnil v odborném tisku pod názvem De kunstmatige Nier (Umělá ledvina) v říjnu 1943. Třebaže hemodialýza způsobila revoluci v léčbě ledvinových nemocí, u ostatních kolegů její vynálezce neuspěl – nevěřili mu, byli příliš konzervativní. Někteří dokonce označili tuto metodu za „ohavnost“. Přesto v lednu 1946 obhájil na toto téma velký doktorát.
Bohužel hemodialýza nenahrazuje činnost zdravých ledvin stoprocentně. Udržuje v krvi bezpečnou hladinu chemických látek a řídí krevní tlak. Avšak nevyrábí hormon erytropoetin nezbytný pro tvorbu krve, ani vitamin D, který odpovídá za správné složení kostí, některých tkání a orgánů. Ovšem to jsou problémy, které musí vyřešit později.
Koncem války se paní Kolffové narodili synové Cornelis a Albert, kterému říkali Kees. V červnu 1949 přibyl čtvrtý – dali mu jméno Therus, jako měl zemřelý kojenec.
Kolffovy zápisky z doby, kdy byl na univerzitě v Utahu vedoucím oddělení „umělých orgánů“.
Na prvním nefrologickém kongresu po osvobození se Kolff se svým přístrojem pochlubil. Avšak profesor J. Borst, největší specialista na nemoci ledvin a senior holandských lékařů, který přežil německý koncentrák, ho zpražil. Jako lékař nevěřil novým přístrojům, které začaly do medicíny pronikat. Po roce posvětil svůj odpor proti Kolffovi dokončením nového léku proti uremii, který spolu s dietou zabíral. „Borstovu dietu“ používali holandští lékaři do šedesátých let, než ji nahradili dialýzou.
Kolff si nenechal svůj přístroj patentovat, netoužil po bohatství z licencí. Chtěl však získat uznání. Když neuspěl doma, rozhodl se proniknout v zahraničí.
Sestrojil pět aparatur. Poslal je na kliniky v Haagu, Londýně, Amsterodamu a v polském Krakově. Poslední adresoval dr. Isidoru Snapperovi do Nemocnice hory Sinaj (Mount Sinai Hospital) v New Yorku, svému známému, který kvůli židovskému původu utekl těsně před válkou z Amsterodamu.
V roce 1947 se Kolff i s rodinou vypravil do Spojených států. Čtvrt roku objížděl nemocnice, aby kolegy zasvětil do používání své aparatury. První dialýzu v USA uskutečnili v lednu 1948.
Kolff se zamýšlel nad budoucností celé medicíny, nejen interny. V listopadu 1949 vzbudil velkou pozornost přednáškou na univerzitě v Leidenu Život bez srdce a ledvin. To si tehdy málokdo dovedl představit.
Konec prvního dílu ukázky z knihy Karla Pacnera Géniové XX. století Kniha třetí: Osobnosti a objevy, které změnily svět. Text byl redakčně upraven.
