K historii injekční stříkačky

Již naši pravěcí předkové znali účinky látek zavedených do těla otráveným šípem. Píst ve válci jako základní princip stříkačky využívaly již římské vodní pumpy. V 1. století obč.l. doporučoval Celsus stříkačku k odstranění cizích těles z ucha, clyster oricularius, totéž použití nacházíme v 10. století u Albucassise (Abú al-Zahráwí, 936–1013) z Córdoby [1]. Klystýrové stříkačky s připojeným zvířecím měchýřem nacházíme  u Marca Gatinarii z Pavie (konec 15. století) i u Hieronyma Brunschwiga (1497); stříkačky s pístem používali ranhojiči především k čištění ran a výplachům močových cest. V 18. století nahrazuje pístová stříkačka měchýř i u klystýrů, oblíbeným materiálem se stává mosaz. Ušní výplachové stříkačky, dlouho zapomenuté, byly znovu vynalezeny počátkem 19. století.

[1] Srov. H. Feldmann, "Die Zweitausendjährige Geschichte der Ohrenspritze und ihre Verflechtung mit dem Klistier", Laryngo- Rhino- Otologie 78 (1999): 462-467.

1. Klystýrová stříkačka, 18. století (Zdravotnické muzeum NLK - dále jen ZM)

2. Výplachové stříkačky pro léčbu pohlavních nemocí, 17.-18. stol. (ZM)

3. Ušní výplachová stříkačka, konec 18. století (ZM)

4. Al-Zahrawiho stříkačka v arabském rukopisu, 11. století (www.gutenberg.org)

5. Výplachová stříkačka z Marco Gatinaria, De curis egritudinum particularium Noni Almansoris Practica (Bologna, 1517)

Stříkačky pro nitrožilní injekční použití předcházejí podkožní injekce o dvě stě let, první pocházejí ze 17. století. Jejich předpokladem je znalost krevního oběhu: jeho objevitel David Harvey poznamenává v 16. kapitole Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus, že hadí jed má smrtelné účinky jen proto, že postupuje cévami do všech částí těla. Tím, kdo tento poznatek aplikoval a provedl první pokusy s nitrožilní aplikací drog, byl r. 1657 nelékař, architekt a astronom Christopher Wren (známý mj. rekonstrukcí Londýna po požáru r. 1666): nástrojem složeným z měchýře a ptačího pera vstřikoval psům do žíly opium, alkohol a crocus metallorum (červeně zbarvené soli těžkých kovů, známé jako emetikum). Účinky (ospalost, opilost a smrt) prokázaly účinnost metody [2].

[2] Souhrnně o vývoji (především nitrožilní) injekce informuje Ciba Zeitschrift 9/100 (březen 1946). K historii subkutánních injekcí srov. především Norman Howard-Jones, "A Critical Study of the Origins and Early Development of Hypodermic Medication", Journal of the History of Medicine and Allied Sciences 2 (1947): 201-249. Řada článků k tématu, s důrazem na historii ORL, přinesl v posledních letech mj. časopis Laryngo- Rhino- Otologie: H. Feldmann, "Die Geschichte der Injektionen", LRO 79 (2000): 239-246 a další. Česky publikoval dvoudílný článek Václav Rusek: "Vývoj injekční formy léčiv", Československá farmacie 9 (1960): 531-536 a tamtéž, 12 (leden 1963): 50-59. Základním dílem, které zařazuje injekce do širšího kontextu vývoje lékařské a chirurgické techniky, je John Kirkup, The Evolution of Surgical Instruments: An Illustrated History from Ancient Times to the Twentieth Century (Novato, CA: J. Norman, 2005).

Do léčby zavedli nitrožilní injekci Johann Daniel Major, profesor chirurgie v Kielu, provedl obdobné pokusy na psech a roku 1668 pomocí zvířecího měchýře a tenké stříbrné kanyly injikoval pacientovi s horečkou do žíly vodu, ve snaze rozředit nemocnému příliš vazkou krev. Berlínský lékař  Johann S. Elsholtz takto vstřikoval vojákům léčiva proti horečce: "clysmatica nova", "nové umění klystýru", jak injekce nazval, se však mezi lékaři prosazovala dlouho a těžko.  Existovalo málo léčiv vhodných pro injekční použití, nesterilní nástroje a roztoky si rovněž vybíraly svou daň. V literatuře 18. století jsou nejčastěji zmiňovány injekce dávivého vinného kamene při obstrukci jícnu, kde aplikace ústy nepřicházela v úvahu. Slavný chirurg Lorenz Heister (1750, 1763) zmiňuje injekce jen stručně jako dosud vzácný způsob aplikace léků. Tím injekce – s výjimkou experimentální fyziologie – zůstala až do 2. poloviny 19. století. 

6. Nitrožilní injekce z J.D. Major, Chirurgia infusoria (Kiel, 1664)

Až do 19. století vyžadovala "injekce" stažení, vypreparování a naříznutí cévy: do otvoru byla pak zavedena tupá kanyla. Návrat nitrožilní injekce předcházel objev a zdokonalení injekce podkožní. Předchůdcem dnešní stříkačky s dutou jehlou byla kanyla spojená s trokarem: ostrý trokar nabodl kůži a po jeho vytažení pákou na straně nástroje byla do kanyly vlita injekční látka. Irský lékař Francis Rynd použil tento mechanismus r. 1845 k lokální anestezii v okolí nervů při neuralgii. Pomocí trokaru a kanyly injikoval r. 1853 veterinář Charles-Gabriel Pravaz ovcím chlorid železitý ke srážení krve. Ke kanyle pak připojil stříbrnou stříkačku s koženým pístem a otáčením šroubu odměřoval uvolňování látky. (Pravaz navrhoval léčit touto metodou aneurysmata u lidských pacientů: tyto pokusy však skončily neúspěchem.) Přestože konstrukce stříkačky nebyla zcela originální (podobné se již používaly k fyziologickým pokusům) a přestože trokar a šroubový závit nahradila dutá jehla a píst, zůstala injekční stříkačka s jeho jménem spojena [3].

[3] Ke sporům o Pravazovo prvenství či jeho mýtus srov. Howard-Jones (1947)

7. Ryndova stříkačka (The Dublin  Quarterly Journal of Medical Science, 1861)

8. Pravazovu stříkačku s typickou motýlkovou rukojetí ZM ve sbírkách dosud nemá. Obr. z G. Gaujot, Arsenal de chirurgie contemporaine (Paris, 1867).

9. Stříkačka podle Pravaze, katalog firmy Waldek a Wagner, Praha, 1906.

Skutečným otcem podkožních injekcí však zůstává skotský lékař Alexander Wood.  Počátkem 19. století se objevila řada pokusů s kožní aplikací léčiv, vtíráním do kůže  i aplikací látek, převážně alkaloidů k léčbě neuralgií, do uměle vytvořeného puchýře a tedy pod pokožku. Významným zlomem tu byl¨objev morfinu, který izoloval F. Sertürner r. 1803. G. V. Lafargue (1836) aplikoval morfin do kůže pomocí vakcinační lancety a později dlouhou jehlou vrážel pod kůži kuličky opiátů. (Podkožní implantáty hormonů s dlouhodobým uvolňováním se znovu objevily v 30. létech 20. století.) I Wood nejprve vytvářel umělé puchýře na citlivých místech podél průběhu nervů a natíral je morfinovou pastou. Roku 1853 však použil a posléze upravil skleněnou Fergusonovu stříkačku k subkutánní aplikaci morfinu. (Fergusonova stříkačka původně sloužila k odstraňování névů právě injekcí chloridu železitého.)  Právě Wood použil namísto šroubu píst a kalibraci na stěně stříkačky, jak je známe dnes.  (obr.) Jeho stříkačka byla spojena s dutou jehlou , bez použití trokaru. Smyslem injekce zůstávala lokální anestézie: ve svých článcích Wood zmiňuje možné vzdálené účinky injikované látky, ale až r. 1865 aplikoval Charles Hunter morfin - Pravazovou injekcí - s cílem  systémového působení.

10. Lafarguova metoda, z V. Bruns, Arznei-Operationen oder Darstellung sämtlicher Methoden der manuellen Application von Arzneistoffen (Tübingen, 1869)

11. Hunterova stříkačka, z Gaujot (1867)

V roce 1881 použil Albert Landerer stříkačku s jehlou k nitrožilní infuzi solného roztoku bez odhalení žíly. Zejména s objevem salvarsanu pro léčbu syfilis (1906) se i nitrožilní injekce a infuze staly běžnou součástí léčby. Lékař si zprvu připravoval injekční léčiva a tutéž nádobu s roztokem užíval pro řadu injekcí: obavy o sterilitu vedly r. 1886 (Stanislas Limousin) k zavedení zatavených skleněných ampulek.

Pro místní anestezii se dlouho používal kokain, po r. 1905 jej zejména v zubním lékařství nahradil prokain (Novocain) s podstatně menšími riziky. Na frontách 1. světové války byl způsob přípravy prokainového roztoku z prášku nemotorný a časově náročný: inspirován nábojnicí sestrojil sestrojil americký chirurg H.S. Cook r. 1917 první karpulovou stříkačku, do níž se vsouvají gumou uzavřené ampulky a stiskem rukojeti spojené s bodcem se uvolní anestetikum (12. ZM).

V následujících desetiletích se v Evropě objevila řada modifikací injekční stříkačky. Složitý Pravazův mechanismus reprodukoval pařížský výrobce nástrojů Charriere pro L.J. Béhiera, který jej poprvé použil pro podkožní injekce. Ale Woodova konstrukce vítězila. U stříkačky H.W. Luera z r. 1869 je stupnice na tyči pístu, spíše než  na válci samém, ale ze šroubového mechanismu zůstal jen zajišťovací kotouček na tyči pístu a jehla se nasazuje na ústí stříkačky bez závitu. Vídeňský výrobce Leiter nahradil kovové součásti (především píst a zakončení) tvrzenou gumou, vulkanitem, a zasloužil se tak o nebývalé rozšíření jinak cenově těžko dostupného nástroje. Luerovy a Leiterovy modely (odlišné jen materiálem) se staly běžnou verzí injekční stříkačky až do počátku 20. století.  Postupné zavádění asepse po objevech Semmelweise a Listera i Kochovy výzkumy v bakteriologii  vedly k požadavku na snadné čištění i sterilizaci nástrojů včetně stříkaček. Značku "Record" zavedla na trh berlínská firma Dewitt a Herz zřejmě r. 1906: označovala jednoduchou konstrukci z kovu a skla, s kovovým pístem, rukojetí a ústím, z níž zavedení sterilizace učinilo nejrozšířenější typ injekční stříkačky po celém světě včetně Čech.

13. Stříkačky Leiterovy konstrukce s díly z tvrzené pryže, Mang a Evens & Pistor, Německo, 2. polovina 19. století (ZM)

14. Stříkačky Record, 1. Polovina 20. století

15. Stříkačky Record, Chirana, 2. Polovina 20. století

Již ve 40. Letech se objevily požadavky na nahrazení kombinace kovu a skla – která stále přinášela obtíže při sterilizaci – stříkačkou celoskleněnou. První taková stříkačka, již navrhl Luer a zavedl pařížský Pasteurův ústav, se objevila již koncem 19. století, ale její výhody vyvažovala křehkost materiálu a proti "rekordce" se neprosadila. V USA doprovázely celoskleněné stříkačky na jedno použití masové očkování proti obrně Salkovou vakcínou v r. 1954. První patent na plastovou stříkačku byl udělen r. 1949: do běžné výroby se dostaly v letech šedesátých. V Čechách nahrazovaly plastové stříkačky na jedno použití "rekordky" od poloviny 80. let.

16. Celoskleněná stříkačka (až na ústí), Hardo, asi 1930 (ZM)

17. Celoskleněná stříkačka, Německo, zř. 50. Léta (ZM)

Spotřebu podkožních stříkaček a jehel prudce zvýšil objev inzulínu r. 1922.  Na místo tuberkulínových stříkaček (dávkovaných v ml) byly ve 40. letech zavedeny stříkačky standardizované v dávkách inzulínu pro snazší orientaci pacienta. I tyto skleněné stříkačky postupně nahrazovaly stříkačky plastové a později inzulínová pera a další nástroje.

18. Inzulínová stříkačka, 50. léta 20. století (ZM)