Poliomyelitida, často nazývaná dětská obrna nebo infantilní ochrnutí, je akutní virové infekční onemocnění přenášené z člověka na člověka, především fekálně-orální cestou. Termín pochází z řeckého polio (πολίός), což znamená „šedý“, myelon (µυελός), odkazující na „míchu“, a -itis, což označuje zánět. Ačkoli přibližně 90% infekcí obrny nemá vůbec žádné příznaky, postižení jedinci mohou vykazovat řadu příznaků, pokud se virus dostane do krevního oběhu. V méně než 1% případů virus pronikne do centrálního nervového systému, přednostně infikuje a ničí motorické neurony, což vede ke svalové slabosti a akutní ochablé paralýze. Mohou se objevit různé typy ochrnutí, v závislosti na zapojených nervech. Nejčastější formou je spinální obrna, charakterizovaná asymetrickou paralýzou, která nejčastěji postihuje nohy. Bulbární obrna vede ke slabosti svalů uložených v lebečních nervech. Bulbospinální obrna je kombinací bulbární a spinální paralýzy.
Poliomyelitida byla poprvé uznána jako samostatný stav Jakobem Heinem v roce 1840. Její původce, poliovirus, byl identifikován v roce 1908 Karlem Landsteinerem. Přestože velké epidemie obrny nebyly před 20. stoletím známy, obrna byla jednou z nejobávanějších dětských nemocí 20. století ve Spojených státech. Epidemie obrny ochromily tisíce lidí, většinou malých dětí; tato nemoc způsobila paralýzu a smrt po velkou část lidské historie. Obrna existovala tisíce let v tichosti jako endemický patogen až do 80. let 19. století, kdy se v Evropě začaly objevovat velké epidemie; brzy poté se rozsáhlé epidemie objevily ve Spojených státech. Do roku 1910 zažila velká část světa dramatický nárůst případů obrny a časté epidemie se staly pravidelnými událostmi, především ve městech během letních měsíců. Tyto epidemie – které zanechaly tisíce dětí a dospělých ochrnutých – poskytly impuls pro „velký závod“ směrem k vývoji vakcíny. Vakcíny proti obrně vyvinuté Jonasem Salkem v roce 1952 a Albertem Sabinem v roce 1962 se připisují snížení ročního počtu případů obrny z mnoha stovek tisíc na zhruba tisíc. Zvýšené vakcinační úsilí vedené Světovou zdravotnickou organizací, UNICEF a Rotary International by mohlo vést k celosvětovému vymýcení této nemoci.
TEM mikrograf polioviru
Poliomyelitida je způsobena infekcí příslušníkem rodu enterovirus známého jako poliovirus (PV). Tato skupina RNA virů preferuje osídlení gastrointestinálního traktu. PV infikuje a způsobuje onemocnění pouze u člověka. Jeho struktura je velmi jednoduchá, skládá se z jednoho (+) smyslového RNA genomu uzavřeného v proteinové slupce zvané kapsida. Kromě ochrany genetického materiálu viru umožňují proteiny kapsidy polioviru infikovat určité typy buněk. Byly identifikovány tři sérotypy polioviru – poliovirus typu 1 (PV1), typ 2 (PV2) a typ 3 (PV3) – každý s mírně odlišným proteinem kapsidy. Všechny tři jsou extrémně virulentní a vyvolávají stejné příznaky onemocnění. PV1 je nejčastěji se vyskytující formou a nejvíce spojená s ochrnutím.
U jedinců, kteří jsou vystaveni viru, buď infekcí, nebo imunizací vakcínou proti dětské obrně, vzniká imunita. U imunních jedinců jsou protilátky IgA proti polioviru přítomny v mandlích a gastrointestinálním traktu a jsou schopny blokovat replikaci viru; IgG a IgM protilátky proti PV mohou zabránit šíření viru na motorické neurony centrálního nervového systému. Infekce nebo očkování jedním sérotypem polioviru nezajišťuje imunitu proti ostatním sérotypům a plná imunita vyžaduje expozici každému sérotypu.
Poliomyelitida je vysoce nakažlivá a snadno se šíří z kontaktu člověka s člověkem. V endemických oblastech mohou divoké polioviry nakazit prakticky celou lidskou populaci. V mírném podnebí je sezónní, vrchol přenosu se objevuje v létě a na podzim. Tyto sezónní rozdíly jsou v tropických oblastech mnohem méně výrazné. Doba mezi prvním vystavením a prvními příznaky, známá jako inkubační doba, je obvykle 6 až 20 dní, s maximálním rozmezím 3 až 35 dní. Virové částice jsou vylučovány ve výkalech několik týdnů po počáteční infekci. Nemoc se přenáší primárně fekálně-orální cestou, požitím kontaminovaných potravin nebo vody. Občas se přenáší orálně-orální cestou, což je režim zvláště viditelný v oblastech s dobrou hygienou a hygienou. Polio je nejvíce nakažlivá mezi 7-10 dny před a 7-10 dny po objevení příznaků, ale přenos je možný, pokud virus zůstává ve slinách nebo výkalech.
Mezi faktory, které zvyšují riziko infekce obrny nebo ovlivňují závažnost onemocnění, patří imunodeficience, podvýživa, tonzilektomie, fyzická aktivita bezprostředně po nástupu ochrnutí, poranění kosterního svalstva v důsledku injekčního podání vakcín nebo terapeutických činidel a těhotenství. Ačkoli virus může během těhotenství procházet placentou, nezdá se, že by byl plod ovlivněn mateřskou infekcí nebo očkováním proti obrně. Mateřské protilátky také procházejí placentou a poskytují pasivní imunitu, která chrání dítě před infekcí obrnou během prvních měsíců života.
Pojem poliomyelitida se používá k označení onemocnění způsobeného kterýmkoli ze tří sérotypů polioviru. Jsou popsány dva základní vzorce infekce poliomyelitidy: lehké onemocnění, které se netýká centrálního nervového systému (CNS), někdy nazývané abortivní poliomyelitida, a velké onemocnění postihující CNS, které může být paralytické nebo non-paralytické. U většiny lidí s normálním imunitním systémem je infekce poliomyelitidou asymptomatická. Vzácně infekce vyvolává drobné příznaky; ty mohou zahrnovat infekci horních cest dýchacích (bolest v krku a horečka), gastrointestinální poruchy (nevolnost, zvracení, bolesti břicha, zácpa nebo, vzácně, průjem) a onemocnění podobná chřipce.
Virus vstupuje do centrálního nervového systému asi u 3% infekcí. U většiny pacientů s postižením CNS se rozvine nechromytická aseptická meningitida s příznaky bolesti hlavy, krku, zad, břicha a končetin, horečky, zvracení, letargie a podrážděnosti. Přibližně u 1 z 200 až 1 z 1000 případů dojde k rozvoji paralytického onemocnění, při kterém svaly zeslábnou, ochabnou a špatně se ovládají a nakonec zcela ochrnou; tento stav je znám jako akutní ochablá paralýza. V závislosti na místě ochrnutí je paralytická poliomyelitida klasifikována jako páteřní, bulbární nebo bulbospinální. Ve vzácných případech se může objevit encefalitida, infekce samotné mozkové tkáně, která je obvykle omezena na kojence. Je charakterizována zmateností, změnami duševního stavu, bolestmi hlavy, horečkou a méně často záchvaty a spastickou paralýzou.
Zablokování bederní přední míšní tepny v důsledku obrny (PV3)
Poliovirus vstupuje do těla ústy a infikuje první buňky, se kterými přijde do styku – hltan (hrdlo) a střevní sliznici. Vstupu dosáhne vazbou na receptor podobný imunoglobulinu, známý jako poliovirus receptor nebo CD155, na buněčném povrchu. Virus se pak zmocní vlastního zařízení hostitelské buňky a začne se množit. Poliovirus se asi týden dělí uvnitř gastrointestinálních buněk, odkud se šíří do mandlí (konkrétně folikulárních dendritických buněk sídlících v zárodečných centrech mandlí), střevních lymfatických uzlin včetně M buněk Peyerových náplastí a hlubokých cervikálních a mezenterických lymfatických uzlin, kde se hojně množí. Virus se následně vstřebává do krevního oběhu.
Přítomnost viru v krevním řečišti, známá jako virémie, umožňuje jeho široké rozšíření do celého těla. Poliovirus může přežít a množit se v krvi a lymfatických tkáních po dlouhou dobu, někdy až 17 týdnů. V malém procentu případů se může šířit a množit v jiných místech, jako je hnědý tuk, retikuloendoteliální tkáně a svalovina. Tato trvalá replikace způsobuje velkou virémii a vede k rozvoji menších chřipkových příznaků. Vzácně může dojít k rozvoji a virus může napadnout centrální nervový systém, což vyvolá lokální zánětlivou reakci. Ve většině případů to způsobuje samolimitující zánět mozkových plen, vrstev tkáně obklopujících mozek, který je známý jako paralytická aseptická meningitida. Penetrace do CNS neposkytuje viru žádný známý přínos a je dost možná náhodnou odchylkou normální gastrointestinální infekce. Mechanismy, kterými se poliovirus šíří do CNS, jsou špatně pochopeny, ale zdá se, že jde především o náhodnou událost – do značné míry nezávislou na věku, pohlaví nebo socioekonomickém postavení jedince.
Denervace tkáně kosterního svalstva sekundárně po infekci poliovirem může vést k paralýze.
Přibližně u 1% infekcí se poliovirus šíří po určitých drahách nervových vláken, přednostně se replikuje a ničí motorické neurony v míše, mozkovém kmeni nebo motorické kůře mozkové. To vede k rozvoji paralytické poliomyelitidy, jejíž různé formy (míšní, bulbární a bulbospinální) se liší pouze v závislosti na množství neuronálního poškození a zánětu, ke kterému dochází, a na postižené oblasti CNS.
Destrukce neuronálních buněk produkuje léze uvnitř míšních ganglií; ty se mohou objevit také v retikulární formaci, vestibulárních jádrech, mozečkové vermis a hlubokých mozečkových jádrech. Zánět spojený s destrukcí nervových buněk často mění barvu a vzhled šedé hmoty v páteři, což způsobuje její načervenalé a oteklé zbarvení. Další destruktivní změny spojené s paralytickým onemocněním se objevují v oblasti předního mozku, konkrétně v hypothalamu a thalamu. Molekulární mechanismy, kterými poliovirus způsobuje paralytické onemocnění, jsou špatně pochopeny.
Mezi časné příznaky paralytické obrny patří vysoká horečka, bolest hlavy, ztuhlost zad a krku, asymetrická slabost různých svalů, citlivost na dotek, potíže s polykáním, bolest svalů, ztráta povrchových a hlubokých reflexů, parestézie (mravenčení), podrážděnost, zácpa nebo potíže s močením. Ochrnutí se obvykle rozvíjí jeden až deset dní po začátku časných příznaků, postupuje dva až tři dny a je obvykle úplné v době, kdy horečka poleví.
Pravděpodobnost vzniku paralytické obrny se zvyšuje s věkem, stejně jako rozsah ochrnutí. U dětí je nejpravděpodobnějším důsledkem postižení CNS nechromytická meningitida a ochrnutí se vyskytuje pouze v 1 z 1000 případů. U dospělých se ochrnutí vyskytuje v 1 ze 75 případů. U dětí mladších pěti let je nejčastější ochrnutí jedné nohy, u dospělých je pravděpodobnější rozsáhlé ochrnutí hrudníku a břicha postihující také všechny čtyři končetiny – kvadruplegie. Míra ochrnutí se také liší v závislosti na sérotypu infikujícího polioviru; nejvyšší míry ochrnutí (1 z 200) jsou spojeny s poliovirem typu 1, nejnižší míry (1 z 2000) jsou spojeny s typem 2.
Umístění motorických neuronů v předních rohových buňkách páteře
Páteřní obrna je nejčastější formou paralytické poliomyelitidy; vzniká virovou invazí motorických neuronů předních rohových buněk nebo ventrální (přední) části šedé hmoty v páteři, které jsou zodpovědné za pohyb svalů, včetně trupu, končetin a mezižeberních svalů. Virus invaze způsobuje zánět nervových buněk, což vede k poškození nebo zničení motorických neuronových ganglií. Když míšní neurony odumírají, dochází k Wallerově degeneraci, což vede k ochabnutí těch svalů, které byly dříve inervovány nyní mrtvými neurony. S destrukcí nervových buněk svaly již nedostávají signály z mozku nebo míchy; bez nervové stimulace svaly atrofují, stávají se slabými, ochablými a špatně kontrolovanými a nakonec zcela paralyzovanými. Progrese k maximální paralýze je rychlá (dva až čtyři dny), a je obvykle spojena s horečkou a bolestí svalů. Hluboké šlachové reflexy jsou také ovlivněny, a jsou obvykle chybějící nebo snížené; pocit (schopnost cítit) v ochrnutých končetinách, však není ovlivněn.
Rozsah ochrnutí páteře závisí na postižené oblasti míchy, která může být krční, hrudní, nebo bederní. Virus může postihnout svaly na obou stranách těla, ale častěji je ochrnutí asymetrické. Jakákoli končetina nebo kombinace končetin může být ovlivněna-jedna noha, jedna ruka, nebo obě nohy a obě ruce. Ochrnutí je často závažnější proximálně (kde končetina spojuje tělo) než distálně (konečky prstů a prstů).
Umístění a anatomie bulbární oblasti (oranžově)
Přibližně u 2% případů paralytické obrny dochází k bulbární obrně, když poliovirus napadne a zničí nervy v bulbární oblasti mozkového kmene. Bulbární oblast je dráha bílé hmoty, která spojuje mozkovou kůru s mozkovým kmenem. Zničení těchto nervů oslabuje svaly zásobované lebečními nervy, což vyvolává příznaky encefalitidy, a způsobuje potíže s dýcháním, mluvením a polykáním. Postiženými kritickými nervy jsou glozofaryngeální nerv, který částečně kontroluje polykání a funkce v krku, pohyby jazyka a chuti; bloudivý nerv, který vysílá signály do srdce, střev a plic; a přídatný nerv, který kontroluje pohyby v horní části krku. Vzhledem k účinku na polykání se mohou sekrety hlenu hromadit v dýchacích cestách a způsobovat udušení. Mezi další známky a příznaky patří ochablost obličeje způsobená zničením trojklanného nervu a lícního nervu, které kromě jiných struktur inervují tváře, slzné kanálky, dásně a svaly v obličeji; dvojité vidění; potíže při žvýkání; a abnormální dechová frekvence, hloubka a rytmus, což může vést k zástavě dýchání. Možný je také plicní edém a šok, které mohou být smrtelné.
Přibližně 19% všech případů paralytické obrny má bulbární i spinální příznaky; tento podtyp se nazývá respirační obrna nebo bulbospinální obrna. Zde virus postihuje horní část krční míchy (C3 až C5) a dochází k ochrnutí bránice. Postiženými kritickými nervy jsou frenní nerv, který pohání bránici k nafouknutí plic, a ty, které pohánějí svaly potřebné k polykání. Zničením těchto nervů tato forma obrny ovlivňuje dýchání, což pacientovi ztěžuje nebo znemožňuje dýchat bez podpory ventilátoru. Může vést k ochrnutí rukou a nohou a může také ovlivnit polykání a srdeční funkce.
Paralytická poliomyelitida může být klinicky podezřelá u jedinců, kteří zažívají akutní nástup ochablé paralýzy jedné nebo více končetin se sníženými nebo chybějícími šlachovými reflexy v postižených končetinách, které nelze připsat jiné zjevné příčině, a bez smyslové nebo kognitivní ztráty.
Laboratorní diagnóza se obvykle provádí na základě vyléčení polioviru ze vzorku stolice nebo stěru hltanu. Protilátky proti polioviru mohou být diagnostické, a jsou obecně zjištěny v krvi infikovaných pacientů brzy v průběhu infekce. Analýza pacientova mozkomíšního moku (CSF), který se odebírá lumbální punkcí („spinální punkcí“), odhaluje zvýšený počet bílých krvinek (především lymfocytů) a mírně zvýšenou hladinu bílkovin. Detekce viru v CSF je diagnostikou paralytické obrny, ale vyskytuje se zřídka.
Pacienti s abortivní dětskou obrnou se zcela uzdraví. U těch, u nichž se vyvine pouze aseptická meningitida, lze očekávat, že příznaky přetrvají dva až deset dní a poté dojde k úplnému uzdravení. V případě spinální dětské obrny, pokud jsou postižené nervové buňky zcela zničeny, bude paralýza trvalá; buňky, které nejsou zničeny, ale dočasně ztratí svou funkci, se mohou uzdravit během čtyř až šesti týdnů po nástupu. Polovina pacientů s spinální dětskou obrnou se zcela uzdraví, jedna čtvrtina se uzdraví s lehkým postižením a zbývající čtvrtina zůstane s těžkým postižením. Stupeň akutní paralýzy i reziduální paralýzy je pravděpodobně úměrný stupni virémie a nepřímo úměrný stupni imunity. Spinální obrna je zřídka smrtelná.
Dítě s deformitou pravé nohy v důsledku obrny
Bez respirační podpory patří k následkům poliomyelitidy s respiračním postižením udušení nebo zápal plic z nasátí sekretů. Celkem 5-10% pacientů s paralytickou obrnou umírá v důsledku ochrnutí svalů používaných k dýchání. Úmrtnost se liší podle věku: 2-5% dětí a až 15-30% dospělých umírá. Bulbární obrna často způsobuje smrt, pokud není poskytnuta respirační podpora; s podporou se její úmrtnost pohybuje od 25 do 75%, v závislosti na věku pacienta. Pokud jsou k dispozici ventilátory s pozitivním tlakem, lze úmrtnost snížit na 15%.
Mnoho případů poliomyelitidy má za následek pouze dočasné ochrnutí. Nervové impulzy se do dříve ochrnutého svalu vracejí během jednoho měsíce a uzdravení je obvykle úplné za šest až osm měsíců. Neurofyziologické procesy, které se podílejí na uzdravení po akutní paralytické poliomyelitidě, jsou poměrně účinné; svaly jsou schopny udržet si normální sílu, i když polovina původních motorických neuronů byla ztracena. Ochrnutí přetrvávající po jednom roce je pravděpodobně trvalé, i když mírné zotavení svalové síly je možné 12 až 18 měsíců po infekci.
Jedním z mechanismů podílejících se na uzdravení je pučení nervových zakončení, při kterém se u zbývajícího mozkového kmene a míšních motorických neuronů vyvíjejí nové větve, neboli axonální výhonky. Tyto výhonky mohou reinnervovat osiřelá svalová vlákna, která byla denervována akutní infekcí obrny, obnovit schopnost vláken se smršťovat a zlepšit sílu. Terminální pučení může generovat několik výrazně zvětšených motorických neuronů, které vykonávají práci dříve vykonávanou až čtyřmi nebo pěti jednotkami: jediný motorický neuron, který kdysi ovládal 200 svalových buněk, může ovládat 800 až 1000 buněk. Další mechanismy, které se objevují během rehabilitační fáze a přispívají k obnově svalové síly, zahrnují myofiber hypertrofii – zvětšení svalových vláken cvičením a aktivitou – a transformaci svalových vláken typu II na svalová vlákna typu I.
Kromě těchto fyziologických procesů má tělo řadu kompenzačních mechanismů k udržení funkce v přítomnosti zbytkové paralýzy. Patří mezi ně použití slabších svalů s vyšší než obvyklou intenzitou vzhledem k maximální kapacitě svalu, posílení atletického vývoje dříve málo využívaných svalů a použití vazů pro stabilitu, která umožňuje větší pohyblivost.
Zbytkové komplikace paralytické obrny se často objevují po počátečním zotavovacím procesu. Svalová paréza a ochrnutí mohou někdy vést ke kosterním deformacím, zúžení kloubů a pohybovému postižení. Jakmile svaly v končetině ochabnou, mohou narušovat funkci jiných svalů. Typickým projevem tohoto problému je chodidlo equinus (podobné kyjové noze). Tato deformita vzniká, když svaly, které táhnou prsty dolů, pracují, ale ty, které je táhnou nahoru, ne a chodidlo má přirozeně tendenci klesat k zemi. Pokud se problém neléčí, Achillovy šlachy v zadní části chodidla se stáhnou a chodidlo nemůže zaujmout normální polohu. Oběti obrny, u kterých se vyvine chodidlo equinus, nemohou správně chodit, protože nemohou položit patu na zem. Podobná situace se může vyvinout, pokud ochrne paže. V některých případech je růst postižené nohy zpomalen obrnou, zatímco druhá noha nadále normálně roste. Výsledkem je, že jedna noha je kratší než druhá a člověk kulhá a naklání se na jednu stranu, což následně vede k deformacím páteře (jako je skolióza). Může se objevit osteoporóza a zvýšená pravděpodobnost zlomenin kostí. Prodloužené používání rovnátek nebo invalidních vozíků může způsobit kompresní neuropatii, stejně jako ztrátu správné funkce žil v nohou, v důsledku hromadění krve v ochrnutých dolních končetinách. Komplikace z dlouhotrvající nehybnosti zahrnující plíce, ledviny a srdce zahrnují plicní edém, aspirační pneumonii, infekce močových cest, ledvinové kameny, paralytický ileus, myokarditidu a cor pulmonale.
Přibližně u čtvrtiny jedinců, kteří přežijí paralytickou obrnu v dětství, se objeví další příznaky desítky let po zotavení z akutní infekce, zejména svalová slabost, extrémní únava nebo ochrnutí. Tento stav je známý jako syndrom po obrně (PPS). Má se za to, že příznaky PPS zahrnují selhání nadměrně velkých motorických jednotek, které se vytvořily během zotavování z paralytického onemocnění. Mezi faktory, které zvyšují riziko PPS, patří doba od akutní infekce poliovirem, přítomnost trvalého reziduálního poškození po zotavení z akutního onemocnění a nadužívání i nepoužívání neuronů. Syndrom po obrně není infekční proces a osoby, které tento syndrom prodělají, poliovirus nezbavují.
Moderní podtlakový ventilátor (železné plíce)
Na obrnu neexistuje lék. Moderní léčba se zaměřuje na poskytování úlevy od příznaků, urychlení uzdravení a prevenci komplikací. Podpůrná opatření zahrnují antibiotika k prevenci infekcí oslabených svalů, analgetika proti bolesti, mírné cvičení a výživnou stravu. Léčba obrny často vyžaduje dlouhodobou rehabilitaci, včetně fyzikální terapie, rovnátek, korekčních bot a v některých případech i ortopedické operace.
Pro podporu dýchání mohou být nutné přenosné ventilátory. Historicky se neinvazivní ventilátor s negativním tlakem, častěji nazývaný železná plíce, používal k umělému udržování dýchání během akutní infekce obrny, dokud člověk nemohl dýchat samostatně (zpravidla asi jeden až dva týdny). Dnes mnoho lidí, kteří přežili obrnu s trvalou respirační paralýzou, používá moderní ventilátory s negativním tlakem typu bundy, které se nosí přes hrudník a břicho.
Mezi další historická ošetření obrny patří hydroterapie, elektroterapie, masáže a cvičení pasivního pohybu a chirurgická ošetření, jako je prodlužování šlach a nervové štěpy. Jako účinná ošetření byla také nabízena zařízení jako tuhá rovnátka a tělesné sádry, které měly tendenci způsobovat svalovou atrofii kvůli omezenému pohybu uživatele.
V roce 1950 William Hammon na univerzitě v Pittsburghu vyčistil gama globulinovou složku krevní plazmy lidí, kteří přežili obrnu. Hammon navrhl, že gama globulin, který obsahoval protilátky proti polioviru, by mohl být použit k zastavení infekce poliovirem, prevenci onemocnění a snížení závažnosti onemocnění u dalších pacientů, kteří se obrnou nakazili. Výsledky rozsáhlé klinické studie byly slibné; gama globulin prokázal, že je přibližně z 80% účinný v prevenci rozvoje paralytické poliomyelitidy. Bylo také prokázáno, že snižuje závažnost onemocnění u pacientů, u kterých se rozvinula obrna. Přístup gama globulinu byl později považován za nepraktický pro široké použití, nicméně z velké části kvůli omezeným dodávkám krevní plazmy a lékařská obec se zaměřila na vývoj vakcíny proti obrně.
Dítě dostává perorální vakcínu proti obrně
V boji proti dětské obrně se na celém světě používají dvě vakcíny. Obě vakcíny indukují imunitu proti dětské obrně, čímž účinně blokují přenos divokého polioviru z člověka na člověka, a tím chrání jak jednotlivé příjemce vakcíny, tak širší komunitu (tzv. stádní imunita).
První vakcína proti dětské obrně byla vyvinuta v roce 1952 Jonasem Salkem, rovněž na univerzitě v Pittsburghu, a oznámena světu 12. dubna 1955. Vakcína Salk neboli inaktivovaná vakcína proti polioviru (IPV) je založena na polioviru vypěstovaném v typu opičí tkáňové kultury (buněčná linie Vero), která je chemicky inaktivována formalinem. Po dvou dávkách IPV (podaných injekčně) se u 90% a více jedinců vyvinou ochranné protilátky proti všem třem sérotypům polioviru a nejméně 99% je po třech dávkách imunních vůči polioviru.
Následně Albert Sabin vyvinul perorální vakcínu proti dětské obrně (OPV) používající živý, ale oslabený (atenuovaný) virus, produkovaný opakovaným průchodem viru přes nelidské buňky při subfyziologických teplotách. Zkoušky Sabinovy vakcíny na lidech byly zahájeny v roce 1957 a byla schválena v roce 1962. atenuovaný poliovirus ve vakcíně Sabin se velmi účinně replikuje ve střevě, což je primární místo nákazy a replikace divokého polioviru, ale vakcinační kmen není schopen se účinně replikovat uvnitř tkáně nervového systému. Jedna dávka perorální vakcíny proti dětské obrně vytváří imunitu proti všem třem sérotypům polioviru přibližně u 50 % příjemců. Tři dávky živě atenuovaného OPV produkují ochranné protilátky proti všem třem typům polioviru u více než 95 % příjemců.
Vzhledem k tomu, že OPV je levná, snadno aplikovatelná a vytváří výbornou imunitu ve střevě, (která pomáhá předcházet infekci divokým virem v oblastech, kde je endemická), byla v mnoha zemích vakcínou volby pro tlumení poliomyelitidy. Ve velmi vzácných případech (asi 1 případ na 750 000 příjemců vakcíny) se atenuovaný virus v OPV vrací do formy, která může paralyzovat. Většina průmyslových zemí přešla na IPV, která se nemůže vrátit, ať už jako jediná vakcína proti poliomyelitidě nebo v kombinaci s perorální vakcínou proti poliomyelitidě.
Velkou část této práce zdokumentoval brazilský fotograf Sebastião Salgado jako vyslanec dobré vůle UNICEF v knize The End of Polio: Global Effort to End a Disease.
Egyptská stéla představující oběť obrny, 18. dynastie (1403–1365 př. n. l.)
Účinky obrny jsou známy již od pravěku; egyptské malby a řezby zobrazují jinak zdravé lidi se zvadlými končetinami a děti, které v mladém věku chodí o holi. První klinický popis poskytl britský lékař Michael Underwood v roce 1789, kde obrnu označuje jako „slabost dolních končetin“. Práce lékařů Jakoba Heineho v roce 1840 a Karla Oskara Medina v roce 1890 vedla k tomu, že byla známa jako Heineho-Medinova choroba. Tato choroba byla později nazvána infantilní paralýzou, založenou na jejím sklonu postihovat děti.
Před 20. stoletím byly infekce obrnou zřídka pozorovány u kojenců do šesti měsíců věku, většina případů se vyskytla u dětí ve věku od šesti měsíců do čtyř let. Špatnější hygiena té doby měla za následek stálou expozici viru, což posílilo přirozenou imunitu v populaci. Ve vyspělých zemích se na konci 19. a na začátku 20. století zlepšila komunitní hygiena, včetně lepší likvidace odpadních vod a dodávek čisté vody. Tyto změny drasticky zvýšily podíl dětí a dospělých ohrožených paralytickou infekcí obrnou, snížením dětské expozice a imunity vůči této nemoci.
Malé lokalizované paralytické epidemie obrny se začaly objevovat v Evropě a ve Spojených státech kolem roku 1900. Ohniska dosáhla pandemických rozměrů v Evropě, Severní Americe, Austrálii a na Novém Zélandu během první poloviny 20. století. Do roku 1950 se nejvyšší věkový výskyt paralytické poliomyelitidy ve Spojených státech přesunul z kojenců na děti ve věku od pěti do devíti let, kdy je riziko ochrnutí větší; přibližně jedna třetina případů byla hlášena u osob starších 15 let. V souladu s tím se také během této doby zvýšila míra ochrnutí a úmrtí v důsledku infekce obrnou. Ve Spojených státech se epidemie obrny v roce 1952 stala nejhorší epidemií v historii státu. Z téměř 58 000 případů hlášených v tomto roce 3 145 zemřelo a 21 269 zůstalo s mírnou až ochrnutou.[80]
Epidemie obrny změnily nejen životy těch, kteří je přežili, ale ovlivnily také hluboké kulturní změny; podnítily kampaně na získávání prostředků zdola, které by způsobily revoluci v lékařské filantropii a daly vzniknout modernímu oboru rehabilitační terapie. Jako jedna z největších postižených skupin na světě pomáhali lidé, kteří přežili obrnu, také prosazovat moderní hnutí za práva postižených prostřednictvím kampaní za sociální a občanská práva postižených. Světová zdravotnická organizace odhaduje, že po celém světě žije 10 až 20 milionů lidí, kteří přežili obrnu.[81] V roce 1977 žilo ve Spojených státech 254 000 osob, které byly paralyzovány obrnou.[82] Podle lékařů a místních podpůrných skupin pro obrnu žije v Německu asi 40 000 lidí, kteří přežili obrnu s různým stupněm paralýzy, 30 000 v Japonsku, 24 000 ve Francii, 16 000 v Austrálii, 12 000 v Kanadě a 12 000 ve Spojeném království.[81] Mnoho významných jedinců přežilo obrnu a často připisují dlouhotrvající nehybnost a zbytkovou paralýzu spojenou s obrnou jako hnací sílu v jejich životech a kariéře.[83]
Nemoc byla velmi dobře medializována během epidemií obrny v 50. letech, s rozsáhlým mediálním pokrytím jakéhokoli vědeckého pokroku, který by mohl vést k vyléčení. Vědci pracující na obrně se tak stali jedněmi z nejznámějších v tomto století. Patnáct vědců a dva laici, kteří významně přispěli k poznání a léčbě obrny, jsou oceněni Síní slávy obrny v Roosevelt Warm Springs Institute for Rehabilitation ve Warm Springs v Georgii, USA.