„Dostali jste to všechno?“ Je otázka, kterou se mnozí pacienti s rakovinou ptají při probuzení z chirurgického zákroku.
Lékaři zhoubného nádoru bohužel jen zřídka vědí. Chirurgové se pokusí získat „čisté okraje“, odstraní dostatek tkáně kolem nádoru, aby zajistili, že vyřízli jakékoli mikroskopické malignity. Je to však nepřesný postup a často vede k zbytečnému odstraňování zdravé tkáně.
Nyní vědci z University of Texas v Austinu a Baylor College of Medicine vyvinuli zařízení, které by mohlo testovat tkáň na rakovinu přímo v operačním sále, takže nezáleží na tom, zda by mělo být odstraněno nebo ne.
Zařízení je zařízení pro hmotnostní spektrometrii velikosti pera, které jeho vývojáři nazývají MasSpec Pen. Pero uvolňuje kapku vody na povrch tkáně. Kapička přitahuje biomolekuly z tkáně a je poté vtažena zpět do pera. Pero provádí rychlou molekulární analýzu, aby určilo, zda jsou částice rakovinné nebo ne. Během několika sekund chirurgové vědí, zda mají tkáň odstranit.
"[S MasSpec Pen] jsme schopni testovat tkáň bez odebrání tkáně, " říká James Suliburk, profesor chirurgie v Bayloru, který pomáhal vyvíjet zařízení. "Právě teď, cokoli, co chceme vyzkoušet, musíme vystřihnout." A nechceme vystřihnout normální tkáň. To nám umožňuje být mnohem přesnější. “
Výzkumný tým vedený profesorem UT Livie Schiavinato Eberlin testoval pero MasSpec na tkáních odebraných od 253 pacientů s rakovinou. Pero dalo diagnózu přibližně za 10 sekund, s přesností více než 96 procent. Bylo také možné detekovat jemné změny tkání v okrajích mezi normální a rakovinnou tkání.
Tyto výsledky se příznivě porovnávají se standardní technikou pro testování tkání během chirurgického zákroku. Tato technika, nazývaná analýza zmrazených řezů, zahrnuje chirurgy, kteří odstřihávají tkáně a posílají je do patologické laboratoře, kde se na ně patolog dívá pod mikroskopem. To může trvat 30 minut nebo déle, během této doby pacienti leží na operačním stole pod anestézií. Zatímco analýza zmrazených řezů je obvykle přesná, u některých typů rakoviny může vést k neprůkazným nebo dokonce falešně negativním výsledkům.
MasSpec Pen pracuje tak, že analyzuje metabolity, malé molekuly produkované všemi buňkami. Rakoviny produkují specifické metabolity, které lze identifikovat hmotnostním spektrometrem pera. Po dokončení čtení se na obrazovce počítače zobrazí slova „rakovina“ nebo „normální“. U některých typů rakoviny řekne přístroj také chirurgům konkrétní podtyp.
Výzkum byl zveřejněn tento měsíc v časopise Science Translational Medicine .
Dosud bylo MasSpec Pen testováno pouze na tkáních v laboratoři. Tým zahájí lidské pokusy v roce 2018.
"Stále jsme neprokázali, že to bude fungovat uvnitř operačního sálu, " říká Suliburk.
Začlenění nového zařízení do sterilního pole operačního sálu je logickou výzvou: kam jde ve srovnání s jinými zařízeními? Kam umístíte zdroj energie? Jak je možné jej vyčistit, aby se zajistilo, že nezavádí bakterie? A pak samozřejmě existuje větší otázka: bude to fungovat u živých pacientů stejně jako u tkáně v laboratoři?
Po provedení všech testů, a to i při optimálních výsledcích, bude ještě několik let trvat, než bude MasSpec Pen připraven k použití ve skutečném operačním sále. Vědci a UT Austin požádali o patenty na tuto technologii.
Pokud se však v testech ukáže jako úspěšný, může to být „měnič her“, říká Suliburk.
"Přebíráme něco, co se děje stejným způsobem v chirurgii už půl století, " říká. "Myslím, že Harvey Cushingův vynález elektrokauterie téměř před 100 lety je poslední věcí, která byla tak revoluční, jak by to mohlo být."
