211service.com
Chirurginis skalpelis užuodžia vėžį
Tikėdamiesi padėti onkologams operacijos metu pašalinti kiekvieną naviko audinio gabalėlį, mokslininkai kuria naujus vaizdo gavimo įrankius, kurie operacinėje veikia realiu laiku. Europos mokslininkai dabar įrodė, kad cheminės analizės instrumentas, vadinamas masės spektrometru, gali būti sujungtas su elektroskalpeliu, kad operacijos metu būtų sukurtas audinio molekulinis profilis. Tyrėjai parodė, kad šis metodas gali būti naudojamas įvairiems audinių tipams nustatyti ir vėžiniams audiniams atskirti. Klinikiniai prietaiso tyrimai prasidės kitą mėnesį.
Cheminė operacija: Šis aparatas naudoja masės spektrometriją, kad operacijos metu sudarytų audinių molekulinius žemėlapius. Elektroskalpelio generuojami garai yra įsiurbiami į mašiną per vamzdelį apačioje kairėje.
Kai chirurgas atlieka vėžio operaciją, jis neturi jokios tiesioginės informacijos apie tai, kur yra navikas, sako Zoltan Takáts. Justo-Liebig universitetas Giessen mieste, Vokietijoje. Vietoj to, chirurgai pasikliauja priešoperaciniais vaizdo skenavimu ir patologų atsiliepimais, tiriančiais audinių biopsijas mikroskopu. Norime pateikti įrankį, kuris būtų jų rankose, kad, jei jie manytų, kad konstrukcija atrodo įtartinai, jie galėtų ją tiesiog išbandyti, sako Takáts.
Masės spektrometrija – labai tikslus molekulių identifikavimo metodas, analizuojant jų masės ir krūvio santykį, jau dabar taiko kelios tyrimų grupės, tirdamos biologinius mėginius. Mokslininkai jau daugelį metų žinojo, kad naviko ir sveikų audinių molekuliniai profiliai skiriasi ir kad tai gali būti panaudota norint juos atskirti ar net nustatyti, koks agresyvus yra konkretus navikas. Kitos tyrimų grupės naudojo masės spektrometriją biopsijos audiniams analizuoti ir parodė, kad tai gali padaryti šiuos skirtumus. Masės spektrometrijos naudojimo operacinėje problema yra mėginių paėmimas. Prieš analizuojant molekules, jos turi būti jonizuotos ir įsiurbtos į mašiną. Norint sukurti jonus, mėginys turi būti bombarduojamas įkrautų dalelių, dažnai dujų, srautu, o šie metodai netinka operacinei. Aukštos įtampos azoto srovė nesuderinama su žmogaus kūnu, sako Takáts.
Takátsas suprato, kad kai kurie chirurginiai pjovimo įrankiai, įskaitant elektroskalpelius, gamina dujinius jonus kaip savotišką atliekų produktą, kuris tinkamas analizei naudojant masių spektrometriją. Ir šie dūmai, dažnai vadinami chirurginiais dūmais, jau surenkami operacijos metu, nes jie kenkia plaučiams. Takátsas ir jo bendradarbiai nustatė, kad chirurginių dūmų masės spektrometrija gali būti naudojama naviko molekuliniam žemėlapiui sudaryti. Po to, kai garai įsiurbiami į masės spektrometrą, mėginyje esančios cheminės medžiagos identifikuojamos ir patikrinamos pagal duomenų bazę, kad chirurgas gautų parodymus. Cheminio mėginio surinkimas ir analizė užtrunka kelis šimtus milisekundžių. Galime nubraižyti žemėlapį ir pasakyti, kad ši dalis yra sveikos kepenys, tai yra jungiamasis audinys, tai riebalinis audinys, tai yra vėžys, sako Takáts.
Šis darbas yra masių spektrometrijos taikymo medicinoje etapas, sakoma R. Grahamas Cooksas , Purdue universiteto chemijos profesorius, kuris nedalyvavo tyrime.
Masių spektrometrija yra tik vienas iš daugelio vaizdo gavimo metodų, vertinamų operacijos metu. Kitas būdas yra suleisti pacientui fluorescencinių dažų, kurie jungiasi prie naviko molekulių ir yra matomi infraraudonųjų spindulių šviesoje. Tačiau masės spektrometrija gali suteikti išsamesnės informacijos apie audinių molekulinius profilius. Naujoji sistema ne tik teikia informaciją realiuoju laiku, bet ir sukuria naviko vaizdą, naudodama cheminę informaciją, kuri taip pat galėtų padėti nukreipti pooperacinę priežiūrą. Pavyzdžiui, vaizdo aparatas gali atskleisti ypač agresyvią vėžio formą, o ši informacija gali padėti onkologams išrašyti tinkamą vaistą.
Cooks kuria kitokio tipo masės spektrometrijos sistemą audinių analizei. Jo sistema, vadinama DESI, reikalauja purkšti įkrautų dalelių miglą ant audinio, tačiau ji gali analizuoti platesnį molekulių spektrą ir gali suteikti išsamesnės informacijos. Takáts metodika dažniausiai ima riebalų molekules, vadinamas lipidais, kurios sudaro ląstelių membranas.
Iki šiol vokiečių mokslininkai išbandė chirurginę masės spektrometrijos sistemą keliems vėžiu sergantiems gyvūnams, įskaitant graužikus. Grupė taip pat bendradarbiauja su veterinarijos gydytojais, siekdama naudoti skalpelį atliekant naviko pašalinimo operacijas šunims, turintiems natūralių navikų. Kitą mėnesį prietaisas bus pradėtas atlikti klinikiniuose tyrimuose su žmonėmis, o Takáts dirba su juo Meyer-Haake , Vokietijos elektrochirurginių prietaisų kompanija, kuri sukūrė mašinas.
Svarbiausia likusi kliūtis masės spektrometrijos patekimui į operacinę gali būti išlaidos. Elektrochirurgijos sistema paprastai kainuoja 8 000 USD, o komercinė masės spektrometrijos sistema prasideda nuo 120 000 USD. Takáts pažymi, kad masių spektrometrijos rinka šiuo metu yra labai maža, tačiau chirurgijos rinkos atvėrimas gali padėti sumažinti išlaidas. Naudodamas instrumentus, pritaikytus tokiai analizei, kuri yra svarbi biologiniam audiniui, kuri nebūtinai turi būti tokia naši kaip chemijos laboratorijose, Takáts tikisi sukurti mašiną, kuri kainuotų apie 20 000 USD.