"Jeste li dobili sve?" Pitanje je koje mnogi pacijenti oboljeli od raka postavljaju kad se probude iz operacije.
Nažalost, kirurzi protiv raka rijetko znaju sigurno. Kirurzi će pokušati dobiti „čiste rubove“, uklanjajući dovoljno tkiva oko tumora kako bi osigurali da su izrezali bilo kakve mikroskopske malignitete. Ali to je netačan postupak i često rezultira nepotrebnim uklanjanjem zdravog tkiva.
Sada su istraživači sa Sveučilišta u Teksasu u Austinu i Medicinskog fakulteta u Bayloru razvili uređaj koji može testirati tkivo na rak upravo u operacijskoj sali, ne ostavljajući pitanje da li ga treba ukloniti ili ne.
Uređaj je naprava masene spektrometrije veličine olovke koju njegovi programeri nazivaju MasSpec Pen. Olovka ispušta kapljicu vode na površinu tkiva. Kapljica privlači biomolekule iz tkiva, a zatim se povlači natrag u olovku. Olovka radi brzu molekularnu analizu kako bi utvrdila jesu li čestice kancerogene ili ne. U nekoliko sekundi kirurzi znaju trebaju li ukloniti tkivo.
"[MasSpec Pen-om] možemo testirati tkivo bez vađenja tkiva", kaže James Suliburk, profesor kirurgije pri Bayloru koji je pomogao u razvoju uređaja. "Sada, sve što želimo testirati, moramo smanjiti. I ne želimo izrezati normalno tkivo. To nam omogućuje da budemo mnogo precizniji. "
Istraživački tim, koji je vodila profesorica kemije UT Livia Schiavinato Eberlin, testirao je olovku MasSpec na tkivima uklonjenim od 253 oboljelih od karcinoma. Olovka je postavila dijagnozu u oko 10 sekundi, s više od 96 posto točnosti. Također je mogao otkriti suptilne promjene u tkivima na margini između normalnog i karcinoma.
Ovi se rezultati povoljno uspoređuju sa standardnom tehnikom ispitivanja tkiva tijekom operacije. Ova tehnika, nazvana analizom smrznutog presjeka, uključuje kirurge koji su im izrezali tkiva i poslali ih u laboratorij za patologiju, gdje ih patolog promatra pod mikroskopom. To može trajati 30 minuta ili više, a za to vrijeme pacijenti leže na operacijskom stolu pod anestezijom. Iako je analiza smrznutih dijelova obično točna, za neke vrste raka može dati neuvjerljive ili čak lažne negativne rezultate.
Olovka MasSpec djeluje analizirajući metabolite, male molekule koje proizvode sve stanice. Rak proizvodi specifične metabolite, što se može prepoznati masenim spektrometrom olovke. Kad uređaj završi čitanje, na ekranu računala pojavljuju se riječi "rak" ili "normalno". Za neke vrste karcinoma uređaj će također reći kirurgima određenu podtipu.
Istraživanje je objavljeno ovog mjeseca u časopisu Science Translational Medicine .
Do sada je MasSpec olovka testirana samo na tkivima u laboratoriju. Tim će započeti ljudska ispitivanja u 2018. godini.
"Još uvijek nismo dokazali da će to raditi u operacijskoj sali", kaže Suliburk.
Dolazak novog uređaja u sterilno polje operacijske sobe logistički je izazov: kamo to ide u odnosu na druge dijelove opreme? Gdje stavljate izvor napajanja? Kako se može očistiti kako bi se osiguralo da ne unosi klice? I onda, naravno, postavlja se veće pitanje: hoće li djelovati na isti način kao kod živih pacijenata kao i s tkivom u laboratoriju?
Uz sve ispitivanje, čak i uz optimalne rezultate, proći će još najmanje nekoliko godina prije nego što će MasSpec Pen biti spreman za upotrebu u pravoj operacijskoj sali. Istraživači i UT Austin prijavili su se za patente na tu tehnologiju.
Ali ako se pokaže uspješnim u suđenjima, to bi moglo biti "izmjenjivač igara", kaže Suliburk.
"Promijenimo nešto što je učinjeno na isti način u kirurgiji već pola stoljeća", kaže on. "Mislim da je vjerojatno Harvey Cushingov izum elektrokauterija prije gotovo 100 godina posljednja stvar koja je bila revolucionarna koliko i ovo može biti."
