Snart får kirurgene en "smart" skalpell

Den nye elektriske skalpellen gjør det mulig å identifisere grensene til en ondartet svulst under operasjonen, uten å fjerne friskt vev. Analysen tar et par sekunder.

Kirurgisk inngrep for å fjerne en ondartet svulst krever virtuos presisjon fra kirurgen – å fullstendig kvitte pasienten med svulsten, hindre den i å vokse igjen, og ikke påvirke upåvirkede celler. Det viser seg at legen må kunne skille sunt vev fra sykt vev under operasjonen. Under slike forhold må man enten være en «kirurg fra Gud» eller ha en spesiell intuisjon. Det viser seg at ingenting er umulig.

Forskere fra Imperial College (Storbritannia, London) og University of Debrecen (Ungarn) kom kollegene sine til unnsetning ved å utvikle en «smart» skalpell som skiller mellom berørte celler og friske celler under operasjoner.

Forskerne ble hjulpet av et velkjent faktum: lipidmembranen beskytter celler mot miljøet. Det kvantitative forholdet mellom lipider lar oss igjen bestemme hvilket vev cellen tilhører. Tumorvev har sitt eget forhold mellom lipidmembraner. Tidligere, for å identifisere friske og skadede celler, var det nødvendig å skille mellom disse strukturene, samt analysere dem etter å ha renset lipidene ved hjelp av et massespektrometer.

Ideen om å utføre lipidanalyse under kirurgi kom til den ungarske kjemikeren Zoltan Takacs. Det var logisk å bruke en elektrokirurgisk kniv til å kauterisere blodårer som et verktøy. Kauteriseringsprosessen fremmer dannelsen av det nødvendige antallet ioniserte molekyler for å gjenskape cellens lipididentitet. Dampen og røyken som frigjøres på kauteriseringsstedet, ført gjennom et massespektrometer, hjelper til med å identifisere cellene.

Testene av den «smarte» kniven («iKnife – Intelligent Knife»), som ligner mer på pinsett, ble utført på vev etter operasjoner på 300 pasienter. Etter å ha behandlet omtrent tre tusen prøver med denne metoden, skilte den nye kirurgiske innretningen friske celler fra tumorceller i ethvert menneskelig organ. Instrumentet var i stand til å oppdage til og med sekundære tumorprosesser som oppsto gjennom dannelsen av metastaser fra de gjenværende ondartede cellene.

Den opprettede databasen over friskt og sykt vev førte til at forskerne testet den elektriske skalpellen under reelle forhold. Det «smarte» kirurgiske instrumentet deltok i 81 operasjoner og identifiserte i nesten alle tilfeller nøyaktig syke og friske celler. Gjenkjenningsprosessen tok fra ett til tre sekunder, noe som ble en annen fordel med metoden, fordi tradisjonell analyse tok minst en halvtime.

Den unike oppfinnelsen «iKnife» kan bli en uunnværlig assistent i onkologisk kirurgi. Det gjenstår å se om det nye instrumentet fjerner svulster mer nøyaktig og effektivt. Dette krever tid for å observere pasienter som er operert med den «smarte» kniven.

Det er også nødvendig å utføre tester i situasjoner der en kreftsvulst befinner seg på grensen mellom flere vev, og det er vanskelig å identifisere friske celler fra syke. Det er fortsatt å håpe at snart vil alle kirurger ha en "smart" skalpell.