Kirurger får snart en "intelligent" skalpel

Den nye elektriske skalpel gør det muligt at identificere grænserne for en ondartet tumor under operationen uden at fjerne sundt væv. Analysen tager et par sekunder.

Kirurgisk indgreb for at fjerne en ondartet neoplasme kræver virtuos præcision fra kirurgen - at befri patienten fuldstændigt for tumoren, forhindre den i at vokse igen og ikke påvirke upåvirkede celler. Det viser sig, at lægen skal være i stand til at skelne sundt væv fra sygt væv under operationen. Under sådanne forhold skal man enten være en "kirurg fra Gud" eller have en særlig intuition. Det viser sig, at intet er umuligt.

Forskere fra Imperial College (Storbritannien, London) og University of Debrecen (Ungarn) kom deres kolleger til undsætning ved at udvikle en "smart" skalpel, der skelner mellem berørte celler og raske celler under operationer.

Forskerne blev hjulpet af en velkendt kendsgerning: lipidmembranen beskytter cellerne mod miljøet. Til gengæld giver det kvantitative forhold mellem lipider os mulighed for at bestemme, hvilket væv cellen tilhører. Tumorvæv har deres eget forhold mellem lipidmembraner. Tidligere var det nødvendigt at skelne mellem disse strukturer og analysere dem efter oprensning af lipiderne ved hjælp af et massespektrometer for at identificere raske og beskadigede celler.

Ideen om at udføre lipidanalyse under operationer kom til den ungarske kemiker Zoltan Takacs. Det var logisk at bruge en elektrokirurgisk kniv til at kauterisere blodkar som et værktøj. Kauteriseringsprocessen fremmer dannelsen af det nødvendige antal ioniserede molekyler for at genskabe cellens lipididentitet. Den damp og røg, der frigives på kauteriseringsstedet, og som ledes gennem et massespektrometer, hjælper med at identificere cellerne.

Testene af den "smarte" kniv ("iKnife - Intelligent Knife"), der ligner mere en pincet, blev udført på væv efter operationer på 300 patienter. Efter at have behandlet cirka tre tusinde prøver ved hjælp af denne metode, kunne den nye kirurgiske anordning med succes skelne mellem raske celler og tumorceller i ethvert menneskeligt organ. Instrumentet var i stand til at detektere selv sekundære tumorprocesser, der opstod ved dannelsen af metastaser fra de resterende maligne celler.

Den oprettede database over sundt og sygt væv fik forskerne til at teste den elektriske skalpel under virkelige forhold. Det "smarte" kirurgiske instrument deltog i 81 operationer og identificerede i næsten alle tilfælde præcist syge og sunde celler. Genkendelsesprocessen tog fra et til tre sekunder, hvilket blev endnu en fordel ved metoden, fordi traditionel analyse tog mindst en halv time.

Den unikke opfindelse "iKnife" kan blive en uundværlig assistent i onkologisk kirurgi. Det er endnu uvist, om det nye instrument fjerner tumorer mere præcist og effektivt. Det kræver tid at observere patienter, der opereres med den "smarte" kniv.

Det er også nødvendigt at udføre tests i situationer, hvor en kræftsvulst er placeret på grænsen mellem flere væv, og det er vanskeligt at identificere raske celler fra syge. Det er fortsat håbet, at snart alle kirurger vil have en "smart" skalpel.