Chirurgen werden bald ein "intelligentes" Skalpell haben
Zuletzt überprüft: 17.10.2021
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Die neue Electroscalp ermöglicht es, während der Operation die Grenzen des bösartigen Tumors aufzudecken, um das gesunde Gewebe nicht zu entfernen. Die Analyse dauert einige Sekunden.
Eine Operation zur Entfernung bösartiger Neoplasmen erfordert vom Chirurgen eine hohe Genauigkeit - um den Patienten vollständig von dem Tumor zu befreien, ihn daran zu hindern, wieder zu wachsen und die nicht betroffenen Zellen nicht zu berühren. Es stellt sich heraus, dass der Arzt während der Operation in der Lage sein muss, gesundes Gewebe von Patienten zu unterscheiden. Unter solchen Bedingungen muss man entweder ein "Chirurg von Gott" sein oder ein besonderes Flair haben. Es stellt sich heraus, dass nichts unmöglich ist.
Um Kollegen zu helfen, kamen die Wissenschaftler des Imperial College (Großbritannien, London) und der Universität von Debrecen (Ungarn) und entwickelten ein "cleveres" Skalpell, das die betroffenen Zellen während der Operation von gesunden unterscheidet.
Den Forschern half eine bekannte Tatsache: Eine Lipidmembran schützt Zellen vor der Umwelt. Das quantitative Verhältnis der Lipide ermöglicht wiederum zu bestimmen, zu welchem Gewebe die Zelle gehört. Tumorgewebe haben ihr eigenes Verhältnis von Lipidmembranen. Früher war es zur Identifizierung gesunder und erkrankter Zellen notwendig, diese Strukturen zu unterscheiden und ihre Analyse nach der Reinigung der Lipide mittels eines Massenspektrometers durchzuführen.
Die Idee der Möglichkeit, eine Lipidanalyse zum Zeitpunkt der Operation durchzuführen, kam zu einem Chemiker aus Ungarn Zoltan Takach. Als ein Instrument war es logisch, ein elektrochirurgisches Messer zu verwenden, um Blutgefäße zu kauterisieren. Der Moxibustionsprozess fördert die Bildung der notwendigen Menge an ionisierten Molekülen, um die Lipididentität der Zelle zu rekonstruieren. Der an der Verbrennungsstelle emittierte Rauch, der durch ein Massenspektrometer geleitet wird, hilft bei der Identifizierung von Zellen.
Die Tests des "intelligenten" Messers ("iKnife - Intelligent Knife"), das einer Pinzette ähnlicher ist, wurden an den Geweben nach der Operation von 300 Patienten durchgeführt. Nachdem an dieser Technik etwa dreitausend Proben bearbeitet worden waren, konnte ein neues chirurgisches Gerät erfolgreich gesunde Zellen von Tumorzellen in jedem menschlichen Organ unterscheiden. Das Instrument erwies sich als fähig, sogar sekundäre Tumorprozesse zu erkennen, die durch die Bildung von Metastasen aus den verbleibenden malignen Zellen auftraten.
Die erstellte Datenbank von gesundem und krankem Gewebe brachte die Wissenschaftler zu den Tests eines Elektroskalpels unter realen Bedingungen. Das "clevere" chirurgische Instrument hat an 81 Operationen teilgenommen und in fast allen Fällen die betroffenen und gesunden Zellen genau erkannt. Der Prozess der Erkennung dauerte ein bis drei Sekunden, was ein weiterer Vorteil der Technik war, denn mit der traditionellen Analyse dauerte es mindestens eine halbe Stunde.
Die einzigartige Erfindung von iKnife kann zu einem unverzichtbaren Helfer in der onkologischen Chirurgie werden. Es bleibt sicherzustellen, dass das neue Instrument das Neoplasma genauer und qualitativ besser entlastet. Dies erfordert Zeit, um Patienten mit einem "intelligenten" Messer zu überwachen.
Es ist auch notwendig, Tests für Situationen durchzuführen, in denen sich ein krebsartiger Tumor an der Grenze von mehreren Geweben befindet und der Nachweis gesunder Zellen von Patienten kompliziert ist. Es bleibt zu hoffen, dass bald jeder Chirurg ein "intelligentes" Skalpell haben wird.