Новый хирургический инструмент способен проводить анализ тканей во время операции, пока хирург разрезает их.
Новинка стала плодом работы группы немецких ученых, работающих под руководством профессора Золтана Такача (Zoltan Takats). Разработчики продемонстрировали, что этот подход позволяет дифференцировать не только разные типы тканей, но и различать злокачественные опухоли, помогая хирургам-онкологам максимально чисто удалять их. Само по себе устройство представляет собой соединенный с электроскальпелем масс-спектрометр.
Масс-спектрометрия – современный метод, позволяющий с высокой степенью точности идентифицировать молекулы, анализируя соотношение их массы и заряда. Медикам уже известно, что «молекулярные профили» опухолевых и здоровых тканей значительно отличаются друг от друга. Их расшифровка позволяет не только отличить пораженную ткань от здоровой, но и определить степень злокачественности конкретной опухоли.
Так что этот метод уже не раз и довольно успешно применялся для анализа тканевых образцов. Однако перемещение этой процедуры прямо в операционную оставалось проблематичным – прежде всего, из-за сложности подготовки проб. Дело в том, что образцы предварительно необходимо ионизировать и уже в таком виде поместить внутрь анализатора. Обычно для этого молекулы бомбардируют потоком заряженных частиц, что в условиях операционной совершенно неуместно.
Но вот немецкие ученые заметили, что побочным продуктом работы некоторых хирургических инструментов, в том числе электроскальпелей, как раз и являются газообразные ионы, которые вполне можно использовать для анализа с помощью масс-спектрометрии. Вообще, эти испарения, так называемый «хирургический дым» (surgical smoke), вредны для здоровья, и во время особенно тонких операций их удаляют с помощью насоса. Эти-то молекулы и можно отправлять на анализ в масс-спектрометр, сопоставляя полученные молекулярные профили с имеющимися в базе данных и тут же выдавая хирургам важную информацию. На все – от сбора до выдачи результатов – прибору требуется лишь несколько сотен миллисекунд.
Ученые уже протестировали свою систему на нескольких видах животных, в том числе на грызунах со злокачественными опухолями. Они также работают с ветеринарами, которые собираются использовать устройство для удаления спонтанно возникающих раковых опухолей у собак. А на следующий месяц запланировано начало клинических испытаний. Параллельно ведутся переговоры о его промышленном производстве: этим вопросом уже заинтересовалась компания Meyer-Haake, которая специализируется на производстве электрохирургического оборудования.
Впрочем, пока что большой проблемой для внедрения этой новинки остается его высокая стоимость. Электрохирургическая установка стоит в среднем около 8 тыс. долларов, а цены на системы для масс-спектрометрического анализа лишь начинаются со 120 тыс.