“Fikk du alt?” Er et spørsmål mange kreftpasienter stiller når de våkner fra operasjonen.
Dessverre vet kreftkirurger sjelden sikkert. Kirurger vil prøve å få "rene marginer", og fjerne nok vev rundt en svulst for å sikre at de har kuttet ut noen mikroskopiske maligniteter. Men det er en unøyaktig prosedyre, og resulterer ofte i at sunt vev blir fjernet unødvendig.
Nå har forskere ved University of Texas i Austin og Baylor College of Medicine utviklet et apparat som kan teste vev for kreft rett i operasjonssalen, og ikke forlate noe spørsmål om det skal fjernes eller ikke.
Enheten er en massespektrometrienhet i pennstørrelse som utviklerne kaller MasSpec Pen. Pennen frigjør en dråpe vann på et vevs overflate. Dråpen tiltrekker seg biomolekyler fra vevet, og trekkes deretter tilbake i pennen. Pennen gjør en rask molekylæranalyse for å bestemme om partiklene er kreftsyke eller ikke. I løpet av få sekunder vet kirurgene om de burde fjerne vevet.
"[Med MasSpec Pen] er vi i stand til å teste vev uten å ta ut vev, " sier James Suliburk, professor i kirurgi ved Baylor som hjalp til med å utvikle enheten. “Akkurat nå, alt vi vil teste, må vi kutte ut. Og vi vil ikke kutte ut normalt vev. Dette gjør at vi kan være mye mer presise. ”
Forskningsteamet, ledet av UT-kjemiprofessor Livia Schiavinato Eberlin, testet MasSpec-pennen på vev fjernet fra 253 kreftpasienter. Pennen ga en diagnose på omtrent 10 sekunder, med mer enn 96 prosent nøyaktighet. Det var også i stand til å oppdage subtile forandringer i vev i marginene mellom normalt og kreftvev.
Disse resultatene sammenlignes gunstig med standardteknikken for testing av vev under operasjonen. Denne teknikken, kalt en frosset seksjonsanalyse, innebærer at kirurger kutter ut vev og sender dem til patologilaboratoriet, der en patolog ser på dem under mikroskopet. Dette kan ta 30 minutter eller mer, i løpet av hvilken tid pasienter ligger på operasjonsbordet under narkose. Selv om analyse av frosset seksjon vanligvis er nøyaktig, kan det for noen typer kreftformer gi ukonklusive eller til og med falske negative resultater.
MasSpec Pen fungerer ved å analysere metabolitter, små molekyler produsert av alle celler. Kreft produserer spesifikke metabolitter, som kan identifiseres ved hjelp av pennens massespektrometer. Når enheten er ferdig lest, vises ordene “kreft” eller “normal” på en dataskjerm. For noen typer kreftformer vil enheten også fortelle kirurger den spesifikke undertypen.
Forskningen ble publisert denne måneden i tidsskriftet Science Translational Medicine .
Så langt har MasSpec Pen bare blitt testet på vev i laboratoriet. Teamet begynner menneskelige forsøk i 2018.
"Vi har fremdeles ikke bevist at det kommer til å fungere inne i operasjonssalen, " sier Suliburk.
Å få en ny enhet til det sterile feltet i operasjonsrommet er en logistisk utfordring: hvor går den i forhold til andre utstyrsstykker? Hvor legger du strømkilden? Hvordan kan den rengjøres for å sikre at den ikke introduserer bakterier? Og så er det selvfølgelig det større spørsmålet: vil det fungere på samme måte hos levende pasienter som det gjør med vev på et laboratorium?
Med all testingen som skal utføres, selv med optimale resultater, vil det fortsatt være minst flere år til MasSpec Pen kunne være klar til bruk i et virkelig operasjonsrom. Forskerne og UT Austin har søkt patent på teknologien.
Men hvis det viser seg vellykket i forsøk, kan det være en "game-changer", sier Suliburk.
"Vi endrer opp noe som er gjort på samme måte i kirurgi i et halvt århundre, " sier han. "Jeg tror nok at Harvey Cushings oppfinnelse av elektrokauteriet for snart 100 år siden er det siste som var så revolusjonerende som dette kunne være."