Hibridinės technologijos medicinoje

Gama kamerose gauti vaizdai, funkcinė informacija susiejama su anatomine informacija, gaunama įprastiniais aparatais: kompiuteriniais tomografais ar magnetinio rezonanso aparatais. Visa tai vadinama hibridiniu vaizdinimu (angl. fusion).

Dvigubas demaskavimas

Šiuo metu labiausiai paplitę kompiuterinės tomografijos, kuri pateikia išsamų anatominį vidaus organų vaizdą, ir vieno fotono emisijos tomografo hibridai. Antrasis pagal populiarumą metodų derinys – kompiuterinės tomografijos ir pozitronų emisijos tomografijos hibridai. Didžiausias šių vaizdinimo įrenginių trūkumas – juos naudojant, tiriamo žmogaus kūnas gauna nedidelę jonizuojančios spinduliuotės dozę. Tačiau gauta informacija svarbesnė, negu prietaisų kenksmingumas.

Kam reikalinga ta įvairi anatominė ir funkcinė informacija? Tai leidžia nustatyti paciento diagnozę. Sužinoti, kiek paciento organų apima liga ir įvertinti terapinio gydymo efektyvumą. Pavyzdžiui, pradėjus kokiu nors vaistu gydyti onkologinę ligą, po poros kursų dažnai neįmanoma pasakyti, ar yra efektas. Todėl po chemoterapinio kurso reikia patikrinti, ar kinta metabolinis organo aktyvumas. Jeigu nėra metabolinio funkcinio atsako, gydymas neefektyvus. Tai leidžia įvertinti, kiek efektyvus yra brangus medikamentinis gydymas.

Daugiausia dabar kalbama apie onkologines ligas. Tačiau naudojant minimas hibridines vaizdinimo technologijas, galima nustatyti ir Alzhaimerio ligą pranašaujančius smegenų pakitimus. Ankstyvoje ligos stadijoje užregistravus funkcinius pokyčius, gydymas tampa efektyvesnis. Beje, medikai naudoja ne tik naujausius ir itin brangius metodus. Nuolat tobulinamos ir tokios tradicinės vaizdinimo technologijos, kaip kompiuterinė tomografija, ultragarsas arba magnetinis rezonansas.

Naujausiais magnetinio rezonanso aparatais vienu metu praskanuoti galima visą kūną. Tai efektyvu ieškant metastazių. Tokiu aparatu galima stebėti judantį širdies vaizdą realiu laiku.

Medikai mato judantį širdies vaizdą. Pavyzdžiui, išvydę darinį, prisitvirtinusį prie dešinio skilvelio sienelės, jie suleidžia kontrastinę medžiagą ir sužino, ar tas navikas ją kaupia. Ar jame yra kraujagyslių, ar čia cista, ar hemangioma.

Kompiuterinė tomografija

Norint pamatyti širdį kitu rakursu, reikia apsilankyti pas kompiuterinės tomografijos specialistus.

KT vaizduose matomos visos širdies arterijos. Galima panaudoti ir radionuklidinės kompiuterinės tomografijos aparatą, kuris leidžia įvertinti širdies arterijų funkciją, atsispindinčią širdies raumens kraujotakoje. Tie vaizdai gali būti sulieti. Galima pasakyti, kuri kraujagyslė atsakinga už sutrikusios mitybos zoną.

Hibridiniai vaizdinimo metodai parodo net smulkiausius įvairių širdies kraujagyslių bei aortos defektus. Šie duomenys ir trimatis vaizdas padeda chirurgui pasirinkti, kaip geriau koreguoti aortos išsiplėtimą. Deja, tokia informacija Lietuvoje dar gali pasidžiaugti labai nedaug chirurgų. Diagnostinės medicinos galimybės Lietuvoje labai ribotos, lyginant su gydomosioms paslaugomis. Palyginus diagnostinių tyrimų skaičių su Jungtine karalyste, mes atsiliekam penkis kartus. Egzistruoja didžiulė disproporcija tarp diagnostinių ir gydymo paslaugų.

Ultragarsas

Viena realiausių išeičių – diagnozuojant ligas, kuo geriau išnaudoti pigesnius metodus. Tokius, kaip ultragarsas (UG). Specialios kompiuterinės programos suteikė šiam vaizdinimo metodui antrąjį kvėpavimą.

Iki šiol ultragarso aparatai rodydavo anatominių struktūrų pjūvius. Medikai matydavo tik plokštumą. Ne per seniausiai atsirado trimatė echokardiografija. Šiuo atveju signalas surenkamas iš viso organo tūrio. todėl dabar medikai gali atlikti širdies tūrinę analizę, kairio ir dešinio skilvelio erdvinę analizę. Iki šiol daug širdies parametrų buvo vertinama iš akies. Tačiau sunku įvertinti, kaip susitraukinėja širdis. Dabar atsirado metodikų, kuriomis galima kiekybiškai analizuoti miokardo storėjimą. Galima nusakyti kiekvieno fragmento susitraukimo lygį.

Jeigu širdies raumuo – miokardas aktyviai juda, vadinasi, jis sveikas. Ultragarso metodas dabar gali žymiai daugiau, negu anksčiau. Vaizdo apdorojimo programos leidžia atkurti ne tik kairiojo, bet ir dešiniojo skilvelio tūrį ir analizuoti juos visais aspektais. Miokardo sienelių judėjimą įvertina ir audinių doplerografijos metodas. Štai kodėl, vykdant „Kardiologijos vystymo pietryčių Lietuvoje” projektą, net dvidešimt keturios įstaigos rajonuose buvo aprūpintos tokiais prietaisais.

euHeart

Nuo širdies ir kraujagyslių ligų Europos Sąjungoje kasmet miršta beveik du milijonai žmonių. Gydymo išlaidos siekia net 105 mlrd. eurų. Lietuvoje situacija dar blogesnė. Šios ligos – bene pagrindinis žudikas išsivysčiusiose šalyse. Štai kodėl susiformavo šešiolikos Europos šalių konsorciumas „euHeart”. Jo tikslas – nauji, efektyvesni miokardo infarkto, išeminių širdies ligų, aritmijų ir įgimtų širdies ydų diagnostikos bei gydymo metodai. Širdies veikla bus modeliuojama molekuliniame ir viso organo lygyje, pritaikant gautas žinias individualiems pacientams. Ketinama kurti kompiuterinius modelius, atsižvelgiant į tai, kaip minėtos ligos veikia širdį. Tikimasi, kad šie tyrimai ir modeliai leis sukurti įrankius ar metodikas, kuriais bus prognozuojamos įvairių širdies terapijos ir gydymo metodų pasekmės. Sukūrus modelius, pritaikytus individualiam pacientui, taip pat bus galima personalizuoti ir gydymą. Vienas toks naujas metodas, priskirtinas ankstyvosios diagnostikos sričiai – arterijų sienelės tyrimai.

Specialiu aparatu ir Lietuvoje jau atliekami kraujagyslių standumo tyrimai. Iš periferinių kraujagyslių bangų kreivių įvertinamas arterinių kraujagyslių standumas. Duomenys registruojami pjezo kristalų davikliu. Iš arterijų pulsinių kreivių apskaičiuojami kraujagyslių standumo parametrai. Šis metodas Vilniaus Universiteto ligoninėje Santariškių klinikos pradėtas taikyti 2005 metais. Jis labai praverčia, vertinant gydymo efektyvumą. Mat gydant antihipertenziniais, kraujospūdį mažinančiais vaistais, arterijų standumas sumažėja.

Arterijų standumas – ankstyvos ateroskrerozės diagnostika. Žmogui ne iš karto atsiranda sklerotinės plokštelės. Iš pradžių arterijos sustandėja, tik vėliau išryškėja kiti pokyčiai.

Pulsinės bangos greitis kraujagyslėse, užregistruotas šio tyrimo metu, yra lygus 9,7 metro per sekundę. Tai atitinka normą. Bet jeigu šis greitis viršija 12 metrų per sekundę, aortos standumas pavojingai padidėjęs. Šį metodą patartina naudoti tuomet, jeigu yra paveldimumas, yra įtarimų, kad kraujagyslių kalkėjimas ankstyvas. Jeigu pernelyg didelis kraujo spaudimas, aukšta cholesterolio koncentracija ir pan.

Natūralių angų chirurgija

Nauji chirurgijos metodai jau atkeliauja į operacines, kurios irgi keičiasi. Gydytojai nenori be reikalo pjaustyti pacientų. Tačiau kaip, pavyzdžiui, išpjauti apendicitą, neprapjovus papilvės? Laimė, žmogus turi keletą angų, pro kurias galima patekti į mūsų vidų ir tolokai nukeliauti. Tai vadinamoji natūralių angų chirurgija. Chirurgai savo instrumentus įkiša pro paciento burną, vaginą arba išeinamąją angą. Praėjusiais metais Kalifornijos universiteto San Diege chirurgai atliko apendicito operaciją iš vidaus. Reikalingą prietaisą su vaizdo kamera jie įkišo pro vaginą. Pro ten pat ištraukė ir apendicitą. Sako, jis buvo toks apstulbęs, kad visai nesipriešino. Turiu omeny apendicitą.

Chirurgai įsisavina minichirurgijos metodus. Lietuvos kardiologai neseniai tokią meodiką naudoja, keisdami aortą. Tai hibridinė technologija, alternatyvi angiochirurgijai. Hibridinės technologijos padeda ir kitiems – pavyzdžiui, skrandžio šuntavimo pacientams, kurių skrandžio audinys po operacijos išsiplečia. Gydytojai per burną įveda zondą, kuriuo sutraukia skrandžio klostes iki pradinio dydžio. Pirmoji natūralių angų chirurgijos procedūra atlikta 2007 metais Niujorke. Šitaip buvo pašalinta tulžies pūslė. Tokios technologijos verčia keistis ir žmones. Gimsta naujos profesijos.

Natūralių angų technologija gali būti naudojama įvairioms, net labai sudėtingoms širdies bei kitų organų operacijoms. Tokių procedūrų jau net operacijomis nebegalima vadinti.

Hibridinė technologija – aortos pakeitimas per minimalius pjūvius. Kita, dar įdomesnė technologija – aortos vožtuvo pakeitimas be operacijos. Būtent taip Vilniuje pirmą kartą Baltijos šalyse per kateterį implantuotas aortos vožtuvas. Tokia procedūra skirta tik sudėtingomis širdies ligomis sergantiems pacientams. Dėl sunkios būklės pacientams įprastos chirurginės aortos vožtuvo pakeitimo operacijos paprastai nebedaromos. Tokiems pacientams buvo reikalingas saugus vožtuvo pakeitimo metodas. Pirmą kartą žmogui tokiu būdu aortos vožtuvas buvo implantuotas Prancūzijoje 2002 m. Aortos vožtuvo implantavimas per kateterį – hibridinė operacija, kurią atlieka kelių tarnybų medikai. Intervenciniai kardiologai, kardiochirurgai, kardiologai, anesteziologai ir kraujagyslių chirurgai. Dabar aortos vožtuvą galima implantuoti per šlaunies arteriją arba per kairiojo skilvelio viršūnę. Tai pašalina kritinę aortos vožtuvo ydą ir pacientų klinikinė būklė pagerėja. Kas medicinos laukia toliau? Ne tik hibridinės specialybės, ber ir hibridinės technologijos.

Telemedicina

Pabaigai – telemedicinos naujienos. Telemedicinos idėja gimė senokai, maždaug prieš trisdešimt metų. Būtent tada, kai pacientus su gydytojais išskyrė kosmosas. Kaip sekti astronautų širdies darbą, kitus svarbius gyvybinius parametrus, kad būtų galima įspėti apie gresiantį pavojų sveikatai? Siekiant iš kosminio laivo gauti fiziologinius ir biomedicininius astronautų duomenis, buvo sukurta pirmoji telemetrijos, arba telemedicininė sistema. NASA kosminių skrydžių kontrolės centro medikai septintajame dešimtmetyje gaudavo informaciją apie astronautų pulsą, kūno temperatūrą, suvartojamą deguonies kiekį, nuolat registruodavo širdies kardiogramas.

XXI amžiaus telemedicina – tai pacientų stebėjimas, konsultavimas ir gydymas per atstumą. Gydytojai, deja, kartais klysta, todėl ypatingais atvejais šaukiamas konsiliumas. Naudojantis telemedicinos sistema, galima greitai pasitarti su geriausiais specialistais bet kurioje pasaulio dalyje.

Robotai atlieka inkstų persodinimo operacijas. Pirmoji tokia operacija Didžiojoje Britanijoje įvyko prieš kelerius metus. Operuojant naudojamas Da Vinči robotas, kainuojantis beveik du milijonus dolerių. Įrenginį valdo chrirugas, sėdintis už kelių metrų nuo paciento. Dabar keliems chirurgams nebereikia lenkti nugaros virš plačiai prapjautos paciento krūtinės ląstos. Da Vinči manipuliatoriai sudėtingas procedūras atlieka, sulindę pro nedidelę skylutę. Kai robotas ir pacientas pasiruošę, chirurgas atsisėda prie kompiuterizuoto valdymo pulto kitame kambaryje. Ekrane jis mato trimatį paciento vidaus vaizdą. Chirurgas iš čia valdo roboto manipuliatorius su chirurginiais instrumentais.

Ši robotizuotos operacijos idėja atkeliavo iš armijos. Buvo ieškoma būdų, kaip chirurgai galėtų operuoti sužeistus karius arba net atlikti skubias operacijas astronautams, skriejantiems erdvėlaiviu. Chirurgams dar labiau įgudus manipuliuoti robotais, tokios fantastinės mintys gali greitai pavirsti tikrove. Ateis laikas, kai vienas ar kitas chirurgas, labai gerai atliekantis, tarkim, širdies ar apendicito operacijas, nebevažinės po įvairias ligonines operuoti. Visa tai jis darys savo kabinete, valdydamas tose ligoninėse sumontuotas robotizuotas sistemas. Be to, tokio tipo chirurgija yra labiau tausojanti, joms reikia nedidelių pjūvių ir pacientai greičiau sveiksta.

Da Vinci robotas jau naudojamas širdies, pilvo ir šuntavimo operacijoms. Galbūt kai kam operuojantys robotai nekelia pasitikėjimo, tačiau jie neabejotinai taps medicinos ateitimi.

Medicinos pasaulyje ryškėja trys perspektyvos – formuojasi kombinuotos medikų profesijos; gimsta personifikuota arba kiekvienam pacientui pritaikyta medicina; kuriamos sistemos, kurias naudojant vaistai pateks tiesiai į taikinį, neapnuodydami paciento organizmo.

Rolandas Maskoliūnas