Ułatwiamy lekarzom operacje niewidocznych nowotworów

– Redakcja: Została pani finalistką tegorocznej polskiej edycji międzynarodowego konkursu FameLab jako jedyny naukowiec z naszego regionu. Czy to wyzwanie opowiadać o badaniach naukowych w sposób popularnonaukowy i w tak skondensowanej formie – tylko przez 3 minuty?

– Alicja Wolny: Bardzo trudno jest przedstawić całą swoją wiedze i pasję z danego tematu w trzy minuty. Mogłabym opowiadać o swoich badaniach bez końca. Najtrudniejsze jest jednak wybranie najważniejszych rzeczy i przedstawienie ich w sposób prosty i jasny dla słuchacza, wzbudzając przy tym jego ciekawość. My, ludzie pasjonujący się nauką, mamy skłonność do używania trudnych i skomplikowanych pojęć. Wyzwaniem jest przygotowanie wystąpienia w taki sposób, by było zrozumiałe dla każdego, bez względu na poziom wykształcenia i wiek.

– Jest pani doktorantką na Wydziale Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego. Kilka lat temu, dzięki badaniom naukowym prowadzonym na wydziale, opatentowano sondę punktową lokalizującą tkanki nowotworowe, która przenika tkankę tłuszczową do głębokości 5 mm. Kontynuuje pani te badania, przygotowując rozprawę doktorską...

– Sonda, która już funkcjonuje i została opatentowana, porównuje właściwości dielektryczne tkanek zdrowych i nowotworowych. Zasadniczy pomysł i dotychczasowa realizacja jest dziełem zespołu: dr hab. Kazimierz Orzechowski (prof. UWr), dr Marek Rząca (chirurg onkolog), inż. Stanisław Baj, a Uniwersytet jest współudziałowcem patentu. Badania prowadzone są we współpracy z Wojewódzkim Szpitalem Specjalistycznym we Wrocławiu.

Obecnie trwają prace nad skonstruowaniem ulepszonej sondy punktowej, a także sondy powierzchniowej, aby można było w czasie zabiegu skanować większy fragment tkanki. Współtworzę zespół, w którym współpracuję z naukowcami i lekarzami. Oprócz wymienionych już – mojego promotora, prof. K. Orzechowskiego, a także dr M. Rzący i inż. S. Baja – tworzą go: lek. med. Magdalena Sitarska z Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego we Wrocławiu a także prof. Wojciech Polkowski wraz ze współpracownikami z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

– Podczas półfinałów FameLab opowiadała pani właśnie o badaniach naukowych, prowadzonych na co dzień. Są ważne – już mogą być praktycznie wykorzystane z korzyścią dla pacjentek chorych na raka piersi. Na czym polegają dotychczasowe sposoby leczenia?

– To jeden z najczęstszych nowotworów złośliwych u kobiet. Podstawową metodą leczenia jest usuwanie zmian nowotworowych podczas zabiegów operacyjnych. Możliwe są dwie formy zabiegu: doszczętne leczenie chirurgiczne, które polega na radykalnej amputacji piersi oraz zabieg oszczędzający, który polega na wycięciu guza z marginesem zdrowej tkanki.

O powodzeniu zabiegu oszczędzającego decyduje usunięcie z piersi wszelkich zmian nowotworowych. Znaczny wzrost ryzyka nawrotu choroby związany jest najczęściej z niedoszczętną resekcją, tzn. z obecnością komórek nowotworowych w linii cięcia chirurgicznego. Dlatego nowotwór wycina się z nadmiarem tkanki zdrowej, co z kolei niekorzystnie wpływa na komfort pacjentki i efekt kosmetyczny.

– I tu z pomocą przychodzą te badania. Dzięki opatentowanej sondzie lekarze mogą precyzyjnie odróżnić tkankę zdrową od chorej. Wyniki są bardzo obiecujące?

– Do chwili obecnej przebadano ponad 400 próbek tkanek nowotworowych. Dzięki temu udało się dopracować metodę i dobrać odpowiednie warunki pomiarowe. Pomiary prowadzono na próbkach pozyskanych w czasie operacji wycięcia nowotworu piersi, oczywiście mamy na te badania zgodę Lekarskiej Komisji etycznej.

Przeprowadzone badania potwierdzają, że zastosowana przez nas metoda odróżniania tkanek nowotworowych i zdrowych piersi daje jednoznaczne wyniki i nie zależy od warunków pomiarowych – dielektryczna lokalizacja zmian nowotworowych pozwala wskazać umiejscowienie guza, nawet jeżeli jest on pokryty tkanką tłuszczową. Ma to bardzo duże znaczenie dla osiągnięcia czystości marginesów wycięcia zmian nowotworowych.

Te badania pokazały, że na tym etapie pomiar dielektryczny odpowiednio lokalizuje obecność zmian nowotworowych ukrytych pod warstwą tłuszczu maksymalnie do 5 mm. Warto podkreślić, że sonda oddzielona jest od pola operacyjnego sterylną folią, dzięki czemu urządzenie jest całkowicie bezpieczne dla pacjenta i wygodne do zastosowania przez lekarzy.

– Wspomniała pani o dalszych pracach prowadzonych na Uniwersytecie Wrocławskim i w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego we Wrocławiu nad ulepszonymi sondami.

– Podjęliśmy badania mające na celu śródoperacyjną ocenę stanu chorobowego węzłów chłonnych, o czym w dużej mierze będę pisała swoją pracę doktorską. Przeprowadzane badania kliniczne wykazują, że brak przerzutu w tzw. „węźle wartowniczym” wiąże się z brakiem przerzutów w pozostałych węzłach. Do niedawna pacjentką z nowotworem piersi w czasie zabiegu usuwano całą pierś i wszystkie węzły chłonne z pachy.

Obecnie dzięki badaniom profilaktycznym kobiety diagnozowane są we wczesnym stadium choroby, wówczas można przeprowadzić zabieg oszczędzający. Elementem operacji oszczędzającej pierś jest wycięcie wartowniczego węzła chłonnego z pachy. Następnie węzeł wartowniczy poddawany jest badaniu pod mikroskopem (badanie histopatologiczne).

W przypadku stwierdzenia przerzutu w wartowniczym węźle chłonnym należy przeprowadzić kolejny zabieg w celu usunięcia pozostałych węzłów. Nasza sonda pozwoliłaby chirurgowi na śródoperacyjną ocenę węzłów chłonnych w czasie zabiegu, co pozwoliłoby mu podjąć szybką decyzję o ewentualnym wycięciu węzłów już na sali operacyjnej. Wstępne badania węzłów chłonnych za pomocą naszej sondy dielektrycznej są obiecujące i dają możliwość śródoperacyjnego zbadania ich w czasie zabiegu.

– Dotychczasowe sposoby określania czystości granic cięcia chirurgicznego opierały się na wspomnianych badaniach histopatologicznych. Jaką przewagę może mieć nad nimi zastosowanie w przyszłości sondy?

– Badania histopatologiczne to metoda kosztowna, czasochłonna, nie jest też wolna od ewentualnych błędów. Błędy te wynikają przede wszystkim z tego, że pobrane skrawki tkanki nie obejmują całej powierzchni wyciętej zmiany. Chirurg powinien dysponować urządzeniem do szybkiej i łatwej w użyciu śródoperacyjnej oceny pozostawionego miąższu gruczołu piersiowego. Zastosowanie takiego urządzenia z pewnością pozwoli na zmniejszenie ryzyka nawrotu choroby nowotworowej spowodowanego niecałkowitym usunięciem tkanki nowotworowej z piersi. Ma to znaczenie zarówno z punktu widzenia dobra pacjentów, ale także zmniejszenia kosztów leczenia i hospitalizacji.

– W naszym kraju wzrasta zachorowalność na raka piersi. Zapotrzebowanie na wyniki takich badań naukowych wydaje się więc ogromne.

– Dzięki programom profilaktycznym duża liczba kobiet dowiaduje się o chorobie we wczesnym stadium. Wówczas można przeprowadzić zabieg oszczędzający, który jest dla kobiety bardziej korzystny. Przy zabiegu oszczędzającym najważniejsze jest usunięcie guza z marginesem zdrowej tkanki, tak by nie doszło do wznowienia choroby. Istotne jest również wycięcie wszystkich przerzutowych węzłów chłonnych, tak by proces nowotworowy nie mógł się dalej rozprzestrzeniać.

Nasza sonda jest ważną pomocą, jaką może dysponować chirurg na sali operacyjnej. Dzięki niej może jednoznacznie ocenić, czy badana tkanka jest zdrowa, czy nie. Oprócz tego może zauważyć zmiany nowotworowe znajdujące się pod warstwą tłuszczu, niejednokrotnie niewidoczne gołym okiem. Sonda którą można użyć śródoperacyjnie i w czasie jednego pomiaru badać większą powierzchnię tkanki, stanowiłaby szybkie narzędzie rozróżnienia tkanki zdrowej od nowotworowej.

Skonstruowanie sondy, która wykazywałaby większą czułość i lokalizowałaby zmiany znajdujące się pod grubszą warstwą tłuszczu, a jednocześnie pozwalałaby oceniać stan chorobowy węzłów chłonnych z pewnością bardzo ułatwiłoby pracę lekarzom w każdym szpitalu, w którym wykonuje się operacje nowotworów piersi. Oczywiście poprawiłoby też komfort pacjentek.

– Jakie widzi pani perspektywy praktycznego zastosowania waszej sondy?

– Skonstruowana sonda dielektryczna do oceny czystości marginesów cięcia ma potencjalne zastosowanie przede wszystkim na oddziałach onkologicznych szpitali. Zasięg oddziaływania rezultatów projektu ma szansę być międzynarodowy. Z pewnością niejeden chirurg chciałby mieć podczas operacji dodatkową pomoc, tak by jeszcze lepiej i dokładniej dokonać zabiegu oszczędzającego piersi. Sonda jest już stosowana w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym we Wrocławiu oraz w klinikach Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

– 25 kwietnia odbędzie się finał etapu krajowego FameLab. Jak godzi pani z pracą naukową i przygotowania do konkursu, które zapewne są intensywne?

– Praca naukowa w moim przypadku dzieli się na czas spędzany w laboratorium przy pomiarach próbek i przed komputerem w czasie opracowania wyników. W ciągu dnia trudno mi znaleźć czas na przygotowania do finału. Jednak, gdy tylko wychodzę z pracy, zaczynam rozmyślać nad finałową prezentacją.

Najintensywniej pracuję w weekendy, wtedy razem z mężem robimy burzę mózgów i staramy się wymyślić temat, który porwie tłumy. Przygotowania do finału to nie tylko sama prezentacja, trzeba ją jeszcze dobrze przedstawić. U mnie na uczelni organizowane są warsztaty z emisji głosu, więc mam zamiar wybrać się na kilka zajęć przed finałem. Najtrudniej jest chyba opanować stres zwłaszcza na początku wystąpienia. Ja zazwyczaj „rozkręcam się” po około pięciu minutach wykładu, a w FameLabie mam tylko trzy, więc muszę nad tym popracować.