Quyen Nguyen: Цветно-кодирана хирургия

Искам да ви разкажа за един от най-големите митове в медицината, и това е идеята, че всичко, от което се нуждаем, са още медицински пробиви и тогава всичките ни проблеми ще бъдат решени. Нашето общество обича да придава романтичен характер на идеята за единствения, соло откривател, който, работейки до късно през нощта в лабораторията, прави разстърсващо откритие, и ето, за една нощ всичко се променя. Това е много трогателна картина, но това просто не е истина. Всъщност, медицината днес е отборен спорт. И по много начини, винаги е била. Бих искала да споделя с вас една история за това как аз преживях това много драматично в моята собствена работа.

Аз съм хирург, и ние хирурзите винаги сме имали тази специална връзка със светлината. Когато направя разрез в тялото на пациент е тъмно. Трябва да осветим със светлина, за да видим какво правим. И затова, по традиция, операциите винаги са започвали толкова рано сутринта - за да се възползваме от осветените часове. И ако погледнете исторически снимки на ранните операционни зали, те са били в горната част на сградите. Например, това е най-старата операционна зала в западния свят, в Лондон, където операционната маса се намира на върха на църквата с тавански прозорец. А това е снимка на една от най-известните болници в Америка. Това е Мас Дженерал в Бостън. И знаете ли къде се намира операционната зала? Ето тук, на върха на сградата, с много прозорци, през които да влезе светлината.

Така че в наши дни в операционната зала вече нямаме нужда да използваме слънчевата светлина. И защото вече нямаме нужда да използваме светлината, имаме много специализирани светлини, които са направени за операционна зала. Имаме възможност да внесем други видове светлини - светлини, които да ни позволят да виждаме това, което в момента не виждаме. И това е, мисля, магията на флуоресценцията.

Позволете ми да се върна малко назад. Когато сме в медицинско училище, учим нашата анатомия от илюстрации като тази, където всичко е кодирано с цветове. Нервите са жълти, артериите са червени, вените са сини. Това е толкова лесно, че всеки може да стане хирург, нали? Както и да е, когато имаме истински пациент на масата, това е същата дисекция на врата - не е толкова лесно да направиш разликата между разичните структури. През последните дни чухме колко спешен проблем все още е ракът в нашето общество, колко належаща е нуждата да нямаме по един човек, който да умира всяка минита. Е, ако ракът може да бъде хванат рано, достатъчно рано, за да може да бъде изваден, изрязан с операция, не ме интересува дали има този ген или онзи ген, или дали има този протеин или онзи протеин, в буркана е. Направено е, извадено е, вие сте излекувани от рак.

Така изрязваме рака. Правим най-доброто, на което сме способни, базирайки се на нашата практика, и начинът, по който ракът изглежда или се усеща, и връзката му с други структури и целия ни опит, казваме, знаете ли какво, ракът го няма. Свършили сме добра работа. Извадили сме го. Това казва хирургът в операционната маса, когато пациентът е на масата. Но тогава ние не знаем дали целия е изваден. Всъщност трябва да взимаме проби от хирургичното легло, каквото е останало в пациента, и тогава да изпратим тези парченца в патологичната лаборатория. Междувременно пациентът е на операционната маса. Сестрите, анестезиологът, хирургът, всички асистенти чакат. И ние чакаме. Патологът взима тази проба, замръзява я, реже я, гледа под микроскоп едно по едно и се обажда обратно в стаята. И това може да отнеме 20 минути на парче. Значи ако сте изпратили три спесимента, това е час по-късно. И много често те казват: "Знаете ли какво, точки А и Б са добре, но в точка В още има останал рак. Моля, отидете и отрежете това парче." И ние се връщаме и го правим отново, и отново.

И целият този процес: "Добре, приключихме. Мислим, че целият тумор е изваден." Но много често, няколко дни по-късно, пациентът се е прибрал вкъщи, и ние получаваме обаждане: "Съжалявам, но когато погледнахме финалната патология, когато погледнахме финалната проба, намерихме няколко други места, които се оказаха позитивни. Все още има рак във вашия пациент." И сега сте изправени пред това да кажете на пациента си, на първо място, че може да има нужда от още една операция, или че ще имат нужда от допълнителна терапия като лъчетерапия или химиотерапия. Тъй че няма ли да е по-добре, ако наистина можехме да кажем, ако хирургът наистина можеше да каже, дали все още има рак на хирургичното поле? Имам предвид, по много причини, начинът, по който го правим, все още оперираме в тъмното.

И през 2004, по време на моята хирургическа специализация, имах големият късмет да срещна д-р Роджър Чен, който щеше да спечели Нобелова награда за химия през 2008. Роджър и неговият екип работеха върху начин да открият рака, и те имаха много умна молекула, която бяха измислили. Молекулата, която бяха развили, имаше три части. Главната и част е синята част, поликатион, и всъщност е много лепкава върху всяка тъкан във вашето тяло.

Тъй че представете си, че правите разтвор пълен с този лепкав материал и го инжектирате във вените на някого, който има рак, всичко ще се освети. Нищо няма да е специфично. Няма специфичност там. Тъй че те добавили два допълнителни компонента. Първият е полианионен сегмент, който се държи като незалепващ съпровод, като задната част на тиксо. Когато тези двете са заедно, молекулата е неутрална и нищо не се залепва. И тогава двете частици са свързани чрез нещо, което може да бъде отрязано, само ако имате правилните молекулярни ножици - например, този вид ензимни протеази, които туморите правят. И тук, в тази ситуация, ако направите разтвор, пълен с тези три-съставни молекули, заедно с веществото, което е показано в зелено, и го инжектирате във вената на някого, който има рак, нормалните тъкани не могат да го отрежат. Молекулата преминава и бива изхвърлена. Както и да е, в присъствието на тумор вече има молекулярни ножици, които могат да разчленят тази молекула точно върху свързващото място. И сега, бум, туморът сам си слага етикет и става флуоресцентен.

Това е пример за нерв, който е заобиколен от тумор. Можете ли да различите тумора? Аз не можех, когато работех върху това. Но ето го. Флуоресцентен е. Сега е зелен. Виждате ли, значи сега всеки един човек от публиката може да каже къде се намира рака. Можем да го различим в операционната зала, в полето, на молекулярно ниво, къде се намира ракът и какво е необходимо да направи хирургът и колко още работа трябва да се направи, за да се отреже. И готиното нещо на флуоресценцията е, че не само е ярка, а всъщност може да свети през тъканите. Светлината, която флуоресценцията излъчва, може да минава през тъкани. Значи дори и туморът да не е точно на повърхността, пак ще можете да го видите.

В този филм, може да видите, че туморът е зелен. А всъщност има нормален мускул върху него. Виждате ли? И аз отмествам този мускул. Но дори и преди да отместя този мускул, вие видяхте, че под него има тумор. Тъй че това е красотата да имате тумор, който е белязан с флуоресцентни молекули. Че може да видите не само остатъците точно там, на молекулярно ниво, но може да го видите дори и да не се намира на повърхността - дори и да е отвъд зрителното ви поле. И това също така работи и за метастатични лимфни възли.

Дисекцията на главните сентинелни лимфни възли наистина промени начина, по който се справяме с рака на гърдата, меланомата. Жените получаваха наистина изнемощителни операции, за да се премахнат всички аксиларни лимфни възли. Но когато първият засегнат сентинелен лимфен възел влезе в нашия протокол на лечение, хирургът всъщност търси единствения възел, който е първият дрениращ лимфен възел на рака. И тогава, ако възелът има рак, жената ще отиде за премахването на аксиларния лимфен възел. Значи това означава, че ако лимфният възел няма рак, жената ще бъде спасена от това да и бъде правена ненужна операция.

Но първият сентинелен лимфен възел, по начинът, по който го правим днес, е нещо като да имаш пътна карта, само за да знаеш къде да отидеш. Тъй че ако карате по магистралата и искате да узнаете къде се намира следващата бензиностанция, имате карта, която да ви каже, че бензиностанцията се намира надолу по пътя. Не ви казва дали бензиностанцията има бензин. Трябва да го отрежете, да го доведете обратно вкъщи, да го разрежете, да погледнете вътре и да кажете: "О, да има бензин." И това отнема повече време. Пациентите са все още на операционната маса. Анестезиолози, хирурзи седят и чакат. Това отнема време.

А с нашата технология ние можем да кажем веднага. Виждаме много и малки, закръглени подутини там. Някои от тези са подути лимфни възли, които изглеждат по-големи от други. Кой измежду нас не е имал подути лимфни възли при настинка? Това не означава, че има рак вътре. Е, с нашата технология хирургът е способен да каже незабавно кои възли имат рак. Няма да навлизам в това, но нашата технология, освен че е способна да маркира тумора и метастичните лимфни възли с флуоресценция, също можем да използваме същата умна трисъставна молекула, за да маркираме гадолиний в системата, тъй че може да го направите неагресивно. Пациентът има рак, искате да знаете дали лимфните възли имат рак, дори преди да влезете вътре. Е, може да видите това на МРИ.

Така че по време на операция е важно да се знае какво да се изреже. Но еднакво важно е да съхраняваме нещата, които са важни за функцията. Затова е много важно да се избягва нехайно нараняване. И това, за което говоря, са нервите. Нервите, ако са наранени, могат да причинят парализи, могат да причинят болка. В условията на рака на простатата, до 60 процента от мъжете след операция на рака на простатата могат да имат уринална инконтиненция и еректална дисфункция. Това са много хора, които да имат много проблеми, и това е дори при тъй наречената нерво-щадяща операция, което означава, че хирургът е наясно с проблема и те се опитват да избегнат нервите.

Но знаете ли какво? Тези малки нерви са толкова малки, в контекста на рака на простатата, че те всъщност никога не се виждат. Те са проследени само от техния познат анатомичен път по дължина на съдовете. И те са познати, защото някой е решил да ги изучава, което означава, че ние още учим за това къде са те. Лудост е да мисли, че правим операция, опитваме се да изрежем рака, не знаем къде се намира той. Опитваме се да запазим нервите, не можем да видим къде са те.

И аз казах, не би ли било страхотно, ако можем да намерим начин да виждаме нервите с флуоресценция? И в началото това не получи особена подкрепа. Хората казаха: " Ние сме правили това по този начин всички тези години. Какъв е проблемът? Не сме имали чак толкова усложнения." Но аз все пак продължих. И Роджър ми помогна. И той доведе целия си екип. И ето я отново онази работа в екип. И евентуално открихме молекули, които маркираха специфично нерви. И когато направихме разтвор от това, маркиран с флуоресценция и инжектиран в тялото на мишка, техните нерви буквално блеснаха. Може да видите къде са.

Тук гледате седалищен нерв на мишка и може да видите, че този голям, дебел дял може да видите много лесно. Но всъщност, в края на това, което разрязвам, има наистина много финни разклонения, които не могат да бъдат видени наистина. Вие виждате нещо, което прилича на малки глави на медуза, изкачащи. Ние успяхме да видим нерви за лицеви изражения, за лицеви движения, за дишане - всеки един нерв - нерви за уринални функции около простатата. Успяхме да видим всеки един нерв. Когато сложим тези две проби на едно място.... Ето това е тумор. Вие знаете ли до къде се разпростира този тумор? Сега вече знаете. Ами нервът, който влиза в тумора? Тази бяла част там е лесна за виждане. Но какво за тази част, която влиза в тумора? Знаете ли къде отива? Сега вече знаете.

В основата си, сме измислили начин да оцветяваме тъкани и да кодираме цветно хирургичното поле. Това беше малко като пробив. Мисля, че ще промени начина, по който оперираме. Ние публикувахме нашите резултати в публикациите на Националната Академия на Науките и в "Естествена Биотехнология". Получихме коментар в списание "Discover" и в "The Economist". И го показахме на много колеги хирурзи. Те казаха: "Уау! Имам пациенти, които биха се облагодетелствали от това. Мисля, че това ще повлияе на моите операции с по-добър резултат и по-малко усложнения."

Това, което трябва да се случи сега, е по-нататъчно развитие на нашата технология, заедно с развитие на оборудването, което ни позволява да видим този вид флуоресценция в операционната зала. Евентуалната цел е това да достигне до пациентите. Както и да е, ние открихме, че всъщност няма прост механизъм, по който да се развие молекула за еднократна употреба. Разбираемо, по-голямата част от медицинската индустрия е фокусирана върху лекарства за многократна употреба, такива като лекарства за дългосрочна, ежедневна употреба. Ние се фокусираме върху това да направим тази технология по-добра. Ние се фокусираме върху това да добавяме лекарства, да добавяме растежни фактори, да убиваме нерви, които причиняват проблеми, без да унищожаваме заобикалащата ги тъкан. Знаем, че това може да бъде направено и се посвещаваме на това да го направим.

Искам да ви оставя с тази последна мисъл. Успешното нововъведение не е един единствен пробив. Не е спринт. Не е събитие за соло бегача. Успешното нововъведение е отборен спорт, то е щафета. Изисква един отбор за пробива и още един отбор, които да направи пробива приет и адаптиран. И това изисква дългосрочен, постоянен кураж в ежедневната борба да образоваш, да убеждаваш и да получиш приемане. И това е светлината, която искам да свети върху здравето и медицината днес.

Много ви благодаря.

(Аплодисменти)