‘Cuchillo inteligente’ dice al cirujano si el tejido que corta es canceroso en 3 segundos
Diagrama esquemático del sistema experimental iKnife utilizando electrocirugía monopolar. (Crédito: Imperial College London/Science Translational Medicine)
Un grupo de científicos ha desarrollado un “cuchillo inteligente” (iKnife) que puede indicarle al cirujano de manera inmediata si el tejido que corta es canceroso o no.
En el primer estudio para probar el iKnife (basado en “espectrografía de masa de ionización de vaporización rápida” (REIMS por sus siglas en inglés)) en el teatro de operaciones, iKnife diagnosticó ejemplos de tejido de 91 pacientes con 100 por ciento de exactitud.
Instantáneamente (en sólo 3 segundos) proporcionó información que normalmente tomaría hasta media hora en revelarse usando pruebas de laboratorio.
El iKnife se basa en electrocirugía, una tecnología inventada en de la década de 1920 que es comúnmente utilizada hoy. El cuchillo para electrocirugía usa una corriente eléctrica que rápidamente calienta el tejido, cortando al tiendo que minimiza la pérdida de sangre. Al hacerlo evaporan el tejido, creando un humo que es extraído por un sistema de extracción.
Zoltan Takats, del Colegio de Londres, quien tiene el crédito de este invento, intuyó que ese humo sería una fuente muy rica en información biológica. Para crear el iKnife, conectó un cuchillo electroquirúrgico a un espectrómetro de masa, un instrumento analítico utilizado para identificar químicos en una muestra. Diferentes tipos de célula generan miles de metabolitos en concentraciones distintas, por lo que el perfil de los químicos presentes en una muestra biológica pueden revelar información sobre el estado del tejido.
En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron el iKnife para analizar muestras de tejido recolectadas de 302 pacientes de cirugía, grabando las características de miles de tejidos cancerosos y no cancerosos, incluyendo cerebro, pulmón, pecho, estómago, colón, y tumores de hígado, para crear con ello una biblioteca de referencia. El iKnife funciona a comparar sus lecturas durante la cirugía con la biblioteca para determinar el tipo de tejido que está siendo cortado, dando un resultado en menos de tres segundos.
La tecnología fue ya utilizada en el teatro de operaciones para ejecutar análisis en tiempo real durante una cirugía. En todas las pruebas, 91 en total, el tipo de tejido identificado por iKnife resultó exacta al diagnóstico post-operatorio basado en métodos tradicionales.
Mientras el iKnife era probado, los cirujanos no pudieron ver el resultado de las lecturas. Los investigadores esperan realizar pruebas clínicas para ver si, al darle acceso al iKnife a cirujanos, se puede mejorar el resultado en pacientes.
“Los resultados proporcionan información convincente de que el iKnife puede aplicarse a un amplio rango de procedimientos de cirugía en cáncer”, indicó Dr. Takats. “Proporciona un resultado casi inmediato, permitiendo a los cirujanos realizar su cirugía con un nivel de exactitud que hubiera sido posible antes. Creemos que tiene el potencial de reducir los promedios de recurrencia de tumores y permitir a los pacientes sobrevivir a las operaciones”.
Aunque el estudio actual se enfoca en el diagnóstico de cáncer, el Dr. Takats dice que el iKnife puede identificar muchas otras características, como un inadecuado suministro de sangre en el tejido, o tipos de bacteria presentes en el tejido mismo. Ha realizado experimentos para distinguir un trozo de carne de caballo de uno de res.
Más de 300,000 nuevos casos de cáncer se diagnostican en Gran Bretaña cada año, y se realizan 1.8 millones de cirugías curativas como parte del tratamiento.
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