Výsledkom je už niekoľko operácií v Detskom kardiocentre pomocou 3 D modelu srdca. Viac porozprával primár kardiochirurgie DKC MUDr. Matej Nosáľ.
Bude niekedy v budúcnosti možné vytlačiť chlopňu, prípadne celé umelé srdce na 3D tlačiarni?
Bioprinting sa dnes stáva logickým východiskom 3D modelingu. Jeho hlavnou podstatou je medicína „na mieru“, to znamená vytváranie biologických náhrad tkanív, prípadne orgánov u ľudí. V súčasnosti sa takýmto spôsobom dajú modelovať napríklad náhrady kostí.
V kardiochirurgii je potenciál v tlači biologických chlopní presne vo veľkosti, ktorú pacient potrebuje, čo je perfektné. Pri srdci ako celom orgáne je však iný problém. Ako vieme už z transplantácií, srdce nepotrebujeme v úplne presnej veľkosti, zmestíme tam aj väčšie srdce.
Lenže srdce je zložené z toľkých štruktúr, od svaloviny, cez cievy, nervy až po jemné chlopňové štruktúry, že je momentálne nereálne spracovať genetický materiál alebo bunky z každej jednej časti srdca do komplexného celku, a tak vytvoriť srdce.
Čo teda pre vás znamená 3D tlač? V čom vám pomáha?
Pre nás znamená to, že sa vieme pozrieť už pred operáciou na niečo, čo sme kedysi mohli vidieť až pri operácii, alebo nebodaj, v najhoršom prípade v pitevni. Teraz si srdce vieme chytiť a pozrieť ešte pred zákrokom, vieme si ho rozrezať, kde potrebujeme, vieme sa doň pozrieť tak, ako sa nevieme doň pozrieť ani pri operácii.
Pri operácii máme len obmedzený pohľad cez chlopňu, alebo malý otvor do dutiny srdca.
Takže keď sa vám pred vyše rokom objavila na klinike malá Hanka, prvá pacientka, ktorú ste operovali pomocou 3D modelu, spomenuli ste si na lekára Andreja Thurza a jeho študentov s 3D tlačiarňou, ktorú prezentovali na konferencii Zdravotníckych novín?
Presne tak to bolo, neváhali sme ani chvíľu. Máme veľmi dobrý tím aj u nás v Detskom kardiocentre, napríklad morfológa Petra Olejníka, ktorý je v tomto veľmi aktívny. Hneď sme sa ujali spolupráce s medikmi z lekárskej fakulty. Bol to vlastne náš prvý model, podľa ktorého sme operovali.
Teda na základe rozmerov srdca ste urobili jeho 3D model?
Spravili sme CT srdca s 3D rekonštrukciou a na základe dát, ktoré sa musia spracovať v počítači tzv. segmentáciou v špeciálnom programe, z ktorého výstup ide priamo do 3D tlačiarne, ktorá to už potom vytlačí.
Ako dlho trvá, kým sa vytlačí model srdca?
Je to rôzne, závisí to od veľkosti modelu, aj kvality tlačiarne. Tlač stredne veľkého srdca môže v priemere trvať štyri až šesť hodín. Ide to po jednotlivých vrstvách. Samozrejme, novorodenecké srdce je hotové podstatne rýchlejšie.
Takže pred operáciou ste si zobrali model, rozrezali a podľa toho ste naplánovali postup?
Áno. A pozreli sme sa naň zvonka a povedali si, ako oddelíme cievy, ktoré sú abnormálne spojené, čo najšetrnejšie pre pacienta. V súčasnosti sme sa pohli ešte ďalej.
Aj v rámci aktivity Nadácie Šťastné srdcia, ktorá pôsobí pri oddelení detskej kardiochirurgie, sme dostali z výťažku golfového turnaja od Nadácie Petra Bondru 3D tlačiareň. Máme ju priamo v nemocnici a ak máme u pacienta komplikovanú anatómiu, urobíme CT vyšetrenie a hneď si to vieme aj vytlačiť.
Tlačíte si to už sami?
Áno, na kardiochirurgii máme šikovných mladých lekárov, ktorých to veľmi zaujíma, takže nám pomáhajú pri segmentácii. Samozrejme, ak sa objaví ťažší prípad alebo potrebujeme niečo špeciálne, veľmi radi oslovíme medikov z lekárskej fakulty, takže spolupráca sa neskončila.
Vlastná tlačiareň je zas výhodná v tom, že nemusíme zakaždým, keď potrebujeme urobiť model, odbiehať na lekársku fakultu. Ak si niečo potrebujeme urgentne pozrieť, tak si to priamo tu vytlačíme.
Dokonca fungujeme už tak, že si na indikačnom seminári pred operáciou priamo pozrieme 2D vyšetrenie ultrazvukom, 3D rekonštrukciu z CT vyšetrenia a 3D model si priamo chytíme do rúk, prípadne ho rozrežeme, takže si celý postup vieme naplánovať. Toto je pre nás ideálny postup a prístup ku komplexným vrodeným srdcovým chybám.
A čo materiál na tlač, máte naň peniaze?
Aj materiál zabezpečujeme z nadačných fondov. Nadácia Šťastné srdcia nám okrem materiálu prepláca aj veci, ktoré k tomu treba, napríklad výkonný počítač s dobrou grafikou, na ktorom sa spracúvajú 3D modely.
Koľko operácií ste už urobili s pomocou 3D modelov srdiečka?
Nie je ich veľa, asi päť alebo šesť v tomto roku. Momentálne niektorí pacienti, u ktorých už je vytvorený model, sú na čakacej listine na zákrok.
Vo vašom centre robíte ako jediní na Slovensku aj transplantácie srdca detí. Koľko ste ich už mali?
Jedenásť. Nie je to vysoké číslo, ale je to potreba tohto výkonu u detí z celého Slovenska. Ale sme spokojní, pretože transplantačný program, vrátane detí, je veľmi náročný. Či už na pooperačnú starostlivosť, dlhodobú starostlivosť o pacientov v rámci imunosupresie, kedy hrozí rejekcia darcovského srdca.
V našich podmienkach s tým máme problém, chýbajú nám priestory – ostrovy života pre transplantovaných pacientov. Pritom Detské kardiocentrum už dávno malo byť v iných priestoroch.
Máme čoraz viac ťažkých komplexných pacientov, ktorí ostávajú na akútnych lôžkach, potrebujú samostatnú izbu, kde nám zaberú de facto dve lôžka a ostatní pacienti musia čakať.
Pritom nová budova Detského kardiocentra sa už mala začať stavať, rátali sme tam aj so samostatnými boxami, kde by mal pacient svoj „ostrov“ a bol by tam čas, aký potrebuje. Robíme to pre pacientov aj dnes, ale obmedzuje to prevádzku, aj iných pacientov.
Aké je prežívanie transplantovaných detí? Pražský IKEM vydal štatistiku, z ktorej vyplynulo, že 80 percent ľudí sa dožíva rok, päť rokov prežíva 70 percent pacientov. Ako je to u detí?
Závisí to od toho, koľko deti zvládnu. Desaťročné prežívanie sa pohybuje od 60 do 70 percent. Je to individuálne. Závisí to aj od veku, aké má dieťa rodinné a hygienické zázemie, aké má predchorobie.
Deti, ktoré už mali za sebou operácie, väčšinou vrodenú chybu srdca, majú horšiu východiskovú pozíciu ako tie, ktoré operované predtým neboli. Toto trocha vyhliadky zhoršuje, hlavne kvôli tomu, že sa pri predchádzajúcich operáciách deti senzitivizujú, a teda už majú vytvorené protilátky.
Takže, ak im príde nové srdce, môžu mať intenzívnejšiu rejekciu a musia dostať aj silnejšiu imunosupresívnu liečbu so všetkými nežiaducimi účinkami.
Zvládnu transplantácie všetky deti?
Väčšina detí prežije. Pri súčasnej imunosupresívnej liečbe a pri protokoloch, ktoré používame, sa dá dobre zvládnuť aj akútna rejekcia, ktorá najviac ohrozuje dieťa bezprostredne po operácii.
Samozrejme, platí to aj u detí s komplexnou vrodenou srdcovou chybou, ktorá sa musí transplantovať. Tie deti môžu byť v ťažkom stave, môžu mať aj orgánové poškodenie. Teda nie úplne dobre fungujúce pľúca, pečeň či obličky a do takého prostredia ešte dostanú silnú imunosupresívnu liečbu.
Potom nejde len o funkciu samotného transplantátu, ale aj o to, ako sa budú vedieť zotaviť pľúca, pečeň a obličky. Stávajú sa teda aj prípady, že dieťa sa dostane k darcovskému srdcu už príliš neskoro a aj napriek tomu, že sa úspešne transplantuje, môžu zlyhať niektoré z týchto orgánov a dieťa nemusí prežiť.
Spomenuli ste čakačky. Prečo sa u vás čaká na operáciu? Ide len o priestory, alebo chýbajú lekári či peniaze?
Tieto problémy, ako chýbajúci personál či peniaze na prevádzku, našťastie, nepociťujeme vo veľkej miere. Väčšinou to býva kvôli priestorovým problémom. Ak sa nahromadí príliš veľa komplexných pacientov, ktorí tu musia ostať aj niekoľko mesiacov, môže nastať problém.
Sme limitovaní priestorovými obmedzeniami, ktoré máme v budove detskej fakultnej nemocnice. Kedysi sa nerátalo s tým, že tu raz bude Detské kardiocentrum. Boli by sme veľmi radi, keby sa to podarilo čoskoro vyriešiť, veľmi by nám to pomohlo.
