Новый метод картирования уровней гормонов в режиме, близком к реальному времени, может помочь хирургам точно обнаруживать и удалять опухоли

У 20 процентов людей может быть доброкачественная киста или опухоль гипофиза. Подавляющее большинство опухолей гипофиза доброкачественные, но могут вызывать головные боли и сильную усталость, а также нарушать гормональную функцию. В настоящее время хирурги полагаются на радиологические изображения и МРТ для сбора информации о размере и форме опухоли, но разрешение таких технологий визуализации ограничено, и могут потребоваться дополнительные операции для удаления большей части опухоли, если симптомы пациента сохраняются. В новом исследовании, опубликованном 27 июля в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи из больницы Brigham and Women’s Hospital (BWH) представляют новую технику, которая может помочь хирургам более точно определять расположение опухолей почти в реальном времени.

В новой стратегии используется метод визуализации (матричная лазерная десорбционная / ионизационная масс-спектрометрия – MALDI MSI), позволяющий анализировать определенные гормоны, включая гормон роста и пролактин, в тканях. В недавно опубликованном исследовании ученые обнаружили, что с помощью MALDI MSI можно определить состав таких гормонов в образце гипофиза менее чем за 30 минут. Это может дать хирургам важную информацию, которая поможет отличить опухоль от нормальной железы.

"В основе нашей работы лежит клиническая необходимость: мы разработали тест, специально адаптированный для нужд наших коллег-нейрохирургов," сказала автор-корреспондент Натали Агар, доктор философии, директор лаборатории хирургической молекулярной визуализации в отделении нейрохирургии BWH. "Хирург может пожертвовать половиной гипофиза, чтобы удалить опухоль. Без инструмента, позволяющего отличить здоровую ткань от опухоли, трудно узнать в режиме реального времени, была ли операция успешной. Благодаря этой технологии менее чем за 30 минут хирург сможет определить, содержит ли образец нормальную ткань гипофиза или опухоль гипофиза."

"Пациенты появляются с клиническими симптомами опухоли гипофиза, но сама опухоль может быть не видна на МРТ," сказал соавтор Эдвард Лоуз, доктор медицины, директор Центра гипофиза и нейроэндокринной системы в BWH. "Этот метод, который показывает, где находятся избыточные уровни гормонов, может позволить нам подтвердить, что мы удалили аномальную ткань."

"На замороженном срезе бывает сложно определить, является ли кусок ткани гипофиза аномальным," сказал соавтор Сандро Сантагата, доктор медицины, доктор философии отделения патологии BWH. "Этот подход имеет прекрасный потенциал для расширения наших диагностических возможностей. Очевидно, что это важный шаг к обеспечению интраоперационной молекулярной характеристики тканей гипофиза."

Чтобы проверить эту технику, исследовательская группа проанализировала уровни гормонов в 45 опухолях гипофиза и шести нормальных образцах гипофиза, обнаружив отчетливую сигнатуру белка, уникальную для нормального образца или образца опухоли.

Масс-спектрометрия, метод измерения химических веществ, присутствующих в образце, в настоящее время используется в операционной для принятия клинических решений, но до сих пор в центре внимания находились небольшие молекулы – метаболиты, жирные кислоты и липиды – с использованием другого типа. подхода. Анализируя белки, MALDI MSI предлагает способ визуализировать уровни гормонов.

Текущие методы, используемые для определения уровня гормонов, требуют слишком много времени, чтобы соответствовать временным ограничениям хирургического вмешательства. Хирурги должны удалить большее количество потенциально здорового гипофиза или выполнить последующую операцию, если опухоль не была удалена полностью.

"Мы надеемся, что такие методы помогут продвинуться в направлении более точной хирургии: операции, которая не только удаляет всю опухоль, но и максимально сохраняет здоровые ткани," сказал Агар.

На следующем этапе своей работы Агар и ее коллеги планируют протестировать методику в пакете AMIGO от BWH и проанализировать влияние техники на принятие клинических решений.