Orvosok, mérnökök, 3D-tervezők és fémmegmunkáló szakemberek együttműködésével fejlesztettek tovább egy mellkassebészeti eljárást Pécsen.

Az első sikeres műtéteken már túl vannak a betegek, akik a fiatalkori beilleszkedési zavarokat, súlyosabb esetekben pedig tüdő- és szívkárosodást okozó tölcsérmellkas vagy cipészmellkas (pectus excavatum) néven ismert fejlődési rendellenességben szenvedtek. E betegség lényege az elülső mellkasfal középvonali behorpadása. A minden hatezredik gyereket érintő rendellenesség korrigálására Magyarországon évente kétszáznál is több műtétet hajtanak végre. A közelmúltban Pécsett a korábbiaknál lényegesen rövidebb ideig tartó és jóval kevesebb potenciális komplikációval járó eljárást dolgoztak ki 3D technológia alkalmazásával. Az áttörést orvosok, mérnökök, 3D-tervezők és fémmegmunkáló szakemberek példa nélküli együttműködése tette lehetővé. A mellkassebészeti gyakorlattá válás pedig óriási lehetőséget jelenthet a sebészeti eljárások terén.

Az új metódust kitaláló és azt már több alkalommal sikeresen elvégző Szántó Zalán, a Pécsi Tudományegyetem Klinikai Központ mellkassebészét kérdeztük a részletekről.

– Mennyire elterjedt ez a fejlődési rendellenesség, milyen komplikációkat okoz/okozhat az ebben szenvedőknél?

– Valamennyire szubjektív megítélés kérdése is, mikortól mondhatjuk, hogy valakinek tölcsérmellkasa van. Vannak, akiknek a szegycsontja rövidebb, és a mellkasuk ezért befelé nyomódik a mellkas belseje felé. Fiatal fiúknál gyakoribb; körülbelül hatezer születésre jut egy ilyen eset. Talán inkább nevezzük ezt anatómiai variációnak, ami azért lehet veszélyes, mert súlyosabb esetben összenyomhatja a betegek szívét, tüdejét. De talán nem is ez a legveszélyesebb, hanem a szokatlan formájú mellkas alakja, ami tinédzser korban kifejezetten látványos lesz. Egy nyiladozó léleknek ez nagy megterhelést jelent; nem mer levetkőzni strandon, vagy mások előtt mutatkozni. Összességében a felnőtt mellkassebészeten mintegy ötven beteget, míg gyermeksebészeten, ahol ez inkább gyakrabban fordul elő, hozzávetőleg kétszáz-kétszázötven beteget operálnak meg évente Magyarországon.

– Ennek a fejlődési rendellenességnek mindig műtét a vége?

– Nem minden esetben kell operálni, előfordul, hogy a gyermek növekedésével egyre kevésbé lesz feltűnő, de a tölcsérmellkasok nagyobb része nem múlik el. Sajnos a gyakran javasolt sportolás, úszás sem tudja önmagában megszüntetni ezt az eltérést, mert általában összetett problémával állunk szemben. Így elsősorban kozmetikai panasszal találkozunk, melynek kijavítása jelentősen megkönnyítheti a beteg későbbi életét. Érdekes, hogy mivel a betegség családi halmozódást mutat, gyakran a szülők saját bőrükön is tapasztalhatták az ezzel kapcsolatos nehézségeket. Ha az elváltozás annyira megterhelő lelkileg a beteg számára, hogy a mindennapokban problémát okoz, mindenképpen javasolt a műtét. Fontos, hogy a csontosodás folyamatának lezárulása előtt kell elvégezni a beavatkozást. Addig kialakíthatunk egy ívelt, hordószerű, normál mellkasi alakot, azaz a „süppedés” már nem lesz benne, ettől a későbbiekben a mellkas tágulékonysága sokkal jobb lesz. Idősebb korban ennek komolyabb jelentősége lehet.

– Milyen idős korig operálható a tölcsérmellkas?

– 22-23 éves, legkésőbb 25 éves korban fejeződik be ez a csontosodási folyamat. Gyakorlatilag eddig lehet ezt jól korrigálni.

– Régebben komoly beavatkozással, bonyolult és a beteg számára megterhelő módon műtötték az ilyenfajta elváltozásokat. Hogyan változott ez?

– Jelenleg egy, a szegycsont alá behelyezett lemez beültetésével emelik ki a mellkast a megfelelő pozícióba. Ez a beteg szempontjából sokkal kevésbé megterhelő, mint a hagyományos műtétek voltak. Régen hosszabb mellkasi metszésekkel a kapcsolódó izmok leválasztása után, a bordákat részben átvágva tettünk be két lemezt a szegycsont alá. Az új módszert a most is praktizáló Donald Nuss kanadai gyereksebész (egyben a Pécsi Tudományegyetem díszpolgára is) dolgozta ki, és a régi eljárást már alig alkalmazzuk. Nuss két fontos dolgot csinált: először is a lemezt nem ebből a középen indított metszésből ültette be. A középső metszések – a szegycsont környékén –, mindig sokkal nehezebben, lassabban, nagyobb varral gyógyulnak, mint az oldalsók, amelyek viszont szépen. Másrészt ezeket a rövid lemezeket kicserélte egyetlen hosszabbra, amelyet oldalról ültetett be. Így, különösen fiatalabb korban, sokkal egyszerűbben megoldható a korrekció. Ez aztán annyira forradalmasította ezt a fajta ellátást, hogy pár év múlva az egész világon mindenki ezzel a műtéti technikával csinálta és csinálja most is. A hagyományos – Ravitch nevű sebészről elnevezett – nyitott műtétet csak akkor alkalmazzák, ha valamiért a Nuss eljárást nem lehet; korábbi műtét komplikációja, vagy kifejezetten nagy mértékű deformitás miatt megoldani. A mi klinikánkon már évek óta nem kellett ilyen hagyományos műtétet végezni.

– Nem olyan régen két új eljárás szerinti műtétet is végzett, jelentősen továbbfejlesztve azt. Mi az a probléma, amelyet érdemesnek látott továbbfejleszteni?

– A korrekciós műtét során a beavatkozás minden lépését hagyományosan a sebész végezte, beleértve a beültetésre kerülő protézis végleges formájának kialakítását is. Ez a műtét elvégzése során jelentős odafigyelést és pontosságot, nem utolsó szempontból az orvos részéről szinte mérnöki tervezői látásmódot és fémmegmunkálói tapasztalatot igényelt. De én azt gondolom, hogy mindenfajta hibalehetőséget a nullára kell redukálni. Kezdetben a betegek mellkasi felvételei alapján saját kezűleg terveztem meg a beültetendő lemezeket, amit így „csak” pontosítani kellett a műtőben. Nem is röntgent kértem a mellkasról, hanem CT vizsgálatot. (Már léteznek olyan kíméletes CT eljárások, amelyek nem terhelik jobban a szervezetet, mint egy sima mellkasi röntgen.) Ez jóval pontosabb képet ad a mellkasról, jobban látni, mit kell csinálnunk. De ezt még mindig nem éreztem elég profinak, bár jóval pontosabb volt. Már akkor azon gondolkoztam, hogyan lehetne megoldani, hogy a CT kép alapján, egy általunk alkotott algoritmus szerint a számítógép rajzolja meg azt a személyre szabott formájú és méretű lemezt, ami a mellkasba kell beültetni, hogy az pont megfelelő legyen. Ehhez szükség volt arra is, hogy a beteg mellkasának ne csak a képét lássuk, hanem a geometriáját, a rugalmasságát is meg tudjuk mondani.

– Hogy néz ki a az új tölcsérmellkas-műtét a gyakorlatban?

– Négy pillére van a módszernek: a radiológus, aki a képet alkotja a mellkasról, és egy speciális algoritmus segítségével a mellkas rugalmasságát is meghatározza. A 3D tervező, aki ugyancsak direkt erre a célra alkotott algoritmust használva megtervezi a képek alapján a beültetendő lemezt. Ezután kell egy gyártó – esetünkben a pécsi Matro Kft. –, akinek megvan a felkészültsége és eszközparkja, hogy a 3D-tervek alapján elkészítse a lemezt. Végül mi, sebészek, akik beültetjük azt. A PTE Radiológiai Klinikáján rendelkezésre álló, legmodernebb CT berendezésekkel lehetséges a legkisebb sugárterhelés mellett elvégezni a szükséges vizsgálatokat, amit még a fiatal betegeink szervezete is jól tolerál. Egyetemünk 3D csapata az ebből kirajzolódó képre illeszti rá azt a lemezt, amelynek aztán a hosszúsága, görbületei az adott eltérés lehető legjobb korrekciójához adnak lehetőséget. Természetesen a számításokhoz használt módszer ötvözi a korábbi mellkassebészeti műtéteink során összegyűlt tapasztalatot, ami minden egyes beavatkozás kapcsán bővül.

– Nem megszokott, hogy olyan gyártó vagy cég kerüljön képbe, amely nem kimondottan műtéti szettek vagy protézisek előállítására specializálódott. Hogyan talált rájuk?

– A Matro Kft. Pécs egyik legnevesebb fémipari vállalata, több egyetemi együttműködésben vesznek részt. Tudtam arról, hogy szokatlan feladatokat is nagy rugalmassággal tudnak megoldani, felkészült mérnöki és kivitelezői csapattal. Megnyugtató volt, hogy ezen a területen járatlan orvosként rábízhattuk a feladatot profikra. Amikor ezt a két tölcsérmellkas-műtétet elvégeztem, nemcsak az elméletet szerettem volna a gyakorlatba átültetni, hanem végigjárni az egész folyamatot, lépésről lépésre, megismerni a gyártást is. Az alapanyagot egyébként nem tőlük vesszük. Ez egy speciális orvosi acélból készült sík lemez, viszont ők ezt képesek egy tized milliméter pontossággal megmunkálni számunkra. Megtaláltuk az összhangot a műszaki és az orvostudományok között. Ez statika, tervezés, de fémmegmunkálás ismerete is kellett hozzá, hogy mindenki tudjon beszélni a másikkal, hogy ez egy láncolattá álljon össze. A radiológusnak is hozzá kellett tennie a tapasztalatát, ahogy a 3D-tervezőnek a PTE 3D Központban. Mind-mind megértették ezt a problémát, és a mellkasok felépítését, továbbá maga a gyártási folyamat is tud még rengeteg pluszt adni nekünk, amire előtte mi sohasem gondoltunk volna.

– Milyen változásokat hozott mindez magában a műtétben?

–  Egy ilyen mellkassebészeti műtét az első metszéstől az utolsó varratig körülbelül háromnegyed óra, ötven perc. Ebből úgy tizenötöt vagy inkább húszat le tudtunk venni, hogy a fém megmunkálással nem kell ott helyben foglalkoznunk. Azaz 30 százalékkal sikerült rövidíteni a beavatkozás hosszát. A kockázat már azzal is jelentősen csökkent, hogy kevesebb időt kell a páciensnek altatásban tölteni. Ráadásul teljesen biztosak lehetünk abban, hogy a lemez a beteghez 100 százalékban passzol. A megmunkálás pontossága miatt gyakorlatilag nullára csökken a későbbiekben, az esetleges rossz méretezés miatt kialakuló, szövődmények esélye. A beültetést követően nem fog olyan helyen nyomni, ahol nem kell neki, hanem pont ott fog nyomni, és pont ott fog feltámaszkodni, ahol kell. Illeszkedni fog a helyére és pontosan azt az eredményt hozza, amelyet előzőleg 3D-ben megterveztünk.

Magának a mellkassebészeti műtétnek a módja és célja nem változott. A mellkast korrigálni kell, ami nyilván kényelmetlenséggel jár, ez pedig az eltérés mértékétől függ. De biztosak lehetünk abban, hogy azért fáj, mert korrigáltuk az eltérést, és nem azért, mert rossz helyen támaszkodik fel a protézis vagy rossz lett az alakja. A beteg szempontjából az igazi előrelépés az, hogy nagyobb biztonságban van a műtéti idő lerövidülése és a szövődmények elmaradása miatt. Mi pedig biztosan állíthatjuk, hogy amekkora korrekciót a mellkas engedett, azt elértük. Ráadásul meghatározhatók a korrekció korlátai is. Talán könnyebben látható, hogy egy jelentős deformitás esetén mikor nem lehet ezt a típusú beavatkozást elvégezni, mert az túl nagy fájdalommal vagy törésveszéllyel járna. Az egész eljárás az elejétől kezdve egyénre szabott.

– Az országban több helyen is végeznek tölcsérmellkas-műtéteket. Mit gondol, mikorra terjedhet el az itt kidolgozott mellkassebészeti eljárás?

– Elvben semmi akadálya, hogy egy máshol megvizsgált beteg leletei alapján itt, az egyetemi klinikán megtervezzük, aztán legyártassuk a neki való protézist, és elküldjük a sebésznek. A korábban említetteknek megfelelően a tisztán sebészi feladatok mellett egy ilyen korrekciós lemez kialakítása komplex feladat. Nem is kell, hogy a mellkassebészeti műtét részét képezze. Ráadásul a sebész szempontjából is sokkal megnyugtatóbb, hogy egy műtéti megbeszélés és egy CT után „automatikusan” rendelkezésre áll az egyénre tervezett lemez, ami már csak a beültetésre vár. Én, mint sebész biztosan örülnék annak a helyzetnek, hogy miután konzultáltam az ambulancián egy ilyen problémával küzdő fiatalemberrel, elküldöm egy CT-re és következő alkalommal, amikor találkozunk, már a kezemben van a „korrekciós lemez! Tudunk kommunikálni a CT-központok bármelyikével, a távdiagnosztika pedig a mostani időszakban abszolút előtérbe került. 

– Mi lesz a sorsa ennek a mellkassebészeti fejlesztésnek? Szabadalommá, protokollá válik?

– A már említett algoritmus, ami a szükséges paramétereket meg tudja határozni, az lehet szabadalom. A fémmegmunkálás oldaláról nem tudom még megmondani, hogy az igényel-e olyan speciális tudást, ami szabadalommá válhat. Ha később például nem fémet, hanem valamilyen biotechnológiával készített „sámfát” tudunk használni, az megint lehet egy ilyen irány. Mellkassebészeti oldalról vizsgálva nem gondolom, hogy lenne változás. Ha protokollá válik, akkor ide jönnek a szakemberek tanulni ezt, vagy Pécsett készülnek majd a beépítendő műtéti szettek. Nem elképzelhetetlen, hogy majd itt lesz az a mindenkit ellátó protézisgyártó-központ, ahova minden műtét előtt fordulnak, és itt lesz Európa legnagyobb tölcsérmellkas korrekcióslemez gyártósora. Azt el tudom képzelni, hogy a jövőben a radiológusoknál lesz egy beépülő algoritmus, egy program, amit akkor vesznek elő, ha ilyen páciens kerül hozzájuk. Magyarországon egyébként lehetséges, hogy elegendő lenne egyetlen cég kapacitása is erre.