En kirurg fjerner et stykke kræftvæv, syr enderne sammen og kan nu blot krydse fingre for, at syningen ikke bliver ødelagt. Desværre sker det regelmæssigt, og ødelagte sammensyninger forringer prognosen markant for kræftpatienten. Patienterne er blandt andet i højere risiko for at dø, risikerer længere indlæggelsestid, permanent stomi, risiko for tilbagefald af kræftsygdom og forlænget tid til kemoterapi. 

Men nu kan en gruppe forskere fra Rigshospitalet have fundet nøglen til at forebygge ødelagte sammensyninger, som er lidt af en akilleshæl i kræftkirurgi. På grise har de vist, at man med den rette matematiske metode kan analysere, hvor god blodforsyningen er til vævet under en operation.

Man bruger i dag fluorescerende kontraststoffer og nær-infrarødt lys til at guide kirurgerne under en operation. Kontraststofferne sprøjtes ind i blodet og gør det muligt at highlighte blodforsyningen til de yderste blodkar, der ikke kan ses med det blotte øje. Men selvom kirurgerne får en visuel indikation på blodforsyningen vist på skærmen, når de udfører kikkert- eller robotkirurgi, så snyder billederne. Uden en god matematisk model har kirurgerne svært ved at bruge dem som rettesnor for, om blodforsyningen til vævet er god nok.  Det fremhæver læge og ph.d.-forsker Nikolaj Albeck Nerup, som er hovedmand bag forskningen. 

Upræcis teknologi

Han forklarer, at teknologien i dag er for upræcis, fordi man baserer vurderingen af blodforsyningen til vævet på, hvor blodkarrene lyser mest op på skærmen. Men det er ikke muligt at tage højde for, hvor tæt kameraet er på blodkarrene, hvor meget kontraststof der findes i området og vægtforskelle på patienterne.

”Der er behov for et kvantitativt mål for blodforsyningen til vævet, for undersøgelser har vist, at kirurgerne har svært ved at foretage præcise, individuelle vurderinger under en operation,” siger Nikolaj Albeck Nerup.

Med Nikolaj Albeck Nerups nyudviklede algoritme er det afgørende, hvor hurtigt kontraststoffet kommer ind i vævet. Algoritmen er udviklet i samarbejde med ingeniør Morten Bo Svendsen, som er tilknyttet Copenhagen Academy for Medical Education and Simulation (CAMES) ved Rigshospitalet. Grisestudierne har vist, at denne metode kan tage højde for alle disse parametre og er særdeles præcis. Metoden er valideret overfor den bedste eksperimentelle metode til at bedømme blodgennemstrømningen i vævet.

Nikolaj Albeck Nerup vil nu bruge optagelser af blodforsyningen under operationer fra landets mavetarmkirurgiske centre til at finde ud af, hvad en høj og lav værdi for blodforsyning er. Hans forskningsprojekt er tilknyttet et større multicenterstudie, og han får nu patientdata ind, som han kan teste sin matematiske model på. 

Live målinger under operation

At metoden sandsynligvis er præcis, er kun første skridt mod en forbedring af kræftpatienternes prognoser. Afgørende er, at kirurgerne har den nødvendige information til rådighed live under operationen. Derfor er Nikolaj Albeck Nerup i gang med at få udviklet et program til en tabletcomputer, som kirurgerne kan anvende under operation. Programmet skal være baseret på algoritmen og skal give kirurgerne mulighed for selv at pege på det område i vævet, de vil have analyseret. På få minutter vil de kunne få et målbart tal for, hvor god blodforsyningen i et område er.  

”Når vi skal kvantificere blodforsyningen i dag, tager vi en video og analyserer optagelserne efterfølgende. Men i vores optik er fluorescerende kontraststoffer først rigtigt brugbare, hvis kirurgerne bliver udstyret med et kvantitativt mål for blodforsyning til vævet, som de kan basere deres beslutninger på under operationen.” 

Nikolaj Albeck Nerup er midt i sit speciallægeforløb i kirurgi og halvandet år inde i sit ph.d.-forløb. For øjeblikket er han ved at skaffe yderligere finansiering til projektet.

”Kontrastoffer er et vildt spændende forskningsområde for kirurger. Jeg vil gerne forske videre i, hvordan vi - ved at koble fluorescerende kontraststoffer med gode matematiske analyser - kan forbedre prognoserne for patienter, der skal opereres for kræft i fordøjelsessystemet.”  

Metoderne kan også benyttes i andre kirurgiske specialer, hvor blodforsyningen er vigtig at vurdere, for eksempel neurokirurgi, plastikkirurgi og urologi. 

FAKTA:

Nikolaj Albeck Nerups matematiske model er afprøvet og valideret på grise. Se den videnskabelige artikel her.

Dagens Medicin har skrevet en artikel om emnet i det seneste temanummer om kræft. Læs artiklen i Dagens Medicin her.