Zdravotnícke noviny

Analýzy

V biotlači sa skrýva obrovský potenciál

19. august 2016 - Od jesene by mal byť voliteľný predmet 3D tlač v zubnom a všeobecnom lekárstve.
Už viac než desať rokov sa v medicíne pracuje vo virtuálnom prostredí, pracuje sa na počítačoch, lekári plánujú liečbu založenú na digitálnych záznamoch pacienta, máme digitálne skenery, digitálne 2D a 3D fotografie, robia sa počítačové simulácie.

Vďaka 3D tlači sa podarilo uzavrieť kruh a vytvoriť most medzi svetom virtuálnym a svetom hmotným. Toto prepojenie si žiada doktora s novým súborom zručností, ktoré by mal moderný lekár ovládať.

Udržíme mladých doma?

Začínať však treba už pri štúdiu. Súčasným študentom medicíny neraz chýba schopnosť lepšie pracovať s dátami, segmentovať DICOM záznam či modelovať 3D objekt na počítači.

Práca s 3D modelmi pri plánovaní operácie by nemala byť doménou nadaných študentov škôl technických univerzít, ako je to v súčasnosti. Neštudovali anatómiu, nepoznajú hlbšie procesy ľudského tela. 3D tlač v medicíne by mal robiť odborník znalý anatómie.

Kde sa končí anatómia orgánu a kde sa začína ďalší, aké má cievne a nervové zásobenie, vie lekár. Mnohí sa tomu chceli venovať, ale nepoznali kontext, ktorý už často patrí do poznatkov medika.

Bojujeme už roky, aby sme to presadili na lekárskej fakulte, lebo takéto spracovanie dát, ktoré pri novších softvéroch nezaberie ani veľa času, by malo byť v kompetencii lekára. Modelovanie je pre našu medicínu cudzí pojem, neučí sa s argumentom, že predsa patrí inam.

Je to však nezmysel. Lekár musí vedieť čítať, písať, hľadať odborné čerstvé informácie on-line, a práve tak budú pre rôzne špecializácie v medicíne onedlho potrebné aj tieto zručnosti.

Ide o schopnosť lekára individualizovať liečbu, či už pôjde o tvar biotlačeného štepu v rámci regeneratívnej medicíny alebo o špecifický tvar keramickej – 3D tlačenej – fazety na zub daného pacienta.

Potreba individualizovať liečbu pre konkrétneho pacienta je tu od nepamäti. Teraz len pribudli ďalšie možnosti. Preto sme sa orientovali na študentov a pred pár rokmi sme začali na vlastnú päsť bádať a prakticky fungovať.

Odštartovalo to vyhlásenie diplomových tém, na ktoré sa zapisujú študenti 4. ročníka lekárskej fakulty. Mali tri roky, aby sa venovali konkrétnej odbornej téme. Vybrali sme si 3D tlač, lebo zubné lekárstvo, ktorému sa pracovne venujem, má k tomu blízko a prepája technologickú časť s klinickou praxou.

Prekvapilo ma, že to zaujalo aj mnohých študentov všeobecného lekárstva a sústredili sa na bioprinting, teda 3D tlač živými tkanivami. Našli lekárov, biológov, genetikov z praxe, začali si pomáhať.

Pridali sa k aktivitám rôznych špecialistov združených pod strechou Slovenskej odbornej spoločnosti pre regeneratívnu medicínu. Dostávali sme sa so študentmi k zhmotneniu unikátnej anatómie kostí, štruktúr nádorov a záznamov z CT, učil som ich, ako sa záznam extrahuje a ako z neho vytvoriť 3D model. Vytvorili sme veľkú skupinu skutočne inovatívnych medikov.

Od jesene tohto roku by sme mali už mať dokonca voliteľný predmet 3D tlač v zubnom a všeobecnom lekárstve. Viacerí študenti 6. ročníka sa spojili s lekármi a napríklad vytlačili 3D model veľmi komplikovanej fraktúry pred plánovanou operáciou pacienta, takže chirurg sa mohol na operáciu dôkladne pripraviť.

Technológie sme dostali rýchlo dostali do praxe, už máme desiatky úspešných spoluprác. Máme študenta 5. ročníka Tomáša Havrana, ktorý vytlačením 3D modelu srdca pre primára kardiochirurgického oddelenia Detského kardiocentra MUDr. Mateja Nosáľa, PhD., pomohol zachrániť život dvojtýždňovému dievčatku. Mimochodom, zoznámili sa na odbornej konferencii Zdravotníckych novín, kde sme predstavovali 3D tlačiareň.

Je plus, že sa na Slovensku konečne vytvára prostredie, ktoré azda dokáže mladých a talentovaných medikov a absolventov udržať doma, ale aj ich aktívne podporiť.

Sú skupiny spojené so zdravotníctvom, ktoré dokážu identifikovať talent, vedia ho získať, investovať do neho a zaplatiť ho. Škoda, že takú podporu nedokáže poskytnúť talentom aj štát, lebo keď prejdú už do reálnej praxe, skončia v súkromných subjektoch.

Nepredstaviteľné veci

Boli sme radi, že sme chvíľu na špici, ale dnes už lowcostové tlačiarne za 2 000 eur, ktoré sme získali cez granty a vyhrali v rôznych súťažiach, nestačia, aby sme krok s ostatnou univerzitnou špičkou udržali.

Potrebujeme väčšiu investíciu, 3D tlačiareň za 60 000 až 80 000 eur, ktorá tlačí veľmi presne rôzne typy živíc a vieme to na fakulte použiť na rôzne typy výskumných prác v zubnom aj všeobecnom lekárstve.

Je to problém, keďže v Bratislave a v Bratislavskom kraji nie je veľká šanca kvôli vysokému HDP na eurofondy. Sú síce aj iné štátne podpory, ale je problematické publikovať výskum z 3D tlače, ak nie je postavená základná infraštruktúra, teda kvalitná 3D tlačiareň.

A podporu na projekt nedostanete, pretože nemáte publikácie. Kolegovia z iných miest sú už vďaka eurofondom ďalej, majú špičkové tlačiarne, ktoré napríklad dokážu tlačiť biokompatibilnými materiálmi.

3D tlač dokáže nepredstaviteľné veci, jej obrovský potenciál sa skrýva v biotlači. Je celkom reálne, že v budúcnosti sa zmení medicína, kde sa lekári snažia rekonštruovať poškodené tkanivá.

Biotlač by mohla spôsobiť, že od určitej miery poškodenia sa choré tkanivá prestanú zachraňovať a nahradia sa novým tkanivom človeku z jeho vlastných buniek. Spoločnosť očakáva objavy, niekedy až zázraky, ale predovšetkým niečo, čo zvýši kvalitu zdravotnej starostlivosti, ako aj života a dĺžku dožitia človeka v zdraví.

Bioprinting vrstiev kože sa robí už dnes, pre testovanie liečiv sa tlačia malé obličky či malé pečene. Ak už vieme tlačiť lokálne menšie štruktúry, vytlačiť z nich orgán je len nadstavba. Vieme tlačiť v niekoľkých vrstvách a je otázka času, kým dokážeme tlačiť zložitejšie štruktúry.

Otázka nie je či, ale otázka je kedy. Otázka je tiež, čo sa stane, ak bude biotlač ekonomicky dostupná aj pre bežnú medicínu. Veľmi drahé terapie zrejme stratia opodstatnenie, ľahšie bude predsa nahradiť tkanivo, ako ho s vysokými nákladmi liečiť.

Už dnes sa diskutuje o tom, že 3D tlač môže byť perspektívne náhradou za transplantované orgány. Pri transplantácii je napriek všetkému pokroku riziko, že imunitný systém identifikuje nový orgán ako niečo cudzie.

Biotlač nie je tlač nejakými bunkami, ale vlastnými bunkami. Dostávame sa do plnohodnotnej náhrady bunkami priamo z daného pacienta, nežiaduce imunitné reakcie by sa tak mali eliminovať. Treba aj odbornej verejnosti vysvetľovať, že nejde o žiadne klonovanie človeka, ale o tlač bunkami daného človeka.

Dnes pacientovi zoberú kožu z jedného miesta a aplikujú ju na druhé. Proces biotlače je rovnaký proces, ale, samozrejme,  sofistikovanejší a rozbitý na drobné bunky.

V zahraničí sa to intenzívne skúma, my máme Spoločnosť pre regeneratívnu medicínu, ktorá sa tejto problematike venuje a združuje rôznych špecialistov, ktorí vidia v regeneratívnej medicíne potenciál. Z tejto platformy by mohla vzniknúť spätná väzba pre zákonodarcov.

Je celkom možné, že v budúcnosti budú 3D tlačiarne patriť do výbavy nemocnice, ale je aj možnosť, že bude výhodnejšie pre nemocnicu, aby jej takéto služby nejaký subjekt dodával.

Treba rozlíšiť, či hovoríme o bioprintingu, alebo o bežnej 3D tlači, nevyžadujúcej špeciálne priestory či materiály.

Napríklad v zubnom lekárstve môže byť bežná 3D tlačiareň výbavou ambulancie, je nepraktické si niečo tlačiť mimo, ak je to jednoduchý model zubov z plastu. Ak však ide o bioprinting vyžadujúci sterilné priestory, vzniknú možno centrá, ktoré ho budú realizovať.
Sekcia: Analýzy Autor: MUDr. Andrej Thurzo, PhD., MPH
Skupiny: Lekári | Lekárnici | Sestry | Zdravotnícki pracovníci
Ohodnoťte článok:
Počet hlasov: 541