Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna

Pana zespół stworzył i wydrukował pierwsze na świecie modele serca płodu 3D. Jak do tego doszło?

Jestem specjalistą ginekologiem położnikiem, który jest szczególnie zainteresowany diagnostyką ultrasonograficzną i prenatalną. Z doświadczenia wiem, że dla ginekologa badanie serca płodu stanowi dużą trudność. Po pierwsze dlatego, że nasze podstawowe zainteresowania anatomiczne dotyczą miednicy mniejszej, a nie serca wchodzącego w skład narządów klatki piersiowej. Po drugie, to jest narząd, który kurczy się z dużą częstością, więc dużo trudniej interpretować jego pracę w badaniu USG, szczególnie prenatalnym, ponieważ płód często zmienia pozycję, utrudniając obserwację. 

Widzimy pewne niedoskonałości w uczeniu lekarzy ginekologów, jak badać serce płodu, mimo opracowania kilku koncepcji tego nauczania. Jedną z nich był model przesiewowy, screeningowy, skupiający się na szukaniu pewnych cech mogących wskazywać na wadę serca. Resztę pozostawiano wybitnym ekspertom. To doprowadziło do sytuacji, że lekarze nie bardzo wiedzieli, czego szukać i zdarzało się, że popełniali błędy. A przecież im wcześniej się wychwyci problem, tym lepiej. Pacjentka z Suwałk, która wcześniej się dowie, że jej dziecko ma wadę serca, będzie mogła urodzić je w wyspecjalizowanej placówce, których jest w Polsce kilka. Jeśli urodzi w Suwałkach, może być problem z zabezpieczeniem noworodka.

Niezbędna była zmiana w podejściu do szkolenia lekarzy?

Zdecydowanie. Razem z moją współpracowniczką dr Agnieszką Nocuń zainteresowaliśmy się w 2005 roku ultrasonografią trójwymiarową. Wtedy nikt w Polsce nie zajmował się tym na poziomie zaawansowanym. Korespondowaliśmy z najlepszymi autorami zagranicznymi w tym zakresie. Na zaproszenie prof. Philippe Jeanty’ego pracowałem u niego w Stanach Zjednoczonych nad ultrasonografią trójwymiarową, głównie serca. 

Po tym okresie fascynacji nowoczesnymi technikami obrazowania ultradźwiękowego doszliśmy do wniosku, że wady serca mają swoje charakterystyczne, unikatowe cechy, które można unaocznić, dzięki czemu lekarze łatwiej nauczą się je rozpoznawać. W ramach Małopolskich Warsztatów Ultrasonografii zaczęliśmy wspólnie z doc. Jackiem Kołczem uczyć lekarzy przedstawiając im wzorce podstawowych wad serca. Lekarze zaczęli rozumieć, czego powinni szukać, poprawiła się ich świadomość w tym zakresie. Początkowo używaliśmy w trakcie szkoleń dwu- i trójwymiarowych obrazów USG, jednak uważaliśmy, że ten przekaz niewystarczająco trafiał do szkolących się lekarzy, którzy na co dzień wykonują operacje macicy czy cięcia cesarskie. 

Wprowadziliśmy do naszych zajęć modele serca, które są komercyjnie dostępne i używane w szkole, korzysta z nich także część kardiologów. Szybko dostrzegliśmy ich niedoskonałości. Otwierają się w sposób wygodny dla użytkownika, ale nieodwzorowujący warstwowości prenatalnego badania USG. Modele są kolorowe, co dodatkowo rozprasza wzrok. Ponadto nie pokazują zasadniczych cech anatomicznych krążenia płodowego, takich jak otwór owalny, czyli połączenie międzyprzedsionkowe i przewód tętniczy, który łączy układ krążenia prawej i lewej komory płodu. To są unikatowe cechy występujące w krążeniu płodu. 

 Wtedy pojawił się pomysł stworzenia modeli serca płodu 3D?

Doszliśmy do wniosku, że trzeba stworzyć model, który pobudzi wyobraźnię ginekologów. W maju 2015 roku zaczęliśmy prace nad komputerowym modelem prawidłowego serca płodu na podstawie naszej biblioteki obrazów USG. Kolejno powstawały pierwsze wydruki i dopracowując je zastanawialiśmy się, co zrobić, aby nasze modele były bardziej dydaktyczne. Koledzy ze współpracującej z nami firmy GRID zaproponowali, aby do modeli wprowadzić magnesy, dzięki którym będzie można rozkładać poszczególne warstwy, nie tracąc spójności struktury. W ten sposób nasze modele można rozkładać warstwa po warstwie i analizować każdą z osobna oraz w odniesieniu do pozostałych. Ultrasonografia działa podobnie — poruszając głowicą USG na ekranie, uzyskujemy właśnie takie warstwy. To może przypominać wirtualny nóż prowadzony ręką badającego. Lekarz przesuwając głowicę USG, uzyskuje takie obrazy, jakie pokazujemy na modelu. Po opracowaniu modelu serca prawidłowego przeszliśmy do modeli serca z wadami. 

 Obecnie macie ponad trzydzieści modeli serc. Czy będą prowadzone prace nad kolejnymi?

Mamy w tej chwili 32 modele serc z wadami, a ich lista rozszerzy się do około 40, obejmując także warianty poszczególnych anomalii. Najcięższe i najbardziej istotne wady zostały już opracowane przez nasz zespół. Należy tutaj wyróżnić przełożenie wielkich pni tętniczych typu d, zespół niedorozwoju lewego serca, wspólny kanał przedsionkowo-komorowy, tetralogię Fallota, atrezję zastawki trójdzielnej. Każdy model jest odpowiednio korygowany w celu uzyskania najwyższej jakości odwzorowania, przygotowywany do wydruku i osadzenia magnesów. Nasze modele są koloru szarego, ponieważ to najczęściej obserwowana barwa w ultrasonografii, inne odcienie mogłyby zakłócać zamierzoną percepcję koloru. Obecnie wprowadzamy modele, które mają podkreślone brzegi każdej warstwy kolorem pomarańczowym, co wzmacnia efekt przypominający obraz na ekranie USG. 

 Czy zamierzacie rozpowszechniać modele serca 3D poza granicami kraju?

Jak najbardziej. Już w tej chwili naszymi modelami zainteresowani są przedstawiciele różnych instytucji, głównie zagranicznych, m.in. z Wielkiej Brytanii czy Stanów Zjednoczonych. Jesteśmy pierwszymi, którzy takie modele stworzyli. Będziemy chcieli promować je dla potrzeb lekarzy ginekologów i kardiologów na całym świecie. 

 Mówiąc o edukacyjnym znaczeniu modeli serca 3D nie można pominąć ich roli także w edukacji rodziców.

Edukacja lekarzy ginekologów to był pierwotny cel stworzenia modeli serca. Projektem zainteresowali się jednak też kardiolodzy. Współpracujący z nami dr Zbigniew Kordon, ekspert kardiologii dziecięcej Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Krakowie, konsultując ostatnio pacjentkę po raz pierwszy posłużył się naszym modelem. Byłem pod olbrzymim wrażeniem reakcji rodziców pacjentki. Wcześniej, rozmawiając z rodzicami, używaliśmy schematów czy nawet rysunków odręcznych. Rodzice zwykle się nie przyznawali, że mało z tego rozumieją, jednak widać to było po ich mimice. Kiedy pojawiły się nasze modele, przyznali, że rysunki w ogóle do nich nie trafiały, za to modele jak najbardziej. Dlatego mam nadzieję, że będą one miały duże znaczenie w konsultowaniu pacjentek przed urodzeniem dziecka, u którego stwierdzono wadę wrodzoną serca. 

Dodatkowo kardiochirurg będzie mógł wstępnie wytłumaczyć rodzicom, na czym będzie polegało leczenie dziecka. Oczywiście nie zmienia to faktu, że każde badanie prenatalne serca wymaga w takich przypadkach echokardiografii po urodzeniu dziecka i dopiero na jej podstawie, a czasem także zestawu dodatkowych badań odbywa się kwalifikacja do leczenia operacyjnego. Nawet najlepsze badanie przedurodzeniowe nigdy nie zastąpi badań przeprowadzonych po urodzeniu.