Špión v lidském těle

Unikátní diagnostická pomůcka pomáhá při vyšetření tenkého střeva.

Kamera o velikosti vitamínové kapsle vyráběná izraelskou firmou Given Imaging projde za osm hodin tenkým střevem člověka, vyfotografuje pečlivě vnitřní stěny a vyjde konečníkem bez bolesti ven. Splnily se tak kdysi utopické sny o putování miniaturních robotů lidským tělem.

Unikátní diagnostická pomůcka pomáhá při vyšetření tenkého střeva.Kamera o velikosti vitamínové kapsle vyráběná izraelskou firmou Given Imaging projde za osm hodin tenkým střevem člověka, vyfotografuje pečlivě vnitřní stěny a vyjde konečníkem bez bolesti ven. Splnily se tak kdysi utopické sny o putování miniaturních robotů lidským tělem.

Ačkoliv žijeme v době, kdy vyšetření pomocí rentgenu, ultrazvuku, počítačové tomografie či magnetické rezonance pomáhají lékařům nahlédnout při diagnostice různých chorob hluboko do útrob lidského těla, nejsou tyto zobrazovací metody vždy ideální. V některých případech totiž nemohou již ze svého principu podat dokonalý obraz změn, ke kterým uvnitř některých orgánů dochází. Pokud se jedná o orgány trávicího ústrojí jako je např. jícen nebo žaludek, přichází v úvahu vyšetření pomocí endoskopu, což je lékařský přístroj s optickým zařízením určeným pro vyšetření tělních dutin zrakem. Zjednodušeně lze endoskop popsat jako dlouhý kabel, který je na jednom konci opatřen kamerou a zdrojem světla. Zavedení, které probíhá ústy není příliš příjemné a u pacientům kteří mají silný dávivý reflex může být takové vyšetření značně komplikované.

Endoskopie – nenahraditelná při vyšetření střev
K vyšetření pomocí endoskopu se přistupuje i při diagnostice v oblasti tlustého střeva, např. při podezření na onemocnění trakčníku. Vyšetření, označované jako koloskopie, se provádí nejčastěji v specializované gastroenterologické ambulanci a umožňuje prohlédnutí celého tlustého střeva. Před koloskopií musí být střevo dokonale vyčištěno pomocí projímadel požitých den před vlastním vyšetřením. Vyšetření se provádí při vědomí, po lehčím obluzení. Endoskop se při něm zavádí do konečníku a pro lepší přehlednost se pomocí kabelu plní tlusté střevo vzduchem. To již samo o sobě naznačuje, že takové vyšetření není pro pacienta příliš příjemné.

Diametrálně odlišné pocity však může pacient prožívat v případě, kdy lékař předpokládající problémy v oblasti tenkého střeva, např. Crohnovu chorobu, již vyčerpal všechny standardní diagnostické metody. Stanovit diagnózu při onemocnění tenkého střeva pomocí standardních diagnostických metod jako jsou radiologie, klasická endoskopie, enteroskopie a ultrazvuk je v některých případech vzhledem k nejasným příznakům obtížné. V tomto případě je totiž pravděpodobné, že takový pacient bude odeslán na vyšetření pomocí tzv. bezdrátové endoskopie.

Cesta do hlubin lidského těla
V České republice je již několik pracovišť, například Fakultní nemocnice v Brně a v pražském Motole, vybaveno zařízením pro bezdrátovou endoskopii od izraelské společnosti Given Imaging, které je určeno k vizuální kontrole sliznice tenkého střeva a může být použito jako pomocné diagnostické zařízení k vyšetření patologických změn tenkého střeva. I když jde o drahé vyšetření, je poskytováno v rámci bezplatné lékařské péče.

K vlastnímu vyšetření se využívá miniaturní bezdrátová endoskopická sonda označená jako M2A, která představuje bezdrátové neinvazivní diagnostické zobrazovací zařízení určené pro použití v zažívacím traktu. Přirozená peristaltika střeva, tj. rytmické smršťování hladkého svalstva, posunuje sondu naprosto bezbolestně zažívacím traktem. Ta přitom vysílá barevné snímky, které jsou ukládány ve vnější záznamové jednotce umístěné na těle pacienta.

Vyšetření pomocí bezdrátové endoskopie nelze provést v případě, že pacient trpí zúžením střev, nebo tzv. píštělí – proděravěním střevní stěny do břišní dutiny nebo do jiných orgánů, a u pacientů s polykacími obtížemi. Stejně tak je toto vyšetření vyloučeno u pacientů s kardiostimulátorem nebo jinými implantovanými elektrostimulačními přístroji.

 

Pacient nic necítí
Vlastní vyšetření pomocí bezdrátové endoskopické sondy není pro pacienta nikterak nepříjemné ani extrémně zatěžující, tedy alespoň pokud nedojde k neočekávaným komplikacím. Den před vyšetřením by měl být pacient po obědě převeden na tekutou stravu a od 22 hodiny by již neměl jíst ani pít, pouze s výjimkou zapití léků. Pacient může užít léky do dvou hodin před vyšetřením bezdrátovou sondou a dvě hodiny po jejím požití s tím, že je zapije jen vodou. Před provedením vyšetření nesmí 24 pacient hodin kouřit. Během přípravy před vyšetřením je sada senzorů umístěných na těle pacienta propojena se záznamovou jednotkou, uloženou ve speciálním opasku.

Na co si dát pozor?
Po spolknutí kapsle by pacient neměl po dobu dvou hodin jíst ani pít. Po uplynutí této doby se smí pacient napít vody a po čtyřech hodinách může sníst i lehké jídlo. Po spolknutí kapsle až po její vyloučení by se pacient neměl zdržovat v blízkosti zdroje silného elektromagnetického pole. Sonda, která je určena pro jednorázové použití je z těla vyloučena zároveň se stolicí. Pokud nebylo vyloučení kapsle jednoznačně potvrzeno během následujících 48 hodin po vyšetření a pacient vykazuje nevysvětlitelné bolesti břicha, zvracení, nebo další symptomy pro střevní neprůchodnost, měl by být ihned odeslán na rentgenový snímek břicha. U pacientů se zúženým trávicím traktem může totiž sonda M2A způsobit střevní neprůchodnost, která bude vyžadovat chirurgický zákrok.

Jak sonda M2A pracuje?
Endoskopickou bezdrátovou sondu představuje 26 mm dlouhé a 11 mm široké pouzdro ze zdravotně nezávadné umělé hmoty, obsahující miniaturní barevnou videokameru s bleskem, baterií, vysílačem a anténou k přenosu pořízených obrazových informací. Po vyjmutí sondy z obalu, který obsahuje permanentní magnet, dojde k sepnutí interního magnetického spínacího obvodu a aktivaci sondy. Sonda pracuje s rychlostí expozice 2 snímky za sekundu. Expozice, která je prováděna v okamžiku záblesku LED, trvá vždy 100 ms – následných 400 ms probíhá přenos snímku.

Anténní systém přijímače tvoří senzorové pole 8 antén, které jsou připevněny na těle pacienta. Celé vyšetření trvá přibližně 7 hodin, což představuje dobu, po kterou je vestavěná baterie schopna dodávat sondě dostatek energie potřebné k její činnosti. Snímací prvek (CMOS), který je v sondě M2A využit, má rozměry snímací oblasti 2,5 x 2,5 mm, což představuje pole o velikosti 256 x 256 efektivních obrazových bodů.

Pro přenos snímků do záznamové jednotky sonda vysílá radiový signál na frekvenci 433 MHz, přičemž šířka pásma činí 1,9 MHz a vysílací výkon 2 mW. Vlastní přenos dat probíhá rychlostí 1,35 MBit/sec a data jsou přenášena v nekomprimované formě, v tzv. RAW formátu.

Zpracování a analýza získaných dat
Ke konverzi dat do obrazového formátu vhodného pro další zpracování dochází až při přenosu ze záznamové jednotky do pracovní stanice, což trvá přibližně dvě až tři hodiny. Každý snímek je po odstranění tepelného šumu zkonvertován do barevného formátu o hloubce 24 bitů. Po úpravách jasu, kontrastu a barevné sytosti dochází ke komprimaci a převodu snímku do formátu JPEG. Ve vzácných případech se může stát, že některé obrázky mohou být ztraceny působením proudové interference, např. od amatérského radiového vysílače nebo od vyšetřovacího přístroje na magnetickou rezonanci a není vyloučeno, že v takovém případě bude pravděpodobně nutné vyšetření opakovat.

Pro práci s daty získanými sondou M2A slouží speciální software nazvaný RAPID. Základním souborem dat sloužícím pro další zpracování je videosekvence o délce zhruba 20 minut, získaná z přibližně 50000 snímků. Software automaticky vybere a označí snímky s podezřením na krvácení v zažívacím traktu. Tuto videosekvenci lze libovolně přehrávat, v kterémkoli okamžiku pozastavit, vybraný snímek samostatně uložit a připojit k němu vlastní komentář.

Konečná diagnóza
Ačkoliv program RAPID sám o sobě pomáhá nalézt abnormality v sekvenci záběrů, výslednou diagnózu musí vždy  stanovit sám lékař podle svých znalostí a zkušeností. Každý pacient má po vyšetření založen svůj vlastní záznam, jehož součástí jsou kromě textové zprávy i vybrané snímky. Nález je možné vytisknout v textové formě, případně včetně snímků z pořízené videosekvence. Lze jej samozřejmě také odeslat elektronickou poštou, případně nahrát na CD.

——————————————————————————–
Crohnova choroba
Onemocnění představuje zánětlivé poškození konečného úseku tenkého střeva, přičemž příčiny této choroby nejsou ještě zcela přesně určeny. Nejčastěji bývají Crohnovou chorobou postiženi muži a ženy ve věku 20 až 40 let. Pravděpodobně nejvíce důkazů svědčí pro teorii, že tato choroba je důsledkem nepřiměřené obranné reakce na některé složky potravy a bakterie, které sídlí ve střevě. Náhlý začátek Crohnovy nemoci je podobný zánětu slepého střeva. Objeví se bolesti v pravém podbřišku, nevolnost nebo zvracení a dochází ke zvýšení tělesné teploty. Při plíživém začátku onemocnění je postižený obvykle obtěžován vleklými průjmy a často se ozývají neurčité bolesti v podbřišku. Postižený hubne a trpí zvýšenými teplotami.

Onemocnění se však nemusí projevit pouze v oblasti střeva. Časté jsou i projevy choroby mimo trávicí trakt, jako např. bolesti kloubů a zad, žlučníkové a ledvinové kameny, případně další nemoci ledvin a žlučových cest. Zánět u Crohnovy nemoci prostupuje celou střevní stěnou a jeho důsledkem je tvorba píštělí. To se obvykle projeví zhoršením obtíží, a to ve smyslu ohraničeného nebo rozsáhlého hnisání v břišní dutině. Pokud se zánět rozšíří mimo střevo do břišní dutiny, je většinou nutná operace a odstranění postiženého úseku střeva. Ani to však není spolehlivou zárukou vyléčení, protože zhruba u poloviny operovaných pacientů se i přes veškerou péčí vyvine do deseti let dlouhodobá forma onemocnění.

Rubriky:  Medicína
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

V Brně přesněji určí podtyp rakoviny prsu

V Brně přesněji určí podtyp...

Vědci z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně přišli s novou...
Farmaceutická společnost Johnson & Johnson zahájí klinické testy vakcíny proti HIV

Farmaceutická společnost Johnson...

V posledních letech slýcháváme o vakcínách proti HIV tak často, že je pomalu...
Hledání náhrad za ztracené smysly

Hledání náhrad za ztracené smysly

Smysly jsou pro každého živočicha, ba i pro rostliny nezbytným nástrojem k...
Sexuální rozmnožování na ústupu? Podle vědce ze Stanfordu se bude oplodňovat ze zkumavek

Sexuální rozmnožování na ústupu?...

Se vskutku kontroverzním názorem nedávno přišel Henry T. Greely –...
Čeští vědci se snaží rozklíčovat předčasné porody

Čeští vědci se snaží rozklíčovat...

V současnosti se předčasně narodí přibližně 9000 dětí ročně a tento počet neustále narůstá....
Česká dětská onkologie ztratila svého zakladatele

Česká dětská onkologie ztratila...

Ve věku 88 let zemřel dne 5. 7. 2019 v Praze známý český lékař...
Umělá reprodukce by mohla napomoci při osidlování mimo planetu Zemi

Umělá reprodukce by mohla napomoci...

Na základě zkoumání došli vědci k poznatku, že samčí pohlavní buňky,...
Zájem o krevní test na hladinu protilátek proti spalničkám raketově vzrostl

Zájem o krevní test na hladinu...

Velký nárůst zájmu o vyšetření je zapříčiněný epidemií spalniček, která se neustále šíří...
Američané vyvinuli čtečku otisků prstů, která bude zachraňovat životy

Američané vyvinuli čtečku otisků...

Bude levná a lehce přenosná, ale její význam bude obrovský! Nová čtečka...
Byl vyhlášen 13. ročník projektu L´Oréal UNESCO Pro ženy ve vědě

Byl vyhlášen 13. ročník projektu...

Projekt společnosti L’Oréal a Světové organizace UNESCO podporuje mladé...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Záhadná smrt Jurije Gagarina: Co se mu stalo osudným?

Záhadná smrt Jurije Gagarina: Co...

Rus Jurij Gagarin byl prvním člověkem, který dne 12. dubna 1961 obletěl...
Našli renesanční umělci a vědci mecenáše na severu Moravy?

Našli renesanční umělci a vědci...

Osamělý muž bloumá potemnělými chodbami zámku. V době večeře byl zavřený ve své...
Nejdražší hotelové apartmány na světě

Nejdražší hotelové apartmány na...

Přespání v hotelu mnoho lidí vnímá jen jako součást cestování a mnohdy...
Strakonice: Město s vlastním ostrovem

Strakonice: Město s vlastním...

Na soutoku řek Otavy a Volyňky leží moderní město Strakonice se zajímavými...
Třeboňsko: Bohem požehnaný kraj

Třeboňsko: Bohem požehnaný kraj

Na cestách po jižních Čechách bychom určitě neměli vynechat lázeňské a...
Všechny krásy Říma

Všechny krásy Říma

Do hlavního města Itálie se dá jet kdykoli. Užasnete pokaždé, když...
Projeďte Benešov vláčkem! Doveze vás až na Konopiště

Projeďte Benešov vláčkem! Doveze...

Městský turistický ekovláček můžeme využít v turistické sezoně od dubna do...
Český kras: Kraj posetý skalami

Český kras: Kraj posetý skalami

Chráněná krajinná oblast založená roku 1972 se rozkládá mezi Radotínem a...
Hornický skanzen Mayrau: Vinařice u Kladna

Hornický skanzen Mayrau:...

Ve Vinařicích u Kladna můžeme navštívit jedinečnou technickou památku –...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.