(fot. materiały prasowe)

im się udało

Serce w trójwymiarze. Krakowscy lekarze stworzyli pierwszy na świecie model serca płodu 3D

Wygląda trochę jak zabawka. Może mało atrakcyjna, bo szara, ale wciąż zabawka. Nieduża, można ją rozłożyć na części. Jednak ten niepozorny model serca 3D to nie figurka czy dekoracja, a innowacja na światową skalę. Stworzona przez krakowskiego ginekologa Marcina Wiechcia i jego zespół.

Na stole leżą dwa serca. Jedno jest kolorowe, ładne, ma zaznaczone naczynia tętnicze i żylne. Można je otworzyć i zobaczyć, jak wyglądają jamy serca. Przypomina model, jaki dzieciaki oglądają na lekcjach biologii. Drugie jest szare, podzielone na warstwy. Każdą można odczepić, zajrzeć do środka i zrozumieć relacje anatomiczne serca na wszystkich poziomach przekroju. Ten model jest nowocześniejszy, to widać. Mnie początkowo ciągnie do tego kolorowego, ale szybko znika z naszego stołu.

- Ładny, ale nie jest już zbyt przydatny - stwierdza doktor Marcin Wiecheć, ginekolog-położnik z Katedry Ginekologii i Położnictwa UJ CM. Odsuwa na bok kolorowe serce i bierze do rąk szare, warstwowe. Powoli odczepia każdą warstwę serca wydrukowaną w 3D i dokładnie opisuje mi, co właśnie oglądam. Tak jak robi to na kursach dla innych lekarzy, które prowadzi.

Doktor Marcin Wiecheć to ten typ lekarza, któremu świecą się oczy, kiedy opowiada o medycynie. Mówi z wielkim zaangażowaniem i pasją. Na co dzień w Szpitalu Uniwersyteckim bada pacjentki w ciąży, u których podejrzewa się wadę serca płodu. Sprawdza, czy dzieci rozwijają się prawidłowo. Liczy miniaturowe paluszki i ogląda malutkie serca. I to właśnie te serca fascynują go najbardziej.

Dr Marcin Wiecheć. Obok model serca - mniej atrakcyjny niż standardowe wyobrażenie, ale z punktu widzenia medycyny zdecydowanie bardziej przydatny (fot. materiały prasowe)Dr Marcin Wiecheć. Obok model serca - mniej atrakcyjny niż standardowe wyobrażenie, ale z punktu widzenia medycyny zdecydowanie bardziej przydatny (fot. materiały prasowe)

Serce to trudny organ, który kurczy się cały czas, więc nie jest łatwy do zbadania. Na obrazie USG pojawia się dopiero w piątym tygodniu ciąży, ale dokładniej można go zobaczyć w dwunastym. To jest pierwszy moment, kiedy rodzice malucha mogą usłyszeć diagnozę: Wasze dziecko ma chore serce. Wady wrodzone występują u około dwóch procent dzieci, a wady serca stanowią prawie połowę z nich. To nieduży odsetek, ale zdarza się.

- Najlepszą metodą wykrywania wad serca u dziecka, zarówno dla rodziców, jak i lekarza ginekologa, jest solidne badanie ultrasonograficzne, które może wykluczyć anomalie - tłumaczy doktor, wskazując na szary model. - Dzięki niemu możemy zrozumieć różnicę między prawidłowym a chorym sercem. Nikt na świecie nie wpadł wcześniej na pomysł stworzenia modelu trójwymiarowego, my jesteśmy pierwsi - uśmiecha się z dumą.

*

Wszystko zaczęło się w głowie doktora Wiechcia pięć lat temu. Jest, razem ze swoją współpracowniczką doktor Agnieszką Nocuń, zafascynowany ultrasonografią. Chciałby wesprzeć innych lekarzy, tak by mogli wykrywać wady serca u płodu jak najwcześniej, najlepiej już w dwunastym tygodniu. A tak nie jest. Przedurodzeniowe badania USG wciąż są dużym wyzwaniem dla lekarzy, nie pozwalają na wykrycie wszystkich wad.

Modele 3D serca płodu na etapie 20-tygodni. Już z zewnątrz widać różnice. Od lewej-prawidłowy, środek- przełożenie wielkich pni tętniczych typu d; prawy- zesół niedorozwoju lewego serca (fot. materiały prasowe)Modele 3D serca płodu na etapie 20-tygodni. Już z zewnątrz widać różnice. Od lewej - prawidłowy, w środku - przełożenie wielkich pni tętniczych typu d; z prawej - zespół niedorozwoju lewego serca (fot. materiały prasowe)

Doktorowi wciąż czegoś brakuje w całym procesie diagnozy: zna wady, wie która czym się charakteryzuje, potrafi je wykryć. To jednak nadal za mało, żeby wytłumaczyć je w skuteczny sposób kolegom. Żeby coś zrozumieć, najlepiej to zobaczyć. Wyobraźnia nie wystarcza. Najlepiej gdyby można było chorego serca dotknąć, sprawdzić, czym różni się od tego działającego prawidłowo. Nawet najlepszemu ginekologowi trudno jest ułożyć sobie w głowie taki obraz.

Doktor Wiecheć zaczyna działać. Zbiera zespół i ogłasza: - Zrobimy obrazy w 3D. Dzięki trójwymiarowi będziemy mogli wirtualnie analizować serce warstwa po warstwie na ekranie, obejrzeć jego wnętrze, zobaczyć wady z bliska za pomocą technik rekonstrukcji.

Plan wydaje się być idealny.

Razem z całym zespołem opracowują bibliotekę zapisanych w USG trójwymiarowych brył. Następnie pokazują te obrazy kolegom po fachu. Początkowo wszyscy lekarze, którzy konsultują projekt, są nastawieni bardzo pozytywnie. Zaczynają się jednak pojawiać schody. Jak uzyskać powtarzalność, zrobić zapis serca płodu tak, by móc uzyskać idealny obraz w 3D? To trudne, bo mama musi być spokojna, maluch w jej brzuchu też, a lekarz powinien bardzo dobrze posługiwać się technikami 3D. Płód ma być dobrze ułożony, tak by można było go dobrze zobaczyć. Zapis trwa kilka sekund, trudno uchwycić moment idealny.

Doktor Wiecheć podczas warsztatów ultrasonografii pokazuje innym lekarzom, jak dobrze diagnozować wady serca u płodu (fot. materiały prasowe)Doktor Wiecheć podczas warsztatów ultrasonografii pokazuje innym lekarzom, jak dobrze diagnozować wady serca u płodu (fot. materiały prasowe)

Do ginekologów te obrazy jednak nadal nie przemawiają w stu procentach. To wciąż nie jest rzecz, którą można obejrzeć i której można dotknąć. - Potrzebowaliśmy modelu, który weźmiemy do ręki, potniemy na kawałki, pokażemy każdy jego element - mówi Marcin Wiecheć.

Lekarze zamawiają więc szkolne modele serca. Te kolorowe, z namalowanymi elementami. Pod względem wielkości są idealne. Ale nie da się ich odpowiednio pociąć, podzielić na warstwy, zobaczyć wnętrze tak, jak w USG prenatalnym. A co najważniejsze: nie oddają one tego, jak wygląda serce płodu. Przy takich modelach trzeba znowu uruchomić wyobraźnię, a przecież nie o to chodziło.

Marcin Wiecheć dostrzega, że jedyną szansą jest stworzenie własnego modelu. Warstwowego,  jakby podzielonego wirtualnym nożem. Doktor porównuje to do krojenia warzyw, choćby marchewki. Jeśli zrobi się to dobrze, kawałki będą równe i złożą się w całość. Wszystko omawia z doktor Nocuń. Działają na zasadzie ognia i wody: on zapalony do pomysłu, ona trochę sceptyczna. Uzupełniają się.

Szkolenie z użyciem modeli. Dr Nocuń objaśnia różnicę pomiędzy sercem prawidłowym oraz obarczonym przełożeniem wielkich pni tętniczych typu d. Kurs Szkolenie z użyciem modeli. Dr Nocuń objaśnia różnicę pomiędzy sercem prawidłowym oraz obarczonym przełożeniem wielkich pni tętniczych typu d. Kurs "Serce Płodu Praktycznie" (fot. materiały prasowe)

Ich pomysł trafia do jednego z krakowskich studiów projektowych, do Łukasza Tabakowskiego, który do tej pory zajmował się aranżowaniem wnętrz i wzornictwem przemysłowym - z medycyną nie ma i nie miał nic wspólnego. Doktor Wiecheć z zapałem opisuje cały pomysł, co trzeba zrobić, jak przenieść obraz z ultrasonografu na model. Trzeba odtworzyć to, jak serce wygląda w trójwymiarze, a później z tego stworzyć model. Na pierwszy strzał, na próbę idzie zdrowe serce.

Model rzeczywiście wygląda jak zabawka. Jest szary i niewielki, większy niż serce płodu. Działa na zasadzie zatrzymanych obrazów USG na poszczególnych przekrojach. W modelu  można odczepić każdą warstwę, zobaczyć jak wygląda wnętrze. Jakiej wielkości są przedsionki, komory, jak wyglądają tętnice i żyły. Każda warstwa jest ręcznie pomalowana i ma wmontowane magnesy, żeby można ją było łatwo składać. Koszt jednego modelu: około 560 euro.

*

Docent Jacek Kołcz, kardiochirurg z Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Prokocimiu, współpracuje z doktorem Wiechciem od 6 lat. Kołcz, zdolny i ambitny lekarz, pracuje od jakiegoś czasu w Niemczech, w Heidelbergu. Mimo odległości dowiaduje się o modelu serca.

Wiecheć nie wyobraża sobie, żeby swojego projektu nie konsultować z kardiochirurgiem. W końcu to on najlepiej wie, jak wygląda wada i czym się charakteryzuje. To kardiochirurg będzie ją finalnie operował. Lekarze omawiają szczegółowo każdy z modeli, rozrysowują, starają się, by oddawały rzeczywistość. Oczywiście, każda wada ma swoje warianty, dlatego zadanie jest jeszcze trudniejsze: stworzyć taki prototyp, który odpowiadać będzie mniej więcej wyglądowi każdej z nich. - Spojrzenie na serce ginekologa i kardiochirurga są zupełnie inne, dlatego tak ważna jest nasza współpraca - mówi Kołcz.

Analiza warstw przekrojów uzyskanych metodą rekonstrukcji trójwymiarowej USG w prawidłowym sercu płodu w 20-tym tygodniu (lewe-przekroje poprzeczne; prawe-przekroje strzałkowe) (Obrazy USG autorstwa M.Wiecheć i A.Nocuń -www.malopolskieusg.pl)Analiza warstw przekrojów uzyskanych metodą rekonstrukcji trójwymiarowej USG w prawidłowym sercu płodu w 20-tym tygodniu (z lewej - przekroje poprzeczne; z prawej - przekroje strzałkowe) (Obrazy USG autorstwa M.Wiecheć i A.Nocuń -www.malopolskieusg.pl)

Koledzy po fachu docenta Kołcza kiwają głowami: model 3D może pomóc - nie tylko w komunikacji z ginekologami, którzy są pierwszymi lekarzami sprawdzającymi stan płodu, ale także w komunikacji z rodzicami.

Pytam doktora Wiechcia, jak to możliwe, że nikt wcześniej na świecie nie wpadł na tak prosty pomysł? Przełożyć widok z ultrasonografu na model - to nie wydaje się być aż tak skomplikowane.

- Po pierwsze, mało kto myśli o sercu warstwami, tak jak my. A to podstawa naszego pomysłu. Po drugie, ginekologom brakuje spojrzenia kardiochirurgów, a kardiochirurgom spojrzenia ginekologów. My te dwie perspektywy połączyliśmy. A jak to się stało, że jesteśmy pierwsi? - zastanawia się chwilę. - Chyba po prostu mamy szczęście...

*

Jak powiedzieć kobiecie w ciąży, że serce jej dziecka nie działa dobrze. Że czeka je często szereg operacji (przy niektórych wadach jeden zabieg nie wystarcza). Doktor poważnieje: - To jest zawsze dla mnie problem. Dziś większość, bo aż 88 procent, wad wykrywamy w dwunastym tygodniu ciąży. To dobrze, bo jest więcej czasu na zaplanowanie, gdzie kobieta powinna rodzić, gdzie operować dziecko. Z drugiej strony: rodzice dowiadują się o chorobie swojej pociechy, mając wciąż 2/3 ciąży przed sobą. Wydłużamy czas stresu. A jeszcze 10 lat temu taką diagnozę stawialiśmy w połowie ciąży.

Moment, w którym trzeba poinformować kobietę w ciąży, że serce jej dziecka nie działa dobrze, jest trudny także dla lekarza (fot. materiały prasowe)Moment, w którym trzeba poinformować kobietę w ciąży, że serce jej dziecka nie działa dobrze, jest trudny także dla lekarza (fot. materiały prasowe)

Znowu na pierwszy plan wychodzi model serca 3D. To nie tylko narzędzie do edukowania lekarzy, a także, a może nawet przede wszystkim ułatwienie dla rodziców. Bo mogą zobaczyć, dotknąć, zrozumieć. Kiedy złą wiadomość przekazuje lekarz, jest ona często zbyt zawiła i niezrozumiała. Na modelu wszystko widać jak na dłoni.

Tak było w przypadku Barbary Tabaszewskiej z Krakowa. Na USG przyszła bez najmniejszych obaw. 18. tydzień ciąży, badanie podczas warsztatów ultrasonografii prowadzonych przez doktora Wiechcia. Na obrazie USG serce dziecka nie wygląda tak, jak powinno. - Wszystko potem potoczyło się tak szybko, że prawie tego nie pamiętam - wspomina Tabaszewska.

Diagnoza: HLHS, czyli zespół niedorozwoju lewego serca. - Doktor Wiecheć, kiedy już było pewne, co to za wada, wyciągnął dwa modele: zdrowy i z taką wadą jak mojego dziecka. Odrywałam kawałek po kawałku, porównując oba serca. Widziałam, że w sercu chorym lewa komora jest znacznie mniejsza. I choć wciąż byłam w szoku, jakoś łatwiej doszła do mnie ta wiadomość. Zrozumiałam, z czym będziemy walczyć po porodzie - mówi. Natalka, bo tak będzie miała na imię dziewczynka, ma się urodzić pod koniec lipca. Oprócz dokładnej daty ma zaplanowane wszystko - od miejsca porodu aż do operacji, którą przejdzie w pierwszych dniach życia.

Przypominam sobie, że widziałam kilka razy w szpitalu w Prokocimiu pomięte kartki z rysunkami serca. Zazwyczaj lekarze właśnie w ten sposób pokazują przyszłym rodzicom wykrytą wadę.

*

Model jest ogromnym krokiem do przodu. Dzięki temu zamawiają go nie tylko polskie szpitale, ale też zagraniczne. Siedem szarych serc z Krakowa już wyjechało do Azerbejdżanu, cztery do Rumunii, dwa do Niemiec, jedno do Finlandii. Dochód zostanie przeznaczony na organizację szkoleń z ultrasonografii dla lekarzy.

Szare serca z Krakowa są już zamawiane przez zagraniczne szpitale (fot. materiały prasowe)Szare serca z Krakowa są już zamawiane przez zagraniczne szpitale (fot. materiały prasowe)

Tematem zaczynają się interesować też media. Doktor Wiecheć udziela wywiadów, jest zapraszany do telewizji. Do programu śniadaniowego idzie razem z jedną z mam, u której dziecka zdiagnozował wadę serca - Jolantą Kordeczką. Jej córeczka, Zuzia, też ma HLHS. Na początku, kiedy doktor Wiecheć wykrywa chorobę Zuzi, model jest dopiero w trakcie opracowywania. Wadę rozrysowuje klasycznie, na kartce. Jolanta Kordeczka jest w dwudziestym tygodniu ciąży.

Kordeczka i jej mąż rozmawiają długo z doktorem Wiechciem. Konsultują się też z kardiochirurgiem, który później będzie operował ich dziecko. Są świadomi tego, co się dzieje, dlatego po urodzeniu Zuzi potrafią cieszyć się każdą małą rzeczą, chociażby tym, że dziewczynka jest w stanie sama jeść. - Kiedy dowiadujesz się, że twój maluch będzie chory, w głowie masz mętlik. My mieliśmy szczęście w nieszczęściu, że wadę wykryto jeszcze w czasie ciąży. Są rodzice, którzy myślą, że na świat przyjdzie zdrowe dziecko, a po porodzie szybko jest zabierane na operację, sinieje, nie płacze. Zuza była operowana w piątej dobie. Nie wyobrażam sobie, jak by to było, gdybym się na to nie przygotowała - mówi Kordeczka.

- Teraz, kiedy powstał model, jest o wiele prościej zrozumieć, co się dzieje w serduszku dziecka. Zupełnie inaczej jest, kiedy widzi się wadę na kartce, a kiedy można jej dotknąć - dodaje.

Zespół odpowiedzialny za stworzenie modelu serca 3d - od lewej docent Jacek Kołcz, dr Marcin Wiecheć, dr Agnieszka Nocuń i dr Fred Ushakov (fot. materiały prasowe)Zespół odpowiedzialny za stworzenie modelu serca 3d - od lewej docent Jacek Kołcz, dr Marcin Wiecheć, dr Agnieszka Nocuń i dr Fred Ushakov (fot. materiały prasowe)

Doktor Wiecheć uśmiecha się. - W pierwszym założeniu model miał pomóc przy wykrywaniu wad i przy edukacji lekarzy. Kiedy po raz pierwszy zobaczyłem reakcję mamy, jak prezentując model wytłumaczyliśmy jej, na czym polega choroba jej dziecka, zrozumiałem, że nasz projekt jest nawet ważniejszy, niż zakładałem.

 

Katarzyna Kojzar. Dziennikarka, absolwentka Uniwersytetu Jagiellońskiego i Polskiej Szkoły Reportażu. Autorka książki „Profesor Skalski. Uczeń Religi. Lekarz od cudów”. Uzależniona od kawy i reportaży. Nieustannie zachwycona Krakowem.

Polub Weekend Gazeta.pl na Facebooku

(fot. Publio.pl)(fot. Publio.pl)

Zobacz także
Komentarze (8)
Zaloguj się
  • prawdziwek89

    Oceniono 3 razy 1

    A co robią kardiochirurdzy z CMUJ? Czyżby fuchy w prywatnych klinikach zamiast pracy naukowej?

  • zawsze.jawohl

    Oceniono 8 razy 0

    To ta "kupa nic niewartych komorek" ma serce? Czyli "sterta komorek" ma serce, plec i przede wszystkim jedyny na swiecie ludzki kod genetyczny i jednoczesnie nie jest czlowiekiem, jak twierdzi wiekszosc...ludzi, ktorzy jednoczesnie uznaja siebie za poczytalnych, a moze nawet humanistow. Jesli taki "humanista" przerwie bicie zdrowego serca zdrowej kupy komorek to moze miec czyste zdrowe sumienie

  • hajaszek

    Oceniono 2 razy -2

    Łatwiej byłoby opracowywać takie modele 3D, preparując prawdziwe serca
    z wadami.

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX