Diagnostic Utility of Cavitron Ultrasonic Surgical Aspirator-Derived Specimens for Cellular and Molecular Characterization of Gliomas

मस्तिष्क एक जटिल अंग है, और जब इसके भीतर ग्लियोमा नामक ट्यूमर बढ़ता है, तो डॉक्टरों को एक कठिन संतुलन बनाए रखना पड़ता है। ट्यूमर को समझने और सही उपचार चुनने के लिए, उन्हें इसकी कोशिकाओं और इसके जेनेटिक कोड (आनुवंशिक कोड) की जांच करनी होती है। अतीत में, निदान मुख्य रूप से सूक्ष्मदर्शी के नीचे कोशिकाओं के आकार को देखने पर निर्भर था। हालाँकि, आज डॉक्टरों को ट्यूमर के आणविक निर्देशों को भी पढ़ने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए ऊतक (टिशू) की अधिक मात्रा की आवश्यकता होती है। यह उन ट्यूमर के लिए एक समस्या पैदा करता है जो मस्तिष्क के गहरे हिस्सों में या उन क्षेत्रों में स्थित होते हैं जो भाषण और गति को नियंत्रित करते हैं। इन नाजुक स्थानों में, सर्जन स्वस्थ मस्तिष्क कार्य को जोखिम में डाले बिना बड़े नमूने नहीं ले सकते। उन्हें जितना संभव हो सके उतना ऊतक चाहिए, लेकिन फोरसेप्स (चिमटी) के साथ एक छोटा सा टुकड़ा लेने की मानक विधि अक्सर उन्हें केवल एक बुनियादी नज़र डालने के लिए पर्याप्त हिस्सा देती है, आधुनिक देखभाल के लिए आवश्यक विस्तृत आनुवंशिक परीक्षणों के लिए पर्याप्त नहीं।

सर्जन इन ट्यूमर को हटाने के लिए 'कैविट्रॉन अल्ट्रासोनिक सर्जिकल एस्पिरेटर' नामक एक विशेष उपकरण का उपयोग करते हैं। यह उपकरण ध्वनि तरंगों का उपयोग करके ट्यूमर को छोटे-छोटे टुकड़ों में तोड़ देता है और फिर उन्हें खींच लेता है। दशकों से, इस सामग्री को चिकित्सा अपशिष्ट माना जाता रहा है, जिसे सर्जन के काम पूरा करने के बाद एक कैनिस्टर में फेंक दिया जाता है। टोक्यो वीमेंस मेडिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने जो सवाल पूछा वह सरल था: क्या यह फेंकी गई सामग्री वास्तव में उन उत्तरों को धारण कर सकती है जिनकी डॉक्टरों को आवश्यकता है? वे सोचने लगे कि क्या टूटे हुए ट्यूमर के टुकड़े, जिन्हें आमतौर पर फेंक दिया जाता है, अभी भी उपयोगी होने के लिए पर्याप्त बरकरार कोशिकाएं और आनुवंशिक जानकारी रखते हैं। यदि उत्तर हाँ था, तो इसका अर्थ यह होता कि सर्जन बिना कभी भी रोगी से अतिरिक्त नमूना लिए, नैदानिक सामग्री के दूसरे, मूल्यवान स्रोत प्राप्त कर सकते हैं।

यह पता लगाने के लिए, टीम ने सर्जरी के दौरान एक सीधा तुलनात्मक अध्ययन किया। उन्होंने एक ही समय में एक ही ट्यूमर से दो प्रकार के नमूने एकत्र किए। पहला एक मानक नमूना था जिसे फोरसेप्स के एक छोटे जोड़े से लिया गया था, वह प्रकार का टुकड़ा जिसे डॉक्टर हमेशा निदान के लिए उपयोग करते आए हैं। दूसरा, एस्पिरेटर की सक्शन लाइन से एकत्र किया गया टूटे हुए ऊतक का नमूना था, जिसे फोरसेps द्वारा नमूना लिए गए स्थान के ठीक बगल वाले क्षेत्र से लिया गया था। स्थान को इतना करीब रखकर, उन्होंने यह सुनिश्चित किया कि वे 'सेम टू सेम' (एक जैसी चीज़ों) की तुलना कर रहे हैं, यानी वे दो अलग-अलग संग्रह विधियों के माध्यम से ट्यूमर के एक ही हिस्से को देख रहे हैं। फिर उन्होंने दोनों नमूनों का परीक्षण किया ताकि यह देखा जा सके कि क्या वे ट्यूमर के व्यवहार और उसकी आनुवंशिक संरचना के बारे में एक ही कहानी बताते हैं।

शोधकर्ताओं ने दो मुख्य तरीकों पर ध्यान केंद्रित किया जिनसे ऊतकों का विश्लेषण किया जाता है। सबसे पहले, उन्होंने कोशिकाओं की गतिविधि को देखने के लिए एक विधि का उपयोग किया जो यह मापती है कि प्रत्येक कोशिका के भीतर कितनी आनुवंशिक सामग्री है। यह यह निर्धारित करने में मदद करता है कि ट्यूमर कितनी तेजी से बढ़ रहा है। उन्होंने पाया कि एस्पिरेटर के फेंके गए नमूनों से प्राप्त माप, फोरसेप्स के नमूनों से लगभग पूरी तरह मेल खाते हैं। ट्यूमर की गतिविधि को दर्शाने वाले अंक लगभग समान थे, और कोशिका वृद्धि के पैटर्न भी एक जैसे थे। इससे पता चलता है कि भले ही एस्पिरेटर ने ऊतक को छोटे टुकड़ों में तोड़ दिया था, फिर भी ट्यूमर के व्यवहार के बारे में मूल जानकारी बरकरार और पठनीय रही।

इसके बाद, उन्होंने विशिष्ट परिवर्तनों की जांच करने के लिए जेनेटिक कोड का परीक्षण किया जो विभिन्न प्रकार के ग्लियोमा को परिभाषित करते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि आधुनिक उपचार इस बात पर निर्भर करता है कि कौन से विशिष्ट आनुवंशिक मार्कर मौजूद हैं। उन्होंने डीएनए के उन हिस्सों को स्कैन करने के लिए एक तकनीक का उपयोग किया जो इन ट्यूमरों में सामान्य हैं। अधिकांश मामलों में, फेंके गए एस्पिरेटर नमूनों में पाए गए आनुवंशिक पैटर्न, फोरसेप्स के नमूनों में पाए गए पैटर्न के समान ही थे। उन्नीस जोड़ों के नमूनों में से सोलह ने उनके प्रमुख आनुवंशिक लक्षणों में पूर्ण मिलान दिखाया। जिन कुछ मामलों में परिणाम मेल नहीं खाए, वहां शोधकर्ताओं ने पाया कि स्वयं परीक्षण की गुणवत्ता कम थी, जिससे पता चला कि विसंगति ट्यूमर के जीव विज्ञान में मौलिक अंतर के बजाय परीक्षण की स्थितियों के कारण थी।

अध्ययन में सूक्ष्मदर्शी के नीचे कोशिकाओं के भौतिक स्वरूप को भी देखा गया। हालांकि एस्पिरेटर के नमूने अधिक खंडित थे और वे फोरसेप्स के नमूनों की तरह ऊतक की संगठित संरचना को स्पष्ट रूप से नहीं दिखा पा रहे थे, फिर भी ट्यूमर कोशिकाएं पहचानने योग्य थीं। शोधकर्ता अभी भी उन विशिष्ट विशेषताओं को देख सकते थे जो कोशिकाओं को कैंसरयुक्त के रूप में पहचानते हैं। इसने पुष्टि की कि अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया ने कोशिकाओं को इस हद तक नष्ट नहीं किया कि उन्हें पहचाना न जा सके। ऊतक टूटा हुआ था, लेकिन कोशिकाओं की पहचान स्पष्ट थी।

ये निष्कर्ष बताते हैं कि जिस सामग्री को आमतौर पर सर्जरी के दौरान फेंक दिया जाता है, वह केवल कचरा नहीं है। इसमें सूचनाओं का एक खजाना है जो उस जानकारी से मेल खाता है जो डॉक्टरों को पारंपरिक नमूनों से प्राप्त होता है। फेंका गया ऊतक उसी सुराग को प्रदान कर सकता है जो ट्यूमर कितना आक्रामक है और उसमें कौन से आनुवंशिक परिवर्तन हैं। इसका मतलब यह नहीं है कि फोरसेप्स वाले मानक नमूने की अब आवश्यकता नहीं है, क्योंकि पारंपरिक नमूना ऊतक की संरचना को बेहतर तरीके से सुरक्षित रखता है। हालांकि, एस्पिरेटर की सामग्री एक मूल्यवान बैकअप के रूप में काम कर सकती है। छोटे या कठिन पहुंच वाले ट्यूमर वाले रोगियों के लिए, जहां ऊतक की हर एक बूंद मायने रखती है, यह अतिरिक्त स्रोत पूर्ण निदान के लिए पर्याप्त सामग्री होने और कम सामग्री के साथ काम चलाने के बीच का अंतर बन सकता है। यह सर्जरी के एक नियमित हिस्से को डेटा एकत्र करने के अवसर में बदल देता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि ट्यूमर का आणविक मानचित्र जितना संभव हो सके उतना पूर्ण हो, बिना रोगी को किसी अतिरिक्त जोखिम में डाले।