HI-TECH e medicina

Rossella Canadé, N. 10 ottobre 2001

Il robot entra in sala operatoria. Ma anche nei laboratori di analisi, dove, in un futuro non tanto lontano, potrebbe prendere il posto dei radiologi. Iniziata in Italia solo 10 anni fa, oggi è tra le più importanti in Europa. Si tratta della ricerca nella robotica applicata alla salute, punta di diamante dell’hi-tech della medicina made in Italy, con i suoi 6 miliardi spesi ogni anno. Ogni anno infatti cresce il numero delle patologie curabili grazie a sofisticate apparecchiature: a cure bioniche, cioè ad alta tecnologia.
Nel parco dell’hi-tech sanitario ci sono i chip per la diagnosi precoce dei tumori e l’ecocardiogramma effettuabile per telefono, la Tac che dà nello stesso tempo immagini tridimensionali e dei vasi sanguigni, e il test spinale che valuta il dolore per studiare una terapia mirata.
I guadagni per il paziente in termini di comfort, sono evidenti: 50 anni fa, per vedere lo spazio retroperitoneale s’inseriva un ago di notevoli dimensioni tra retto e coccige, mentre oggi con Tac e Rmn si vede l’anatomia senza alcuna invasività. Oppure, per studiare i vasi sanguigni s’introduceva un catetere in un vaso, mentre adesso basta la Rmn e senza mezzi di contrasto. Oggi una mammografia accurata consente di diagnosticare, con una sensibilità del 90%, cancri millimetrici, con una riduzione della mortalità che oscilla, secondo le casistiche, tra il 30 e il 70 per cento. “Uno screening sul cancro polmonare effettuato con la Tac consente d’identificare precocemente da 2 a 3 tumori di piccolissime dimensioni ogni 10 pazienti esaminati” ha affermato Gianfranco Gualdi, primario del servizio Tac della Prima Clinica medica al Policlinico Umberto I°.
Di tutta l’hi-tech, è sicuramente la robotica il capitolo più affascinante.
“Discovery LS”, ad esempio, costa oltre cinque miliardi e i radiologi spasimano per averlo.
È l’ultimo grido nel campo delle immagini ibride, il ramo più trendy della Medicina Nucleare. “Discovery” realizza un sogno dei radiologi, avere immagini che mostrino a un tempo forma e metabolismo, dimensioni e attività, ad esempio, di un tumore: l’abbinamento anatomicofunzionale è la marcia in più che può cambiare la diagnostica, e in definitiva la medicina, più di quanto abbia fatto l’imaging elettronico negli ultimi trent’anni.
Non solo. La nuova famiglia di apparecchi lascia intravedere un’epoca in cui le persone sane che hanno paura del cancro potranno passare attraverso qualcosa di simile a un metal detector da aeroporto e sapere se nel loro corpo si annidano cellule cancerose: una diagnosi in assenza di sintomi, del tutto irraggiungibile con altri metodi, che assicura la salvezza. Il campo della medicina nucleare, così chiamata perché usa traccianti radioattivi (innocui), è ricco di potenzialità.
All’ospedale universitario di Zurigo hanno eseguito in questi anni ben diecimila Pet. “Conosciamo bene”, dice il professor von Shulthess, “la sensibilità della tomografia a emissione di positroni nell’individuare quel minimo cambiamento nel metabolismo delle cellule che segnala la presenza del tumore, prima ancora che compaiano cambiamenti fisici. La Pet non è però in grado di fornire i riferimenti anatomici che consentono di localizzare con precisione la lesione, una capacità che invece possiede la tomografia computerizzata.
Da qui l’idea di combinare Pet e Tac in una unica macchina per ottenere immagini morfologiche e insieme funzionali”.
Le immagini combinate hanno forte rilevanza clinica. Se in un malato di tumore al polmone la Pet segnala un nodulo in prossimità del costato, è necessario sapere esattamente se la neoformazione è nel polmone o nell’osso, perché in questo caso si tratterebbe di una metastasi, condizione che sconsiglia il trattamento chirurgico e suggerisce la radioterapia o altro.
L’ubicazione precisa, ovvero il riconoscimento del nodulo come parte dello stesso tumore o come sua diramazione, è fornita dalla Tac. Proprio in virtù della sua importanza diagnostica e terapeutica, la sovrapposizione di Pet e Tac viene fatta “artigianalmente” dai radiologi da almeno quindici anni. Il margine di errore è però alto, anche perché il paziente, migrando da una macchina all’altra, difficilmente riassume l’esatta posizione precedente, in una procedura in cui i millimetri contano.
Con la macchina combinata non è invece il paziente a muoversi ma è il tavolo sul quale giace a scorrere dentro lo scanner. “Questo non elimina al cento per cento le sbavature, ma nei 450 casi che abbiamo trattato a Zurigo”, conclude von Shulthess, “i risultati sono stati ottimi”.
La necessità di offrire maggiori possibilità di successo nella terapia dei tumori maligni del grosso intestino ha spinto i ricercatori dell’Università dell’Ohio, diretti da Edward Martin, a proporre una nuova metodica definita “chirurgia radioimmunoguidata” , una tecnica più mirata e più radicale, che si traduce in una più elevata percentuale di guarigione della neoplasia.
La metodica si basa sull’utilizzo degli anticorpi monoclonali (mab), cioè di molecole in grado di riconoscere selettivamente le cellule tumorali essendo rivolte verso particolari strutture presenti sulle cellule stesse, i cosiddetti siti antigenici. Gli anticorpi vengono marcati con radio traccianti, cioè con sostanze in grado di segnalare la loro presenza mediante l’emissione di radiazioni che vengono captate da una sonda miniaturizzata. In questo modo le radiazioni indicano la presenza degli anticorpi monoclonali in una o più aree dell’organismo, consentendo di svelare anche eventuali localizzazioni neoplastiche di ridottissime dimensioni (intorno ai 3 millimetri), che possono trovarsi in prossimità o a distanza dal tumore primitivo e non sono riconoscibili visivamente nè mediante le usuali tecniche diagnostiche.
In Italia (dove le neoplasie colo rettali rappresentano la terza causa di morte per cancro nel sesso maschile e la seconda in quello femminile e si registrano trentamila nuovi casi l’anno) esistono alcuni centri selezionati per la ricerca e l’applicazione clinica di questa tecnica. I primi incoraggianti risultati ottenuti hanno dimostrato che la chirurgia radioimmunoguidata offre il vantaggio di una più precisa definizione dei margini di sezione intestinale. Inoltre consente di definire lo stadio del tumore sia mediante la valutazione dell’estensione neoplastica ai linfonodi e alle strutture contigue, sia rendendo possibile la scoperta di eventuali localizzazioni tumorali occulte. L’applicazione clinica degli anticorpi monoclonali ha aperto nuove frontiere nella cura dei tumori del colon retto. L’affascinante campo di ricerca offerto da queste molecole resta tuttavia, allo stato attuale, ancora a una fase sperimentale. Altra strada dovrà essere percorsa per arrivare alla sintesi di mab a più alta affinità di legame e a rapida depurazione ematica.
Ma quali sono i reali vantaggi del robot? In chirurgia, l’estrema precisione dell’intervento che elimina i tremori della mano del chirurgo è un aspetto non trascurabile. Poi la ripetività dell’intervento, utile per il confronto scientifico e la didattica. Infine la possibilità di seguire gli interventi da migliaia di chilometri di distanza e perfino di operare.
I lati negativi? Secondo molti medici la tecnologia è andata a passi molto più veloci della cultura medica: la maggior parte delle strutture sanitarie ha apparecchiature sofisticate spesso poco utilizzate per impreparazione sia dei tecnici che degli stessi medici.

Gli aspetti filosofici
Le tecnologie d’avanguardia hanno fatto compiere grandi passi, talora grandi balzi, in avanti. La bionica, ad esempio, è diventata il prolungamento naturale della biologia. Suoi campi d’azione sono l’elaborazione di segnali e immagini, la modellistica dei sistemi biologici, la strumentazione biomedica, lo studio dei biomateriali, la biomeccanica, la bioingegneria. Nuova frontiera è l’ingegneria genetica.
L’avanzamento è anche dovuto allo sfruttamento di vecchie energie secondo modalità nuove. L’energia atomica ha arricchito la scienza delle bioimmagini, che comprende dal 1980 anche la Spect, o tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo, e dal 1984 anche la Pet, o tomografia a emissione positronica. L’energia luminosa amplificata, con emissione stimolata da radiazioni o laser, viene utilizzata in vari campi per la sua azione microchirurgica. L’energia generata da scariche elettriche fatte scoccare tra elettrodi immersi in acqua e sottoposti a tensione elevata si trasforma in un’onda d’urto molto simile a quella che si crea quando un aereo supera il muro del suono; tale onda d’urto, ripetuta in una serie di colpi inviati al paziente portatore di calcoli, permette la frammentazione di questi o litotrissia, senza più necessità d’alcun intervento chirurgico.
La chirurgia, nel suo svolgimento storico, ha attraversato varie fasi o forme: rimozionale (amputazioni ed exeresi), riparativa (ortopedia e plastica), funzionale (derivazioni, denervazioni, ecc), correttiva (di difetti congeniti e vizi acquisiti), sostitutiva (con protesi e trapianti). Oggi conosce anche le fasi o forme della microchirurgia, della chirurgia conservativa, della chirurgia mini-invasiva.
Dal canto suo la radiologia, utilizzando i progressi compiuti nel campo dei sistemi televisivi e delle tecniche invasive di approccio al malato, si è fatta interventistica.
Ciò avviene soprattutto nel settore vascolare, dove si rende possibile sia la riapertura di arterie occluse (come le coronarie sclerotiche tramite l’angioplastica), sia la chiusura di territori patologicamente aperti (come certi tumori tramite l’embolizzazione). Gli sviluppi di questa superspecialità - dall’agoaspirazione di tessuti all’alcoolizzazione di tumori, dall’applicazione di pompe infusorie selettive al posizionamento di sonde, filtri, tubi di drenaggio - portano al suo differenziarsi ulteriore e rendono le sue procedure veri e propri interventi chirurgici.
Le superspecialità mediche oggi censite dall’American medical association sono circa 150, dall’emodinamica all’ecografia, dalla villocentesi (o prelievo ed esame dei villi placentari) all’interventistica in utero per via fetoscopica, dalla neonatologia e perinatologia all’adroterapia oncologica. Questa è forse l’ultima nata tra le superspecialità: è una tecnica di radioterapia sui tumori basata sull’uso di fasci di protoni, neutroni, ioni elio e ioni carbonio, che appartengono alla famiglia di particelle dette “adroni”.
Potremmo continuare. Che significa andare oltre tutto ciò? Significa progettare diversamente la ricerca, la scienza, la professione, la sanità. La ricerca può arricchirsi dei contenuti dell’epidemiologia, orientandosi non solo a spingere l’analisi del corpo fino al molecolare, ma anche a riflettere sull’ambiente di vita e sulla società di cui l’uomo - sano o malato - fa parte.
La scienza può arricchirsi dei contenuti dell’epistemologia, indirizzandosi non solo a rinsaldare e aumentare i suoi legami con la tecnica, ma anche a recuperare e consolidare i suoi legami con la filosofia, con una concezione generale dell’uomo e del mondo. La professione medica può arricchirsi, non solo aggiornandosi e specializzandosi, ma anche riappropriandosi della cultura sua propria, antropologica oltreché tecnologica, cioè ippocratica. La sanità pubblica, infine, può arricchirsi di una grande speranza di rilevante portata etica ed economica: quella di una promozione sanitaria che aiuti tutta la popolazione a perseguire un’autoeducazione alla salute.

Progetto dell’Università Cattolica del Sacro cuore di Milano
Il progetto sviluppato presso il Laboratorio di Robotica e di Telerobotica, Dipartimento di Meccanica, Politecnico di Milano, è iniziato nel 1995, e ha portato a una dimostrazione con presentazione mondiale nel 1996, in maggio, in Africa, in Costa d’Avorio. Si è applicata la teletrasmissione di dati e segnali tra Abidjan e due centri europei, l’Istituto Europeo di Telemedicina di Tolosa, diretto dal Prof. Lareng, e il Politecnico di Milano. L’evento, alla presenza dei Ministri della Telecomunicazioni di 49 Paesi africani, si è attuato con il supporto delle Nazioni Unite, dell’UNESCO – Uita, dell’ITU, della Caritas, delle Istituzioni coinvolte quali Ministero degli Affari Esteri Italiano, Ambasciata Italiana in Costa d’Avorio, Ministero della Salute Francese, Ministero delle Poste Italiane, industrie del settore, tra le quali France Telecom, Inmarsat, e, da parte Italiana, Telecom (allora Sip), Alcatel, Aethra, e Enti di supporto, quali la Fondazione Cariplo.
Inoltre ha coinvolto nella sua realizzazione un buon numero di Stati africani, principali interessati ad una sua implementazione.
Il progetto Telesalute in Africa ha avuto come obiettivo quello di stabilire un collegamento attraverso i sistemi di telecomunicazioni con satellite, ponti radio, fibre ottiche, reti di calcolatori, da più centri ospedalieri in Europa (Milano, Parigi, Tolosa) con alcuni centri ospedalieri in Africa, collegati con unità periferiche di assistenza. Obiettivo è stato di trasmettere e ricevere immagini diagnostiche per la salute, con invio per via digitale di tabelle cliniche, radiografie, analisi diagnostiche, in tempi brevissimi. Il canale a doppia trasmissione di dati ed informazioni per la salute è servito sia per la diagnostica e la prevenzione sia per l’addestramento ed il training del personale medico e paramedico locale.
Si è ottenuto il miglioramento della diagnostica medica tramite tecnologie avanzate di telecomunicazione, per quanto riguarda la rapidità, con evidenti vantaggi medici. Inoltre si è trattato soprattutto di un progetto che ha voluto evidenziare l’aspetto umanitario. Si è perseguita la minimizzazione dei costi sebbene il ritorno economico e finanziario non sia stato prioritario. Inoltre gli Enti che hanno partecipato hanno offerto una propria immagine di particolare valenza.
Il progetto ha realizzato la creazione di standard di collegamento tra strutture ospedaliere in Europa e strutture ospedaliere in Africa, utilizzando strumenti di telemedicina innovativi ad alto rendimento. Lo scopo principale del progetto è stato di permettere ai pazienti africani di usufruire di servizi sanitari di buon livello, altrimenti difficilmente raggiungibili. Inoltre si sono perseguiti obiettivi collaterali, quali l’utilizzo di sistemi innovativi in aree di grande interesse generale, e, per quanto riguarda la gestione dei centri africani, il training di addetti capaci di utilizzare e mantenere le strutture in perfetto funzionamento.

Indirizzi utili
Per informazioni: Policlinico Umberto I di roma
viale del Policlinico
centralino 06-448699

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