cuchillo

El examen directo de tejido biológico mediante espectrometría de masas (EM) comenzó en la década de 1970, pero en ese momento no existía el siguiente avance en las condiciones técnicas. El método no proporcionaba información útil sobre la composición química de las muestras analizadas. ^{[ 7 ]} El primer avance se produjo con los métodos de ionización por desorción ( espectrometría de masas de ionización secundaria - SIMS, ionización por desorción láser asistida por matriz - MALDI), según un comunicado. Utilizando estos métodos, después de una preparación adecuada de la muestra, se puede lograr el análisis de imágenes químicas de tejido biológico. ^{[ 8 ]} A partir de finales de la década de 1990, se hizo evidente que los datos de espectrometría de masas en estudios de imágenes mostraban un alto grado de especificidad tisular, que la histología del tejido podía determinar información espectral de masas, y viceversa. ^{[ 9 ]}

En el caso de los componentes proteicos y peptídicos detectados, se conoce comúnmente la expresión tisular específica de las proteínas. Los métodos inmunohistoquímicos precisos se basan en este fenómeno. Sin embargo, la detección mediante espectrometría de masas, principalmente de membranas celulares y tejidos similares, específicamente de lípidos complejos de tejidos similares, arroja resultados sorprendentes. Dado que la distribución de las proteínas concuerda bien con los patrones de distribución obtenidos mediante métodos inmunohistoquímicos, la distribución de los componentes lipídicos de la espectrometría de masas de ionización directa, que antes eran métodos relativos, dio paso a una nueva era en el estudio de muestras biológicas. La ionización por desorción electrostática (DESI) fue la primera técnica de espectrometría de masas que permitió el análisis no invasivo de cualquier objeto (u organismo) sin preparación de la muestra, independientemente de su forma o propiedades mecánicas. ^{[ 10 ]}

Durante el verano de 2009, se describió la espectrometría de masas de ionización evaporativa rápida ( REIMS ). Este es el método de segunda generación. Principalmente, los componentes lipídicos de los tejidos proporcionan la información, pero diferentes moléculas metabólicas y ciertas proteínas también permiten la detección. La ventaja más importante de la especificidad de los datos de espectrometría de masas radica en el nivel histológico , lo que brinda la oportunidad de identificar tejido biológico en función de su composición química. El método REIMS es único, ya que, si bien las técnicas de espectrometría de masas descritas anteriormente deben emplear fuentes de iones específicas para el método particular desarrollado, esto resulta difícil en el caso de los dispositivos de fuente de iones utilizados en la práctica quirúrgica. Con el funcionamiento de diversas herramientas de corte de tejido, como un bisturí de diatermia , un láser quirúrgico o un atomizador de tejido ultrasónico , se forma un aerosol con una composición característica del tejido cortado, que también contiene estructuras celulares ionizadas.

Entre ellos, en términos del uso del método REIMS, los fosfolípidos intactos formadores de membrana son importantes, ya que son fácilmente detectables por espectrometría de masas y, además, contienen la combinación de las características del tipo de tejido en particular. El análisis espectrométrico de masas es solo una implementación de un sistema de extracción eficaz, necesario para cortar el sitio quirúrgico al momento de operar el espectrómetro de masas de aerosoles generados. Para ello, se utiliza un tubo Venturi, así como las piezas de mano quirúrgicas mencionadas anteriormente, modificadas para expulsar los aerosoles a través de ellas. El análisis del gas de combustión en el espectrómetro de masas se realiza instantáneamente, en unas décimas de segundo, lo que permite obtener un espectro de masas de fosfolípidos específico del tejido y que el cirujano pueda responder en menos de dos segundos. El análisis de los espectros recopilados se realiza mediante un software de evaluación especial, desarrollado para este fin. El software compara continuamente los datos entrantes durante la cirugía, valida los espectros de masas almacenados en una base de datos, asigna la clase apropiada y el resultado se muestra visualmente al cirujano. También puede proporcionar información al cirujano mediante una señal de audio. ^{[ 11 ]} Se estima que la precisión de la identificación de tejidos durante la operación es superior al 92 %. ^{[ 12 ]}

Por lo tanto, el método es adecuado para su uso en un entorno quirúrgico para realizar mediciones, así como para formar parte de un sistema complejo de identificación de tejidos utilizado durante la extirpación quirúrgica de tumores, y puede ayudar al cirujano en el campo quirúrgico con un mapeo histológico preciso. La espectrometría de masas de ionización evaporativa rápida (REIMS) es una técnica novedosa que permite cortes electroquirúrgicos con caracterización casi en tiempo real del tejido humano in vivo mediante el análisis de los vapores liberados durante el proceso de tejido y aerosoles. La tecnología REIMS y el procedimiento electroquirúrgico añaden el diagnóstico de tejidos al principio de funcionamiento del bisturí inteligente iKnife. ^{[ 1 ]}