Diagnostyka i terapia. Nowoczesne metody diagnostyczne

Diagnostyka i terapia: Karetka pogotowia

Diagnostyka

Praktyka kliniczna, która stanowi drugi filar gmachu medycyny, to przede wszystkim diagnostyka i terapia. Ale też i rokowania co do przebiegu choroby i szans na wyleczenie. Diagnostyce, czyli nauce o rozpoznawaniu chorób, służą:

  • badanie chorego
  • wywiad
  • analiza objawów
  • i ewentualnie analiza badań laboratoryjnych czy testów.

Diagnostyka i terapia: Zdjęcie rentgenowskie
Zdjęcie rentgenowskie

Przełom w diagnostyce nastąpił w końcu XIX w. za sprawą Wilhelma Röntgena i jego epokowego odkrycia promieni X (nazwanych promieniami rentgenowskimi). Fizyk ten (prof. uniw. m.in. w Strasburgu i Monachium), badając promienie katodowe, odkrył w 1895 r. promienie przenikające przez ciała nieprzezroczyste (promieniowanie elektromagnetyczne) oraz wskazał sposób ich wykorzystania w medycynie. Otrzymał za to w 1901 Nagrodę Nobla, a tzw. zdjęcia rentgenowskie poczęły być wykonywane jeszcze w końcu XIX w. (1896 r.).

Od 1901 r. zaczęto stosować je do leczenia raka, a od 1905 r. wykorzystywano w chorobie rakowej także rad – odkryty przez wybitną polską badaczkę Marię Skłodowską-Curie i jej męża Pierre’a Curie. Oboje byli fizykami i profesorami Sorbony.

Diagnostyka i terapia: Maria Skłodowska-Curie
Maria Skłodowska-Curie

Odkrycie promieniotwórczości (1896 r.), tak powszechnie wykorzystywanej w medycynie, jest zasługą francuskiego prof. fizyki Antoine’a Becquerela (Nagroda Nobla w 1903 r.). Za dalsze prace nad promieniotwórczością i odkrycie pierwiastków promieniotwórczych polonu i radu, Nagrodę Nobla otrzymali (w tym samym roku) małżonkowie Curie.

M. Skłodowska-Curie była pierwszą kobietą, która otrzymała Nagrodę Nobla i pierwszą osobą, która otrzymała tę nagrodę dwukrotnie, była także pierwszą kobietą – profesorem we Francji.

Także córka M. Skłodowskiej i P. Curie – Irene poświęciła się pracy badawczej, odkrywając z mężem Fredericem Joliot sztuczną promieniotwórczość, co również uhonorowano Nagrodą Nobla (w 1935).

Nowoczesne metody diagnostyczne, w tym techniki obrazowania diagnostycznego

Zarówno odkrycie promieni rentgenowskich, jak i promieniotwórczości (naturalnej i sztucznej) zainspirowało wynalazców i konstruktorów – twórców nowych technik diagnostycznych. Jedną z najbardziej nowoczesnych i wszechstronnie stosowanych technik, opartych na tych epokowych odkryciach, jest technika obrazowania diagnostycznego. Należą do niej:

  • (1) obrazowanie rentgenowskie
  • (2) obrazowanie z użyciem radioizotopów lub
  • (3) ultradźwięków, a także
  • (4) tomograficzne metody obrazowania.

Zdjęcia rentgenowskie (wcześniej tzw. prześwietlenie) (1), to najbardziej znane i najdłużej stosowane obrazowanie, które w XX w. poddawane było ciągłemu doskonaleniu. Przy pomocy promieni rentgenowskich, przenikających przez ciało człowieka, uzyskuje się obraz badanego narządu na materiale światłoczułym (tzw. kliszy).

Obrazowanie radioizotopowe (2) wykonuje się za pomocą urządzenia do badania rozkładu radioaktywnych pierwiastków w organizmie (emisji kwantów gamma) – zwanego kamerą gamma. Podany dożylnie izotop, gromadzi się wybiórczo w odpowiednim narządzie (np. jod – w tarczycy), a komputer przetwarza informacje w obraz (i zapis), pokazujący zmiany stężenia znacznika w badanym narządzie.

Popularna (3) ultrasonografia (USG), czy echografia – to posługiwanie się ultradźwiękami, czyli wibracjami o częstotliwościach wyższych niż te, które są dostępne dla ucha człowieka. Ultradźwięki wykorzystywane są do diagnozowania i leczenia. Tą metodą diagnostyczną uzyskuje się obrazy przekrojów poprzecznych badanego organu, poprzez wykorzystanie echa na granicy dwóch struktur o różnej pozornej oporności układów akustycznych. Można również tym sposobem obrazować przepływ krwi, wykorzystując zjawisko Dopplera. Jako diagnozowanie nieinwazyjne, stosuje się je np. do badań prenatalnych. Po raz pierwszy wykorzystał tę metodę w latach 50. szkocki lekarz Ian Donald do obserwacji kształtu ciała płodu ludzkiego.

W 1973 brytyjski inżynier elektryk Godfrey Hounsfield przedstawił nowoczesną metodę diagnostyki rentgenowskiej, dzięki której można uzyskać warstwowe zdjęcia organizmu w przekroju (4). Za skonstruowanie prototypu tomografu komputerowego przyznano mu w 1979 Nagrodę Nobla.

Także w tym samym roku Nagrodę Nobla otrzymał fizyk amer. Allan Cormack za opracowanie tomografii (gr. tomos – krający, dzielący; grapho – piszę) od strony teoretycznej i jako pierwszy też zastosował tomografię komputerową (KT). Urządzenie to umożliwia bardzo dokładne badanie małych fragmentów tkanek, a komputerowe przetwarzanie danych pozwala dokładnie wykryć chorą tkankę.

Tomograficzne metody obrazowania, to techniki pozwalające uzyskać obrazy dowolnych przekrojów warstwowych badanego organu. W zależności od potrzeb, stosuje się tomografię spiralną lub izotopową, w tym:

  • tomografię emisyjną pojedynczego fotonu (SPECT – scyntygrafia z użyciem promieniowania gamma) lub
  • emisyjną pozytonową (PET – metoda oparta na emisji pozytonów).

Od 1982 stosuje się metodę diagnostyki radiologicznej – tomografię magnetycznego rezonansu jądrowego (MRI lub NMR). Dzięki niej można uzyskać zdjęcia wszystkich części ciała w każdej płaszczyźnie. Do badań nad zjawiskiem pola magnetycznego wykorzystywane są doniosłe odkrycia w fizyce: teorię względności i zasady mechaniki kwantowej.

Na bazie magnetycznego rezonansu jądrowego wykonuje się spektroskopię, która była możliwa po odkryciu nadprzewodników. Po raz pierwszy wykonał ją Raymond Damodian z Nowego Jorku (1971 r.), ale już od 1976 r. metodę tę podchwycili i doskonalili uczeni brytyjscy.

Diagnostyka i terapia: Aparat do mammografii
Aparat do mammografii

Do metod tzw. wczesnej diagnostyki należy mammografiarentgenowska metoda kontrastowego zdjęcia kobiecej piersi. Ma ona wykryć komórki rakowe zanim rozprzestrzenią się po organizmie. Wobec rosnącej liczby zachorowań na raka sutka, badania te należą do programu profilaktyki.

W tradycyjnej metodzie diagnostycznej, jaką jest osłuchiwanie, poczyniono także udoskonalenia, np. hitem ostatnich lat jest np. elektroniczny stetoskop 3M™ Liftmann® Model 4000, z ciekłokrystalicznym wyświetlaczem, który 18-krotnie wzmacnia dźwięk, umożliwia jego nagranie i odsłuchiwanie w dwukrotnie zwolnionym tempie.

Wciąż doskonalone sposoby obrazowania diagnostycznego niosą zapotrzebowanie na określony rodzaj terapii i – być może – będą to całkiem inne (nowe) metody leczenia. Nie wykluczone, że nowe metody poznania organizmu, dzięki odkryciom i wynalazkom w innych dyscyplinach (chemii, fizyce, biologii), przesądzą o nowym kierunku rozwoju medycyny.

Równie wielkim krokiem w diagnostyce było skonstruowanie w 1903, przez holenderskiego fizjologa Willema Einthovena, galwanometru strunowego – prototypu dzisiejszego elektrokardiografu (EKG). Wykorzystując galwanometr służący do pomiaru prądów zmiennych, zarejestrował zmienne napięcia elektryczne, jakie powstają w związku z pracą serca. EKG jest niezwykle cenny w diagnozowaniu zaburzeń rytmu serca i choroby wieńcowej (w tym zawału).

Do całodobowej rejestracji potencjałów czynności serca wykorzystuje się metodę Holtera. Inną metodą badania serca jest echokardiografia, wykorzystująca zjawisko odbicia fal ultradźwiękowych.

W 20. latach XX w. zapoczątkowano diagnostykę chorób umysłowych i badania mózgu metodą elektroencefalografii (EEG). Aparat EEG rejestruje czynności bioelektryczne mózgu, tj. prąd elektryczny o małym natężeniu, jaki wytwarza mózg. Pierwszy badanie wykonał i opracował elektroencefalogram w 1929 r. niemiecki psychiatra i neurolog Johannes („Hans”) Berger, ale jego prace doceniono znacznie później (po jego śmierci). Do rozwoju nowoczesnych metod EEG istotnie przyczynił się angielski neurofizjolog (prof. uniw. w Cambridge) Edgar D. Adrian, który pracował nad funkcjonowaniem układu nerwowego i narządów zmysłów. Za odkrycia z czynności neuronów przyznano mu w 1932 r. Nagrodę Nobla, którą odebrał wspólnie z Charlesem Sherringtonem, współtwórcą obecnej neurofizjologii (jego dokonania to m.in. odkrycia dot. funkcji neuronów, klasyfikacja receptorów; wprowadził także pojęcie synapsy).

W 50. latach XX w. wprowadzono do diagnostyki punktowe przedstawianie danych pomiarowych – scyntygrafię. Pierwsze scyntygrafy zbudowano w USA. Służyły one pierwotnie tylko do badania tarczycy, później za ich pomocą zaczęto diagnozować także inne narządy: płuca, mózg, kości.

Metod stosowanych współcześnie w diagnostyce jest ogromnie dużo, i w zasadzie większość z nich jest osiągnięciem XX w., można by rzec – „złotego wieku medycyny”. Bardzo popularna i doceniana stała się metoda wziernikowania (endoskopia), np.:

  • laparoskopia – za pomocą urządzenia z własnym torem wizyjnym i oświetleniem ogląda się narządy jamy brzusznej (laparoskop służy też do operacji);
  • gastroskopia – oglądanie żołądka i dwunastnicy za pomocą wziernika;
  • rektoskopia – wziernikowanie jelita.

Do nowoczesnych metod umożliwiających postawienie precyzyjnej diagnozy należą też:

  • rozmaite testy (np. ciążowy, alergiczny, genowy, test na obecność wirusa HIV),
  • reakcja Wassermanna,
  • mikroskopia,
  • różnego rodzaju biopsje,
  • punkcja,
  • tonometria (mierzenie ciśnienia krwi) i wiele innych.
Diagnostyka i terapia: Laboratorium
Laboratorium

Także rozległe badania laboratoryjne wykonywane są szybko i dokładnie techniką komputerową. Słynne OB (odczyn Biernackiego) jest dziełem polskiego lekarza Edmunda Biernackiego, który w 1894 r. zaobserwował zjawisko opadania krwinek.

W diagnostyce chorób serca od 1980 r. wykonuje się angiografię naczyń wieńcowych – rentgenograficzne badanie stanu naczyń krwionośnych za pomocą środka cieniującego (kontrastu). Pionierem techniki angiograficznej jest szwajcarski kardiolog (mieszkający w USA) Andreas Grüntzig (pierwszą arteriografię wykonał w 1926 r. port. neurolog Antonio Moniz). Angiografia komputerowa czy subtrakcyjna, stanowią dodatkowe modulacje angiograficzne. Pierwsza pozwala zobaczyć naczynia na monitorze; druga polega na tym, że wykonuje się dwa radiogramy (jeden bez środka cieniującego, a drugi po jego wprowadzeniu do naczyń), a następnie porównuje się obydwa radiogramy (subtrakcja – odjęcie obrazu pierwszego od obrazu drugiego).

Terapia

Niezwykle szybko w XX w. postępował rozwój terapii, chociaż uprzedzenia do nowych metod leczenia pozostały jeszcze długo, zresztą wciąż mają swoich zwolenników i przeciwników (także wśród lekarzy). Nierzadko teoria nie służyła praktyce lub rozmijała się z praktyką; każda szła jakby własną drogą. Zdarzało się też, że diagnostyka wyprzedzała terapię lub też praktykowano różne zabiegi lecznicze, bez rzetelnego rozpoznania choroby, często szkodliwe dla organizmu. Często etiologia i patogeneza choroby nie są znane i dlatego terapia polega na leczeniu objawowym, nie docierając do przyczyny schorzenia.

Badania medyczne zmierzają jednak w kierunku poznania przyczyn danej choroby, zatem i skutecznego jej leczenia. Stosuje się terapię

  • ogólną
  • i swoistą.

Terapia ogólna polega na wyzwoleniu i wspomożeniu naturalnych sił obronnych organizmu w walce z chorobą (dieta, świeże powietrze, ewentualnie ruch, zmiana miejsca, uspokojenie).

Diagnostyka i terapia: tabletki
Tabletki

Swoista terapia, to w pewnym sensie sztuczne uzdrowienie pacjenta (leki, zabiegi operacyjne, naświetlania itp.).

Rozwój chemii umożliwił otrzymywanie leków nie tylko z surowców naturalnych, lecz również produkcję leków syntetycznych (uzyskiwanych w reakcji syntezy). Jednym z pionierów chemioterapii (której początek przypada na 50. lata XX w.) jest niemiecki bakteriolog i chemik (noblista z 1908 ) Paul Ehrlich. Wytworzył on salwarsan (lek przeciw kile), zastosowany pierwszy raz w 1910 r. Inne leki pozyskane chemicznie na początku XX w. to:

  • acetarsol (1910),
  • germanina – środek przeciw śpiączce afrykańskiej (1917),
  • plazmochina – środek przeciwmalaryczny (1924) oraz
  • atebryna i rezochina – także leki przeciwmalaryczne (1933/34).

Wielkie zasługi na polu walki z malarią położył bakteriolog brytyjski Ronald Ross. Przedstawił przyczyny malarii i sposób jej leczenia, za co w 1902 r. otrzymał Nagrodę Nobla. Wielce zasłużony jest ewangelicki teolog i lekarz Albert Schweitzer, który w 1913 r. wyjechał z Europy z pracą misyjną do Afryki i w Gabonie (Francuskiej Afryce Równikowej) założył szpital chorób tropikalnych.

Zanim wprowadzono antybiotyki, wielką popularnością cieszyły się bakteriostatyki (środki hamujące rozwój bakterii, tj. hamujące ich przemianę materii i zdolność namnażania się) – sulfonamidy, których działanie odkrył niemiecki patolog i mikrobiolog Gerhard Domagk (Nagroda Nobla w 1939 r.). Wprowadził, po salwarsanie Ehrlicha, prontosil – lek na infekcję (z grupy sulfonamidów).

W zależności od rodzaju choroby oraz jej umiejscowienia dobiera się możliwie najskuteczniejsze i najbezpieczniejsze dla pacjenta sposoby walki z nią. Na przykład w wielu przypadkach stosuje się leczenie skojarzone; choćby w chorobie nowotworowej stosuje się najpierw zabieg chirurgiczny, potem radioterapię i ewentualnie chemioterapię.

Iva Kalina, 12.11.2017

About Achatoja

Kilka słów o autorze.

View all posts by Achatoja →

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *