Medycyna oferuje nam coraz lepsze narzędzia ułatwiające diagnozę i pomagające w leczeniu. Ale co z tego, skoro niechętnie chodzimy do lekarzy, a gdy się do nich udajemy, to bywa, że na skuteczną terapię jest już za późno. O roli profilaktyki – szczególnie w schorzeniach piersi, dobrej edukacji zdrowotnej wśród młodych i dorosłych – opowiada prof. dr hab. Armand Cholewka z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych, który od kilkunastu lat zajmuje się wykorzystaniem metod fizycznych w diagnostyce medycznej oraz terapii, przede wszystkim zastosowaniem termowizji w medycynie.

Prof. dr hab. Armand Cholewka

Według danych NFZ w Polsce rak piersi to najczęściej diagnozowany nowotwór złośliwy u kobiet – co roku dotyka około 20 tysięcy pacjentek. Od lat zachęca się kobiety do regularnych badań, bo im wcześniej wykryje się chorobę, tym łatwiej ją wyleczyć. Czy jednak widać rosnące zainteresowanie profilaktyką?

Moim zdaniem nie wygląda to dobrze. Nie umiem co prawda stwierdzić, czy widać wzrost zainteresowania, mogę natomiast powiedzieć, że kilkanaście lat temu, gdy zacząłem interesować się tym tematem jako doktor i rozmawiałem ze specjalistką zajmującą się diagnostyką chorób piersi, to wtedy pojawiały się takie liczby jak 10 tysięcy zachorowań w roku. Ostatnio jednak czytałem dwa opracowania, które sugerowały, że w zeszłym roku nawet 24 tysiące kobiet zachorowało na raka piersi. Zadajmy więc sobie pytanie, czy na pewno idziemy w dobrą stronę, jeśli chodzi o profilaktykę. Oczywiście możemy na ten problem inaczej spojrzeć: obecnie dysponujemy tak świetnymi metodami diagnostycznymi, że dużo wcześniej i więcej wykrywamy. Niestety, moje wieloletnie badania i doświadczenie skłaniają mnie do refleksji, że jednak niewiele się zmieniło w mentalności.

Wydaje mi się, że problemem jest również fakt, że chorują coraz młodsze kobiety. Poza tym trzeba pamiętać, że wśród zachorowań na raka piersi w całej populacji 2–3% stanowią mężczyźni. Odsetek przypadków śmiertelnych w tej grupie jest dużo większy niż u kobiet, co wynika z wręcz oczywistych przyczyn – mianowicie żaden mężczyzna się w tym kierunku nie bada. Będę do bólu szczery, bo nawet w moim najbliższym otoczeniu, pomimo że się tym tematem zajmuję i o tym opowiadam, są osoby, które zbagatelizowały temat i nagle się okazało, że jest źle albo bardzo źle. Dlatego uważam, że to, co w tej chwili robimy, czyli przeprowadzanie akcji popularyzujących wiedzę, jest niezwykle ważne, aby dotrzeć do ludzi – nie tylko młodzieży czy młodych dorosłych, ale do każdego, w każdym wieku.

Czy łatwo dotrzeć z taką wiedzą do młodszego pokolenia, które jeszcze nie myśli o chorobach mogących dotknąć ich w późniejszym wieku?

Kiedyś pożyczyłem fantomy piersi na zajęcia z licealistami, żeby pokazać, że tam są rozmieszczone guzki różnej wielkości, i wyjaśnić, co to oznacza. Czasem pojawiają się w pierwszej chwili śmiechy, chichoty, bo to są jeszcze dzieciaki, ale jak się pośmiali przez 10 minut, to zaraz potem zaczęliśmy poważnie rozmawiać. Wydaje mi się, że to jest dobry kierunek. Jeżeli zaczniemy młodym ludziom wbijać do głowy, że należy chodzić do lekarza, robić podstawowe badania i najlepiej raz w roku wykonywać morfologię oraz podstawowe parametry krwi, to może więcej z tych osób w wieku dorosłym będzie tych zaleceń przestrzegać – nie dlatego, że będą musieli, ale dlatego, że będą przyzwyczajeni. Dało mi do myślenia, kiedy moja córka, która ma osiem lat, została tak nauczona, że gdy myję zęby i woda leje się z kranu, wchodzi do łazienki i zakręca kurek. Jeśli ośmiolatka potrafi się nauczyć takich czynności, to świadczy o tym, że profilaktyka jest kwestią wypracowania odpowiednich nawyków u każdego. Zresztą w naszej grupie badawczej mamy sporo dziewcząt, które biorą udział chyba we wszystkich akcjach organizowanych na wydziale. Jesteśmy przychylni różnym akcjom edukacyjnym. Nawet kiedy rozmawiamy z ludźmi, zachęcając ich, żeby u nas studiowali – też przypominamy, żeby się badali.

Niedawno Uniwersytet Śląski włączył się w organizowane przez miasto wydarzenie „Chorzów dla Zdrowia”, gdzie Pan Profesor miał wystąpienie poświęcone zagadnieniu termowizji we wczesnej diagnostyce schorzeń piersi. Czym różni się ona od tradycyjnych metod badania?

Termowizja jest techniką znaną na świecie od co najmniej kilku dekad, a zastosowanie diagnostyki termowizyjnej może pokazać naprawdę bardzo wiele, jeśli chodzi o zmiany, które w literaturze nazywa się zmianami funkcjonalnymi. Porównujemy symetrię termalną, czyli temperaturową pomiędzy odpowiednimi obszarami naszego ciała, np. piersi, które nazywanymi kwadrantami. Porównując symetryczne obszary w lewej i prawej piersi, jesteśmy w stanie zobaczyć, czy gdzieś nie ma podwyższonej temperatury. Sama w sobie nie świadczy ona jeszcze o chorobie, a tym bardziej o nowotworze, ale zmiana temperatury na powierzchni ciała mówi przecież o tym, co się dzieje pod powierzchnią, czy mamy przepływ krwi, gdzie występują naczynia krwionośne, jak intensywny jest metabolizm. Jeśli jest mowa o metabolizmie, to chodzi o podziały komórkowe, a te mogą mieć naturę onkologiczną, choć oczywiście nie muszą. Zatem pomiar zmian temperatury, według mnie, powinien być metodą przesiewową lub uzupełniającą inne badania. Jeśli u jakiejś pacjentki wyszłaby asymetria, to lekarz skieruje ją na dodatkowe badania, które pozwolą stwierdzić, czy to po prostu indywidualna cecha organizmu czy jednak warto się temu bliżej przyjrzeć.

Wspomnę przykład pewnej pacjentki z kliniki z USA. Zrobiono jej zdjęcie termowizyjne i pomiar wskazał jeden maluteńki obszar, który charakteryzował się wyższą temperaturą niż symetryczny w drugiej piersi. Lekarz powiedział, że tradycyjne metody jak USG czy badanie palpacyjne nic nie pokazały, tylko termografia. Spotkali się więc za trzy miesiące i znów te klasyczne sposoby diagnostyczne stosowane jako standard nic nie pokazały, a termowizja nadal rejestrowała pewną rosnącą zmianę o wyższej temperaturze. Trwało to jeszcze parę miesięcy, kiedy to pojawiły się pierwsze zmiany strukturalne i wreszcie niepokojące objawy zaczęto obserwować też na USG. Opublikowano już wiele prac naukowych poświęconych wykorzystaniu termografii w diagnostyce chorób piersi – i one pokazują wysoką korelację ze standardowymi badaniami, takimi jak ultrasonografia. Obecnie jednak najczulszą metodą pozostaje mammografia spektralna, ale jest to badanie wykorzystujące promieniowanie jonizujące i kontrast, a tymczasem diagnostyka termowizyjna polega jedynie na wykonaniu zdjęcia mapy temperaturowej naszego ciała, które niczym na nas nie oddziałuje, nie szkodzi nam, nie boli nas, nie stresuje.

To tylko jedno zdjęcie, żeby zauważyć potencjalnie groźne zmiany, którym można zacząć przeciwdziałać dużo szybciej niż dzięki tradycyjnym metodom!

A jeszcze można z tego zrobić pamiątkę! Pamiętam, jak już 20 lat temu, kiedy robiliśmy pacjentom takie temperaturowe zdjęcia ciała przy pomocy obrazowania w komorach kriogenicznych, były osoby, które nas prosiły, żeby im na następny raz przynieść wydruk, żeby sobie mogli zawiesić na ścianie. Kobiety w ciąży też z tego chętnie korzystają, bo nie każdy ma szansę zrobić sobie akurat taką fotografię dla potomnych. Nie jest jednak tak, że diagnostyka termowizyjna to idealne rozwiązanie, bo – jak każda technika – ma też pewne wady.

A już brzmiało tak dobrze!

Niestety, problemem jest fakt, że sprawdzając temperaturę ciała, trudniej nam zobaczyć coś, gdy proces zachodzi głęboko w organizmie. Nadzieją jest sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe, bo być może będziemy mogli nauczyć algorytm, by wskazywał te miejsca, które dla człowieka mogą być trudne do wychwycenia czy wyliczenia ze względu na bardzo niewielkie zmiany. To mogą być tak małe obszary, że składają się na obrazie z dziesiątek pikseli. A my obecnie analizujemy ogromne obszary w porównaniu z tymi, z którymi pewnie sztuczna inteligencja lepiej mogłaby sobie poradzić. Istnieje więc perspektywa stworzenia jeszcze bardziej czułego narzędzia. Zatem diagnostyka termowizyjna to metoda, która nie jest w stanie zastąpić tych dotychczas stosowanych, ale mogłaby pomóc we wczesnym wykrywaniu choroby – bo to robi świetnie. Zgodnie z literaturą niepokojące efekty rejestrowane przez analizę temperatury ciała, czyli wspomniane już np. zmiany funkcjonalne czy metaboliczne, pojawiają się bardzo często dużo wcześniej, zanim uwidocznią się zmiany strukturalne. Oznacza to, że przed powstaniem wyczuwalnego guzka powinniśmy być w stanie wcześniej wykryć pojawienie się maleńkich naczynek krwionośnych, sygnalizowanych przez podwyższenie temperatury w danym miejscu.

Takie obrazowanie termiczne wydaje się być uniwersalną metodą. Czy można je wykorzystywać również do wykrywania innych chorób?

Tak, my ją stosujemy bardzo szeroko. Moja doktorantka, Aleksandra Mrowiec, swoją pracę poświęciła obrazowaniu termicznemu we wczesnej diagnostyce skrzywień bocznych kręgosłupa u dzieci i młodzieży. Znany jest fakt, że zanim u takiego dziecka kręgosłup się skrzywi, to przedtem występują różnice w napięciu mięśniowym, a to oznacza wyższą temperaturę tam, gdzie mięśnie się mocniej napinają. Możemy zatem zauważyć pierwsze niepokojące sygnały jeszcze zanim zmiany staną się widoczne na zdjęciu rentgenowskim. Problem ten jest poważny wśród młodzieży i dostrzegam go na własne oczy, kiedy odwiedzam szkoły, gdzie zdarza mi się prowadzić zajęcia. Bywa, że w jednej klasie nie widzę ani jednego dziecka, które by miało prawidłową postawę. Dlatego tak ważne jest, abyśmy stawiali na profilaktykę. Za kilka lat te same dzieci będą borykać się z bólem i poważnymi dolegliwościami kręgosłupa. Dzięki termowizji moglibyśmy w ciągu jednego dnia w szkole przebadać setkę uczniów i wskazać, które z nich wymagają dalszej diagnostyki. To pozwoliłoby odpowiednio wcześnie skorygować złe nawyki i zapobiec rozwojowi poważniejszych problemów zdrowotnych.

Termowizja świetnie sprawdza się w diagnostyce, ale czy w leczeniu też może znaleźć zastosowanie?

Oczywiście. Beata Englisz napisała pod moją opieką pracę doktorską poświęconą wykorzystaniu termografii w ocenie efektów tlenoterapii hiperbarycznej, w której tlenoterapię stosowano do trudno gojących się ran podudzi. Wiąże się to też z wciąż rosnącym wyzwaniem na świecie, jakim jest epidemia otyłości. Z wiekiem u wielu osób dochodzi do niewydolności żylnej, krążeniowej, nadciśnienia, cukrzycy. Wszystko to prowadzi do różnych zmian, które są zauważalne na podudziach ze względu na ciśnienie, jakie panuje w tych rejonach ciała w naczyniach krwionośnych, i może ono uszkadzać naczynia. Wtedy nagle się okazuje, że powstaje wielka rana wrzodziejąca i to czasami na lata. My wykorzystywaliśmy termografię do oceny leczenia takich ran, a nawet do predykcji efektów jej zastosowania. Próbujemy zresztą przy różnych okazjach pokazywać pozytywne skutki tej metody i zachęcamy lekarzy do jej wykorzystywania. Można łączyć obrazowanie termowizyjne ze wstępnym schłodzeniem ciała – ja sam w ramach pracy doktorskiej wykorzystywałem do schładzania krioterapię ogólnoustrojową, przy której temperatura może wynosić -100oC lub -120oC. Wspólnie z zespołem wymyśliliśmy i przeprowadziliśmy badania pilotażowe, w których pokazaliśmy, że zastosowanie nawiewu chłodnym powietrzem, czyli 0oC, nie jest niebezpieczne dla człowieka, a daje świetne efekty, jeśli chodzi o czułość obrazów termicznych. Oznacza to, że w diagnostyce widzimy o wiele wyraźniej i dostrzegamy o wiele więcej szczegółów.

Metoda termowizyjna ma również szerokie zastosowanie w sporcie, m.in. w badaniu symetrii pracy mięśni za pomocą termografii w podczerwieni, co obecnie robimy wspólnie z dr inż. Teresą Kasprzyk-Kucewicz. Innym obszarem jest okulistyka, w której występują schorzenia leczone za pomocą światła laserowego, a my analizujemy zmiany temperatury u pacjentów, bo okazuje się, że kiedy zaaplikujemy im pewną dawkę energii z lasera, to na powierzchni ciała notujemy w krótkim czasie wzrost temperatury na większej powierzchni niż ta leczona. Rodzi się pytanie, czy ten wzrost temperatury jest akceptowalny i czy wpływa istotnie na zdrowie. Być może powinniśmy za każdym razem, w zależności od osoby, dostosowywać ilość energii? Ogólnie zatem jako fizycy medyczni zajmujemy się kontrolą jakości w diagnostyce, związaną z szerokim rozumieniem bezpieczeństwa pacjenta w różnych zabiegach.

Pan Profesor łączy intensywną pracę naukową z nie mniej wymagającą popularyzacją. Czy trudno pogodzić ze sobą te dwa obszary?

Wszyscy staramy się tak działać w zespole od lat. Chcemy to robić, lubimy to, a przy okazji co chwila pojawiają się nowe przemyślenia, nowe propozycje badań – zwłaszcza że mamy sporo kontaktów z osobami z różnych klinik, przemysłu i często ktoś do nas dzwoni z prośbą, żebyśmy przeprowadzili jakieś analizy. Obecnie mamy bardzo dużo wyników z różnych badań, które musimy opracować, i będziemy to robić przez najbliższe tygodnie. W okolicach września i października powstaną prace, w których będziemy dzielić się wynikami.

Mam również nadzieję, że uda nam się znaleźć kolejnych doktorantów, którzy zechcą włączyć się do naszych inicjatyw, szczególnie że współpracujemy z wieloma instytucjami z kraju i zagranicy. Temat wspomnianej przeze mnie doktorantki, poświęcony termowizji we wczesnej diagnostyce skrzywień bocznych kręgosłupa, okazał się tak ciekawy, że współpracujemy przy nim nie tylko ze Śląskim Uniwersytetem Medycznym, w tym z prof. Anną Brzęk (obecnie dziekan Wydziału Zdrowia Publicznego na ŚUM), ale również z prof. Nejcem Šarabonem ze słoweńskiego University of Primorska, z którym mamy stały kontakt i który niedawno odwiedził nas na naszej konferencji z fizyki medycznej. Jak widać, na nudę nie możemy narzekać.

Bardzo dziękuję za rozmowę.