Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_1449_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана
.pdf
111
этой величины.
На рисунке 1.41 приведены результаты измерений, описывающие
изменения окислительно-восстановительного баланса опухоли ГЦК и
прилегающей печени. Все данные выражены в виде среднего значения ± СКО
среднего. Для проверки надежности статистических различий в результатах
использовался непараметрический U-критерий Манна-Уитни.
а)
б)
в)
г)
Рисунок 1.41 – Изменения окислительно-восстановительного баланса
здоровой печени, опухоли ГЦК и прилегающей к опухоли печени.
* – p < 0,05; *** – p < 0,001
Было установлено, что увеличение флуоресценции показателя HEt
достоверно ниже (p<0,001) в опухоли ГЦК, чем в ткани печени здоровых
мышей и в печени, прилегающей к опухоли: 0,06±0,04 отн.ед.,
1,00±0,52 отн.ед., 0,65±0,46 отн.ед. соответственно (рисунок 1.41а). При этом
обнаружено, что в опухоли ГЦК флуоресценция MCB показала более низкие
контрольные значения (0,56±0,13 отн.ед.) по сравнению со срезами здоровой
112
(1,00±0,14 отн.ед.) и прилегающей (0,85±0,12 отн.ед.) к опухоли печени
соответственно (p<0,001, рисунок 1.41б).
Чтобы понять, действительно ли низкий уровень АФК и глутатиона в
опухолевых клетках говорит об отсутствии окислительного стресса в тканях,
было предложено оценить отношение уровня выработки глутатиона к уровню
АФК (рисунок 1.41в). Было обнаружено, что в тканях ГЦК содержание
эндогенного антиоксиданта значительно превышает выработку АФК, что
косвенно может подтверждать данные об увеличении относительной
концентрации НАДФН. Репрезентативные конфокальные изображения MCB
из здоровой ткани печени контрольной группы, печени, прилегающей к
опухоли, и опухоли представлены на рисунок 1.41г. Было обнаружено, что
антиоксидантная защита в опухолевой ткани обладает высокой
эффективностью и значительно превышает уровни АФК, что может
подтвердить существенную роль ПФП в метаболизме опухоли.
Таким образом, предварительные исследования показали, что
флуоресцентные методы диагностики могут быть использованы для
характеризации метаболических особенностей опухолей.
1.3.2 Исследование перфузионно-метаболических нарушений у
пациентов эндокринологического и ревматологического профилей
методами диффузно-отражательной и флуоресцентной спектроскопии
Для оценки возможностей методов СДО и ФС регистрировать
перфузионно-метаболические параметры in vivo, а также для отработки
методологии измерений данными методами до их внедрения в
интраоперационную диагностику, были проведены исследования с участием
пациентов эндокринологического и ревматологического профиля, имеющих
патологии, связанные с перфузионно-метаболическими нарушениями в коже
верхних и нижних конечностей.
113
Для регистрации спектров диффузного отражения использовалась
установка, разработанная в НТЦ биомедицинской фотоники (г. Орёл) [367]. В
качестве диагностических параметров, рассчитанных по спектрам диффузного
отражения, были использованы тканевая сатурация и индекс эритемы.
Тканевая сатурация определялась с помощью выражения,
предложенного T. Spott и др. [368]:
)()(
)(
)(
)()(
11
1
2
21
2
2
HbOHb
HbHb
t
R
R
OS
−
−
=
, (1.5)
где
)(
R
– измеренный коэффициент диффузного отражения (КДО) на
выбранной длине волны;
Hb
и
2
HbO
– коэффициенты поглощения дезоксигенированной и
насыщенной кислородом крови;
λ
1
и λ
2
– длины волн неизобестической и изобестической точек (λ
1
= 750
нм и λ
2
= 797 нм).
Индекс эритемы оценивался по методике, предложенной J.W. Feather и
др. [369], в которой рассчитывается площадь под кривой оптической
плотности кожи в спектральной области 510-610 нм:
E = 100 × [OD
560
+1,5×(OD
545
+ OD
575
) – 2,0×(OD
510
+ OD
610
)], (1.6)
где OD = log(1/R) – оптическая плотность, которая служит количественной
характеристикой поглощения кожи, а нижние индексы обозначают длину
волны в нм, на которой измеряется оптическая плотность.
Для исследования флуоресценции биоткани использовался канал
регистрации флуоресценции многофункционального лазерного
неинвазивного диагностического комплекса «ЛАКК-М» (ООО НПП
114
«ЛАЗМА», г. Москва) [370,371]. Анализируемыми параметрами были
амплитуды флуоресценции I
F365
и I
F450
, нормированные на интенсивность
обратно-отраженного излучения возбуждения.
Все сравниваемые параметры, полученные в результате обработки
данных, были проверены на нормальность распределения по критерию
Колмогорова-Смирнова, и на гомогенность дисперсий с использованием теста
Левена. Значимость статистических различий выборок была оценена с
помощью однофакторного дисперсионного анализа (One-way ANOVA).
Значение p < 0,01 считалось существенным.
В исследованиях микроциркуляторно-тканевых нарушений в нижних
конечностях у пациентов эндокринологического профиля приняли участие 76
пациентов с сахарным диабетом эндокринологического отделения БУЗ
Орловской области «Орловская областная клиническая больница» (г. Орёл).
Из этой группы 14 человек имели видимые трофические нарушения на ногах.
Контрольную группу составили 48 условно здоровых добровольцев.
Экспериментальные исследования были проведены в соответствии с
разработанным протоколом исследования, утвержденным на заседании
этического комитета при ФГБОУ ВО «Орловский государственный
университет имени И.С. Тургенева» от 03.11.2015 (протокол заседания № 7).
Все участники экспериментальных исследований были ознакомлены с
содержанием исследования и подписывали бланк информированного
добровольного согласия с указанием их готовности к участию в измерениях.
Спектры диффузного отражения и флуоресценции регистрировались в
контрольной точке на линии между 1-й и 2-й плюсневыми костями на ноге.
Для пациентов с язвами сигналы дополнительно регистрировались
непосредственно в язве и в интактной области (1 см от язвы).
Рассчитанные по данным в каналах СДО и ФС перфузионно-
метаболические параметры пациентов сведены в таблицу 1.5.
115
Таблица 1.5 – Перфузионно-метаболические параметры пациентов
эндокринологического профиля
Параметр
Язва
Интактная
область
Контрольная точка
(линия между 1-й и 2-й плюсневыми костями)
Больные с
язвами
Больные без
язв
Условно
здоровые
добровольцы
Тканевая
сатурация, %
-
-
66,4±5,5*
65,4±6,6*
73,9±6,9
Индекс
эритемы
66,9±56,7*
28,6±17,7*
27,8±13,1*
17,1±11,7
13,3±8,6
I
f365
-
-
3,8±0,7*(**)
2,7±0,8*
2,1±0,8
I
f450
-
-
2,5±0,6*(**)
1,8±0,7*
1,2±0,4
* – статистическая значимость различий по отношению к условно
здоровым добровольцам (p <0,01); ** статистическая значимость различий по
отношению к группе пациентов эндокринологического профиля без язв
(p <0,01).
Были зарегистрированы статистически значимые различия в тканевой
сатурации для пациентов эндокринологического профиля и условно здоровых
добровольцев. Полученные данные о заниженной тканевой сатурации у
диабетиков по сравнению с контрольной группой соответствуют ранее
полученным результатами исследований [372]. Такие результаты можно
объяснить тем, что в результате нарушения процессов метаболизма в тканях
больных происходит накопление кетоновых тел при распаде высших жирных
кислот, тем самым развивается тканевый ацидоз [373].
Кроме этого, микроциркуляторные нарушения в тканях вызывают
гипоксические состояния, в ответ на которые организм запускает
компенсационный механизм, повышая концентрацию 2,3-дифосфоглицерата,
который способствует доставке кислорода тканям путем изменения
положения кривой диссоциации оксигемоглобина [374].
Увеличение значений индекса эритемы у больных сахарным диабетом,
имеющих трофические нарушения в области стоп, могут быть связаны с тем,
что перфузионно-метаболические нарушения в данной группе пациентов
116
связаны с процессами воспаления и заживления. Ожидаемо, что значение
параметра, характеризующего кровенаполнение кожи, было максимальным в
области язвы.
При исследовании методом ФС было обнаружено, что у больных с СД
наблюдаются повышенные значения нормированных амплитуд
флуоресценции. Это может быть объяснено тем, что в механизмах развития
осложнений диабета участвуют конечные продукты гликирования.
В исследованиях перфузионно-метаболических нарушений в верхних
конечностях у пациентов ревматологического профиля приняли участие 36
пациентов ревматологического отделения БУЗ Орловской области
«Орловская областная клиническая больница» (г. Орел), в основном имеющие
диагнозы ревматоидный артрит, системная склеродермия, системная красная
волчанка и др. Пациенты были разделены на две группы в зависимости от
активности воспалительного процесса: больные со второй степенью – 28
человек, и больные с третьей степенью – 8 человек. Контрольную группу
составил 31 условно здоровый доброволец (8 женщин, 23 мужчины). Все
участники клинических исследований подписывали информированное
согласие с указанием их готовности к участию в измерениях.
Записи спектров диффузного отражения проводились с помощью
установки, разработанной в НТЦ биомедицинской фотоники (г. Орёл) [375], в
контрольной точке, расположенной на ладонной поверхности дистальной
фаланги 3-го пальца кисти правой руки.
Рассчитанные параметры тканевой сатурации и индекса эритемы
пациентов эндокринологического профиля приведены в таблице 1.6.
Полученные данные показывают, что хорошим диагностическим
критерием, оценивающим степень активности воспалительного процесса у
пациентов с ревматическими заболеваниями, может быть индекс эритемы.
117
Таблица 1.6 – Перфузионно-метаболические параметры пациентов
ревматологического профиля
Параметр
Контрольная точка
(ладонная поверхность дистальной фаланги 3-го пальца кисти правой руки)
Активность
воспалительного
процесса 2 степени
Активность
воспалительного
процесса 3 степени
Условно здоровые
добровольцы
Тканевая
сатурация, %
48,3±10,1
49,2±14,6
51,3±21,1
Индекс
эритемы
95,5±24,7*(**)
127,5±36,5*
54,3±23,1
* – статистическая значимость различий по отношению к условно-
здоровым добровольцам с вероятностью p <0,01; ** статистическая
значимость различий по отношению к группе пациентов ревматологического
профиля с активностью воспалительного процесса 3степени с вероятностью
p <0,01.
Таким образом, использование методов СДО и ФС по отдельности или
совместно может иметь важное значение для клинического применения, так
как они могут помочь идентифицировать различные степени перфузионно-
метаболических нарушений у пациентов с различными патологическими
процессами.
1.3.3 Исследование локальных нарушений перфузии в тканях
псориатических бляшек у пациентов с псориазом методом лазерной
допплеровской флоуметрии и лазерной спекл-контрастной визуализации
В рамках оценки возможностей оптических технологий ЛДФ и ЛСКВ в
регистрации параметров перфузии in vivo, а также для отработки методологии
измерения данными методами для дальнейшего использования в
интраоперационной диагностике, были проведены исследования с участием
пациентов, имеющих диагноз псориаз. Известно, что микроциркуляторные
изменения играют важную роль в патогенезе и лечении псориаза и являются
118
надежным диагностическим параметром [376–378].
На первом этапе были исследованы особенности гемодинамических
параметров микроциркуляторного русла, а также функциональные механизмы
управления микрокровотоком непосредственно в псориатической бляшке и
интактной коже. Для этого была проведена регистрация перфузии тканей
кровью методом ЛДФ с последующим спектральным анализом полученных
данных для диагностики микроциркуляторных нарушений в тканях
псориатических бляшек и клинически интактной коже верхних конечностей.
В исследовании приняли участие 10 пациентов с диагнозом
распространенный (бляшковидный) псориаз стационарной стадии БУЗ
Орловской области «Орловский областной кожно-венерологический
диспансер» (г. Орёл). Экспериментальные исследования были проведены в
соответствии с разработанным протоколом, утвержденным на заседании
этического комитета при ФГБОУ ВО «Орловский государственный
университет имени И.С. Тургенева» от 16.11.2017 (протокол заседания № 10).
Все участники были ознакомлены с содержанием исследования и
подписывали бланк информированного согласия с указанием их готовности к
участию в исследованиях. Измерения проводились на внутренней стороне
предплечья в центре псориатической бляшки и в 1-2 см от неё. Исследования
выполнялись с использованием канала ЛДФ многофункционального
лазерного неинвазивного диагностического комплекса «ЛАКК-М» (ООО НПП
«ЛАЗМА», г. Москва). Для частотного анализа зарегистрированных сигналов
ЛДФ применялась программа LDF 3.0.2.384 (ООО НПП «ЛАЗМА», г. Москва)
[379].
В ходе экспериментальных исследований производили запись
показателя микроциркуляции крови (I
m
) в течение 10 мин в центре
псориатического поражения ткани, а также в течение 10 мин на участке
интактной кожи на расстоянии 1-2 см от пораженного участка. Усредненную
по времени амплитуду осцилляций кровотока оценивали по максимальным
значениям в соответствующем частотном диапазоне – эндотелиальном,
119
нейрогенном, миогенном, дыхательном и сердечном. Дополнительно
рассчитывалась доля нутритивного кровотока в общем микрокровотоке (I
mnutr
)
и показатель шунтирования (I
mAVA
), характеризующий долю кровотока в
артериоло-венулярных анастомозах [296,378].
При анализе полученных данных было выявлено, что гемодинамические
показатели микроциркуляторного русла в центре псориатических бляшек
отличаются от тех же показателей, измеренных в интактной коже. В таблице
1.7 представлены результаты расчета основных гемодинамических
показателей для двух точек исследования и их статистический анализ,
приведены расчетные значения среднего и СКО.
Таблица 1.7 – Результаты расчета основных гемодинамических
показателей
№
п/п
Параметр
Псориатическая бляшка
Интактная кожа
1
I
m
, пф.ед.
13,8±5,6*
6,8±1,4
2
А
э
, пф.ед.
0,43±0,21
0,26±0,10
3
А
н
, пф.ед.
0,42±0,14
0,25±0,13
4
А
м
, пф.ед.
0,44±0,20*
0,23±0,07
5
А
д
, пф.ед.
0,29±0,09
0,21±0,10
6
А
с
, пф.ед.
0,72±0,28*
0,30±0,08
7
I
mAVA
, отн.ед.
2,6±1,3
2,7±0,7
8
I
mnutr
, пф.ед
6,0±2,2*
2,7±0,8
* - статистическая значимость различий значений подтверждена при
p < 0,05 с помощью критерия Манна-Уитни
Статистически значимое повышение уровня миогенных осцилляций у
пациентов в области бляшек по сравнению с интактной зоной свидетельствует
об активации капиллярной перфузии. Также усиление капиллярного
кровотока в пораженной области подтверждается увеличением значения
параметра нутритивного кровотока и амплитуд сердечных осцилляций.
Полученные результаты согласуются с данными других исследователей
[377,380,381]. Известно, что вклад нутритивного кровотока в сигнал ЛДФ
120
составляет около 20-25 % [382], наблюдаемое увеличение показателя
микроциркуляции в бляшках может быть вызвано притоком артериальной
крови с местной регуляцией нутритивного кровотока.
Цель следующего этапа исследования заключалась в оценке
диагностических возможностей методов ЛДФ и ЛСКВ (в рамках
мультимодального подхода) при контроле эффективности применяемой
консервативной терапии у пациентов, страдающих псориазом [383]. В
исследовании участвовали 6 пациентов дерматовенерологического отделения
БУЗ Орловской области «Орловский областной кожно-венерологический
диспансер» с диагнозом псориаз обыкновенный в стационарной стадии. С
целью оценки эффективности консервативной терапии оценка
функционального состояния микроциркуляторного русла верхних
конечностей пациентов проводилось трижды: при поступлении больных в
стационар, на 6 и 12 дни лечения. Пациенты получали лечение по стандартной
схеме, включающей в себя медикаментозную и инструментальную терапию
[383].
Протокол исследования (рисунок 1.42) включал в себя
последовательную регистрацию спекл-изображений (~ 30 с) и запись сигналов
ЛДФ в псориатической бляшке (10 мин) и интактной области (10 мин).
Рисунок 1.42 – Схема проведения исследования пациентов с псориазом
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана