КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДИКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИАГНОСТИКИ

     Согласно используемым физическим принципам диагностики методы неинвазивной прижизненной спектрофотометрии позволяют оценивать in vivo (in situ) биохимический состав мягких тканей человека и его динамику во времени, включая изучение кратковременных и ритмичных флуктуаций всех наблюдаемых параметров, возникающих вследствие ритмичной работы сердечно-сосудистой и нервно-рефлектроной систем. Наиболее легко определяемыми в тканях параметрами являются: процентное содержание в крови различных фракций гемоглобина (оксигемоглобин, восстановленный гемоглобин и др.), водонасыщение тканей (их гидратация), содержание в поверхностных тканях меланина, жира, коллагена, кератина, порфириновых и ряда других важных ферментов. Изучение кратковременных флуктуаций параметров периферической микрогемодинамики на отрезках времени порядка 3-5 минут позволяет оценивать функциональное состояние сосудистого русла биологических тканей. А оценка длительных изменений в регистрируемых параметрах на протяжении суток, недель и месяцев позволяет проводить мониторинг эффективности лечения пациента и оценивать действие различных отдельных лечебных процедур. Поэтому, неинвазивная лазерная диагностика (спектрофотометрия) в медицине может быть эффективна в самых разных ее областях, от онкологии и дерматологии до профпатологии, физиотерапии и других направлений медицины.
 
     В части регистрации параметров микрогемодинамики наиболее легко регистрируемыми методами неинвазивной биоспектрофотометрии являются: параметр перфузии тканей кровью, параметры некоторых основных сосудистых флуктуаций (вазомоций), особенно кардиоритма и дыхательных ритмов, зависящих, в том числе, от эластичности сосудов, нервно-рефлекторной и гуморальной регуляции периферического кровообращения, а также параметры транспорта и утилизации кислорода в системе микроциркуляции, такие как: артериальная (SaO2) и средняя артерио-венозная (тканевая - StO2) сатурация оксигемоглобина крови микроциркуляторного русла клеточной биоткани, удельное потребление кислорода тканями (введенный нами параметр) и т.п. Наибольшей информативностью по нашим данным методы неинвазивной медицинской спектрофотометрии (НМС) обладают  при использовании различных функциональных нагрузочных тестов и проб на систему микроциркуляции крови (окклюзионный тест, лекарственная проба, дыхательный тест и др.). Функциональные тесты, в общем случае, обладают меньшими погрешностями и разбросами результатов измерений (подробнее - см. здесь). В частности, с помощью окклюзионной пробы достаточно наглядно, воспроизводимо и быстро можно получить данные о типе микрогемодинамике у пациента (нормоциркуляторный тип микроциркуляции, ангиоспастический или гиперемический тип микроциркуляции). С помощью прибора "Спектротест", пригодного для этих измерений, в 2002-2003 гг. нами было также установлено, что в системе микроциркуляции крови, наряду с низкочастотными вазомоторными ритмами в перфузии тканей кровью, присутствуют и ритмы тканевой сатурации (StO2) крови микроциркуляторного русла биоткани (см. Tchernyi V.V., Rogatkin D.A. et. al. "Complex noninvasive spectrophotometry in examination of patients with vibration disease", Proc. SPIE, vol. 6078, 2006. - pp.363-370.). Это открывает дополнительные возможности для функциональной диагностики системы микроциркуляции крови, однако, надо понимать, что существующие приборы еще очень далеки от совершенства. Плохо проработана метрология и методика таких измерений. Поэтому поспешная интерпретация результатов диагностики в медицинском плане часто чревата ошибками. В качестве примера можно привести ситуацию с российскими приборами и методами лазерной доплеровской флоуметрии (подробнее см. здесь).

     Во всем мире одной из наиболее привлекательных областей применения неинвазивной лазерной диагностики в медицине считается онкология. Очень большое число публикаций касается вопросов применения лазерной флюоресцентной (флуоресцентной) диагностики и спектроскопии рассеяния для целей раннего выявления злокачественных новообразований кожи, слизистых оболочек полости рта, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы. Мы пока не получили столь обнадеживающих данных, что лазерными методами, неинвазивно, возможна сколько-нибудь точная и уверенная верификация злокачественных и доброкачественных новообразований, т.к., например, методы флюоресцентной диагностики, обладая большой чувствительностью, имеют очень низкую специфичность. Изменение эндогенной флюоресценции в тканях вызывается очень многими причинами: наличием опухоли, анаэробной микрофлоры, гнойных и язвенных процессов, процессов некроза биоткани и т.д. Поэтому надежно верифицировать доброкачественные и злокачественные процессы с помощью флюоресцентной спектроскопии in vivo очень сложно. Однако результаты наших исследований достоверно показывают, что лазерные методы диагностики могут быть при умелом использовании достаточно эффективны, например, при оценке и прогнозе эффективности лучевого и химиолучевого лечения онкологических больных. В частности, в одной из серий экспериментов нами была выявлена и показана определенная корреляция данных флюоресцентной диагностики с наличием в тканях хронической тканевой гипоксии на основе регистрации флюоресценции эндогенных порфиринов (см., например, наши публикации здесь и здесь). Поскольку гипоксия является одной из основных причин радиорезистентности опухолей, определение кислородного статуса опухоли "in situ" позволяет дополнительно строить объективный прогноз результатов лучевого лечения и обоснованно назначать применение пациенту различных радиосенсибилизаторов, повышающих содержание кислорода в клетках опухоли. Аналогично, гипоксия сопровождает различные воспалительные процессы в тканях, что позволяет методами флюоресцентной спектроскопии in vivo контролировать развитие локального воспаления в тканях и органах, в. т.ч. интраоперационно (подробнее см. здесь). Но и при интерпретации результатов флюоресцентной спектроскопии in vivo надо быть весьма осторожным. Регистрируемый сигнал зависит от очень многих параметров и нелинеен относительно концентрации флюорофора в среде. Его трактовка в терминах биохимического состава ткани - нетривиальная задача современных исследований. Подробнее - см. результаты в наших публикациях в журналах Медицинская физика (здесь), J. Opt. Tech. (здесь) и Journal of Fluorescence (здесь).  
  
                     << Назад