СПОСОБ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ

Название	СПОСОБ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ
Разработчик (Авторы)	Бережанский Павел Вячеславович, Бережанская Юлия Сергеевна, Попова Инга Александровна, Турчанинов Сергей Олегович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2645929
Дата регистрации	28.02.2018
Правообладатель	Турчанинов Сергей Олегович
Область применения (класс МПК)	ПК A61B 1/267 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии.

Известен способ комбинированной хромоскопии пищевода (патент на изобретение №2408251 РФ от 10.01.11 г.). Сущность этого способа заключается в том, что проводится эндоскопическое исследование слизистой оболочки пищевода с поэтапной обработкой ее растворами уксусной кислоты, водного раствора люголя, водного раствора метиленовой сини и последующей оценкой равномерности окрашивания слизистой пищевода, четкости и расположения границы пищеводного эпителия на высоте перистальтической волны в пищеводе.

Известны разносторонние решения по диагностике изменений тканей: клинико-визуальный метод, разновидности кольпоскопии: расширенная обработка эпителия медикаментами и использование оптических фильтров; хромокольпоскопия - окраска эпителия с применением красителей; с применением эффекта флюоресценции. Чувствительность этих методик сопоставима с цитологическими методами. Например, в диагностике заболеваний шейки матки чувствительность методик для цервикальных интраэпителиальных повреждений высокой степени (HSIL) составляет 80-83% при специфичности 64-87% (EURIGIN, 2004). Методы диагностики шейки матки описаны в статье: Прилепская В.Н. Профилактика рака шейки матки, Методы ранней диагностики и новые скрининговые технологии / В.Н. Прилепская // Клиническая гинекология: Избранные лекции / Под. ред. проф. В.Н. Прилепской - М.: МЕДпресс-информ, 2007. - С. 128-136.

Известны вещества, в результате действия которых происходит кратковременный отек эпителия, набухание клеток, сокращение подэпителиальных сосудов, анемизация тканей, что также приводит к изменениям цвета эпителия. Эти участки называют ацетобелым эпителием, и они ассоциируются с дисплазией. К таким веществам относится раствор уксусной кислоты (этановой кислоты - 3%), раствор салициловой кислоты - 0,5%, адреналин, молочная кислота и др. Применение различных тестов дано в книге: Роговская С.И. Практическая кольпоскопия. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 232 с.

Известен способ мультимодальной оптической визуализации ротоглотки с предварительной обработкой участка исследования раствором для создания флюоресценции с целью раннего выявления участков с высоким риском развития рака ротоглотки. На первом этапе проводится обзорная визуализация, а на втором прицельная оценка участка с высоким риском развития патологического процесса с использованием приборов высокого видеоразрешения. Недостатком данного метода является то, что следует использовать портативный флюориметр, длительное время проведение процедуры и информативность ниже 87%, т.к. слизь полости ротоглотки быстро обновляется и аутофлюорисценция отображается неравномерно (Quang, Т. Prospective Evaluation of Multi-modal Optical Imaging with Automated Image Analysis to Detect Oral Neoplasia In Vivo / Tran, E.Q., Schwarz, R.A., Williams, M.D., Vigneswaran, N., Gillenwater, A.M., Richards-Kortum, R. // Cancer Prev Res (Phila). - 2017. - Aug 1. - doi: 10.1158/1940-6207. CAPR-17-0054).

Известен новый способ диагностики риска развития злокачественных новообразований желудка на основе «оптической биопсии» с использованием белого света на первом этапе и увеличенного с узкополосным отображением с различными длинами волн (Horiguchi, N. In vivo diagnosis of early-stage gastric cancer found after Helicobacter pylori eradication using probe-based confocal laser endomicroscopy / T. Tahara, Т.Н. Yamada, D. Yoshida, M. Okubo, M. Nagasaka, Y. Nakagawa, T. Shibata, T. Tsukamoto, M. Kuroda, N. Ohmiya // Dig Endosc. - 2017. - Jul 21. - doi: 10.1111/den. 12926).

Известна также диагностика на основе способа комбинированной хромоскопии пищевода (патент РФ 2408251 от 10.01.2011). Использование белого света позволяет визуально оценить более широкий участок слизистой желудка и в дальнейшем перейти к оценке состояния слизистой с помощью приборов высокого разрешения (Пирогов С.С. и др. Первый опыт использования многофункциональной видеоэндоскопической системы последнего поколения для диагностики раннего рака желудка. Сибирский онкологический журнал, 2010, Приложение N 2. С. 38-39). Недостатком данных методов является инвазивность, малое поле наблюдаемого объекта, длительное время проведения процедуры, невозможность предварительной обработки поля исследования для удаления слизи, требуется длительная подготовка к исследованию для эрадикации патологической флоры в месте исследования.

Известно применение контактной микроэндоскопии для ранней диагностики хронического воспаления слизистой оболочки полости носа (Хорольская М.А., С.Г. Вахрушев. Прогностические возможности контактной микроэндоскопии в вопросе ранней диагностики хронического воспаления слизистой оболочки полости носа. Российская оториноларингология, 2012, N 3. С. 152-155). Недостатком данного метода является крайне малое поле наблюдаемого объекта, и, как следствие, сложность первоначального «прицеливания» и высокая вероятность пропуска участков с высоким риском патологии.

Известно экспериментальное исследование, проведенное в 2017 г., при котором полость ротоглотки обрабатывалась толуидиновым синим и при использовании увеличительных оптических приборов проводился подсчет «больших ядер», которые отражают со специфичностью 87% участки с патологическим процессом. Недостатками данного метода являются использование сложных технических микроэндоскопов, быстрое обновление слизи не позволяет проводить данную процедуру одноэтапно, невозможность определить при общем осмотре ротоглотки участков с повышенным риском развития дисплазии и, следовательно, сразу оценить прицельно именно те участки, где более высокий риск. Но данное направление, как отмечают авторы, является перспективным, так как первичная обработка слизистой ротоглотки веществами, способствующими акцентуализации участков с риском развития дисплазии ротоглотки, поможет повысить качество диагностики, на наиболее ранних этапах установить диагноз и провести лечение пациента (Liese, J. Advances toward fully automated in vivo assessment of oral epithelial dysplasia by nuclear endomicroscopy-A pilot study. / K. Winter, A. Glass, J. Bertolini, P.W. , B. Frerich, I. Schiefke, T.W. Remmerbach // J Oral Pathol Med. - 2017. - Jul 4. - doi: 10.1111/jop. 12613).

Целью предлагаемого способа является упрощение диагностики патологических состояний эпителия верхних дыхательных путей за счет увеличения информативности параметров изменения состояния эпителия в результате качественной и прицельной визуализации исследуемого участка, и, как следствие, более объективной оценки общего состояния слизистой, после обработки ее растворами кислот с удалением поверхностной слизи, и последующего осмотра в белом свете с оценкой микроциркуляторных параметров при помощи капилляроскопа и дальнейшей оценкой в разных световых диапазонах от 380 до 780 нанометров, в ходе осмотра определяются участки с различными изменениями эпителия определяемых в разных световых диапазонах: в виде неравномерности окрашивания - во всех диапазонах; ацетобелого эпителия - в белом свете и зеленом свете 500-560 нм; участков с ишемией - в зеленом свете 500-560 нм; неоваскуляризации - в зеленом 500-560 нм и красном свете 700-780 нм; краевого выраженного воспаления - в желто-зеленом свете 550-575 нм; и периваскулярной отечности - в фиолетовом свете 380-450 нм, которые чаще отмечаются при опухолевых и неопластических процессах на начальных стадиях; что может свидетельствовать о воспалительном процессе, явлениях дисплазии и других патологических состояниях слизистой оболочки верхних дыхательных путей, не определяемых при стандартном осмотре. Данная методика позволяет выявить различные патологические состояния эпителия верхних дыхательных путей, в том числе явления неоплазии на начальном этапе, отличить подслизистый воспалительный процесс от процесса дисплазии, определить показания для дальнейших диагностических и лечебно-профилактических мероприятий.

Поставленная цель достигается тем, что осуществляется проведение общего осмотра слизистой верхних дыхательных путей, затем после обработки слизистой раствором 1,5-3% уксусной кислоты с удалением поверхностной слизи и визуализации в белом свете с оценкой микроциркуляторных параметров при помощи капилляроскопа и в различных световых диапазонах от 380 до 780 нанометров с использованием осветителя, далее проводится осмотр поля с более высоким риском развития патологического процесса, в том числе с использованием эндоскопических приборов, в зависимости от возможностей доступа.

Новизна предлагаемого решения заключается в том, что впервые у пациентов при осмотре слизистой оболочки верхних дыхательных путей после обработки раствором 1,5-3% уксусной кислоты в объеме 1 мл, с удалением поверхностной слизи, и последующей визуализации участков с повышенным риском развития патологического процесса, без повторной обработки этих участков, даже при образовании слизи, в белом свете и световом диапазоне от 380 до 780 нанометров с использованием осветителя, а также с использованием капилляроскопа, оценивается состояния ротоглотки и выявляются участки с повышенным риском развития патологических изменений, которые проявляются в виде неравномерности окрашивания, ацетобелого эпителия, участков с неоваскуляризацией или застойными явлениями микрокровоснабжения участка, что может свидетельствовать о воспалительном процессе, явлениях неоплазии и других патологических состояниях слизистой оболочки верхних дыхательных путей, помогая дифференцировать эти состояния.

Технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого нами способа, не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого способа критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Проводится обработка слизистой оболочки обследуемого участка верхних дыхательных путей раствором 1,5-3% уксусной кислоты в объеме 1 мл, с удалением поверхностной слизи. После обработки, через 1-2 минуты проводится общий осмотр в белом свете ротоглотки с выявлением участков повышенного риска развития патологического процесса, далее проводятся оценка микроциркуляторных параметров при помощи капилляроскопа и осмотр выявленных полей, в том числе с использованием эндоскопических приборов, в зависимости от возможностей доступа, и визуальная оценка состояния слизистой оболочки исследуемого поля, без вторичной обработки слизистой ротоглотки раствором, так как первоначально обработка была произведена на очищенный от слизи эпителий, где и проявляются патологические изменения, и появление слизи не затрудняет/изменяет ход проведения исследования. При визуализации исследуемого поля в белом свете и последовательно в разных спектральных диапазонах, на длинах волн из диапазона 380-780 нм, проводится оценка микроциркуляторных параметров при помощи капилляроскопа и осмотр выявленных полей, в том числе с использованием эндоскопических приборов, в зависимости от возможностей доступа, определяются участки с различными изменениями эпителия, определяемых в разных световых диапазонах, а именно: в виде неравномерности окрашивания - во всех диапазонах, ацетобелого эпителия - в белом свете и зеленом свете 500-560 нм, участков с ишемией - в зеленом свете 500-560 нм, неоваскуляризации - в зеленом 500-560 нм и красном свете 700-780 нм, краевого выраженного воспаления - в желто-зеленом свете 550-575 нм и периваскулярной отечности в фиолетовом свете 380-450 нм.

При осмотре в конкретном световом диапазоне отмечается более четкое выделение измененных участков, предварительно обработанных раствором кислоты, а также дифференцируются различные изменения сосудистого рисунка.

Предлагаемый способ был применен у 36 пациентов, обратившихся в консультативное отделение по поводу различной патологии верхних дыхательных путей. Все обследуемые пациенты наблюдались в катамнезе в течение 12 месяцев.

Пациенты, у которых были выявлены различные изменения слизистой оболочки верхних дыхательных путей, проходили дополнительные исследования. Измененные участки слизистой оболочки верхних дыхательных путей были подвергнуты цитологическому исследованию, в ходе которого были выявлены различные изменения эпителия верхних дыхательных путей: отклонения воспалительного характера, явления дисплазии эпителия, неоваскуляризации, патологическое изменение сосудистого рисунка и другие состояния. Таким образом, в ходе более детального обследования слизистой оболочки верхних дыхательных путей подтверждаются выявленные на начальном этапе изменения эпителия. Данный способ диагностики позволяет выявить различные изменения эпителия на начальной стадии, провести ряд диагностических, при необходимости лечебно-профилактических, мероприятий и сформировать группу риска развития различных заболеваний.

В катамнезе были проведены лечебные мероприятия в зависимости от вида патологического состояния эпителия. В ходе контрольного исследования после лечения выявляемость выше указанных патологических состояний сводилась к нулю.

Предлагаемый способ визуализации патологических состояний слизистой оболочки верхних дыхательных путей может быть применен для скринингового обследования в условиях поликлиник и стационаров.

Существенным отличием заявляемого способа является поэтапная обзорная и одновременно и более прицельная методика осмотра и визуализации. Преимуществом заявляемого способа является:

- высокая точность, особенно с использованием капилляроскопа;

- объективность показателей патологических состояниях слизистой оболочки;

- высокая чувствительность и специфичность при первичной диагностике, подтвержденная гистологическими методами исследования;

- данный способ диагностики применим во всех возрастных группах;

- простота, малая трудоемкость и высокая информативность расширяет его применение в клинической практике и при массовых обследованиях.

Сущность изобретения поясняется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациент Т., обратился с жалобами на кровянистые выделения из правой половины носа в течение 1 года. При передней риноскопии в преддверии носа справа определялось образование (папиллома). Проведена обработка исследуемого поля раствором 1,5-3% уксусной кислоты в объеме 1 мл, с удалением поверхностной слизи. После обработки через 1-2 минуты проведен осмотр исследуемого поля в белом свете и в различных световых диапазонах с участием эндоскопических приборов и аппарата для оценки микроциркуляции, далее проводилась визуальная оценка состояния слизистой оболочки. Выявлены следующие изменения: поверхность папилломы приобрела белесый оттенок (ацетобелый эпителий), также подобные изменения отмечались на перегородке носа в пределах 0,5-0,8 см от самого образования, при оценке микроциркуляции с использованием зеленого света 500-560 нм, и красного света 700-780 нм, были выявлены участки неоваскуляризации с преобладанием артериолярного микрокровотока без застойных явлений, что говорит о наличии начинающей дисплазии. При осмотре без специальной обработки данные изменения слизистой оболочки не выявляются.

Дополнительно проведено цитологическое исследование соскоба слизистой оболочки папилломы преддверия носа справа и участка ацетобелого эпителия перегородки носа, в ходе которого определились различные морфологические изменения эпителия воспалительного характера, а также явления дисплазии легкой и средней степени. Проведена специальная терапия, хирургическое лечение - удаление папилломы преддверия носа справа. В ходе отдаленного наблюдения и проведения контрольных исследований в течение 12 месяцев патологических изменений слизистой оболочки не обнаружено. Пример 1 поясняется следующими чертежами:

Фиг. 1. Папиллома преддверия носа справа. До обработки 1,5-3% раствором уксусной кислоты. Осмотр эндоскопом без увеличения в белом свете.

Фиг. 2. Участки ацетобелого эпителия папилломы преддверия носа справа и перегородки носа после обработки раствором уксусной кислоты. Стрелками обозначены участки ацетобелого эпителия. Верхняя стрелка - участок ацетобелого эпителия на перегородке носа. Нижняя стрелка - папиллома преддверия носа справа с выявленным ацетобелым эпителием. Осмотр эндоскопом без увеличения в белом свете.

Фиг. 3. Капилляр у основания папилломы преддверия носа справа и перегородки носа. Фото в зеленом свете 500-560 нм.

Пример 2. Пациентка М. обратилась с жалобами на дискомфорт в горле слева в течение 3 лет. При фарингоскопии визуализируется образование на левой небной миндалине размерами 0,5×0,8 см сосочкового строения. Проведена обработка исследуемого поля раствором 1,5-3% уксусной кислоты в объеме 1 мл, с удалением поверхностной слизи. После обработки через 1-2 минуты проведен осмотр исследуемого поля в белом свете с помощью микроскопа при 4-кратном увеличении и проведена визуальная оценка состояния слизистой оболочки. Выявлены следующие изменения: поверхность папилломы приобрела белесый оттенок (ацетобелый эпителий). Затем проведен осмотр с использованием и без использования капилляроскопа, в световом диапазоне 380-780 нм, в ходе которого дополнительно определяется усиленный сосудистый рисунок тканей, определялась периваскулярная отечность в фиолетовом свете 380-450 нм, и участки воспаления в желто-зеленом диапазоне от 550 до 575 нм, окружающих папиллому миндалины. Дополнительно проведено цитологическое исследование соскоба слизистой оболочки папилломы левой небной миндалины, где определились различные морфологические изменения эпителия воспалительного характера, а также явления дисплазии и неопластические изменения легкой степени. Проведена специальная терапия, хирургическое лечение - удаление папилломы левой небной миндалины. В ходе отдаленного наблюдения и проведения контрольных исследований в течение 12 месяцев патологических изменений слизистой оболочки не обнаружено. Пример 2 поясняется следующими чертежами:

Фиг. 4. Папиллома левой небной миндалины (обозначена стрелкой). Осмотр под микроскопом в белом свете, 4-кратное увеличение. До обработки раствором уксусной кислоты.

Фиг. 5. Папиллома левой небной миндалины (обозначена стрелкой). Осмотр под микроскопом в зеленом свете 500-560 нм, 4-кратное увеличение. После обработки раствором уксусной кислоты. Горизонтальная стрелка - папиллома левой небной миндалины с ацетобелым эпителием. Вертикальная стрелка - усиленный сосудистый рисунок тканей, окружающих папиллому миндалины.

Фиг. 6. Капилляр у основания папилломы левой миндалины. Фото в фиолетовом свете 380-450 нм.

Формула изобретения

Способ визуализации патологических состояний слизистой оболочки верхних дыхательных путей, включающий проведение общего осмотра, в том числе с использованием эндоскопических приборов, отличающийся тем, что визуальную оценку состояния исследуемого участка слизистой оболочки верхних дыхательных путей осуществляют после обработки исследуемого поля раствором 1,5-3% уксусной кислоты в объеме 1 мл, с удалением поверхностной слизи и выявлением изменений эпителия через 1-2 минуты после обработки путем визуализации исследуемого поля последовательно в разных спектральных диапазонах света на длинах волн 380-780 нм, при этом проводят оценку микроциркуляторных параметров при помощи капилляроскопа и осмотра выявленных изменений эпителия в разных световых диапазонах, а именно: в виде неравномерности окрашивания - во всех диапазонах, ацетобелого эпителия - в белом свете и зеленом свете 500-560 нм, участков с ишемией - в зеленом свете 500-560 нм, неоваскуляризации - в зеленом 500-560 нм и красном свете 700-780 нм, краевого выраженного воспаления - в желто-зеленом свете 550-575 нм и периваскулярной отечности в фиолетовом свете 380-450 нм.

Изобретение "СПОСОБ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ" (Бережанский Павел Вячеславович, Бережанская Юлия Сергеевна, Попова Инга Александровна, Турчанинов Сергей Олегович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога