Автореферат и диссертация по медицине (14.00.01) на тему:Диагностика патологии шейки матки на основе комплементарного использования кольпоскопии и оптической когерентной томографии

На правах рукописи

ЯНВАРЁВА Ирина Александровна

ДИАГНОСТИКА ПАТОЛОГИИ ШЕЙКИ МАТКИ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕМЕНТАРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЛЬПОСКОПИИ И ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ ТОМОГРАФИИ

14.00.01 - акушерство и гинекология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Иваново 2007

003159582

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель доктор медицинских наук, профессор

Шахова Наталия Михайловна

Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор

Богатова Ирина Константиновна доктор медицинских наук, профессор Роговская Светлана Ивановна

Ведущее учреждение Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится ¿0 2007 года в_часов на заседании диссертационного

совета К 208 028 01 при Федеральном государственном учреждении «Ивановский НИИ материнства и детства имени В Н Городкова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию по адресу 153731, г Иваново, ул Победы, д 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Ивановский НИИ материнства и детства им В Н Городкова Росмедтехнологий»

Автореферат разослан <<«£^>> (23 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук

И.А. Панова

Актуальность исследования

Своевременная и эффективная диагностика неопластических процессов шейки матки в настоящее время остается серьезной проблемой Рак шейки матки (РШМ) занимает 2 место среди злокачественных опухолей репродуктивных органов (Козаченко В П ,2005, Прилепская В H ,2006) В мире ежегодно диагностируется около 500 000 новых случаев РШМ, из них почти половина заканчивается летально (Роговская С И, 2005)

В последние годы обозначилась тревожная тенденция роста заболеваемости РШМ среди женщин молодого (Петрова Г В , 2003, Козаченко В П, 2005)

Уточняющими методами диагностики заболеваний шейки матки является кольпоскопия (КС) и гистологическое исследование Возможности КС ограничены ложнопозитивными (от 4 доЗЗ%) и ложнонегативными результатами (от 15 до 62%) (Минкина Г H, Манухин И Б , 2001, Balas С , 2001) Аномальные кольпоскопические признаки (АКП) недостаточно специфичные и индекс малигнизации варьирует в широких пределах от 1,3 до 52,2% (Burghardt Е, 1998)

Диагностическая эффективность неприцельной биопсии оценивается в пределах 4060%, кольпоскопичесхи ориентированной 65%-91,8% (Русакевич ПС,1998, Gross GE & Barrasso R,1997, Hopman EH,1998) Однако, отмечается высокий уровень (до 56%) ложноотрицателыгых результатов прицельной биопсии при мультиочаговом характере эпителиальных дисплазий различной степени тяжести (Хмельницкий О К ,2000, Козаченко В П ,2001, Hopman Е H ,1998)

Одним из путей усовершенствования уточняющих методов диагностики является их совместное использование с принципиально новыми неинвазивными методами исследования По данным предварительных исследований метод оптической когерентной томографии (ОКТ) продемонстрировал высокую диагностическую эффективность в распознавании неоплазии шейки магки чувствительность - 82%, специфичность — 78%, диагностическая точность - 81-89% (Кузнецова И А, 2003, Belmson JL, 2004) Однако, при некоторых доброкачественных состояниях, например, метаплазия, отмечается высокий процент гипердиагностики (Шахова H M, 2004)

Резервом повышения диагностических возможностей ОКТ является использование эффекта оптического просветления за счет осмотически активных иммерсионных средств (глицерин и пропиленгликоль) В литературе есть указания на их эффективное влияние на глубину и контраст изображений при ОКТ исследовании кожи, слизистой оболочки полости рта, пищевода и желудка (Wang R К , 2002, Не Y, 2004, Tuchm V V , 2006) Чт

касается использования эффекта просветления относительно слизистой оболочки шейки матки, систематического изучения влияния просветляющих агентов на ее оптические изображения до настоящего времени не проводилось

К ограничениям метода относится и отсутствие клинически обоснованной методики Так, в диагностике патологии шейки матки ОКТ должна быть использована как дополнительная технология, применяемая комплементарно с базовой процедурой -кольпоскопией Ни в одном из ранее проведенных исследований не изучалось влияние традиционных колъпоскопических тестов на ОКТ изображения шейки матки

По нашему мнению, изучение влияния кольпоскопических тестов и просветляющих агентов на ОКТ-изображения шейки матки может стать основой для разработки методики нового комбинированного метода диагностики патологии шейки матки - ОКТ-кольпоскопии, которая в свою очередь будет способствовать эффективной диагностике патологии шейки матки, что является важной и актуальной задачей современной гинекологии

Цель научного исследования

Усовершенствовать и научно обосновать диагностику патологии шеики матки с использованием ОКТ-кольпоскопии

Задачи научного исследования

1 Изучить влияние традиционных кольпоскопических тестов на характер ОКТ-изображений шейки матки в эксперименте на послеоперационных образцах

2 Оценить время появления и характер изменений ОКТ-изображений под влиянием традиционных кольпоскопических тестов в клинических условиях

3 Изучить эффект оптического просветления с использованием гиперосмолярных химических агентов (глицерин, пропиченгликоль) относительно слизистой оболочки шейки матки

4 Изучить возможность динамического использования ОКТ для наблюдения за состоянием шейки матки на примере изменении, вызванных локальным действием гормонального препарата в процессе контрацепции НоваРингом

5 Разработать методику ОКТ-кольпоскопии в эксперименте и апробировать в клинических условиях подбор оптимального агента, времени экспозиции, интервал после экспозиции, последовательность базовой и дополнительной технологий Оценить диагностическую эффективность разработанной методики

Научная новизна исследования

• Впервые проведено исследование влияния традиционных кольпоскопических тестов на ОКТ-изображения слизистой оболочки шейки матки в норме и патологии

• Впервые проведено систематическое изучение эффекта оптического просветления относительно слизистой оболочки шейки матки

• Впервые показана возможность ОКТ-мониторинга структурных изменений шейки матки под влиянием локального применения гормональных препаратов

• Впервые на основе анализа особенностей ОКТ-изображений шейки матки, обусловленных применением химических агентов, разработана и реализована в клинической практике методика нового комбинированного метода диагностики патологии шейки матки - ОКТ-кольпоскопия

Практическая значимость

По результатам научного исследования разработана и внедрена в клиническую практику методика ОКТ-кольпоскопии в комплексной диагностике патологии шейки матки в гинекологии Использование ОКТ-кольпоскопии позволяет

-повысить эффективность уточняющих методов диагностики заболеваний шейки матки (кольпоскопия и придельная биопсия),

-совершенствовать дифференциальную неинвазивную диагностику патологических состояний шейки матки для своевременного проведения органосохранявощего лечения, -проводить мониторинг консервативного лечения с целью оценки его эффективности Внедрение метода будет способствовать достижению ряда социально-экономических эффектов -выявление ранних форм неоплазии шейки матки,

-снижение уровня травматизации шейки матки в связи с необоснованной биопсией, -уменьшение суммарной стоимости диагностических мероприятий по выявлению цервикальной интраэпителиальной неоплазии (экономия материальных затрат на проведение морфологического иследования, возможность установления диагноза при первом посещении)

Основные положения. выносимые на защиту

1 Для эффективного использования ОКТ в качестве дополнительного к кольпоскопии метода необходимо максимально адаптировать его к базовой процедуре

2 Традиционные кольпоскопические тесты оказывают влияние на качественные характеристики оптических изображений, что должно учитываться при интерпретации данных ОКТ-кольпоскопии

3 При обосновании последовательности этапов процедуры ОКТ-кольпоскопии необходимо учитывать характерные временные интервалы влияния химических агентов на качество оптических изображений

4 Наиболее эффективным гиперосмолярным агентом для реализации эффекта оптического просветления относительно слизистой оболочки шейки матки является глицерин, обеспечивающий сочетание максимальной глубины и контраста ОКТ-изображений, что способствует повышению диагностической ценности метода

5 Целесообразность динамического использования ОКТ в качестве метода мониторинга функциональных и морфологических изменений слизистой оболочки шейки матки обусловлена способностью ОКТ детектировать структурные изменения тканевых элементов Отсутствие побочных эффектов ОКТ позволяет многократные повторные применения метода в клинической практике

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты исследования внедрены в работу ГУЗ "Нижегородская областная клиническая больницы им НА Семашко" Материалы работы используются в педагогическом процессе на кафедре акушерства и гинекологии Нижегородской государственной медицинской академии и кафедрах лучевой диагностики и онкологии ЦПК1111С Нижегородской государственной медицинской академии

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на международных и всероссийских конференциях

• X Нижегородская сессия молодых ученых (г Н Новгород, 2005г)

• VII Российский форум «Мать и дитя» (г Москва, 2005г )

• Международный Конгресс «Практическая гинекология от новых возможностей к новой стратегии» (г Москва, 2006г)

• XI Нижегородская сессия молодых ученых (г Н Новгород, 2006г)

• 6th International Multidisciplmary Congress EUROGIN 2006, European Research Organisation on Genital Infection and Neoplasia (г Париж, 2006r )

• VIII Российский форум «Мать и дитя» (г Москва, 2006г )

• Российская научно-практическая конференция с международным участием «Патология шейки матки и инфекции — от теории к практике» (г Москва, 2007г )

• International Symposium Topical problems of biophotonics (г Нижний Новгород -

Москва, 2007 г)

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалы и методы, 3 глав собственных результатов, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, состоящего из 93 отечественных и 138 иностранных источников, приложения Диссертация проиллюстрирована 36 таблицами и 27 рисунками

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Всего в исследовании принимали участие 150 женщин, находившиеся на стационарном лечении в гинекологической клинике Областной клинической больницы им НА Семашко и самостоятельно обратившиеся или направленные из других клиник г Нижнего Новгорода и области в кабинет патологии шейки матки

В экспериментальную часть исследования были включены послеоперационные образцы шейки матки 20 пациенток (13,3%), оперированных по поводу рака шейки матки и иной гинекологической патологии (рак тела матки, атипическая гиперплазия эндометрия, миома матки больших размеров, эндометриоз)

В клиническом исследовании по изучению влияния традиционных кольпоскопических тестов на оптические изображения шейки матки принимали участие 59 женщин (39,3%), по изучению эффекта оптического просветления с использованием глицерина 41 пациентка (27,3%), по оценке возможности динамического использования ОКТ для наблюдения за состоянием шейки матки на примере изменений, вызванных локальным действием гормонального препарата в процессе контрацепции НоваРингом 30 женщин репродуктивного возраста (20%)

В исследовании было установлено, что у обследованных женщин патология шейки матки наиболее часто сочетается с миомой матки, генитальным эндометриозом, а так же с воспалительными заболеваниями женских половых органов Сочетай ну ю гинекологическую патологию имели 81 (54%) из 150 пациенток

Распределение пациенток по возрасту представлено в таблице 1 Таблица 1

Возраст обследованных женщин

от 19 до 30 лет от 31 до 40 лет от 41 до 50 лет От 51 до 60 лет от 61 до 70 лет Старше 71 года

52 чел (34,7%) 29 чел (19,4%) 42 чел (28%) 17 чел (11,3%) 8 чел (5,3%) 2 чел (1,3%)

Наибольший интерес имеют данные о возрастном составе в группе с онкопатологией шейки матки Мы установили, что средний возраст пациенток с инвазивным РШМ составил 37,8 лет, при этом 50% женщин были в возрасте от 23 до 35-ти лет Полученные в ходе исследования сведения о возрастном составе женщин, заболевших РШМ, отражают современную тенденцию эпидемиологии рост заболеваемости у женщин репродуктивного возраста.

При оценке клинических сведений был проведен анализ некоторых факторов риска по развитию заболеваний экзоцервикса число беременностей, завершившихся родами и абортами, частота посттравматических изменений шейки матки, наличие в анамнезе инфекций передающихся половым путем (ИППП) Данные представлены в таблице 2

Таблица 2

Факторы риска развития заболеваний шейки матки

Диагноз Итого в группе Число родов Число абортов Частота посттравматических осложнений ИППП в анамнезе ИППП/все

Абс % + -

К-эпителий 28 27 33 0 0 8 10 0,44

Эктопия 39 26 24 12 57 13 8 0,62

Экзоцервицит 18 31 48 8 44 15 3 0,83

Истинная эрозия 2 8 4 0 0 0 2 0,0

Эндометриоз 4 И 14 0 0 2 2 0,50

Лейкоплакия 11 13 32 3 27 5 6 0,45

ЦИН 26 39 46 18 69 17 9 0,65

Рак шейки матки 16 27 41 12 75 7 9 0,44

На основании данных таблицы 2 можно заключить показатель числа родов и абортов у пациенток с неопластическими изменениями экзоцервикса выше, чем в группе с доброкачественными изменениями, что свидетельствует о высокой репродуктивной функции и сексуальной активности данной группы женщин Высокая частота посттравматических изменений у пациенток с предраком и раком шейки матки подтверждает влияние травмы на координацию процессов пролиферации и дифференцировки клеток, что нарушает структурное постоянство слизистой оболочки шейки матки, а в последующем затрудняет диагностику патологических состояний Полученные результаты не противоречат данным В П Козаченко о предрасполагающей роли травм шейки матки, возникающих во время родов и абортов, в развития плоскоклеточных интраэпителиальных поражений [29]

ИППП наиболее часто встречаются в группе пациенток с цервикальной интраэпителиальной неоплазией и экзоцервицитом Частота инфекционных и экстрагенитальных заболеваний у обследованных женщин свидетельствует о неполноценности иммунных механизмов и нарушениях в гормональном статусе

Нами был проведен анализ диагностических методов исследования состояния шейки матки, которые использовались для постановки диагноза у женщин, принимавших участие в исследовании, до поступления в клинику, сведения о которых представлены в таблице 3

Таблица 3

Диагностические методы оценки состояния шейки матки, проведенные до поступления в гинекологическую клинику

Диагноз Цитология Кольпоскопия Гистология

Есть % Есть % Есть %

Эктопия 16 76,2 3 14,3 11 52,4

Экзопервицит 11 61,1 1 5,5 7 38,9

Эндометриоз 0 0,0 1 25,0 1 25,0

Кератоз 5 45,5 2 13,6 4 36,4

ЦИН 15 57,7 5 19,2 13 50,0

Рак шейки матки 13 81,3 4 25,0 9 56,25

Данные таблицы наглядно демонстрируют, что скрининговые методы диагностики использовались недостаточно цитологическое исследование проводилось у 57,7-81,3% пациенток с установленными нами в последующем неопластическими изменениями шейки матки, кольпоскопия в среднем только у 13% больных Кроме того, установлен высокий процент необоснованного забора биопсийного материала при доброкачественных состояниях (эктопии - 52,4% и экзоцервиците - 38,9%)

Таким образом, анализ клинических данных больных, участвовавших в исследовании, наглядно подтверждает роль известных факторов риска в возникновении патологии экзоцервикса, а также низкий уровень использования скрининговых методов диагностики цервикальной патологии и недостаточную эффективность уточняющих методов диагностики

В исследовании принимали участие пациентки с различной патологией шейки матки, структура заболеваний представлена в таблице 4

_Таблица 4

Всего в исследовании участвовало 150 больных (% от общего числа больных)

Норма 28(18 7%)

Патология шейки матки- Доброкачественные состояния - 76 (50 6%) Экто ПИЯ 39 (26%) Истинная эрозия 2 (1 3%) Экзоцер- вицит 18 (12%) Эндомет-риоз 6 (4%) Лейкоплакия 11 (7 3%)

122 (81 3%) Неопластические CIN 26 I 10(6 6%)

состояния - 42 (28%) 17 3% II-III 16(10 7%)

РШМ Микроинвазивный 4 (2 7%J

16 10 7% Инвазивный 12 (8%)

Беременность - 4 (2 7%) Норма 3 (2%)

CIN II-III 1 {0 7%)

Все пациентки перед исследованием были информированы относительно применяемого метода диагностики, ими подписывался протокол добровольного информированного согласия на проведение необходимого комплекса обследования в соответствии с декларацией BMA в Хельсинки Исследование было одобрено Этической Комиссией по проведению научных исследований с участием человека в качестве объекта исследования (Протокол заседания №6 от 28 августа 2002 года)

Традиционные методы оценки состояния экзоцервикса

Традиционные методы оценки состояния слизистой шейки матки (цитология и кольпоскопия) проводились всем обследованным женщинам за 24 - 48 часов до ОКТ -исследования Забор материала для цитологического исследования производился с экзоцервикса и начальных отделов цервикального канала с использованием специальных щеток (cervix brush) под кольпоскопическим контролем, т к это повышает информативность скрининга (Минкина ГН, 2001) Мазок высушивали на предметном стекле на воздухе и проводили окраску по Романовскому - Гимзе Мазки оценивались врачами - лаборантами цитологической лаборатории Областной клинической больницы (ОКБ) им Н А Семашко Для формулировки цитологического заключения использовалась классификация цитограмм влагалищных мазков по Папаниколау

Кольпоскопическое исследование в нашей работе выполнялось с использованием кольпоскопа марки 150 FC Zeiss Medical Devices в два этапа Первоначально производилась простая (обзорная) кольпоскопия, следующим этапом была расширенная кольпоскопия, включающая изучение эпителиальных и сосудистых тестов, путем нанесения на слизистую

оболочку шейки матки 3% уксусной кислоты и 2% водного раствора Люголя Для оценки и верификации кольпоскопических картин использовалась международная кольпоскопическая терминология, принятая в 1990 году на VII Всемирном конгрессе по патологии шейки матки и кольпоскопии (Рим, 1990), обновленная Международной ассоциацией по патология шейки матки и кольпоскопии в Барселоне в 2003г (Прилепская В Н, Роговсхая С И, 2005) Локализация патологических изменений отмечалась в специально разработанном кольпоскопическом протоколе, включающем помимо места расположения очага поражения еще и полную его кольпоскопическую характеристику (Приожение) Для регистрации кольпоскопической картины и создания банка данных использовался цифровой фотоаппарат «Casio»

«Золотым стандартом» для идентификации томографических изображений служила световая микроскопия гистологических срезов слизистой оболочки шейки матки Морфологическое исследование шейки матки было проведено у 103 из 150 (68,7%) обследованных женщин Гистологической оценке подвергался материал, полученный с помощью биопсийного конхотома и электроконизатора, а также послеоперационный

Видео образы гистологических препаратов регистрировались в виде цифровых изображений, как минимум, на двух увеличениях - с размером кадра, соответствующим размеру томограммы (1 8 мм), а также на большем увеличении с размером кадра 0 7-0 Змм для подтверждения характера патологического процесса Морфологическое исследование проводилось патологоанатомами прозектория ОКБ им Н А Семашко ОКТ — исследование слизистой оболочки шейки матки.

Для исследований использовался прибор — компактный переносной оптический томограф, разработанный и сконструированный в ИПФ РАН (г Нижний Новгород) Прибор сертифицирован, номер государственной регистрации 29/13010104/624-04 Показатели мощности зондирующего излучения на объекте отвечают требованиям Санитарных норм и правилам устройства и эксплуатации лазеров № 5804 - 91 от 31 07 1991г (на длине волны 1300 нм - до 2 мВт)

Размеры томографического блока в данной конфигурации не превышают 15x40x40 см, вес около 10 кг Все оптические и электронные части устройства ОКТ расположены внутри корпуса Исключением является оптической зонд, состоящий из волоконно-оптического и электрического кабеля в гибкой трубке, а также сканера с системой линз на его дистальном конце При работе использовался универсальный гибкий мшсрозонд, имеющий внешний диаметр 2 7 мм

Зондирующее низко-когерентное излучение генерируется суперлюминисцентным полупроводниковым диодом на центральной длине волны 1300 нм с мощностью на объекте около 1мВт, глубина сканирования до 2мм, время получения изображения 1,5-2с

Для управления томографом и записи изображения использовался персональный портативный компьютер Полученный от биоткани сигнал подвергался цифровой обработке, что обеспечивало получение в реальном времени двухмерных оптических образов биоткани — томограмм, представленных в позитивной псевдоцветной коричневой палитре В основе оптической визуализации внутренней структуры биологических тканей лежит разница коэффициентов обратного рассеяния зондирующего излучения внутритканевых элементов

В таблице 5 представлены данные об объеме томографического исследования в клинических гру ппах Таблица 5

Объем томографического исследования по группам

Всего томограмм Неизм шейка матки Пациетки с беремен Доброкачествпа топогая Неоплазии шейки матки

N = 28 N = 4 N = 76 N = 42

2404 334 92 1013 965

Идентификация томограмм производилась путем сопоставления кольпоскопической картины, оптического и гистологического изображения одного и того же участка слизистой шейки матки

Получение и представление томограмм осуществлялось с помощью оригинальной программы PresTo32v3 10 2004 Обработка и представление цифровых гистологических изображений проводилось с помощью программ Microsoft Power Point, ACDSee 4 0 Методика ex vivo эксперимента.

К месту проведения эксперимента послеоперационный материал доставлялся в марлевой салфетке, смоченной физиологическим раствором, в течение 30 минут

На первом этапе изучаемая ткань размером 5x6x5 мм укладывалась на столик для исследования эпителием вверх С помощью иголок отмечалось место сканирования, метки ставились с противоположных сторон щупа по ходу луча На месш сканирования, oí меченное шлами, наносился химический агент (уксус, раствор Люголя, глицерин, пропиленгликоль) и щуп немедленно ставился между метками так, чтобы направление хода луча совпадало с предыдущим сканированием Сканирование выполнялось в течение 1 часа в течение первых 30 минут с интервалом в 5 минут, а затем с интервалом в 10

минут, с каждого участка для подтверждения изображения получали по две повторяющихся томограммы без артефактов Получено 1093 ex vivo ОКТ-изображений

На втором этапе проводилось иссечение участка слизистой, на котором находились метки, обозначавшие место прицельного сканирования Исследуемый материал фиксировался в 10% нейтральном растворе формалина, заливался парафином Срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином (традиционный протокол) Всего проанализировано 49 гистологических препаратов Методика in \ivo исследования

При процедуре ОКТ-исследования пациентка находилась на гинекологическом кресле, влагалищная порция шейки матки открывалась с помощью двухстворчатого зеркала ОКТ-сканирование выполнялось по следующей схеме под кольпоскопическим контролем определялись участки шейки матки с различными кольпоскопическими признаками, подлежащие ОКТ-сканированию Стерильной салфеткой удалялись слизь и выделения с поверхности шейки матки Зонд прижимался непосредственно (в контакт) к исследуемому участку слизистой оболочки под контролем кольпоскопа. Первоначально сканировалась контрольная томограмма неизмененного участка слизистой оболочки Последовательно выполнялось сканирование всех интересующих участков и на схеме отмечались точки сканирования После нанесения химического агента выполнялось повторное сканирование интересующих участков, согласно точкам, отмеченным на схеме сразу после нанесения вещества и через 3-5 минут после экспозиции Каждая получаемая томограмма кодировалась, записывался электронный комментарий, содержащий информацию о пациентке (фамилия имя, отчество, год рождения), локализации и особенности кольпоскопической картины зоны сканирования

Из точек сканирования по клиническим показаниям выполнялась прицельная биопсия Точки ОКТ-сканирования и места взятия биопсии фиксировались на схеме и в протоколе ОКТ-исследования На каждую пациентку заполнялся рукописный формализованный протокол клинико-морфо-томографического исследования слизистой шейки матки с указанием клинических признаков зон сканирования, биопсии и томографических признаков

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе в ходе экспериментального исследования ex vivo было выявлено, что локальное применение 3% раствора уксусной кислоты оказывает влияние на характер оптических образов неизменной слизистой шейки матки с увеличением глубины

сканирования, контрастности изображений, улучшением визуализации внутритканевых структур соединительно-тканной стромы, в то время как при хроническом цервиците влияние 3% раствора уксусной кислоты меняет суть оптического изображения с потерей структурности и слоистости При неоплазии шейки матки локальное нанесение 3% раствора уксусной кислоты приводит к уменьшению глубины сканирования в 2-3 раза

Исследования по определению влияния на оптические изображения 2% раствора Люголя выявили, что его местное нанесение не имеет значимого влияния на оптические изображения как здоровой, так и патологически измененной шейки матки Учитывая это, нами было решено не включать данное вещество в клиническое исследование

Таким образом, в ходе экспериментального исследования ex vivo, нами установлено, что 3% раствор уксусной кислоты оказывает влияние на качество оптических изображений, что необходимо учитывать при интерпретации томограмм в ходе проведения клинических исследований Также было установлено, что изменения, происходящие под влиянием 3% раствора уксусной кислоты проявляются непосредственно после аппликации, сохраняясь в течении часа

На следующем этапе было проведено клиническое исследование по оценке влияния 3% раствора уксусной кислоты на оптические изображения in vivo В ходе клинического исследования нами была проведена коррекция времени экспозиции 3% раствора уксусной кислоты В динамике было установлено, что влияние данного раствора на оптические изображения сохраняется в течение 30 минут в отличие от 60 минут, полученных в эксперименте ex vivo, что, по-видимому, обусловлено скоростью физиологических процессов, характерной для ткани in vivo

Принимая во внимание то, что проба с 3% раствором уксусной кислоты является самым важным этапом расширенной кольпоскопии, ее нельзя исключить из диагностического процесса при оценке состояния шейки матки В связи с чем, ОКТ-исследование должно проводиться либо до проведения традиционных кольпоскопических тестов, либо после окончания действия данных растворов на оптические изображения, то есть через 30 минут после проведения расширенной кольпоскопии Использование ОКТ до пробы с 3% раствором уксусной кислоты неэффективно, так как мы не сможем выявить наиболее измененные участки эпителия шейки матки, требующие более углубленного исследования Проведение ОКТ через 30 минут после расширенной кольпоскопии доставит дополнительные неудобства и потерю времени врачом и пациенткой Эти факторы явились вескими аргументами для проведения дальнейших клинических исследований in vivo с

целью изучения влияния традиционного кольпоскопичеекого теста на оптические изображения шейки матки при различных патологических состояниях и определения их оптических критериев с учетом влияния уксусной кислоты на ОКТ-изображения

В ходе клинического исследования было установлено, что под влиянием 3% раствора уксусной кислоты структурные изображения с дифференцировкой двух горизонтально ориентированных слоев, с четкой, ровной, непрерывной, контрастной границей между слоями, с визуализацией в нижнем слое контрастных областей с низкой способностью к обратному рассеянию, различных по форме и размерам, с высокой неоднородностью слоя характерны для здоровой слизистой оболочки шейки матки, в том числе и при беременности, лейкоплакии и эпителизированной эктопии

ОКТ-изображения с утолщенным верхним слоем, высокой интенсивностью сигнала от верхнего оптического слоя, плохой визуализацией внутритканевых компонентов стромы, с высокой скоростью угасания томографического сигнала характерны для лейкоплакии

При анализе данных о влиянии 3% раствора уксусной кислоты на оптические изображения нами было установлено, что бесструктурные изображения с отсутствием слоистости и границы между верхним и нижним слоями характерны для хронического цервицита, атрофии, истинной эрозии, эндометриоза, метаплазии и неоплазии Однако, были выявлены различия в полученных изображениях, несмотря на первый взгляд кажущуюся «злокачественность» ОКТ-образов Так, при хроническом цервиците и атрофии в нижнем слое присутствуют множественные контрастные структуры низкой интенсивности, округлой и/или продольной формы, соответствующие кровеносным сосудам, временно исчезающие, вследствие сокращения под воздействием 3% раствора уксусной кислоты ОКТ-образы истинной эрозии и эндометриоза остаются бесструктурными и после пробы с уксусом По нашему мнению, использование ОКТ при данной патологии нецелесообразно, так как кольпоскопическая и клиническая диа! ностика этих состояний не вызывает сомнений

ОКТ-изображения с высокой интенсивностью сигнала о г верхнего оптического слоя, с неровной верхней границей изображений, вследствие визуализации островков эктопии под воздействием 3% раствора уксусной кислоты, с наличием на отдельных изображениях на лишенном структуры фоне округлых контрастных, темных областей, соответствующих кровеносным сосудам и равномерной, медленной скоростью угасания томографического сигнала характерны для незрелой нлоскоклеточной метаплазии

Колыюскопически ЦИН II-III ст и микроинвазивный рак шейки матки имеют схожую картину в виде максимально грубых аномальных проявлений ОКТ-изображения с высокой интенсивностью рассеяния с поверхности верхнего оптического слоя, с высокой скоростью угасания томографического сигнала и уменьшением глубины сканирования до середины кадра характерно для ЦИН III в эпидермизированном покровном эпителии, что также наблюдается и при ЦИН П1 во время беременности

Оптические изображения с высокой интенсивностью рассеяния с поверхности верхнего оптического слоя, с высокой скоростью угасания томографического сигнала и уменьшением глубины сканирования до 1/3 кадра характерны для микроинвазивного и инвазивного рака шейки матки

При интерпретации оптических бесструктурных образов наибольшие сложности возникают в дифференцировке незрелого метапластического эпителия и неодластического процесса в тех случаях, когда имеет место бесструктурный вариант визуализации данных морфологических состояний Доброкачественная метаплазия с аномальными кольпоскопическими проявлениями в ее зоне может иметь те же кольпоскопические признаки, что и тяжелая неоплазия Кольпоскопия не является достаточно специфичной для дифференцирования данных патологических состояний (Anderson М et al, 1991) В ходе исследования нами были выявлены дифференциальные критерии ОКТ-визуализации метапластического и неопластического эпителиев при локальном воздействии 3% раствора уксусной кислоты при наличии незрелого метапластического эпителия изображение сохраняет бесструктурный характер, но глубина сканирования остается прежней в отличие от тяжелой дисплазии и РШМ, когда скорость угасания сигнала становится очень быстрой, что выражается значительным уменьшением величины изображения до '/4-1/3 кадра Данный феномен может служить дифференциально-диагностическим критерием данных морфологических состояний, представляющих трудности диагностики как при кольлосколическом, так и при ранее проведенных ОКТ-исследованиях

Известно, что развитию преинвазивного и инвазивного рака шейки матки предшествуют структурные изменения эпителия, обозначаемые общим термином цервикальная интраэпителиальная неоплазия, включающая ЦИН I, II, III Границы между перечисленными изменениями далеко не всегда определенны (Хэтч К, 2002)

ЦИН 1 в настоящее время рассматривается как доброкачественная патология, позволяющая использовать по отношению к ней наблюдательную тактику и консервативную терапию Среди проявлений неоплазии легкой степени существует два

типа продуктивная вирусная инфекция, которая спонтанно регрессирует в 50—60 % поражений (Роговская С И, 2005, Ya]ima A et al, 2004), и истинные изменения эпителия, которые с высокой вероятностью могут привести к развитию тяжелой неоплазии и РШМ (Минкина ГН, Манухин ИБ, 2001, Хэтч К, 2002) Вопрос разграничения этих типов является актуальным, так как определяет тактику ведения пациенток, и сложным в связи с отсутствием специфических гистологических признаков

В нашем исследовании с использованием 3% раствора уксусной кислоты мы получили два типа изображений гистологически соответствующих ЦИНI

Первый тип бесструктурное изображение с отсутствием границы между верхним и нижним оптическим слоем, с высокой интенсивностью сигнала с верхнего слоя

Второй ran контрастные, двухслойные изображения с высокой интенсивностью сигнала от верхнего и нижнего оптического слоев, с неровной границей между слоями, прерывающейся небольшими участками низкой интенсивности

Возможно, это является основой для того, чтобы в последующем поделить ЦИН I на 2 вида, один из которых является проявлением вирусной инфекции и воспалительных изменении, а второй действительно перейдет в тяжелую неоплазию и РШМ

Следующим этапом работы явилось изучения эффекта оптического просветления относительно слизистой оболочки шейки матки Необходимо заметить, что являясь осмотически активными иммерсионными средствами эти вещества наиболее совместимые с тканями и жидкостями человеческого организма

На этапе ex vivo проводился выбор оптимального агента и времени экспозиции иммерсионных средств для получения максимальной глубины и наилучшего контраста оптических изображений шейки матки

Было установлено, что локальное нанесение глицерина при неизмененном эпителии шейки матки приводит к увеличению интенсивности сигнала от верхнего оптического слоя и уменьшению его высоты к 30-40 минутам сканирования Установлено увеличение глубины сканирования и интенсивности сигнала от нижнего оптического слоя, улучшение контрастности изображений здоровой шейки матки и визуализации внутритканевых структур соединительно-тканной стромы После нанесения просветлителя граница между слоями, гистологически соответствующая положению базальной мембраны, становится более четкой, резкой и контрастной

Влияние пропиленгликоля на оптические изображения неизменного эпителия шейки матки менее выражено, увеличение глубины сканирования не значительно

При локальном применении глицерина и пропиленгликоля при хроническом цервиците ex vivo было установлено, что оптические изображения сохраняют контрастную двухслойную структуру с ровной, непрерывной границей между слоями, увеличивается интенсивность сигнала от верхнего оптического слоя, его высота уменьшается в 2 раза к 20-30 минутам сканирования Улучшается визуализация множественных округлых и вытянутых, с четкими границами образований с низким уровнем рассеяния, соответствующих оптическим отображением выраженной гиперваскуляризации в подэпителиальной строме

После нанесения глицерина при раке шейки матки было получено увеличение глубины сканирования, что по-видимому обусловлено перераспределением жидкости в результате осмотического воздействия

Необходимо подчеркнуть, что изменения изображения находятся в прямой зависимости от времени с момента аппликации Действие глицерина на оптическое изображение начинает проявляется непосредственно после нанесения этих агентов на исследуемую поверхность, максимальное просветление достигается через 5-10 минут и сохраняется в течение часа

На этапе in vivo проводилась коррекция времени экспозиции глицерина, т к он является оптимальным агентом для реализации эффекта оптического просветления относительно шейки матки, что вероятно связано с его более высокой гидрофильностью Было установлено, что улучшение контрастности изображения неизмененной слизистой оболочки шейки матки начинается непосредственно после нанесения глицерина, глубина сканирования начинает увеличиваться через 5-10 минут после аппликации, к этому времени улучшается и визуализация внутритканевых элементов стромы Оптимальное время проявления влияния глицерина - 15-20 минут

При хроническом цервиците после нанесения глицерина томограммы сохраняют контрастную, двухслойную структуру с ровной, непрерывной границей между слоями Однако, увеличивается интенсивность сигнала от обоих слоев, что соответственно стирает четкость границы между ними

Под воздействием глицерина оптический образ слизистой с гиперкератотической бляшкой меняет свои характеристики значительно увеличивается интенсивность сигнала от верхнего оптического слоя, а за счет затруднения проникновения света в глубжележащие структуры ухудшается визуализация внутритканевых компонентов стромы, уменьшается глубина сканирования

После локального нанесения глицерина при ЦИН 1 томограмма сохраняет контрастную двухслойную структуру, усиливается неровность границы между слоями, что морфологически соответствует акантотическим тяжам в многослойном плоском эпителии, увеличивается неоднородность нижнего оптического слоя

Влияние глицерина на оптические изображения при неоплазии проявляется увеличением глубины сканирования и повышением интенсивности сигнала от поверхности верхнего оптического слоя

Таким образом, локальное применение глицерина в ходе проведения ОКТ-кольпоскопии обеспечивает сочетание максимальной глубины и контраста ОКТ-изображений и в трудных случаях при проведении ОКТ-кольпоскопии позволяет повысить диагностические возможности метода

В задачи нашего исследования также входила оценка возможности проведения неинвазивного динамического наблюдения за структурными изменениями шейки матки методом ОКТ-кольпоскопии Моделью для исследования нами выбрано локальное действие гормонов при использовании гормонального контрацептивного кольца НоваРинг Изменения внутренней структуры шейки матки на фоне местного применения гормональной контрацепции через 3 и 6 месяцев зафиксированные нами методом ОКТ, аналогичны таковым при беременности (Прилепская ВН, Роговская СИ, 2001) При анализе томограмм здоровой шейки матки обнаружено, что в нижнем слое визуализируются линейные структуры различной оптической плотности яркие (сильно рассеивающие), соответствующие волокнам соединительнотканной стромы, темные (с низким уровнем рассеяния) - межтканевой жидкости (Кузнецова И А, 2004), а также отмечено появление округлых и вытянутых, с четкими границами образований с низким уровнем рассеяния, что является оптическим отображением васкуляризации в подзпителиальной строме, что свидетельствует об изменении эпителиально-стромальных взаимоотношений, а также о влиянии прогестерона на соединительную ткань, проявляющееся стромальным отеком

В ходе наблюдения через 3 месяца в подгруппе с эктопией без признаков эпителизации у 4(22,2%) пациенток наблюдалось при кольпоскопии - образование метапластического эпителия, открытых протоков, уменьшение размеров эктопии на 2-3 мм за счет частичной эпителизации шейки матхи, а через 6 мес подобные изменения определялись уже у 7(38,8%) пациенток, аналогичные изменения зафиксированы нами на томограммах в виде двухмерных оптических изображений внутренней структуры шейки матки Причем через 6

месяцев у 3(16,7%) пациенток кольпоскопически на шейке матки установлена законченная зона трансформации с открытыми протоками и мелкими закрытыми железами

Через 3 месяца в подгруппе с эктопией с зоной трансформации у 5(27,7%) пациенток по данным кольпоскопии наблюдалось появление новых открытых протоков, закрытых желез, расширение зоны трансформации (ЗТ) на 2-Змм, а также установлена законченная ЗТ с открытыми и закрытыми железами и единичными островками эктопии, что также свидетельствовало об уменьшении размеров эктопии за счет эпителизации шейки матки Наблюдаемые изменения также установлены методом ОКТ в виде соответствующих оптических образов Через 6 месяцев вышеуказанные изменения имели место у 7(38,8%) пациенток, а у 2(11,1%) пациенток обнаружена полная эпителизадия шейки матки с наличием мелких и крупных закрытых желез, влагалищная часть шейки матки была полностью покрыта многослойным плоским эпителием, что также подтверждается данными ОКТ-исследования

Таким образом, на примере локального действия гормонов мы продемонстрировали возможность неинвазивного динамического контроля за структурными изменениями шейки матки, что позволяет использовать метод ОКТ-кольпоскопии при мониторинге консервативной терапии и оценке эффективности инвазивных методов лечения в клинических и научных целях

Завершающим этапом нашего исследования являлась окончательная формулировка, апробация и оценка диагностической эффективности метода ОКТ-кольпоскопии

Известно, что доброкачественная метаплазия шейки матки, вызывая наибольшие трудности для колыгоскопической диагностики, и при использовании ОКТ дает наибольший процент ошибок - от 23 до 41% (Кузнецова И А, Шахова НМ, 2004) Использование традиционной кольпоскопической пробы с уксусной кислотой позволило выявить новые ОКТ-критерии дифференциальной диагностики доброкачественной метаплазии и неопластических изменений Основным признаком, позволяющим различить эти два состояния, является информативная глубина сканирования при незрелой плоскоклеточной метаплазии глубина изображения составляет более половины кадра, при тяжелой дисплазии - не более половины кадра, при минимально инвазивном и инвазивном раке - менее 1/3 кадра

Таким образом, локальное применение 3% раствора уксусной кислоты влияет на оптические изображения шейки матки и это необходимо учитывать при проведении ОКТ-кольпоскопии, в то время как локальное применение 2% раствора Люголя не оказывает

значимого влияния на качественные характеристики ОКТ-изображений Изменения оптических образов, происходящие под влиянием 3% раствора уксусной кислоты, не мешают в диагностическом процессе, а в некоторых клинических ситуациях помогают при проведении дифференциальной диагностики различных патологических состояний шейки матки, что позволяет использовать влияние традиционного кольпоскопического теста для повышения диагностической эффективности метода Оптимальным контрастирующим агентом для реализации эффекта оптического просветления является глицерин, что позволяет увеличить информативность метода и эффективность его применения для диагностики патологии шейки матки

Предложенная методика была нами апробирована с проведением «слепого» теста В задачи теста входило распознавание состояний метаплазии и неоплазии В исследовании приняли участие 6 врачей, 2 биолога и 2 физика, знакомых с методом ОКТ Набор включал 43 тестируемых изображения, из которых 17 принадлежали метаплазии и 26 злокачественным процессам (12 случаев инвазивного рака и 14 случаев цервикальной интраэпителиальной неоплазии Н-Ш степени)

Тест проводился в два этапа На первом (обучающем) этапе респондентам были продемонстрированы обучающие изображения (которые в дальнейшем не вошли в тест) и описывающие их оптические признаки На втором этапе собственно теста респондентами было проанализировано 43 изображения и тем самым проведено 430 определений Тест проводился как дихотоничный, т к все представленные ОКТ-изображения распределялись участниками на две группы доброкачественные - метаплазия и злокачественные состояния слизистой оболочки шейки матки

Результаты распознавания ОКТ-изображений представлены в таблице 6

Таблица б

Результаты распознавания ОКТ-изображений

N т ЛП ЛО ИО Чувствительность % Специфичность'% Диагностическая то чност % % ошибок Каппа

Всего 430 217 20 43 150 83 88 85 15 0,67

Таким образом, результаты слепого теста наглядно показали, что метод ОКТ с локальным применением 3% раствора уксусной кислоты имеет высокую диагностическую эффективность в распознавании метаплазии и неоплазии слизистой оболочки шейки матки чувствительность метода составляет 83%, специфичность - 88%, диагностическая точность -85% при хорошем согласии специалистов - каппа 0,67

Для оценки эффекта оптического просветления в диагностике патологии шейки матки в сложных клинических ситуациях, при наличии сомнительных кольпоскопических и томографических картин было проведено «слепое» закрытое распознавание изображений до и после локального применения глицерина. В проведении «слепого» теста по распознаванию доброкачественных и злокачественных состояний шейки матки приняли участие 6 врачей, 2 биолога и 2 физика, знакомых с методом ОКТ Задача теста сводилась к необходимости отличить ОКТ-изображение доброкачественного и злокачественного эпителиев слизистой оболочки шейки матки до и после локального воздействия глицерина Набор включал 17 тестируемых изображений, трудных для интерпретации, из которых 10 принадлежали доброкачественным состояниям, 4 ЦИНI и 3 неопластическим процессам

Тест проводился в два этапа На первом этапе теста участникам предлагались наборы обучающих томограмм и параллельных гистологических изображений доброкачественных и малигнизированных состояний Второй этап (собственно слепое распознавание) заключался в необходимости разделить предложенные 17 томограмм на лишенные оптической структуры и структурные изображения, полученные до, а затем после локального применения глицерина, таким образом общее количество томограмм составило 34 Всего было распознано 170 изображений до использования глицерина и 170 после Для проведения теста были отобраны томограммы, полученные в максимально сложных клинические ситуациях и наиболее трудных случаях интерпретации оптических изображений В связи с чем, получены низкие показатели чувствительности, специфичности и диагностической точности

Результаты распознавания ОКТ-изображений до использования глицерина представлены в таблице 7, после в таблице 8 Таблица 7

Результаты распознавания ОКТ-изображений до использования глицерина

N ИП ЛП ло ИО Чувствы-тельнось% Специфичностью/о Диагностическая точность% % сшибок Каппа

Всего 153 22 37 5 89 81 70 71 29 0,63

Таблица 8

Результаты распознавания ОКТ-изображений после использования глицерина

N ИП ЛП ЛО ИО Чувстви-тельнось% Специфи-чность% Диагностическая точяость% % ошибок Каппа

Всего 153 24 22 3 104 89 82 83 17 0,69

Сравнение результатов тестов «слепого» распознавания ОКТ-изображений, полученных с использованием стандартной методики и методики с локальным применением глицерина, убедительно продемонстрировало, что, обеспечивая увеличение глубины и контраста оптических изображений, вновь разработанная методика значительно увеличивает надежность обнаружения и облегчает распознавание оптических признаков, повышая тем самым диагностическую ценность метода Метод ОКТ с применением контрастирующих агентов позволил повысить диагностическую эффективность метода с 71% до 83%, чувствительность с 81% до 89%, специфичность с 70% до 82%, с хорошим индексом согласия специалистов каппа - 0,63-0,69

ВЫВОДЫ

1 Локальное применение 3% раствора уксусной кислоты влияет на оптические изображения слизистой оболочки шейки матки, повышая интенсивность рассеяния эпителиального слоя Применение 2% раствора Люголя не оказывает значимого влияния на качественные характеристики ОКТ-изображений

2 Характерные изменения ОКТ-изображений под влиянием 3% раствора уксусной кислоты проявляются сразу после применения Динамика изменений различна ех vivo и m vivo Для клинической практики наиболее значимыми являются временные интервалы, характерные для условий in vivo изменения достигают максимума через 5-10 минут, действие прекращается через 30 минут после аппликации, что должно учитываться при обосновании процедуры ОКТ-кольпоскопии

3 Для реализации эффекта оптического просветления, обеспечивающего оптимальное сочетание глубины и контраста оптических изображений относительно слизистой оболочки шейки матки, более эффективно использование глицерина, чем пропиленгликоля Оптимальное время получения изображения 15-20 минут после нанесения контрастирующего агента

4 ОКТ позволяет детектировать изменения структуры слизистой оболочки шейки матки, вызванные, в частности, локальным применением гормонов, что является основанием для ее применения в качестве метода мониторинга консервативной терапии

5 Изменения ОКТ-изображений под влиянием 3% раствора уксусной кислоты могут служить дополнительными дифференциально-диагностическими критериями незрелой метаплазии и неоплазии, что обусловливает целесообразность проведения ОКТ после расширенной колытоскопии, несмотря на снижение контрастности оптических

изображений под влиянием традиционного кольпоекопического теста при некоторых патологических и/или функциональных состояниях

6 Предложенная методика ОКТ-кольпоскопии позволяет использовать влияние традиционного кольпоекопического теста для повышения диагностической эффективности метода Диагностическая точность разработанной методики в распознавании метаплазии и неоплазии составляет 86% при чувствительности и специфичности 85 % и 87% соответственно Локальное применение глицерина позволяет в сложных клинических ситуациях повысить чувствительность метода с 81% до 89%, специфичность с 70% до 82%, диагностическую точность с 71 % до 83%

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Полученные в результате научного исследования данные о позволяют предложить практическому здравоохранению следующие рекомендации

1 Включение ОКТ-кольпоскопии в комплексное обследование слизистой оболочки шейки матки целесообразно в следующих клинических ситуациях

- сомнительные и аномальные кольпоскопические проявления, требующие решения вопроса о необходимости биопсии и месте ее проведения,

- аномальные кольпоскопические проявления в зоне незрелой метаплазии,

- необходимость динамического неинвазивного контроля за состоянием слизистой оболочки шейки матки,

- определение предпочтительной тактики ведения при ЦИН 1-2 у молодых женщин,

- необходимость мониторинга состояния эпителия шейки матки при контроле эффективности терапии в диагносгических и исследовательских целях

2 При проведении комплексного диагностического обследования слизистой оболочки шейки матки с включением ОКТ-кольпоскопии следует придерживаться следующей последовательности диагносгических мероприятий

- обзорная кольпоскопия

- расширенная кольпоскопия

- ОКТ-исследование наиболее грубых изменений эпителия шейки матки с учетом влияния 3% раствора уксусной кислоты

- в трудных случаях интерпретации использование приема оптического просветления с аппликацией глицерина, оптимальное вреди получения изображения 15-20 минут после нанесения контрастирующего агента

- проведение прицельной биопсии слизистой оболочки шейки матки (по показаниям) с

учетом данных кольпо-томографического исследования

Примечание дроба с раствором Люголя может проводиться на любом этапе

3 Кратность и интервалы использования ОКТ-кольпоскопии в качестве метода динамического наблюдения и контроля лечения зависят от конкретной клинической ситуации и соответствуют показаниям для проведения кольпоскопического исследования

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ-

1 Демонстрация случая клинического применения метода ОКТ при раке шейки матки // Ремедиум Приволжье Онкология 2004-С 45-46 (Соавторы Шахова Н М ,Качалина О В )

2 Клинический случай применения метода ОКТ при раке шейки матки // Тезисы докладов X Нижегородской сессии молодых ученых - Н Новгород,2005г - С 221-222 (Соавторы Шахова Н М, Качалина О В )

3 Возможности ОКТ дифференцировки кольпоскопических признаков при доброкачественных и злокачественных, заболеваниях шейки матки // Материалы VII Российского форума «Мать и дитя» - Москва,2005г - С 397 (Соавторы Качалина Т С, Кузнецова И А, Шахова Н М, Гладкова Н Д )

4 Дифференцировка кольпоскопических признаков методом оптической когерентной томографии // Журнал «Патология шейки матки Генитальные инфекции» - Москва,2006г -№1(3) - С 41-45 (Соавторы Кузнецова И А, Качалина Т С , Шахова Н М , Гладкова Н Д)

5 Заболевания шейки магки современные методы диагностики и лечения Учебное пособие // Методические рекомендации для акушеров-гинекологов, клинических ординаторов, интернов ГрифУМО-Н Новгород,2006г- 112с (Соавторы КачалинаТС, Шахова Н М, Зиновьева М С , Зиновьев А Н, Кузнецова И А , Качалина О В)

6 Алгоритм обследования пациенток с патологией шейки матки // Материалы Международного Конгресса «Практическая гинекология от новых возможностей к новой стратегии» - Москва,2006г - С 78(Соавторы Качалина Т С ,Качалина О В ,Кузнецова И А)

7 Оценка состояния экзоцервикса кольпоскопически и методом оптической когерентной томографии на фоне применения контрацептивного кольца НоваРинг // Материалы Международного Конгресса «Практическая гинекология от новых возможностей к новой стратегии» - Москва,2006г - С 78-79 (Соавторы Качалина Т С, Шахова Н М , Качалина О В , Кузнецова И А)

8 Differentiation of colposcopic findings with OCT // 6th International Multidisciplinary Congress EUROGIN 2006, European Research Organisation on Genital Infection and Neoplasia -PARIS,2006r - P 254-256 (Joint authors IA Kuznetzova, T S Kachahna, N M Shahova)

9 Влияние современного контрацептивного кольца НоваРинг на состояние экзоцервикса и микробиоценоз влагалища // Тезисы докладов XI Нижегородской сессии молодых ученых - Н Новгород, 2006г - С 209 (Соавторы Качалина OB)

10 Прижизненное неинвазивное определение истинных границ неоплазии шейки матки с использованием ОКТ // Материалы VIII Российского форума «Мать и дитя» -Москва,2006г - С 408 (Соавторы Качалина Т С , Кузнецова И А, Шахова Н М )

11 Влияние контрастирующих агентов на оптическое изображение слизистой оболочки шейки матки при проведении ОКТ // Нижегородский медицинский журнал, 2006, №8, с 196-198 (Соавторы Кузнецова И А, Качалина Т С , Шахова Н М, Юнусова Е Э )

12 Кросс-поляризационная оптическая когерентная томография слизистой оболочки шейки матки // Сборник тезисов Российской научно-практической конференции «Патология шейки матки и генитальные инфекции — от теории к практике» - Москва, 2007г - С 46 (Соавторы Кузнецова И А , Качалина Т С , Шахова Н М, Юнусова Е Э )

13 Влияние контрастирующих сред на оптические изображения слизистой оболочки шейки матки // Сборник тезисов Российской научно-практической конференции «Патология шейки матки и генитальные инфекции - от теории к практике» - Москва,2007г-С 91(Соавторы КузнецоваИ А, КачалинаТ С , ШаховаН М, Юнусова Е Э )

14 Оптическая когерентная томография в гинекологии В книге Руководство по оптической когерентной томографии Под редакцией Гладковой Н Д, Шаховой Н М , Сергеева А М Москва Физматлит, Медицинская книга 2007 с 176-202 (Соавторы Кузнецова И А, Шахова Н М )

15 Method of ОСТ-со lposcopy // Thesis of International Symposium Topical problems of biophotonics, Nizhny - Novgorod - Moscow, 2007, P 121-122 (Joint authors N M Shakhova, I A Kuznetsova)

16 Advantages of polarization sensitive optical coherence tomography in diagnostics of cervical pathology // Thesis of International Symposium Topical problems of biophotonics, Nizhny - Novgorod - Moscow, 2007, P 64-65 (Joint authors IA Kuznetsova, N M Shakhova, N D Gladkova, E Yu Talanova, E V Balandina, E E Yunusova)

Подписано в печать 21 09 2007 RISO RZ 570 ЕР Гарнитура Тайме Бумага офсетная. Уел печ л 11,0 Тираж 100 экз Заказ №163

Отпечатано ООО «Стимул-СТ» 603155, г Нижний Новгород, ул Трудовая, 6 Лиц сер ПД №18-01150 от 08 02 2002 г Тел 436-86-40

Актуальность темы. Своевременная и эффективная диагностика неопластических процессов шейки матки в настоящее время остается серьёзной проблемой. Рак шейки матки занимает 2 место среди злокачественных опухолей репродуктивных органов, является частой причиной инвалидизации женского населения, ведет к значительной утрате трудоспособности [22, 37, 38, 41, 57, 59, 77, 139]. В мире ежегодно диагностируется около 500 ООО новых случаев рака шейки матки, из них почти половина (234 тыс.) заканчивается летально [72, 163].

В последние годы обозначилась тревожная тенденция роста заболеваемости РШМ среди женщин молодого возраста, представляющих не только репродуктивно значимую часть населения, но и активную в социальном отношении группу [30, 37, 62].

Возможности цитологического скрининга ограничены ложнопозитивными (от 5 до 70%) и ложнонегативными результатами (от 5 до 50%), охватывая как безобидную вирусную пролиферацию, так и предрак шейки матки [41, 80, 126, 146, 211]. Одним из путей повышения возможностей скрининга является ВПЧ-тестирование, что помогает идентифицировать от 20 до 30% женщин с цервикальными заболеваниями, которые имели ложноотрицательные цитологические результаты [145]. Однако ВПЧ-тестирование имеет низкую специфичность у молодых женщин, что приводит к значительной гипердиагностике и к избыточной терапии [64].

Уточняющими методами диагностики заболеваний шейки матки является кольпоскопия (КС) и гистологическое исследование. Возможности КС ограничены ложно-позитивными (от 4 до 33%) и ложно-негативными результатами (от 15 до 62%) [51, 58, 100, 169, 186]. В настоящее время также подвергается сомнению возможность при КС точно установить характер патологического процесса и правильно определить участок шейки матки, подлежащий прицельной биопсии, т.к. под любой кольпоскопической картиной может скрываться вся гамма морфологических признаков эпителиальных неоплазий и преклинического рака [5, 58, 69]. Аномальные кольпоскопические признаки (АКП) недостаточно специфичные и индекс малигнизации варьирует в широких пределах от 1,3 до 52,2% [114]. Кроме того, АКП приводящие к диагностическим ошибкам, выявляются также при активной метаплазии в зоне превращения, которая чаще наблюдается у молодых женщин [85].

Золотым стандартом» исследования для точной диагностики патологии шейки матки является традиционная эксцизионная биопсия [5, 9, 29, 51, 58, 72]. Решающим преимуществом этого метода является возможность исследования структурных изменений экто- и эндоцервикса на клеточном уровне, а главным недостатком - инвазивность, ограничивающая его широкое применение в силу травматизации шейки матки и стимуляции пролиферативных процессов в зоне заживления [75]. Кроме того, эксцизионная биопсия исключает мультиочаговые исследования, динамическое наблюдение за развитием и эволюцией процесса, что имеет значение для дифференциальной диагностики и является необходимым для контроля эффективности терапии [84], а также метод достаточно трудоемок, требует много времени, материальных затрат, участия многих лиц.

Диагностическая эффективность неприцельной биопсии оценивается в пределах 40-60% [13]. Проведение кольпоскопически ориентированной биопсии позволяет увеличить точность диагностики предраковых состояний шейки матки на 25% [147, 157], по данным Русакевича П.С. (1998) ее диагностическая значимость достигает 88,5-91,8%. Однако, по мнению других авторов, поражения шейки матки редко бывают однородными и эпителиальные дисплазии различной степени тяжести могут располагаться по соседству с раковой опухолью [32, 84, 147], что обусловливает высокий уровень (до 56%) ложноотрицательных результатов [157].

Таким образом, несмотря на высокую информативность, рассмотренные диагностические методы имеют ограничения, и только их комбинация дает наибольшую точность в оценке состояния шейки матки.

Однако, даже в случае применения всех перечисленных методов исследования, у 8-10% больных не удается выявить патологический процесс на шейке матки, поэтому существует необходимость в разработке новых диагностических программ, основанных на использовании мультифакторных стратегий с комбинацией различных методов диагностики [29], [36].

Одним из путей усовершенствования уточняющих методов диагностики является их совместное использование с принципиально новыми неинвазивными методами исследования. Оптическая когерентная томография (ОКТ) по своим техническим характеристикам является наиболее перспективным оптическим методом прижизненного неинвазивного исследования шейки матки с уровнем разрешения приближенным к клеточному [17]. По данным предварительных исследований ОКТ имеет высокую диагностическую эффективность в распознавании неоплазии шейки матки: чувствительность - 82%, специфичность - 78%), диагностическая точность - 81-89%) [39, 91, 131]. Однако, при некоторых доброкачественных состояниях, например, метаплазия, отмечается высокий процент гипердиагностики [91].

Резервом повышения диагностических возможностей ОКТ является использование эффекта оптического просветления за счет осмотически активных иммерсионных средств (глицерин и пропиленгликоль). В литературе есть указания на их эффективное влияние на глубину и контраст изображений при ОКТ исследовании кожи, слизистой оболочки полости рта, пищевода и желудка [150, 217, 218, 219, 221, 222]. Что касается использования эффекта просветления относительно слизистой оболочки шейки матки, систематического изучения влияния просветляющих агентов на ее оптические изображения до настоящего времени не проводилось.

К ограничениям метода относится и отсутствие клинически обоснованной методики. Так, в диагностике патологии шейки матки ОКТ должна быть использована как дополнительная технология, применяемая комплементарно с базовой процедурой - кольпоскопией. При стандартной кольпоскопии традиционно используются химические агенты (3% раствор уксусной кислоты и 2% раствор Люголя), повышающие ее диагностическую эффективность [5, 73]. Ни в одном из ранее проведенных исследований не изучалось влияние традиционных тестов, используемых при расширенной кольпоскопии, на ОКТ изображения шейки матки.

По нашему мнению, изучение влияния традиционных кольпоскопических тестов и просветляющих агентов на ОКТ-изображения шейки матки может стать основой для разработки методики нового комбинированного метода диагностики патологии шейки матки - ОКТ-кольпоскопии, которая в свою очередь будет способствовать эффективной диагностике патологии шейки матки, что является важной и актуальной задачей современной гинекологии.

Цель научного исследования:

Усовершенствовать и научно обосновать диагностику патологии шейки матки с использованием ОКТ-кольпоскопии.

Задачи научного исследования:

1. Изучить влияние традиционных кольпоскопических тестов на характер ОКТ-изображений шейки матки в эксперименте на послеоперационных образцах.

2.

Оценить время появления и характер изменений ОКТ-изображений под влиянием традиционных кольпоскопических тестов в клинических условиях.

3.

Изучить эффект оптического просветления с использованием гиперосмолярных химических агентов (глицерин, пропиленгликоль) относительно слизистой оболочки шейки матки.

Изучить возможность динамического использования ОКТ для наблюдения за состоянием шейки матки на примере изменений, вызванных локальным действием гормонального препарата в процессе контрацепции НоваРингом.

5. Разработать методику ОКТ-кольпоскопии в эксперименте и апробировать в клинических условиях: подбор оптимального агента, времени экспозиции, интервал после экспозиции, последовательность базовой и дополнительной технологий. Оценить диагностическую эффективность разработанной методики. Научная новизна исследования:

• Впервые проведено исследование влияния традиционных кольпоскопических тестов на ОКТ-изображения слизистой оболочки шейки матки в норме и патологии.

• * Впервые проведено систематическое изучение эффекта оптического просветления относительно слизистой оболочки шейки матки.

• Впервые показана возможность ОКТ-мониторинга структурных изменений шейки матки под влиянием локального применения гормональных препаратов.

• Впервые на основе анализа особенностей ОКТ-изображений шейки матки, обусловленных применением химических агентов, разработана и реализована в клинической практике методика нового комбинированного метода диагностики патологии шейки матки - ОКТ-кольпоскопия.

Практическая значимость: По результатам научного исследования разработана и внедрена в клиническую практику методика ОКТ-кольпоскопии в комплексной диагностике патологии шейки матки в гинекологии.

Использование ОКТ-кольпоскопии позволяет: повысить эффективность уточняющих методов диагностики заболеваний шейки матки (кольпоскопия и прицельная биопсия); совершенствовать дифференциальную неинвазивную диагностику патологических состояний шейки матки для своевременного проведения органосохраняющего лечения, проводить мониторинг консервативного лечения с целью оценки его эффективности.

Внедрение метода будет способствовать достижению ряда социально-экономических эффектов:

• выявление ранних форм неоплазии шейки матки;

• снижение уровня травматизации шейки матки в связи с необоснованной биопсией;

• уменьшение суммарной стоимости диагностических мероприятий по выявлению цервикальной интраэпителиальной неоплазии (экономия материальных затрат в связи с . исключением морфологического исследования, возможность установления диагноза при первом посещении).

Положения, выносимые на защиту:

1. Для эффективного использования ОКТ в качестве дополнительного к кольпоскопии метода необходимо максимально адаптировать его к базовой процедуре.

2. Традиционные кольпоскопические тесты оказывают влияние на качественные характеристики оптических изображений, что должно учитываться при интерпретации данных ОКТ-кольпоскопии.

3. При обосновании последовательности этапов процедуры ОКТ-кольпоскопии необходимо учитывать характерные временные интервалы влияния химических агентов на качество оптических изображений.

4. Наиболее эффективным гиперосмолярным агентом для реализации эффекта оптического просветления относительно слизистой оболочки шейки матки является глицерин, обеспечивающий сочетание максимальной глубины и контраста ОКТ-изображений, что способствует повышению диагностической ценности метода.

5. Целесообразность динамического использования ОКТ в качестве метода мониторинга функциональных и морфологических изменений слизистой оболочки шейки матки обусловлена способностью ОКТ детектировать структурные изменения тканевых элементов. Отсутствие побочных эффектов ОКТ позволяет многократные повторные применения метода в клинической практике. Внедрение результатов исследования в практику: Результаты исследования внедрены в работу гинекологической клиники ГУЗ "Нижегородская областная клиническая больницы им. H.A. Семашко".

Материалы работы используются в педагогическом процессе на кафедре акушерства и гинекологии Нижегородской государственной медицинской академии Росздрава и кафедрах лучевой диагностики и онкологии ЦПК ППС Нижегородской государственной медицинской академии Росздрава.

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 16 научных работ.

Апробация работы:

Материалы диссертации доложены на международных и всероссийских конференциях и симпозиумах:

• X Нижегородская сессия молодых учёных. Естественнонаучные дисциплины, (г. Н.Новгород, 2005г.)

• VII Российский форум «Мать и дитя» (г. Москва, 2005г.)

• Международный Конгресс «Практическая гинекология: от новых возможностей к новой стратегии» (г. Москва, 2006г.)

• XI Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины. (г.Н.Новгород, 2006г.)

• 6th International Multidisciplinary Congress EUROGIN 2006, European Research Organisation on Genital Infection and Neoplasia (г. Париж, 2006г.)

• VIII Российский форум «Мать и дитя» (г. Москва, 2006г.)

• Российская научно-практическая конференция с международным участием «Патология шейки матки и генитальные инфекции - от теории к практике» (г. Москва, 2007г.)

• International Symposium Topical problems of biophotonics (г. Нижний Новгород - Москва, 2007 г.

Объем и структура диссертации:

Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав собственных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, состоящего из 93 отечественных и 138 иностранных источников, приложения. Диссертация проиллюстрирована содержит 36 таблицами и 43 рисунками.

выводы

1. Локальное применение 3% раствора уксусной кислоты влияет на оптические изображения слизистой оболочки шейки матки, повышая интенсивность рассеяния эпителиального слоя. Применение 2% раствора Люголя не оказывает значимого влияния на качественные характеристики ОКТ-изображений.

2. Характерные изменения ОКТ-изображений под влиянием 3% раствора уксусной кислоты проявляются сразу после применения. Динамика изменений различна ex vivo и in vivo. Для клинической практики наиболее значимыми являются временные интервалы, характерные для условий in vivo: изменения достигают максимума через 5-10 минут, действие прекращается через 30 минут после аппликации, что должно учитываться при обосновании процедуры ОКТ-кольпоскопии.

3. Для реализации эффекта оптического просветления, обеспечивающего оптимальное сочетание глубины и контраста оптических изображений относительно слизистой оболочки шейки матки, более эффективно использование глицерина, чем пропиленгликоля. Оптимальное время получения изображения 15-20 минут после нанесения контрастирующего агента.

4. ОКТ позволяет детектировать изменения структуры слизистой оболочки шейки матки, вызванные, в частности, локальным применением гормонов, что является основанием для ее применения в качестве метода мониторинга консервативной терапии.

5. Изменения ОКТ-изображений под влиянием 3% раствора уксусной кислоты могут служить дополнительными дифференциально-диагностическими критериями незрелой метаплазии и неоплазии, что обусловливает целесообразность проведения ОКТ после расширенной кольпоскопии, несмотря на снижение контрастности оптических изображений под влиянием традиционного кольпоскопического теста при некоторых патологических и/или функциональных состояниях.

6. Предложенная методика ОКТ-кольпоскопии позволяет использовать влияние традиционного кольпоскопического теста для повышения диагностической эффективности метода. Диагностическая точность разработанной методики в распознавании метаплазии и неоплазии составляет 85% при чувствительности и специфичности 83 % и 88% соответственно. Локальное применение глицерина позволяет в сложных клинических ситуациях повысить чувствительность метода с 81% до 89%, специфичность с 70% до 82%, диагностическую точность с 71% до 83%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные в результате научного исследования данные о позволяют предложить практическому здравоохранению следующие рекомендации:

1. Включение ОКТ-кольпоскопии в комплексное обследование слизистой оболочки шейки матки целесообразно в следующих клинических ситуациях:

- сомнительные и аномальные кольпоскопические проявления, требующие решения вопроса о необходимости биопсии и месте ее проведения,

- аномальные кольпоскопические проявления в зоне незрелой метаплазии,

- необходимость динамического неинвазивного контроля за состоянием слизистой оболочки шейки матки,

- определение предпочтительной тактики ведения при ЦИН 1-2 у молодых женщин,

- необходимость мониторинга состояния эпителия шейки матки при контроле эффективности терапии в диагностических и исследовательских целях.

2. При проведении комплексного диагностического обследования слизистой оболочки шейки матки с включением ОКТ-кольпоскопии следует придерживаться следующей последовательности диагностических мероприятий:

- обзорная кольпоскопия

- расширенная кольпоскопия

- ОКТ-исследование наиболее грубых изменений эпителия шейки матки с учетом влияния 3% раствора уксусной кислоты

- проведение прицельной биопсии слизистой оболочки шейки матки (по показаниям) с учетом данных кольпо-томографического исследования

- в трудных случаях интерпретации использование приёма оптического просветления с аппликацией глицерина, оптимальное время получения изображения 15-20 минут после нанесения контрастирующего агента. Примечание: проба с раствором Люголя может проводиться на любом этапе.

3. Кратность и интервалы использования ОКТ-кольпоскопии в качестве метода динамического наблюдения и контроля лечения зависят от конкретной клинической ситуации в соответствии с показаниями для проведения кольпоскопического исследования.