Автореферат и диссертация по медицине (14.01.10) на тему:Возможности оптической когерентной томографии в прижизненном исследовании морфологии ногтевого аппарата в норме и при патологических состояниях

ДИССЕРТАЦИЯ
Возможности оптической когерентной томографии в прижизненном исследовании морфологии ногтевого аппарата в норме и при патологических состояниях - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Возможности оптической когерентной томографии в прижизненном исследовании морфологии ногтевого аппарата в норме и при патологических состояниях - тема автореферата по медицине
Незнахина, Мария Сергеевна Москва 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.10
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Возможности оптической когерентной томографии в прижизненном исследовании морфологии ногтевого аппарата в норме и при патологических состояниях

На правах рукописи

НЕЗНАХИНА Мария Сергеевна

ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ ТОМОГРАФИИ В ПРИЖИЗНЕННОМ ИССЛЕДОВАНИИ МОРФОЛОГИИ НОГТЕВОГО АППАРАТА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ

14.01.10 - кожные и венерические болезни

21 НОЯ 2013

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

005539192

Москва - 2013

005539192

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном

учреждении высшего профессионального образования «Нижегородская

государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Петрова Галина Алексеевна

Официальные оппоненты:

Кочергин Николай Георгиевич - доктор медицинских наук, профессор кафедры кожных и венерических болезней ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздрава России

Соколова Татьяна Вениаминовна - доктор медицинских наук, профессор кафедры кожных и венерических болезней медицинского института усовершенствования врачей ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» Минздрава России

Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства Здравоохранения России

Защита диссертации состоится 13 г. в . часов на заседании

диссертационного совета Д. 208.040.10 при ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2)

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНМБ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России по адресу: 117998, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49.

Автореферат разослан «

/СС » 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Чебышева Светлана Николаевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Заболевания ногтей чрезвычайно распространены и трудно диагностируются, что связано с разнообразием клинических форм и сходством клинических проявлений при дерматозах различной этиологии, возможностью развития сходных изменений ногтевого аппарата вне связи с кожной патологией на фоне заболеваний внутренних органов и определенных генетических особенностей, высокой вероятностью сочетанной патологии ногтей инфекционной и неинфекционной природы, несовершенство лабораторных исследований, что значительно затрудняет диагностику, а самое главное — с ограниченными возможностями морфологических исследований, составляющих основу диагностики данной группы заболеваний (Бэран Р., 2010; Samson D., 2008).

Травматичность, значительный риск развития осложнений и остаточной деформации тканей при проведении традиционной эксцизионной биопсии являются причиной чрезвычайно редкого применения данного метода диагностики заболеваний ногтевого аппарата (Rich Р., 2001; Tirado-González М., 2011)

Опасение ответственности за последствия вмешательства заставляет врачей избегать патоморфологического исследования даже при полной неясности диагноза, на. которое врач обычно решается только при подозрении на злокачественную природу процесса.

При этом неэффективность клинической диагностики в большинстве случаев, ■ особенно при изолированных поражениях ногтевого аппарата, является причиной многочисленных диагностических ошибок, и как следствие - неадекватной терапевтической тактики, неэффективности терапии, неоправданных материальных затрат и значительного ухудшения качества жизни пациента.

Оптическая когерентная томография (ОКТ), так называемая «оптическая биопсия», один из методов прижизненной визуализации биотканей, способный в реальном времени предоставлять информацию о морфологическом и патоморфологическом состоянии покровных тканей человека с разрешением, близким к клеточному, способен составить альтернативу традиционной эксцизионной биопсии при использовании для морфологических и патоморфологических исследований, не требующих идентификации клетки (Welzel J., 2010).

Установлена способность ОКТ прижизненно визуализировать и оценивать морфологическое состояние и индивидуальные особенности слоев интактной кожи различной анатомической принадлежности и слизистых и высокая

эффективность метода при использовании для прижизненного морфологического исследования с целью дифференциальной диагностики клинически сходных дерматозов, включая опухоли, заболевания полового члена, шейки матки и слизистой полости рта (Зорькина М.В., 2009; Гладкова Н.Д., 2008; Петрова Г.А., 2003) .

Исследований по использованию ОКТ для оценки морфологического состояния ногтевого аппарата и прижизненной диагностики заболеваний ногтей в качестве альтернативы традиционной эксцизионной биопсии не проводилось. Публикации, содержащие отдельные ОКТ-изображения здорового ногтевого аппарата и при некоторых заболеваниях, носят единичный характер. Компоненты ОКТ-изображения интактного ногтевого аппарата не идентифицированы.

Цель исследования

Определить возможность использования ОКТ для прижизненной морфологической оценки ногтевого аппарата в норме и при патологических состояниях для диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтей, разработать основы практического применения метода.

Задачи исследования

1. Получить ОКТ-изображения всех ногтевых пластинок кистей и стоп, определить их количественные и качественные характеристики, сформулировать ОКТ-признаки здорового ногтевого аппарата.

2. Изучить особенности ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата в зависимости от пола, возраста и анатомической принадлежности (кисти, стопы).

3. Провести экспериментальную идентификацию компонентов ОКТ-изображения здорового ногтевого аппарата.

4. Получить ОКТ-изображения ногтевого аппарата при различных заболеваниях но1тей и сформулировать диагностические ОКТ-признаки для каждого из заболеваний.

5. На основе сформулированных признаков определить диагностическую точность и ценность ОКТ для дифференциальной диагностики клинически сходных заболеваний ногтей.

6. Разработать основы практического применения ОКТ для прижизненной оценки морфологического состояния ногтевого аппарата.

Научная новизна

1. Впервые получены ОКТ-изображения всех ногтевых пластинок кистей и стоп, сформулированы ОКТ-признаки здорового ногтевого аппарата,

изучены особенности ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата в зависимости от пола, возраста и анатомической принадлежности.

2. Впервые проведена экспериментальная идентификация слоев и компонентов ОКТ-изображения здорового ногтевого аппарата.

3. Впервые сформулированы дифференциально-диагностические ОКТ-признаки различных заболеваний ногтевого аппарата.

4. Впервые разработан метод ОКТ исследования ногтевого аппарата с применением локальных иммерсионных средств.

5. Впервые статистически доказана высокая диагностическая точность, чувствительность и специфичность ОКТ для прижизненной диагностики заболеваний ногтей.

Практическая значимость

Разработаны основы практического применения неинвазивного метода исследования морфологии ногтевого аппарата, сопоставимого по информативности с традиционной эксцизионной биопсией.

Разработаны критерии оценки и сформулированы ОКТ-признаки здорового и патологически измененного ногтевого аппарата при различных заболеваниях, необходимые для практической реализации метода ОКТ.

Реализация результатов исследования

ОКТ-исследование ногтевого аппарата внедрено в практику диагностического обследования пациентов дерматологического отделения медицинской клиники «Академия Здоровья» г. Нижний Новгород.

Результаты исследования используются в педагогической практике на кафедре кожных и венерических болезней, на курсах общего усовершенствования и первичной специализации Института повышения квалификации и переподготовки специалистов Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации» (ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава РФ).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту Метод оптической когерентной томографии позволяет визуализировать морфологические структуры ногтевого аппарата на уровне слоев (ОКТ-изображение в зоне матрикса включает 8 слоев, в области видимой части ногтевой пластинки - 5 горизонтально ориентированных слоев, характеризующихся сигналом разной интенсивности), что позволяет получать информацию о структуре здорового и патологически измененного ногтевого аппарата.

Метод позволяет получать дифференцированные ОКТ-изображения ногтевого аппарата при различных заболеваниях, каждое из них характеризуется определенными ОКТ признаками.

Оптическая когерентная томография может эффективно использоваться для прижизненной дифференциальной диагностики заболеваний ногтевого аппарата.

Установлено, что при использовании для прижизненной диагностики клинически сходных заболеваний ногтей (псориатическое поражение, онихолизис, онихомикоз) метод характеризуется высокими показателями чувствительности (89-97%), специфичности (95-98%), диагностической точности (93-96%) и индекса каппа (0,81-0,85), свидетельствующем о «прекрасном» согласии специалистов, участвовавших в проведении теста «слепого» распознавания ОКТ-изображений.

Для обеспечения максимальной информативности метода необходимо следовать методике ОКТ-исследования ногтевого аппарата, включающую определенную последовательность исследование ногтевого аппарата и локальное применение иммерсионных средств, увеличивающих информативность и эффективность метода для прижизненной диагностики заболеваний ногтей.

Личный вклад

Автором проведен обзор современной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме, разработан дизайн исследования, обоснованы цель и задачи, сформулированы основные положения диссертации, составляющие ее новизну и практическую значимость, написаны статьи, настоящая диссертация и представлены основные результаты на научных конференциях регионального, общероссийского и международного уровня. Автор лично осуществлял курирование всех пациентов, сбор и анализ клинической информации и результатов дополнительных методов исследования, получаемых в ходе исследования пациентов. Диссертанту принадлежит идея разработки методики ОКТ исследования здорового и патологически измененного ногтевого аппарата.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации доложены на Международном конгрессе Европейской ассоциации дерматовенерологов (EADV: Carlsbad, 2010), первом Международном саммите по заболеваниям ногтей (1st International Summit for Nail Disease, Афины 2011), XXVII Научно-практической конференции с международным участием Рахмановские чтения «Дермадромы» (Москва, 2009), X научной сессии молодых ученых (Нижний Новгород, 2011), Евразийском конгрессе по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика» (Москва, 2010), III съезде микологов России (Москва, 2012), XII Всероссийском съезде дерматовенерологов и косметологов (Москва, 2012), VI Международном форуме дерматовенерологов и косметологов (Москва, 2013), совместном заседании кафедр кожных и венерических болезней, патологической анатомии и онкологии «НижГМА» от 27 мая 2013.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них в изданиях, рекомендованных ВАК - 3, в зарубежных изданиях - 2.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав (обзор литературы, описание материала и методов исследования, собственные результаты и их обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы из 241 источника (84 отечественных и 157 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 6 таблицами, 53 рисунками и 5 клиническими примерами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Всего было обследовано:

30 здоровых добровольцев (15 мужчин и 15 женщин в возрасте от 17 до 63 лет), при обследовании которых было получено и проанализировано 5400 ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата

189 пациентов (90 мужчин и 98 женщин в возрасте от 17 до 73 лет) с различными заболевания ногтевого аппарата, получено и проанализировано 3836 ОКТ-изображений.

Всего было получено и проанализировано 9602 ОКТ-изображения здорового и патологически измененного ногтевого аппарата.

У каждого участника исследования было получено добровольное письменное информированное согласие. Исследование одобрено Этическим комитетом по проведению научных исследований с участием человека в качестве объекта исследования ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава России (протокол № 2 от 18 февраля 2013 года).

Из 189 пациентов - 28% составили инфекционные заболевания ногтевого аппарата, 29% - онихии при кожных заболеваниях, 34% -ониходистрофии, 3% -новообразования ногтевого аппарата, 3% - травматические поражения ногтей, 3% - сочетанная патология ногтей.

Осуществляли: клиническое обследование с получением панорамных фотографий, лабораторное исследование, включающее стандартное микроскопическое исследование (с 20% раствора КОН) и культуральное исследование (с универсальной питательной средой Сабуро), для идентификации дрожжей - тест-системы СапсИ$е1ес1, ОКТ-исследование в соответствии с разработанной методикой, традиционное патоморфологическое исследование постоперационного материала при опухолях ногтевого аппарата с окраской гематоксилином и эозином с цифровой фотосъемкой гистологических препаратов и последующими визуальными гистотомографическими сопоставлениями.

Использовали визуализатор-топограф оптико-когерентный

компьютеризированный для неинвазивного исследования внутренней структуры поверхностных тканей человека «ВОК». Регистрационное удостоверение № ФС 022а2005/2035 от 5 августа 2005 г., сконструированный и изготовленный в Институте прикладной физики Российской академии наук Нижнего Новгорода, со следующими техническими характеристиками: длина волны — 920 нм, мощность - 2 мВт, пространственное разрешение - 15-20 мкм, глубина сканирования —1,5 мм, поперечный диапазон сканирования - 1,8 мм, время получения двумерного изображения размером 200 х 200 точек - 1,5 с.

Получаемые изображения представляют собой двумерные образы поперечного среза кожи на глубину 1,5 мм в псевдоцветной коричневой палитре, имеют ту же ориентацию, что и гистологический срез.

Для работы с полученными изображениями (регистрации, сохранения и полуавтоматической обработке) использовали дополнительное программное обеспечение, разработанное в лаборатории биофотоники ИПФ РАН Нижнего Новгорода. Оценка полученных изображений проводилась с использованием понятий: структурность, однородность, слоистость, контраст, характеристика границ слоев (визуальные), интенсивность сигнала, перепад ее между смежными слоями, высота ОКТ-слоев.

Для установления диагностических возможностей метода ОКТ при использовании для прижизненной диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтей были проведены прямые открытые исследования и тест «слепого» распознавания ОКТ-изображений. «Слепой тест» включал 30 ОКТ-изображений: 10 ОКТ-изображений при псориатическом поражении ногтевой пластинки по типу масленого пятна, 10 ОКТ-изображений при дистальном онихомикозе, 10 ОКТ-изображений при травматическом онихолизисе.

В тестировании приняли участие 8 дерматовенерологов, хорошо знакомых с основами морфологии и патологии ногтевого аппарата, равной компетенции, но не знакомых с методикой ОКТ-исследования ногтевой пластинки и интерпретацией результатов ОКТ-изображений. Задача сводилась к определению принадлежности ОКТ-изображений тому или иному заболеванию ногтей (псориатическое поражение, дистальный онихомикоз, онихолизис) на основании сформулированных дифференциально-диагностических ОКТ-признаков.

Результаты теста определялись соотношением вариантов ответов: истинно положительных (ТР), истинно отрицательных (TN), ложноположительных (FP) -ложноотрицательных (FN). Оценивали чувствительность = ТР / ТР + FN, специфичность = TN / TN + FP, диагностическую точность = TN + ТР / ТР + TN + FP + FN. Диагностическую ценность метода оценивали по согласованности

мнений специалистов равной компетентности с применением индекса каппа (от 0,4 до 0,6 - свидетельствует об удовлетворительном согласии специалистов, от 0,6 до 0,8 - о хорошем согласии, а значения от 0,8 до 1,0 — об очень хорошем согласии).

РЕЗУЛЬТЫ ИСЛЕДОВАНИЯ

1. Результаты экспериментальной идентификации компонентов ОКТ-изображеннй здорового ногтевого аппарата

Для решения первой и второй задач было получено и проанализировано 5400 ОКТ-изображения ногтевого аппарата всех пальцев кистей и стоп 30 здоровых добровольцев, включающих 600 непрерывных ОКТ-изображений ногтевого аппарата (300 - кистей и 300 - стоп), состоящих в среднем из 8-9 ОКТ-изображений непрерывно следующих друг за другом участков сканирования.

Установлены принципиальные отличия ОКТ-изображений проксимальной части здорового ногтевого аппарата в зоне заднего валика и матрикса от ОКТ-изображений видимой части ногтевой пластинки.

ОКТ-изображения проксимальной части здорового ногтевого аппарата и матрикса как кистей так и стоп включают 8 более или менее горизонтально ориентированных слоев (компонентов изображения) со следующими характеристиками (рис. 1а):

1 - поверхностный, однородный, яркий, характеризующийся сигналом высокой интенсивности;

2 - однородный, более темный, характеризующийся сигналом низкой интенсивности, одинаковой высоты на всем протяжении;

3 - однородный, одинаковой высоты на всем протяжении, яркий, характеризующийся сигналом высокой интенсивности;

4 - менее яркий, характеризующийся сигналом средней интенсивности, неоднородный с чередованием более ярких и менее ярких участков;

5 - однородный, менее яркий, характеризующийся сигналом средней интенсивности;

6 — темный, характеризующийся сигналом низкой интенсивности, неоднородный с выделением округлых и овальных более темных областей, характеризующихся сигналом еще более низкой интенсивности;

7 - однородный, менее яркий, характеризующийся сигналом средней интенсивности;

8 — темный, характеризующийся сигналом низкой интенсивности, неоднородный с выделением округлых и овальных более темных областей, характеризующихся сигналом еще более низкой интенсивности.

Границы между 1-ми 2-м, 2-м и 3-м, 3-м и 4-м слоями ОКТ-изображений ногтевого аппарата в норме четкие, ровные и непрерывные, между 4-м и 5-м, 5-м и 6-м, 6-м и 7-м, 7-м и 8-м слоями непрерывные, менее ровные и четкие.

ОКТ-изображения ногтевого аппарата кистей в области видимой части ногтевой пластинки включают в себя 5 горизонтально ориентированных слоев (рис. 16):

1 - поверхностный, яркий, тонкий, одинаковый высоты на всем протяжении, характеризующийся сигналом высокой интенсивности;

2 - однородный, темный, одинаковый высоты на всем протяжении, характеризующийся сигналом низкой интенсивности;

3 — однородный, одинаковой высоты на всем протяжении, характеризующийся сигналом средней интенсивности (менее яркий);

4 - темный, неоднородный с чередованием более ярких и менее ярких участков, характеризующийся сигналом высокой (более яркий) и низкой (менее яркий) интенсивности;

5 - однородный, характеризующийся сигналом средней (менее яркий) интенсивности.

Границы между слоями ОКТ-изображений ногтевого аппарата в норме четкие, ровные и непрерывны.

Особенностями ОКТ-изображений видимой части ногтевой пластинки стоп явились: большая суммарная высота 2-4-го слоев (признак отмечен в 70% изображений) и дополнительная исчерченность в пределах 3-го слоя в виде чередования линейных горизонтально расположенных зон сигнала средней и низкой интенсивности (признак зарегистрирован в 42% изображений, в 58% изображений характеристики 3-го слоя не отличались от таковых на кистях.

Рис. 1.Соответствующие ОКТ-изображение (а, в) и цифровое изображение гистологического препарата (б, г) здорового ногтевого аппарата: а, б -проксимальной часть; в, г - видимая часть

Средняя толщина ногтевого аппарата, измеренная по результатам ОКТ-исследования, составила на кистях 0,53 ± 0,08, на стопах - 0,62 ± 0,07 мм.

Установлено, что возраст и пол не оказывают существенного влияния на качественные и количественные характеристики ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата. Хотя среднее значение толщины ногтевой пластинки у женщин оказалось несколько меньше (на руках - 0,53 ± 0,05, на ногах - 0,60 ± 0,09 мм) по сравнению с средними значениями толщины у мужчин (на руках -0,56 ± 0,07, на ногах - 0,64 ± 0,08 мм), однако эти отличия не были достоверными.

Для решения третий задачи проведено ОКТ-исследование трех фрагментов дистальной фаланги первого пальца, ампутированного в результате травматического повреждения кисти. Один фрагмент включал весь неповрежденный ногтевой аппарат, второй фрагмент представлял собой часть проксимальной части ногтевого аппарата, третий фрагмент - часть видимой ногтевой пластинки (рис. 1в, г).

ОКТ-исследование фрагментов осуществлялось в направлении от проксимальной части к дистальной. Срезы после подученных ОКТ-изображений фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина, с последующим изготовлением соответствующих гистологических препаратов с традиционной окраской гематоксилин-эозином. Образцы нарезались из зон сканирования параллельно направлению сканирования.

Идентификацию компонентов полученных ОКТ-изображений осуществляли путем визуального сопоставления с цифровыми изображениями соответствующих гистологических препаратов с увеличением 100, адекватным масштабу ОКТ-изображений.

Проведенные исследования позволили сделать заключение о соответствии слоев ОКТ-изображения ногтевого аппарата в области видимой части ногтевой пластинки конкретным компонентам ногтевого аппарата: 1-го слоя -поверхностной, сильно рассеивающей части ногтевой пластинки (роговые чешуйки); 2-го и 3-го слоя - непосредственно ногтевой пластинке, слабо и средне рассеивающим зонам; 4-го слоя — менее рассеивающей зоне эпителия, выстилающей ногтевое ложе; 5-го слоя - слабо рассеивающей зоне дермы. При этом толщина ногтевого аппарата, измеренная при томографическом исследовании, составила 480 мкм, при гистологическом - 452 мм.

Гистотомографические сопоставления в области проксимальной части ногтевого аппарата свидетельствовали о соответствии: 1-го слоя ОКТ-изображений - поверхностной части рогового слоя заднего валика, с рыхлым расположением чешуек; 2-го слоя - среднему и нижнему отделам рогового слоя

заднего валика, с плотно прилегающими чешуйками; 3-го и 5-го слоев -надсосочковой зоне клеточных слоев эпидермиса; 4-го слоя - зоне взаимного проникновения эпидермальных выростов (эквивалент - более яркие участки) и сосочков дермы (эквивалент - менее яркие участки); 6-го слоя - зоне корня ногтя; 7-го слоя - надсосочковой зоне клеточных слоев эпидермиса ногтевого ложа; 8-го слоя - зоне взаимного проникновения эпидермальных выростов (эквивалент - более яркие участки) и сосочков дермы (эквивалент - менее яркие участки) ногтевого ложа.

2. Методика ОКТ-исследования ногтевого аппарата. Влияние осмотически активных иммерсионных средств на глубину и контрастность ОКТ-изображений здорового и патологически измененного ногтевого аппарата

Принципиальные отличия ОКТ-изображений проксимального отдела ногтевого аппарата и в области видимой части ногтевой пластинки, особенности ОКТ-изображений ногтевого аппарата стоп и кистей, сложное анатомическое строение, выраженная рассеивающая способность и выпуклая форма ногтевой пластинки, препятствующая эффективному контакту с рабочей поверхностью зонда, делают ногтевой аппарат сложным объектом для ОКТ-исследований и являются причиной недостаточной контрастности и глубины ОКТ-изображений, что может служить помехой при решении определенных диагностических задач.

В процессе исследований была выработана оптимальная методика ОКТ-исследования ногтевого аппарата в норме и при патологии, соблюдение которой способно обеспечить максимальную информативность исследования и которая может быть рекомендована для внедрения в дерматологическую практику.

Проведенные исследования свидетельствуют, что исследование ногтевой пластинки необходимо начинать с кожи заднего валика, постепенно перемещая зонд в дистальном направлении вдоль выбранной линии исследования, с перекрытием предыдущего положения зонда на треть рабочего диаметра, зонд должен располагаться под углом 90° к исследуемой поверхности.

При частичном поражении ногтевой пластинки необходимо первоначально получить ОКТ-изображение здоровой части ногтевой пластинки и лишь затем переходить к исследованию пораженной части. При тотальном поражении ногтевой пластинки целесообразно начать исследование с получения ОКТ-изображений соответствующей здоровой ногтевой пластинки противоположной кисти или стопы для учета индивидуальных особенностей ногтевого аппарата при оценке изображений.

Разработанная методика предусматривает получение ОКТ-изображений до и после нанесения иммерсионных средств, значительно улучшающих качество и таким образом, информативность изображений за счет увеличения глубины и контраста.

В качестве иммерсионных средств использовали глицерин и «Медиагель» (гель для ультразвуковых исследований средней вязкости). ОКТ-исследование проводили до нанесения глицерина и «Медиагеля», непосредственно после нанесения, через 5,10 и 15 минут.

Установлено, что иммерсионный эффект глицерина определяется продолжительностью экспозиции. Сочетание оптимальной глубины и контраста между слоями изображений регистрировалось через 10 минут после нанесения глицерина. Увеличение экспозиции до 15 минут сопровождалось уменьшением суммарной высоты 1—3-го слоев за счет перераспределения воды в тканях ногтевого аппарата, обусловленного гиперосмотическими свойствами глицерина, что приводило к деформации изображения и извращению информации.

При использовании в качестве иммерсионного средства геля для ультразвуковых исследований «Медиагель» оптимальные характеристики изображения достигались непосредственно после нанесения средства и сохранялись без изменения на протяжении 15 минут исследования без деформации изображения.

Таким образом, методика ОКТ-исследования ногтевого аппарата с локальным применением УЗИ-геля средней вязкости «Медиагель» является оптимальной для обеспечения максимальной глубины и контраста ОКТ-изображения и может быть предложена для практической реализации с целью увеличения эффективности метода.

3. Результаты применения О КГ для прижизненной морфологической диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтей

В процессе реализации четвертой задачи для определения возможностей ОКТ для прижизненной диагностики онихий при кожных заболеваниях было проведено ОКТ-исследование ногтевого аппарата 40 пациентов с псориатическим поражением ногтей, 5 - с поражением ногтей при экземе, 6 -при красном плоском лишае, 4 - при дискоидной форме красной волчанке.

Было проанализировано 1289 ОКТ-изображений при псориатическом поражении ногтей: 916 - по типу «масляного пятна», 206 - псориатическом онихолизисе, 167 - по типу «наперстковидной истыканности».

Первоначально исследования проводили в группе больных, диагноз псориатического поражения ногтей у которых не вызывал сомнений, сопровождался классическими поражениями кожи и ногтевого аппарата, при

полном отсутствии признаков других заболеваний и исключении грибковой природы процесса. Затем на основании сформулированных признаков была сформирована группа пациентов с изолированным псориатическим поражением ногтей (12 пациентов).

Были установлены ОКТ-признаки поражения по типу «масляного пятна», зафиксированные в 97% изображений и соответствующие определенным патоморфологическим процессам (рис. 2а):

• увеличение суммарной высоты 2-го и 3-го слоев (в результате гиперкератоза);

• увеличение интенсивности сигнала и появление неоднородности (чередование зон большей и меньшей интенсивности сигнала) в пределах 2-го и 3-го слоев (в результате паракератоза);

• увеличение интенсивности сигнала в пределах 4-го и 5-го слоев, отсутствие их визуальной дифференцировки;

• увеличение высоты 5-го слоя, появление в пределах слоя неоднородностей с регулярным чередованием вертикально расположенных зон, характеризующихся сигналом высокой и низкой интенсивности с высокой степенью контраста между ними - «аркообразные своды» (в результате акантоза с папилломатозом);

• уменьшение контраста и исчезновение границы между 3-м и 4-м слоями.

Установлено, что зона «наперстковидной истыканности» при ОКТ-

исследовании дополнительно характеризуется появлением на. ОКТ-изображениях точечных зон, характеризующихся сигналом высокой интенсивности (эквивалент очажков паракератоза) в пределах 2-4-го слоев.

ОКТ-признаками онихолизиса при псориатическом поражении ногтей во всех случаях явилась горизонтально расположенная овальная или щелевидная область сигнала слабой интенсивности, с четкими границами между 4-м и 5-м слоями, являющаяся эквивалентом онихолитической полости между ногтевой пластинкой и ногтевым ложем.

Анализ ОКТ-изображений проксимальной части ногтевого аппарата при псориазе, позволил установить дополнительные признаки в виде увеличения интенсивности сигнала в пределах 2-го слоя с уменьшением контрастности между 2-м и 3-м слоями; отсутствия их визуальной дифференцировки (результат паракератоза); увеличения высоты 3-го слоя и его неоднородности в виде чередования узких вертикально расположенных зон более и менее интенсивного сигнала (результат акантоза с папилломатозом).

Результаты анализа 98 ОКТ-изображений при КПЛ позволили установить характерные признаки данного заболевания, зафиксированные в 98% изображений (рис. 26):

• неравномерные изменения высоты и неровность поверхности 1-го слоя, неоднородность интенсивности сигнала в пределах 1-го слоя (нерегулярное чередование зон высокой и средней интенсивности сигнала);

• увеличение высоты 2-го слоя с неравномерным уменьшением интенсивности сигнала;

• уменьшение интенсивности сигнала в пределах 3-го слоя, появление в его пределах единичных точечных и линейных зон, характеризующихся сигналом высокой интенсивности (эквивалент неравномерного паракератоза);

• увеличение интенсивности сигнала и появление неоднородностей в пределах 4-го слоя;

• уменьшение интенсивности сигнала и появление в пределах 5-го слоя периодической неоднородности в виде вертикальных зон средней и низкой интенсивности сигнала с нечеткими границами между ними (эквивалент акантоза и воспаления);

• уменьшение контраста и исчезновение границы между 2-м и 3-м, 3-м и 4-м слоями.

Исследование проксимальной части ногтевого аппарата при отсутствии клинических признаков поражения околоногтевого валика не выявляло признаков патологии.

Анализ 169 ОКТ-изображений ногтевого аппарата при' экзематозном поражении ногтей позволил выделить специфические признаки данного заболевания, присутствовавшие в 98% изображений (рис. 2в):

• уменьшение интенсивности сигнала в пределах 3-го и 4-го слоев;

• увеличение интенсивности сигнала и высоты 5-го слоя, с появлением в его пределах очень узких, вертикальных линейных зон, характеризующихся чередованием сигнала средней и низкой интенсивности (в ряде случаев сливающихся) (эквивалент выраженного отека);

• уменьшение контрастности и исчезновение границы между 3-м и 4-м слоями.

Анализ ОКТ-изображений проксимальной части ногтевого аппарата при экзематозном процессе установил дополнительные признаки в виде уменьшения высоты и интенсивности сигнала 2-го слоя; ослабления яркости, неравномерности высоты и неоднородности (нерегулярное чередование зон высокой и средней интенсивности сигнала) 3-го слоя; уменьшения контраста и исчезновения границ между 2-4-м слоями (характерные для хронического экзематозного поражения кожи).

Анализ 87 ОКТ-изображений клинически не измененных ногтевых аппаратов кистей при дискоидной форме красной волчанки не выявил специфических изменений. При этом в 73% ОКТ-изображений в пределах 5-го слоя визуализировались округло-овальные зоны, характеризующиеся сигналом

низкой интенсивности, с довольно четкими границами, вероятно, являющиеся эквивалентом расширенных сосудов ногтевого ложа.

а б в

Рис. 2. ОКТ-изображения пораженного ногтевого аппарата: а - при псориазе (по

типу «масляного пятна»); б — при красном плоском лишае; в - при экземе

В группе больных с инфекционными заболеваниями ногтей было обследовано 40 пациентов с онихомикозом, 7 - с кандидозным поражением ногтей, 5 - с псевдомонадной инфекцией.

Анализ 1209 ОКТ-изображений при онихомикозе позволил определить характерные признаки заболевания, обнаруженные в 98% изображений (в том числе и в 12 случаях с ложноотрицательными результатами исследования на грибы, когда диагноз онихомикоза был установлен только на основании клинических проявлений и данных ОКТ с последующим излечением в результате адекватной противогрибковой терапии) (рис. За):

• уменьшение интенсивности сигнала пределах 1-4 слоев;

• увеличение суммарной высоты 2-4-го слоев (вследствие гиперкератоза);

• уменьшение интенсивности сигнала в пределах 5-го слоя, появление горизонтально ориентированных линейных зон, характеризующихся сигналом высокой интенсивности (эквивалент колоний гриба);

• уменьшение контраста и исчезновение границы между 1-2-м, 2-3-м, 3-4-м и 4—5-м слоями.

При обследовании пациентов с кандидозом ногтей в результате анализа 93 ОКТ-изображений были установлены отличительные признаки в виде (рис. 36):

• увеличения высоты 1-го слоя с неравномерным увеличением интенсивности сигнала, с визуализацией на этом фоне зон, характеризующихся сигналом низкой интенсивности;

• отсутствия визуализации 2-5-го слоев, что, вероятно, обусловлено выраженными рассеивающими свойствами поверхности ногтевой пластинки следствие шероховатой ее структуры.

При ОКТ-исследовании проксимальной части ногтевого аппарата при кандидозе в области заднего валика с явлениями паронихия и зоны матрикса выявлены проявления выраженного воспаления, о чем свидетельствуют уменьшение интенсивности сигнала 2^-го слоев с исчезновение контраста и

границ между 2-4-м слоями изображения, отсутствие визуализации 5-8-го слоев (вследствие выраженного отека тканей).

Все перечисленные признаки были выявлены в 99% ОКТ-изображений (в том числе и в 2 случаях с ложноотрицательными результатами исследования на грибы, когда диагноз кандидоза был установлен только на основании клинических проявлений и данных ОКТ с последующим излечением в результате противокандидозной терапии)..

При анализе 64 ОКТ-изображений было установлено, что псевдомонадное поражение ногтей сопровождается следующими ОКТ-признаками (рис. Зв): • значительное увеличение интенсивности сигнала в пределах 4-го слоя; ® появление между 4-м и 5-м слоями горизонтально ориентированной щелевидной зоны, характеризующейся сигналом слабой интенсивности (является эквивалентом полости), ограниченной сверху линейной извилистой зоной, сигналом высокой интенсивности (вероятно, соответствующим местонахождению колоний Рвех'сіотопаз аегщіпога, продуцирующих пигмент). Описанные признаки обнаружены в 100% изображений.

а б в

Рис. 3. ОКТ-изображения пораженного ногтевого аппарата: а - при онихомикозе; б - при псевдомонадной инфекции; в - при кандидозном поражении В 3-й группе пациентов с ониходистрофнями методом ОКТ было обследовано 65 пациентов с различными видами ониходистрофий.

Обследование 20 пациентов с онихолизисом (посттравматическим и на фоне гипотиреоза), и анализ 154 ОКТ-изображений показал, что главным томографическим признаком онихолизиса, независимо от природы процесса, является горизонтально расположенная зона овальной или щелевидной формы, характеризующаяся сигналом слабой интенсивности, между 4-м и 5-м слоями ОКТ-изображения, являющаяся эквивалентом полости, образующейся в результате отслоения ногтевой пластинки от ногтевого ложа в зоне онихолизиса. Этот признак присутствовал в 100% изображений.

Исследование 5 пациентов с посттравматическим онихомадезисом и анализ 33 ОКТ-изображений позволил определить признаки данного заболевания:

• уменьшение интенсивности сигнала в пределах 2-го и 3-го слоев, появление неоднородности с точечными и линейными областями, сигнала высокой интенсивности;

• суммарное уменьшение высоты 2-4-го слоев;

• появление между 4-м и 5-м слоями горизонтально ориентированной щелевидной зоны, характеризующейся сигналом слабой интенсивности, ограниченной сверху линейной извилистой зоной, сигналом высокой интенсивности (эквивалентом полости между ногтевой пластинкой и ногтевым ложем). Перечисленные признаки регистрировались в 100% изображений.

Анализ 124 ОКТ-изображений, полученных при исследовании 10 пациентов с проявлениями линий Бо, позволил установить характерные ОКТ-признаки данного типа дистрофий, зафиксированные в 100% изображений:

• уменьшение суммарной высоты 2-4-го слоев;

• дугообразный прогиб книзу 1-5-го слоев с уменьшение интенсивности сигнала в пределах 3-го слоя.

Было обследовано 5 пациентов с ониходистрофией по типу реечных ногтей. При анализе 56 изображений было установлено, что проявлением данного типа дистрофии является У-образный прогиб 1-го слоя с усилением высоты и интенсивности сигнала (в зоне изменения ногтевой пластинки по типу рейки) (признак присутствовал в 100% изображений)

Анализ 52 ОКТ-изображений ногтевых пластинок с изменениями по типу койлонихии, полученных в результате обследования 3 пациентов, выявил однотипные ОКТ-признаки:

• уменьшение интенсивности сигнала в пределах 3-го слоя;

• увеличение интенсивности сигнала и появление неоднородностей в виде чередования сигнала высокой и низкой интенсивности в пределах 4-го слоя;

• границы между 3^-м, 4-5-м слоями не определяются.

Данные признаки были выявлены в 98% изображений.

При обследовании 3 пациентов с проявлениями платонихии анализ 17 ОКТ-изображений не выявил отличий от изображений здорового ногтевого аппарата.

ОКТ-исследование проксимальной части ногтевого аппарата при перечисленных типах ониходистрофий не выявило каких-либо изменений.

ОКТ-исследование 3 пациентов с анонихией посттравматического характера во всех случаях зафиксировало отсутствие ногтевой пластинки и матрикса с визуализацией в их проекции 5 горизонтально ориентированных слоев, соответствующих по своим характеристикам слоям ОКТ-изображения здоровой толстой кожи.

Анализ 62 ОКТ-изображений, полученных при обследовании 7 пациентов с центральной каналообразной дистрофией, выявил следующие ОКТ-признаки заболевания:

• неравномерное увеличение высоты 1-го слоя в зоне поражения, приобретение им неровной волнообразной формы;

• отсутствие визуализации 2-5-го слоев;

• визуализация в пределах 2-5-го слоев неровных вертикально расположенных зон сигнала средней интенсивности, чередующихся с вертикально расположенными зонами, с образованием «арок» сразу под 1-м слоем.

При ОКТ-исследовании проксимальной части ногтевого аппарата в проекции поражения визуализировались только элементы околоногтевого валика с усилением интенсивности сигнала в 3-м слое и при отсутствии визуализации элементов матрикса (5-8-й слои). Все перечисленные оптические признаки выявлялись в 97% случаев.

При анализе 18 ОКТ-изображений онихогрифоза, полученных при обследовании 3 пациентов (1-е врожденным характером патологии и 2 - с приобретенным идиопатическим процессом), выявлены изменения в виде:

• увеличения высоты и интенсивности сигнала в пределах 1-го слоя с приобретением им неровной волнообразной формы;

• отсутствия визуализации 2-4-го слоев;

• уменьшения высоты и интенсивности сигнала и появление неоднородности в 5-м слое.

ОКТ-изображения проксимальной части ногтевого аппарата при данной патологии характеризовались уменьшением интенсивности сигнала в пределах 3-го слоя и отсутствием визуализации 5-8-го слоев. Все перечисленные оптические признаки выявлялись в 100% случаев.

Анализ 53 ОКТ-изображений при лейконихии (обследовано 5 пациентов) выявил в 100% случаев следующие признаки данного состояния:

• уменьшение интенсивности сигнала и высоты 1-го слоя;

• уменьшение высоты 2-го слоя с увеличением сигнала в его пределах;

• визуализация в пределах 3-го слоя линейных горизонтально ориентированных зон, характеризующихся сигналом высокой интенсивности, с отсутствием визуализации других слоев в их проекции.

В группе с новообразованиями ногтевого аппарата были обследованы 1 пациент с гломусной опухолью, 2-е подногтевой фибромой, 2-е подногтевой ботриомикомой и 1 - с синовиомой. Во всех случаях диагноз базировался на данных анамнеза, клинических проявлениях, анализе динамики, данных ОКТ и подтвержден результатами гистологического исследования постоперационного материала.

На основании анализа 21 ОКТ-изображений подногтевой фибромы были выявлены специфические признаки заболевания (рис. 4а):

• суммарное уменьшение высоты 1-4-го слоев;

• уменьшение интенсивности сигнала в 3-м слое в проекции опухоли;

• куполообразный изгиб кверху (1-4-й слои) в проекции опухоли;

• уменьшении высоты и увеличение интенсивности сигнала в пределах 5-го слоя, визуализация в пределах слоя щелеподобной горизонтально ориентированной области с недостаточно ровными и четкими границами, характеризующейся сигналом низкой интенсивности, ограниченной зоной сигнала средней интенсивности с нечеткими границами (эквивалент самой опухоли с соединительнотканной оболочкой).

Анализ 19 ОКТ-изображений гломусной опухоли установил следующие признаки данного заболевания (рис. 46):

® при сохраненной нормальной слоистой структуре ОКТ-изображения ногтевой пластинки неравномерное уменьшение высоты слоев, характеризующих саму ногтевую пластинку (1-3), с неравномерным ослаблением сигнала в пределах этих слоев;

• усиление сигнала в пределах 4-го слоя с его куполообразным изгибом кверху в проекции опухоли;

• визуализация в пределах 5-го слоя овальных горизонтально ориентированный зон, характеризующихся сигналом слабой интенсивности, с четкими границами (эквивалент сосудистых клубочков), разделенных узкими линейными зонами, характеризующимися сигналом высокой или средней интенсивности, образующими своеобразную сеть (эквивалент элементов соединительнотканной капсулы).

Анализ 15 ОКТ-изображений пиогенной гранулемы в области гипонихиума позволил заключить, что данное новообразование характеризуется признаками атрофии эпителия и признаками выраженного воспаления и фиброза в дерме (рис. 4в).

Анализ 10 ОКТ-изображений синовиомы установил в проекции бокового валика 5 слоев толстой кожи, с уменьшением суммарной высоты за счет давления округлого хорошо ограниченного образования не связанного с кожей, характеризующийся округлой зоной с четкими границами, сигналом низкой интенсивности.

а б в

Рис. 4. ОКТ-изображения пораженного ногтевого аппарата: а - подногтевой

фибромы; б - гломусной опухоли; в - гломусной опухоли В 5-ю группу вошли 5 пациентов с диагнозом подногтевая гематома посттравматического характера. Анализ 62 ОКТ-изображений показал, что

5 1® ¡¡111

отличительными дифференциально-диагностическими признаками подногтевой гематомы посттравматического характера являются (рис. 5):

* отсутствие визуализации 2-4-го слоев, характеризующих саму ногтевую пластинку в проекции гематомы (из-за увеличения интенсивности сигнала в пределах 2-го слоя, уменьшения интенсивности сигнала 3-го слоя);

• визуализация в проекции гематомы между 4-м и 5-м слоями щелевидной зоны с четкими и ровными граница, характеризующейся сигналом низкой интенсивности (эквивалент самой гематомы).

Рис. 5. ОКТ-изображения пораженного ногтевого аппарата при подногтевой гематоме

Дифференциальная диагностика онихомикоза и псориатического поражения ногтей представляет серьезную проблему в современной дерматологии, особенно при сочетании этих процессов.

Было обследовано 5 пациентов с сочетанной патологией, которые составили 6-ю группу.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что метод ОКТ способен решить проблему диагностики сочетанных поражений ногтевого аппарата псориатическим и грибковым процессом. При обследовании 5 пациентов, 2 из которых имели изолированное псориатическое поражение ногтей в комбинации с онихомикозом, было установлено, что на одних участках ногтевого аппарата с комбинированным поражением исследование выявляет признаки псориатического поражения, а на других - типичные признаки онихомикоза, даже при ложноотрицательных результатах исследования на грибы, что позволяет установить правильный диагноз и своевременно назначить адекватную комбинированную терапию. Исследование проксимальной части ногтевого аппарата в подобных случаях может в значительной степени облегчить постановку диагноза за счет возможности обнаружения характерных псориатических признаков (рис. 6).

Рис. 6. ОКТ-изображения пораженного ногтевого аппарата при сочетанной патологии

Результаты теста «слепого» распознавания ОКТ-изображений ногтевого аппарата при клинически сходных поражениях (изолированном псориатическом поражении по типу «масляного пятна», дистальном онихомикозе и травматическом онихолизисе) свидетельствовали о высоких показателях чувствительности (89-97%), специфичности (95-98%), диагностической

точности метода (93-96%) и индекса каппа (0,85) при использовании его в качестве неинвазивного метода дифференциальной диагностики данных заболеваний.

ВЫВОДЫ

1. Метод ОКТ способен визуализировать основные анатомические компоненты ногтевого аппарата - ногтевой валик, ногтевую пластинку, ногтевое ложе, матрикс, эпонихий, гипонихий, свободный край - и может быть использован для прижизненной оценки их морфологического состояния.

2. Метод ОКТ дает дифференцированные изображения здорового и патологически измененного ногтевого аппарата; ОКТ-изображение здоровой ногтевой пластинки характеризуется в проксимальной части ногтевого аппарата и матрикса восемью более или менее горизонтально ориентированными слоями, соответствующими: поверхностной части рогового слоя заднего валика; роговому слою заднего валика; надсосочковой зоне эпидермиса; зоне взаимного проникновения эпидермальных выростов и сосочков дермы; зоне корня ногтя; надсосочковой зоне эпидермиса ногтевого ложа; зоне взаимного проникновения эпидермальных выростов и сосочков дермы ногтевого ложа, а в области видимой части ногтевой пластинки включает пять горизонтально ориентированных слоев, соответствующих: поверхностной, сильно рассеивающей части ногтевой пластинки; непосредственно ногтевой пластинке, слабо и средне рассеивающие зоны; менее рассеивающей зоне эпителия, выстилающей ногтевое ложе и слабо рассеивающей зоне дермы.

3. Возраст и половая принадлежность не оказывают существенных влияний на качественные и количественные характеристики ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата; выявлены особенности ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата в области видимой части ногтевой пластинки стоп, выражающиеся в большей суммарной высоте 2-4-го слоев и появлении в пределах 3-го слоя неоднородности в виде в виде чередования линейных горизонтально ориентированных зон сигнала средней и низкой интенсивности.

4. Каждое из рассмотренных в работе заболеваний ногтевого аппарата характеризуется специфическими особенностями ОКТ-изображения, выражающимися в определенных изменениях интенсивности сигнала в пределах слоев изображения: высоты, однородности, контраста слоев, характера границ между слоями, очевидно, отражающими соответствующие патоморфологические процессы, что позволяет использовать метод для диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтевого аппарата.

5. Метод ОКТ характеризуется высокой эффективностью прижизненной дифференциальной диагностики клинически сходных заболеваний ногтевого аппарата, что подтверждается высокими показателями чувствительности (89-97%), специфичности (95-98%), диагностической точности (93-96%) и индекса каппа (0,85).

6. Разработанная методика ОКТ-исследования здорового и патологически измененного ногтевого аппарата, предусматривающая определенную последовательность и условия исследования с локальным применением в качестве иммерсионного средства УЗИ-геля средней вязкости «Медиагель», обеспечивающего оптимальное сочетание глубины и контраста изображений, увеличивает информативность и эффективность его применения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанная методика применения ОКТ является неинвазивным и информативным метод ом прижизненного исследования заболеваний ногтевого аппарата с целью диагностики и дифференциальной диагностики.

2. Метод оптической когерентной томографии может эффективно использоваться в качестве альтернативы традиционной эксцизионной биопсии для прижизненной дифференциальной диагностики клинически сходных заболеваний ногтевого аппарата в лечебно-профилактических учреждениях дерматовенерологического профиля в стационарных и амбулаторных условиях.

3. ОКТ-исследование различных заболеваний ногтевого аппарата, для увеличения его информативности должно проводиться согласно разработанной методике: с кожи заднего валика, постепенно перемещая зонд в дистальном направлении вдоль выбранной линии исследования, с перекрытием предыдущего положения зонда на треть рабочего диаметра и локальным применением в качестве иммерсионного средства УЗИ-геля средней вязкости «Медиагель».

4. При проведении диагностического обследования заболеваний ногтевого аппарата рекомендуется проводить ОКТ исследование по разработанной методике и придерживаться следующей последовательности диагностических мероприятий:

S визуальный осмотр;

■S ОКТ-исследование здорового и патологически измененного ногтевых аппаратов;

S проведение лабораторной диагностики (по показаниям) с учетом данных ОКТ-исследования.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Петрова Г.А., Фирсова М.С., Шливко И.Л., Зорькина М.В., Петрова К.С., Чекалкина O.E. Применение оптико-когерентной томографии в оценке ногтевого аппарата в норме и при патологических состояниях // Медицинский'альманах. -2010.-№2.-С. 305-308.

2. Петрова Г.А., Фирсова М.С., Шливко И.Л., Чекалкина O.E., Эллинский Д.О. Возможности ОКТ-диагностики в изучении здоровых и патологически

измененных ногтевых пластинок // Материалы 3-го Евразийского конгресса по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика - 2010»: - М., 21-25 июня 2010.-С. 305-307.

3.Петрова Г.А., Фирсова М.С., Шливко И.Л., Чекалкина O.E., Зорькина М.В., Петрова К.С. Экспериментальная идентификация компонентов ОКТ-изображений ногтевого аппарата // Российский журнал кожных и венерических болезней. - 2010. - № 5. - С. 45—48.

4. Фнрсова М.С. ОКТ в оценке в норме и при патологических состояниях ногтей // Сборник материалов IX юбилейной научной сессии «Своевременное решение актуальных научных проблем в медицине». - Нижний Новгород. - 18 марта 2010.-С. 192-194.

5. Фнрсова М.С. Диагностика и дифференциальная диагностика ониходистрофий методом ОКТ ногтей // Сборник материалов X научной сессии молодых ученых и студентов «Современное решение актуальных научных проблем в медицине» // Медицинский альманах. — Нижний Новгород. - март 2011.-С. 221.

6. Петрова Г.А., Фирсова М.С., Шливко И.Л., Чекалкина O.E., Зорькина М.В., Эллинский Д.О. Оптическая когерентная томография (ОКТ) в диагностике онихомикозов // Научно-практический журнал «Проблемы медицинской микологии» - 2011. - Т. 13. - № 2. - С. 115.

7. Петрова Г.А., Фирсова М.С., Гаранина O.E., Шливко И.Л. Опыт лечения псориатического поражения ногтей дайвобетом. Объективное подтверждение эффективности методом оптической когерентной томографии // Тезисы научных работ XII Всероссийского съезда дерматовенерологов и косметологов. - М., 2629 июня 2012.-С. 41.

8. Петрова Г.А., Незнахина М.С., Гаранина O.E., Шливко И.Л., Зорькина М.В. Дифференциальная диагностика онихомикоза и псориатического поражения ногтей методом оптической когерентной томографии // Тезисы докладов 3-го съезда микологов России. - М., 2012. - Т. 3. - С. 482-483.

9. Незнахина М.С. Возможности ОКТ в прижизненной диагностике и дифференциальной диагностике заболеваний ногтей // VI международный форум лерматовенерологов и косметологов -М., 20-22 марта 2013. - С. 91.

10. Петрова Г.А., Незнахина М.С., Гаранина O.E., Шливко И.Л. Оценка эффективности бетаметазона с кальципотриолом при изолированном псориатическом поражении ногтевого аппарата методом оптической когерентной томографии // Вестник дерматологии н венерологии. - 2013. - № 3--С. 59-65.

11. Petrova G.A., Firsova M.S., Chekalkina O.E., Shlivko I.L. Optical Coherence Tomography (OCT) for the assessment of a nail in norm and pathology// Abstracts of the 1 international summit for nail diseases. - Athens. - 1-4 april 2010. -P. 7.

12. Petrova G.A., Firsova M.S., Shlivko I.L., Chekalkina O.E., Zorkina M.V., Ellinsky D.O. OCT for the assessment of a nail in norm and pathology // Abstracts of the 8th EADV Spring Simposium. - Carlsbad, Czech Republic, 14-17 april 2011.-P. 64.

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Незнахина, Мария Сергеевна

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

На правах рукописи

04201364594

НЕЗНАХИНА Мария Сергеевна

УДК: 616.596-074:681.784.84(021)

ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ ТОМОГРАФИИ

В ПРИЖИЗНЕННОМ ИССЛЕДОВАНИИ МОРФОЛОГИИ НОГТЕВОГО АППАРАТА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ

СОСТОЯНИЯХ

14.01.10 - кожные и венерические болезни

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор ПЕТРОВА Галина Алексеевна

Н. Новгород - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................................................7

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................................14

1.1 .Проблемы диагностики заболеваний ногтей..............................14

1.1.1. Клиническая диагностика заболеваний ногтей..............15

1.1.1.1. Онихии при хронических дерматозах........................15

1.1.1.2. Инфекционные заболевания ногтей..............................18

1.1.1.3. Ониходистрофии............................................................................20

1.1.1.4. Новообразования ногтевого аппарата........................28

1.1.1.5. Травматическое повреждение ногтей........................30

1.1.1.6. Сочетанная патология заболеваний ногтей..........31

1.1.2. Лабораторная диагностика онихомикозов........................32

1.1.3. Гистологическая диагностика заболеваний ногтей. 36 1.1.4 Современные методы неинвазивной диагностики ногтей..................................................................................................................................37

1.1.4.1. Дерматоскопия................................................................................38

1.1.4.2. Конфокальная микроскопия................................................39

1.1.4.3. УЗИ............................................................................................................39

1.1.4.4. Оптическая когерентная томография..........................41

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ..................................................................................44

2.1. Характеристика объекта исследования..........................................44

2.2. Методы обследования....................................................................................48

2.2.1. Клиническое обследование............................................................48

2.2.2. Лабораторное обследование..........................................................49

2.2.3. ОКТ - исследование............................................................................49

2.2.4. Эксцизионная биопсия........................................................................55

2.3. Методика установления информативности и

эффективности метода ОКТ в диагностики заболеваний

ногтей................................................................... 56

ГЛАВА 3 ХАРАКТЕРИСТИКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ ОКТ-ИЗОБРАЖЕНИЙ ЗДОРОВОГО НОГТЕВОГО АППАРАТА 59 3.1 Характеристика ОКТ-исследований здорового

ногтевого аппарата.............................................. 59

3.2.Результаты экспериментальной идентификации компонентов ОКТ-изображений здорового ногтевого

аппарата ......................................................... 68

ГЛАВА 4 МЕТОДИКА ОКТ-ИССЛЕДОВАНИЯ НОГТЕВОГО АППАРАТА. ВЛИЯНИЕ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ИММЕРСИОННЫХ СРЕДСТВ НА ГЛУБИНУ И КОНТРАСТНОСТЬ ОКТ-ИЗОБРАЖЕНИЙ ЗДОРОВОЙ И ПАТОЛОГИЧЕСКИ ИЗМЕНЕННОГО НОГТЕВОГО

АППАРАТА............................................................ 73

ГЛАВА 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОКТ ДЛЯ ПРИЖИЗНЕНОЙ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ

ДИАГНОСТИКИ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ

ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ НОГТЕЙ.................. 82

5.1. Результаты применения ОКТ для диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтей

при хронических дерматозов.................................. 82

5.1.1. ОКТ - признаки псориатического поражения

ногтей.............................................................. 82

5.1.2 ОКТ - признаки поражения ногтей при красном плоском лишае................................................... 90

5.1.3. ОКТ - признаки экзематозного поражения ногтей.............................................................. 92

5.1.4. ОКТ - признаки поражения ногтевого аппарата

при дискоидой форме красной волчанки.................. 95

5.1.5. Результаты применения ОКТ в прижизненной дифференциальной диагностике поражений ногтей при хронических дерматозах................................. 96

5.2. Результаты применения ОКТ для диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтей при инфекционных заболеваний........................... 99

5.2.1. ОКТ - признаки онихомикоза......................... 100

5.2.2. ОКТ-признаки кандидозе ногтей..................... 104

5.2.3. ОКТ - признаки при псевдомонадной инфекции ногтей............................................................... 108

5.2.4. Результаты применения ОКТ в прижизненной дифференциальной диагностике поражений ногтей

при инфекционных поражениях ногтей................... 110

5.3. Результаты применения ОКТ для диагностики и 113 дифференциальной диагностики ониходистрофий.....

5.3.1. ОКТ-признаки онихолизиса........................... 114

5.3.2. ОКТ-признаки онихомадезиса........................ 116

5.3.3. ОКТ-признаки линий Бо................................ 118

5.3.4. ОКТ-признаки реечных ногтей........................ 119

5.3.5. ОКТ-признаки койлонихии........................... 121

5.3.6. ОКТ-признаки платонихии............................. 122

5.3.7. ОКТ-признаки ананихии............................... 123

5.3.8. ОКТ - признаки срединной каналообразной дистрофии......................................................... 125

5.3.9. ОКТ-признаки онихогрифоза......................... 127

5.3.10. ОКТ-признаки Гиппократовых ногтей............. 129

5.3.11. ОКТ-признаки лейконихии........................... 130

5.4. Результаты применения ОКТ для диагностики и

дифференциальной диагностик новообразований

ногтей............................................................................................................................133

5.4.1. ОКТ-признаки подногтевой фибромы..............................133

5.4.2. ОКТ-признаки гломусной опухоли....................................135

5.4.3. ОКТ-признаки пиогенной гранулемы..............................138

5.4.4. Опыт практического применения ОКТ при 139 диагностики опухолей концевых фаланг..................

5.5. Результаты применения ОКТ для диагностики и 141 дифференциальной диагностики при травматических заболеваниях ногтевого аппарата..........................

5.6. Результаты применения ОКТ для диагностики и 143

дифференциальной диагностики сочетанной

патологии заболеваний ногтевого аппарата.............

5.7. Результаты проведенного теста «слепого» 146

распознания ОКТ...............................................

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................... 148

ВЫВОДЫ................................................................................ 171

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ........................................... 173

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................ 174

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГБОУ ВПО НижГМА Государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования Нижегородская государственная медицинская академия Министерства Здравоохранения Российской Федерации ОКТ Оптическая когерентная томография

КПП Красный плоский лишай

КОН Едкий калий

КМ Конфокальная микроскопия

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Состояния ногтевых пластин во все времена имеет не только функциональное, но и социальное значение. Изменение только внешнего состояния ногтевых пластин, даже при отсутствии физических страданий, приводит к значительному изменению качества жизни [143, 196]. С другой стороны, патология ногтей нередко сопровождается неприятными ощущениями и приводит к нарушению функционального состояния конечностей, в некоторых случаях может быть проявлением системных заболеваний, а при злокачественных опухолях представляет угрозу для жизни [210].

Несмотря на распространенность, заболевания ногтей составляют один из наименее изученных разделов дерматологии, что в первую очередь связано с трудностями и отсутствием доступных методов объективного исследования состояния ногтевого аппарата [ 3, 4, 17,45, 80,101, 137, 207].

Проблема диагностики, в частности дифференциальной, заболеваний ногтей является чрезвычайно актуальной для современной дерматологии, что обусловлено их высокой распространенностью, разнообразием клинических форм, неспецифичностью и сходством клинических проявлений патологии ногтевого аппарата при дерматозах различной этиологии, развитием сходных изменений ногтевого аппарата вне связи с кожной патологией на фоне заболеваний внутренних органов и систем организма и определенных генетических особенностей, высокой вероятностью сочетанной патологии ногтей инфекционной и неинфекционной природы, несовершенством лабораторной диагностики дающей высокий процент ложноотрицательных и ложноположительных результатов, не позволяющей с уверенностью исключить или подтвердить инфекционный характер поражения ногтей, отсутствием оптимальных классификаций и четких диагностических алгоритмов, а самое главное -практической невозможностью морфологического исследования,

обусловленного трудностями использования в области ногтевого аппарата традиционной эксцизионной биопсии, которая, несмотря на это, по-прежнему остается золотым стандартом диагностики заболеваний ногтей [138, 150, 169, 182, 184, 196, 210].

Высокая травматичность и значительный риск развития осложнений и остаточной деформации тканей при проведении традиционной эксцизионной биопсии являются причиной чрезвычайно редкого применения данного метода для диагностики заболеваний ногтевого аппарата [139, 167, 200, 225]. Опасение ответственности за последствия вмешательства заставляет врачей избегать патоморфологического исследования даже при полной неясности диагноза, на которое врач обычно решается только при подозрении на злокачественную природу процесса [133, 201, 202].

При этом малая эффективность клинической диагностики, особенно при изолированных поражениях ногтевого аппарата, и высокая вероятность ложноотрицательных результатов при подозрении на инфекционный характер поражения ногтей являются причиной многочисленных диагностических ошибок, следствием которых являются неадекватная терапевтическая тактика, неэффективность терапии, неоправданные материальные затраты, прогрессирование заболевания и значительное ухудшение качества жизни, а при злокачественных новообразованиях - и угроза для жизни пациента.

Оптическая когерентная томография (ОКТ), так называемая

ч

оптическая биопсия [87,127, 170, 240], - один из методов прижизненной визуализации биотканей, способный в реальном времени предоставлять информацию о морфологическом и патоморфологическом состоянии покровных тканей человека с разрешением, близким к клеточному (20-25 мкм) [28, 87, 213] способен составить альтернативу традиционной эксцизионной биопсии при использовании для морфологических и

патоморфологических исследований, не требующих идентификации клетки [107, 241].

Установлена способность ОКТ прижизненно оценивать морфологическое состояние и индивидуальные особенности слоев интактной кожи и слизистых и высокая эффективность метода при использовании для прижизненного морфологического исследования с целью дифференциальной диагностики клинически сходных дерматозов, включая опухоли, заболеваний слизистых полового члена, шейки матки и слизистой полости рта [10, 28, 32, 34, 36, 55, 241].

Исследований по использованию ОКТ для прижизненной морфологической диагностики заболеваний ногтевого аппарата в качестве альтернативы традиционной эксцизионной биопсии не проводилось. Публикации, содержащие отдельные ОКТ-изображения здорового ногтевого аппарата и при некоторых заболеваниях, носят единичный характер [134, 139]. Компоненты ОКТ-изображения интактного ногтевого аппарата не идентифицированы, что препятствует реализации метода в практических целях.

Работа посвящена изучению возможностей практического использования ОКТ для прижизненной диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтей в качестве альтернативы традиционной эксцизионной биопсии и разработке основ практического использования метода.

Цель исследования

Определить возможность использования ОКТ для прижизненной морфологической оценки ногтевого аппарата в норме и при патологическом состоянии для диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний ногтей, разработать основы практического применения метода.

Задачи исследования

1. Получить ОКТ-изображения всех ногтевых пластинок кистей и стоп, определить их количественные и качественные характеристики, сформулировать ОКТ-признаки здорового ногтевого аппарата.

2. Изучить особенности ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата в зависимости от пола, возраста и анатомической принадлежности (кисти, стопы).

3. Провести экспериментальную идентификацию компонентов ОКТ-изображения здорового ногтевого аппарата.

4. Получить ОКТ-изображения ногтевого аппарата при различных заболеваниях ногтей и сформулировать диагностические ОКТ-признаки для каждого из заболеваний.

5. На основе сформулированных признаков определить диагностическую точность и ценность ОКТ для дифференциальной диагностики клинически сходных заболеваний ногтей.

6. Разработать основы практического применения ОКТ для прижизненной оценки морфологического состояния ногтевого аппарата.

Научная новизна

1. Впервые получены ОКТ-изображения всех ногтевых пластинок кистей и стоп, сформулированы ОКТ-признаки здорового ногтевого аппарата, изучены особенности ОКТ-изображений здорового ногтевого аппарата в зависимости от пола, возраста и анатомической принадлежности.

2. Впервые проведена экспериментальная идентификация слоев и компонентов ОКТ-изображения здорового ногтевого аппарата.

3. Впервые сформулированы дифференциально-диагностические ОКТ-признаки различных заболеваний ногтевого аппарата.

4. Впервые разработан метод ОКТ исследования ногтевого аппарата с применением локальных иммерсионных средств.

5. Впервые статистически доказана высокая диагностическая точность, чувствительность и специфичность ОКТ для прижизненной диагностики заболеваний ногтей.

Практическая значимость

Разработаны основы практического применения неинвазивного метода исследования морфологии ногтевого аппарата, сопоставимого по информативности с традиционной эксцизионной биопсии.

Разработаны критерии оценки и сформулированы ОКТ-признаки здорового и патологически измененного ногтевого аппарата при различных заболеваниях, необходимые для практической реализации метода ОКТ.

Реализация результатов исследования

ОКТ-исследование ногтевого аппарата внедрено в практику диагностического обследования пациентов дерматологического отделения медицинской клиники «Академия Здоровья» г. Нижний Новгород.

Результаты исследования используются в педагогической практике на кафедре кожных и венерических болезней, на курсах общего усовершенствования и первичной специализации Института повышения квалификации и переподготовки специалистов Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации» (ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава РФ).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

Метод оптической когерентной томографии позволяет визуализировать морфологические структуры ногтевого аппарата на уровне слоев (ОКТ-изображение в зоне матрикса включает 8 слоев, в области видимой части ногтевой пластинки - 5 горизонтально ориентированных слоев, характеризующихся сигналом разной интенсивности), что позволяет

получать информацию о структуре здорового и патологически измененного ногтевого аппарата.

Метод позволяет получать дифференцированные ОКТ-изображения ногтевого аппарата при различных заболеваниях, каждое из них характеризуется определенными ОКТ признаками.

Оптическая когерентная томография может эффективно использоваться для прижизненной дифференциальной диагностики заболеваний ногтевого аппарата.

Установлено, что при использовании для прижизненной диагностики клинически сходных заболеваний ногтей (псориатическое поражение, онихолизис, онихомикоз) метод характеризуется высокими показателями чувствительности (89-97%), специфичности (95-98%), диагностической точности (93-96%)и индекса каппа (0,81-0,85), свидетельствующем о «прекрасном» согласии специалистов, участвовавших в проведении теста «слепого» распознавания ОКТ-изображений.

Для обеспечения максимальной информативности метода необходимо следовать методике ОКТ-исследования ногтевого аппарата, включающую определенную последовательность исследование ногтевого аппарата и локальное применение иммерсионных средств, увеличивающих информативность и эффективность метода для прижизненной диагностики заболеваний ногтей.

Личный вклад

Автором проведен обзор современной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме, разработан дизайн исследования, обоснованны цель и задачи, сформулированы основные положения диссертации, составляющие ее новизну и практическую значимость, написаны статьи, настоящая диссертация и представлены основные результаты на научных конференциях регионального, общероссийского и международного уровня. Автор лично осуществлял курирование всех

пациентов, сбор и анализ клинической информации и результатов дополнитель