СПОСОБ ЭНДОСКОПИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ НОВООБРАЗОВАНИЙ ЖЕЛУДКА Российский патент 2008 года по МПК A61B1/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам эндоскопической диагностики доброкачественных, пограничных и злокачественных новообразований желудка.

Проблема точной дифференциальной диагностики неинвазивных и злокачественных новообразований желудка весьма актуальна для современной онкологии.

Спектр используемых методов весьма широк: лучевые, биохимические, цитологические, гистологические, иммунологические.

Одним из наиболее информативных и точных методов диагностики опухолевых заболеваний желудка является эндоскопический, что обусловлено бурным развитием эндоскопической техники и появлением новых технологий.

Известны различные методы эндоскопической диагностики новобразований желудка. Они включают в себя подробное описание изменений слизистой оболочки желудка: размеры очага поражения, окраска, характер рельефа, результаты инструментальной пальпации, цитологического и гистологического исследований биопсийного материала. Результаты наблюдений врач-эндоскопист оценивает с использованием руководств, атласов и других пособий, что дает основание для отнесения их к той или иной форме новообразования (Франк Г.А. Предрак, дисплазия и рак. Избранные лекции по клинической онкологии./Под ред. Чиссова В.И. и Дарьяловой С.Л. М., 2000. С.52-62; Черноусов А.Ф., Поликарпов С.А., Годжелло Э.А. Ранний рак и предопухолевые заболевания желудка. М., 2002. С.120-121).

Однако в практической работе врачей-эндоскопистов наблюдается различная интерпретация одних и тех же эндоскопических картин, что связано с уровнем подготовки врача и субъективным характером восприятия разными врачами одной и той же эндоскопической картины. Это обусловливает необходимость поиска и разработки новых технологий для более точной дифференциальной диагностики.

В последние годы предложен метод флуоресцентной эндоскопии - визуальной регистрации собственного свечения тканей в реальном масщтабе времени (LIFE-GI система - индуцированная светом аутофлуоресцентная эндоскопия желудочно-кишечного тракта). Метод основан на использовании способности тканей флуоресцировать благодаря эндогенным флуорофорам (пиридиновые нуклеотиды, флавины, коллаген, эластин, порфирин). Это свечение в обычных условиях не улавливается человеческим глазом. Уровень метаболизма неизмененных тканей и тканей, подвергшихся диспластической трансформации, различен. Поэтому различны интенсивность и спектры свечения. LIFE-GI система включает в себя: источник света с ртутной лампой и фильтром, позволяющим выделить пучок синего света с длиной волны 437 нм; чувствительную камеру для регистрации собственного свечения тканей, встроенную в дистальный конец фиброэндоскопа; процессор для усиления флуоресцентного сигнала и перевода его в воспринимаемое человеческим глазом цветовое изображение; приставку, присоединяющуюся к окуляру фиброэндоскопа и позволяющую проводить осмотр попеременно в традиционном белом и синем свете. С помощью LIFE-GI визуально оценивают интенсивность аутофлуоресценции и определяют очаги дисплазии и раннего рака для последующего выполнения биопсии (Haringsma J., Tutgar G.N.I. Fluorescence and autofluorescence. Baillierres Clinical Gastroenterology. 1999; 13 (1): 1-10; Abe S., Isuishi K., Tajiri H. Correlation of In Vitro Autofluorescence Endoscopy Images With Histopathologic Findings In Stomach Cancer. /Endoscopy, 2000; 32(4):281-6).

Недостатком указанного метода является высокая стоимость оборудования и, соответственно, себестоимость одного исследования.

В качестве ближайшего аналога принят способ эндоскопической диагностики новообразований желудка с помощью хромоскопии - прижизненного окрашивания слизистой оболочки (Руководство по клинической эндоскопии./Под редакцией В.С.Савельева, В.М.Буянова, Г.И.Лукомского. М.: Медицина. 1985. С.26-27). Для проведения исследования используют различные красители - метиленовый синий, индигокармин, толуидиновый синий. При окраске метиленовым синим краситель избирательно накапливается клетками, подвергшимися мета- или диспластическому перерождению - в участках опухоли, дисплазии или кишечной метаплазии. Перед проведением исследования растворяют и удаляют слизь, покрывающую слизистую. Для этого используют специальные растворы, содержащие протеиназу, соду. Больной принимает перорально около 100 мл этого раствора, затем через 20-30 минут - 20 мл 0,5% раствора метиленового синего. Для полного прокрашивания слизистой оболочки необходимо несколько раз изменить положение тела пациента. После 30-минутной экспозиции, необходимой для эвакуации из желудка основного количества красителя, выполняют эзофагогастродуоденоскопию. Оставшийся краситель смывают большим количеством воды во время исследования, подавая воду через канал эндоскопа. Устанавливают гастроскоп около окрашенного участка и с помощью биопсийных щипцов берут из окрашенных участков несколько фрагментов с последующим проведением цитологического и гистологического исследования биопсийного материала.

Недостатком способа является его большая трудоемкость и продолжительность проведения процедуры, что плохо переносится пациентами. Для больных с заболеваниями сердечно-сосудистой и легочной систем такая длительная процедура противопоказана. Кроме того, метиленовый синий накапливается не только в зонах морфологической трансформации, но также в области эрозивно-язвенных изменений.

Таким образом, известные методы эндоскопической диагностики не дают возможности достоверно дифференцировать доброкачественное образование (гиперплазию) от начинающихся диспластических процессов - интраэпителиальных неоплазий и рака желудка. Во время диагностической гастроскопии не всегда видны измененные участки слизистой. В этом случае ее окрашивание не проводят. Отсутствие объективных критериев диагностики не позволяет своевременно выявлять предопухолевые изменения эпителия слизистой оболочки желудка, что неблагоприятно сказывается на ранней диагностике рака желудка. Увеличивается число больных с запущенными поздними стадиями заболевания, а это, в свою очередь, ведет к снижению эффективности лечения, ухудшению отдаленных результатов и увеличению смертности.

Задачей изобретения является создание точного и объективного способа эндоскопической диагностики новообразований желудка.

Сущность изобретения состоит в том, что способ эндоскопической диагностики новообразований желудка характеризуется тем, что через гастроскоп с помощью аппарата «Плазон», в желудок инсуффлируют оксид азота в минимальном режиме при его концентрации в газовом потоке 2500 ppm в течение не менее 1 минуты таким образом, чтобы задействовать всю поверхность слизистой оболочки, после чего ее исследуют, путем визуальной оценки выявляют участки с измененной окраской и характером рельефа, и при установлении участков, имеющих измененный по сравнению с нормальной окружающей поверхностью темно-красный цвет и неровный измененный характер рельефа судят о наличии в этих участках диспластических процессов эпителия и диагностируют высокую вероятность их предопухолевых или опухолевых изменений с последующим прицельным выполнением биопсии для определения характера выявленных изменений и дифференциальной диагностики доброкачественных, пограничных и злокачественных новообразований желудка.

Использование изобретения позволяет получить следующий технический результат.

Предлагаемый способ по сравнению с известными методами объективизирует процесс диагностики и дает возможность эндоскописту принимать обоснованное диагностическое решение при определении характера опухолевого процесса, что определяет тактику комплексного обследования без повторных инвазивных вмешательств и многочисленных консультаций, не всегда объективных и доступных.

Качественный способ диагностики эпителиальных злокачественных опухолей желудка, основанный на изменении окраски патологически измененных участков слизистой оболочки в любом отделе желудка под воздействием оксида азота, обладает более высокой точностью и объективностью.

Способ дает возможность прицельно выполнять биопсию во время гастроскопии из всех участков слизистой оболочки желудка, изменивших свою окраску в процессе инсуффляции в желудок оксида азота, и на основании последующего цитологического и гистологического исследований биопсийного материала проводить дифференциальную диагностику доброкачественных, пограничных и злокачественных новообразований: гиперплазии, интраэпителиальных неоплазий и рака желудка.

Он не требует дорогостоящих расходных материалов, так как проводится с помощью инсуффляции в желудок оксида азота, который вырабатывает из воздуха прибор «Плазон».

В спорных случаях способ может быть воспроизведен с одинаковой степенью достоверности в разных эндоскопических отделениях.

Технический результат достигается за счет положенного в основу установленного авторами факта: при инсуффляции оксида азота в желудок под его воздействием участки слизистой оболочки, пораженные диспластическими предопухолевыми или опухолевыми процессами, изменяют свою окраску и характер рельефа по сравнению с нормальной окружающей их поверхностью розового цвета с гладким рельефом: они имеют темно-красный цвет и неровный мелкозернистый характер рельефа.

Первоначально авторами был использован оксид азота от прибора «Плазон» для лечения эрозивно-язвенных поражений пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки (Чернеховская Н.Е., Андреев В.Г., Черепянцев Д.П. Отдаленные результаты комплексного лечения язв желудка и 12-ти п.к. с включением оксида азота во время ЭГДС. 10-й юбилейный Московский международный конгресс по эндоскопической хирургии. М., 2006. С.249-250).

В процессе длительного использования прибора случайно было обнаружено, что отдельные участки слизистой оболочки желудка, предназначенные для лечения, при инсуффляции оксида азота изменяют свою окраску и характер рельефа. В связи с тем, что это явление закономерно повторялось, авторы предположили, что изменение окраски происходит в тех участках, где имеет место диспластическое изменение эпителия слизистой оболочки желудка, что подтвердилось в процессе цитологических и гистологических исследований биопсийного материала, полученного из этих участков во время гастроскопии. Проведены специальные исследования структуры слизистой оболочки желудка.

Исследовали биоптаты слизистой оболочки желудка, взятые из участков измененной слизистой оболочки до и после сеанса NO-терапии. Целью исследования явилось изучение изменений тканевого дыхания и энергетического потенциала клеток. Для этого было решено изучить динамику активности ряда ферментов, играющих важную роль в окислительно-восстановительных реакциях организма.

Для гистохимического исследования ферментов материал монтировали на одном блоке, подвергали быстрому замораживанию твердой углекислотой и далее в криостате делали срезы толщиной 7 мкм при температуре - 15°С. Активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) выявляли по методу Нахласа, активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы (ГЛ-6-ФД) определяли по методу Гесса. В качестве акцепторов водородных ионов, отщепляемых от окисляемого субстрата, применяли одну из солей тетразолия - краситель нитро-СТ. Об активности указанных ферментов судили по интенсивности окраски осадков диформазана, выпадающих в местах локализации ферментов. Количественную оценку давали методом цитофотометрии с помощью аппарата ЛЮМАМ-ИЗ, в котором использовали стандартную длину монохроматического луча (560 нм) и стандартное оптическое увеличении ×320. Уровень активности фермента измеряли в условных единицах.

Основой фотометрического исследования окрашенных веществ в клетках эпителия слизистой оболочки желудка является закон Ламберта-Бора, согласно которому слои гомогенной поглощающей среды равной толщины поглощают равное количество света. При использовании красителей или гистохимических реакций окрашивания для выявления ферментов в клетках количество связанного красителя должно линейно зависеть от количества выявляемого вещества.

Процесс тканевого дыхания существенно зависит от функционального состояния митохондрий.

С целью определения влияния оксида азота на митохондриальный аппарат клетки провели исследование с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ).

Для оценки ультраструктурной организации эпителиальных клеток, а также базальных мембран и внутренней эластической мембраны был применен метод просвечивающей электронной микроскопии ультратонких срезов. Во всех случаях электронно-микроскопическому исследованию предшествовала прицельная ультратомия на основе изучения полутонких срезов.

Изучаемые образцы после префиксации отмывались в буфере Миллонига (10 мин), постфиксировались в фиксаторе Миллонига (1 час), промывались в 0,05 М какодилатном буфере (рН 7,0), инкубировались в 1% растворе танниновой кислоты на том же буфере (50 мин) и трижды отмывались в 1% растворе сульфата натрия. Затем образцы обезвоживались и заливались в смесь эпона и аралдита. После полимеризации готовились полутонкие срезы (1,5-2 мкм), которые окрашивались метиленовым синим.

Прицельно заточенные блоки ультратомировались на ультрамикротоме IKB-III. Ультратонкие срезы контрастировались уранилацетатом и цитратом свинца и просматривались в просвечивающем электронном микроскопе ЭМВ-100 АК.

Авторами установлено, что до обработки оксидом азота в области измененного эпителия количество СДГ составило 0,9 у.е., ЛДГ - 1,3 у.е., а ГЛ-6-ФД - 1,1 у.е. Это свидетельствует о превалировании процессов анаэробного дыхания, которое, как известно, требует огромных энергетических затрат клетки, отсюда низкое содержание ГЛ-6-ФД.

После NO-терапии цифры были значительно выше и составили: количество СДГ - 1,9 у.е., ЛДГ - 1,6 у.е., ГЛ-6-ФД - 3,2 у.е. Все это свидетельствует о выраженной оксигенации тканей.

Подтверждением данного факта может послужить исследование митохондриального аппарата клеток. Именно в них и сосредоточено клеточное дыхание. Конечные продукты гликолиза поступают через мембраны митохондрий в их матрикс, где локализуются ферменты цикла Кребса. Ферменты, участвующие в процессе окислительного фосфорилирования, собраны в комплексы, расположенные на внутренней митохондриальной мембране и на ее кристах. От числа крист зависит интенсивность процесса образования АТФ.

При анализе электронограмм до обработки слизистой оксидом азота обнаружено, что в клетках митохондрий выглядят нечетко, большинство крист фрагментировано и число их незначительно, расположены они редко (фиг.1, 2).

После проведения сеанса NO-терапии в митохондриях заметно возрастает количество крист, они хорошо контурированы. Отмечено нарастание и общего количества митохондрий (фиг.3). Все это указывает на процессы интенсификации клеточного дыхания, получение клеткой максимального количества энергии, что влияет на окраску ткани.

Из имеющейся доступной информации авторам не известно использование оксида азота для дифференциальной эндоскопической диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований слизистой оболочки желудка. Авторами отработан оптимальный и достаточный для получения требуемого результата режим подачи оксида азота - окрашивания всей поверхности слизистой оболочки и стойкого изменения окраски и рельефа ее диспластически измененных участков.

Способ осуществляется следующим образом.

К прибору «Плазон» подключают специальную насадку, его дистальный конец вводят в биопсийный канал гастроскопа, через который в желудок пациента инсуффлируют оксид азота в минимальном режиме таким образом, чтобы была задействована вся слизистая оболочка всех отделов желудка. Время инсуффляции - не менее 1-й минуты. Его содержании в газовом потоке - 2500 ppm.

После этого поверхность слизистой оболочки желудка исследуют, имеющую в норме розовую окраску и ровный гладкий характер рельефа. Путем визуальной оценки выявляют участки с измененной окраской и характером рельефа. При установлении участков, имеющих измененный по сравнению с нормальной окружающей поверхностью темно-красный цвет и неровный измененный характер рельефа судят о наличии в этих участках диспластических процессов эпителия и диагностируют высокую вероятность их предопухолевых или опухолевых изменений с последующим прицельным выполнением биопсии для определения характера выявленных изменений и дифференциальной диагностики доброкачественных, пограничных и злокачественных новообразований желудка.

Пример 1. Больной Б., 59 лет. Клинический диагноз - язвенная болезнь желудка. Во время эзофагогастродуоденоскопии обнаружена язва в области привратника в стадии рубцевания. С терапевтической целью для ускорения процесса эпителизации язвы проведена обработка поверхности слизистой оболочки желудка и в том числе зоны язвы и периульцерозной зоны оксидом азота от аппарата «Плазон» в минимальном режиме в течение 1 мин при его содержании в газовом потоке 2500 ppm. Затем на расстоянии 0,5 см от края язвы обнаружен участок слизистой с неровным рельефом и измененной темно-красной окраской по сравнению с розовой окраской окружающей слизистой. Определено наличие в этом участке диспластических процессов и диагностирована высокая вероятность предопухолевых или опухолевых изменений. Выполнена биопсия. При гистологическом исследовании биопсийного материала (№121006-16) обнаружены дисрегенераторные изменения эпителия и очаги кишечной метаплазии. Диагностировано пограничное новообразование желудка.

Пример 2. Больная Б., 54 лет. Клинический диагноз - язвенная болезнь желудка. Во время эзофагогастродуоденоскопии обнаружен линейный рубец белого цвета, до 1 см длиной на задней стенке в нижней трети тела желудка. Произведена обработка рубца и окружающей поверхности слизистой оболочки путем инсуффлиции оксида азота в минимальном режиме в течение 1 минуты. Вокруг рубца отмечен перестроенный, мелкозернистый рельеф слизистой, имеющей более темную (темно-красную) окраску по сравнению с окраской окружающей слизистой. Выполнена биопсия. При гистологическом исследовании биопсийного материала (№6124-26) обнаружены очаги дисплазии. Диагноз пограничное (предраковое) новообразование желудка.

Таким образом, полученный авторами показатель изменения окраски и рельефа поверхности слизистой желудка при инсуффляции в него оксида азота может быть использован в качестве диагностического критерия пограничного (предракового) и злокачественного поражения желудка.

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии и гастроэнтерологии. Через гастроскоп с помощью аппарата «Плазон» в желудок инсуффлируют оксид азота в минимальном режиме при его концентрации в газовом потоке 2500 ppm в течение не менее 1 минуты таким образом, чтобы задействовать всю поверхность слизистой оболочки, после чего ее исследуют, путем визуальной оценки выявляют участки с измененной окраской и характером рельефа. При установлении участков, имеющих измененный по сравнению с нормальной окружающей поверхностью темно-красный цвет и неровный измененный характер рельефа, судят о наличии в этих участках диспластических процессов эпителия и диагностируют высокую вероятность их предопухолевых или опухолевых изменений с последующим прицельным выполнением биопсии для определения характера выявленных изменений и дифференциальной диагностики доброкачественных, пограничных и злокачественных новообразований желудка. Способ является более точным и объективизирует процесс диагностики за счет возможности прицельно выполнять биопсию во время гастроскопии из всех участков слизистой оболочки желудка. 3 ил.

Способ эндоскопической диагностики новообразований желудка, характеризующийся тем, что через гастроскоп с помощью аппарата «Плазон», в желудок инсуффлируют оксид азота в минимальном режиме при его концентрации в газовом потоке 2500 ppm в течение не менее 1 мин таким образом, чтобы задействовать всю поверхность слизистой оболочки, после чего ее исследуют, путем визуальной оценки выявляют участки с измененной окраской и характером рельефа, и при установлении участков, имеющих измененный по сравнению с нормальной окружающей поверхностью темно-красный цвет и неровный измененный характер рельефа, судят о наличии в этих участках диспластических процессов эпителия и диагностируют высокую вероятность их предопухолевых или опухолевых изменений с последующим прицельным выполнением биопсии для определения характера выявленных изменений и дифференциальной диагностики доброкачественных, пограничных и злокачественных новообразований желудка.