Способ диагностики предраковых заболеваний слизистой оболочки полоста рта Российский патент 2020 года по МПК G01N21/3577 

Изобретение относится к медицине, а именно к исследованию биологической жидкости с помощью физических и химических методов, и может быть использовано в ортопедической стоматологии для диагностики предраковых заболеваний слизистой оболочки полости рта (СОПР).

В настоящее время онкологическая заболеваемость и борьба с ней являются важными задачами в медицине, и в стоматологии в частности. По данным литературных источников каждый год в России выявляется около 6000 больных раком ротовой полости. Так, за последние 15 лет заболеваемость раком слизистой оболочки рта (СОР), глотки, гортани возросла на 1517% Необходимо отметить, что почти 90% больных это работоспособные люди (30-60 лет). Несмотря на достаточно удобную для осмотра локализацию новообразований, большинство больных обращаются за лечением с опухолевыми процессами на III-IV стадии. Предраковые состояния в большинстве случаев предшествуют раку. Предрак длительное время не вызывает у пациентов жалоб, в связи с чем часто не диагностируется на ранних стадиях. Большие трудности возникают при дифференциации предрака с началом малигнизации. Поэтому очень важно своевременное их выявление и лечение, что увеличивает шанс предупреждения развития рака и повышение выживаемости пациентов. Распознавание ранних форм рака предупреждает запущенность злокачественного процесса, а лечение опухоли на ранних стадиях способствует снижению смертности, что решает важную медико-биологическую и социальную задачу онкологии. Таким образом, создание новых способов диагностики предрака является актуальной проблемой, решение которой в перспективе должны помочь врачам в диагностике предраковых и раковых изменений слизистой оболочки рта на ежедневном стоматологическом приеме.

Больные с предраковыми изменениями слизистой рта и подозрением на рак нуждаются в тщательном обследовании с использованием различных методов диагностики, таких как внешний осмотр, мануальное обследование, цитоморфологическая диагностика, рентгенодиагностика, радионуклеидная диагностика, ультразвуковое исследование, термография, иммунодиагностика, люминесцентный и флюоресцентный методы исследования [Михальченко, В.Ф. Проблемы ранней диагностики онкологических заболеваний в клинике терапевтической стоматологии и пути их решения / В.Ф. Михальченко, И.В. Фирсова, А.Н. Попова // Волгоградский научно-медицинский журнал. - 2012. - №2(34). - С. 39-41.]

Одним из перспективных методов диагностики предраковых состояний полости рта является онкоскрининг с помощью флюоресцентных ламп (АФС-д, VelScope, Visilite Plus) [Проблема ранней диагностики онкопатологии слизистой оболочки рта (социальные аспекты) / С.И. Гажва, А.В. Грехов, Т.П. Горячева, И.В. Сенина-Волжская // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - №3. - С. 107], позволяющий судить о наличии или отсутствии воспаления, предрака (красный плоский лишай, лейкоплакия, декубитальная язва СОПР) по специфическому свечению.

В настоящее время имеются работы по определению в слюне иммуноглобулинов, липопротеидов, функциональной активности нейтрофилов, цитокинов, но данные метаболиты неспецифичны для предрака, то есть также характерны и для других заболеваний слизистой оболочки полости рта [Клинико-иммунологические особенности предраковых заболеваний слизистой оболочки рта и красной каймы губ / Пурсанова А.Е., Казарина Л.Н., Гущина О.О., Серхель Е.В., Белозеров А.Е., Абаев З.М.// Стоматология. - 2018. - Т. 97. - №5 .- С. 23-26.].

Известен способ диагностики заболеваний слизистой оболочки полости рта, основанный на измерении интенсивности отраженного светового сигнала J_B до окрашивания, после чего смазывают исследуемый участок слизистой раствором, содержащим 1 г кристаллического йода, 2 г йодида и 20 мл дистиллированной воды, апплицируют препарат не менее двух минут, после чего измеряют интенсивность отраженного светового сигнала J_И после окрашивания, далее определяют индекс К=J_B/ J_И и в случае K≠1±0,1 диагностируют наличие воспалительного процесса (РФ патент №2 121144, МПК G01N 33|483, публ. 27.10.1998).

Однако, известный способ не обеспечивает возможности диагностики предраковых заболеваний полости рта, является недостаточно точным и субъективным, так как визуальное измерение интенсивности отражения светового сигнала зависит от чувствительности глаза исследователя. Способ имеет определенные сложности и ограничения в осуществлении.

Известен способ дифференциальной диагностики красного плоского лишая и лейкоплакии слизистой оболочки полости рта, основанный на иммуногистохимическом исследовании биоптата очага поражения по определению локализации экспрессии молекулы клеточной адгезии Е-кадгерина. При этом при выявлении мембранной экспрессии Е-кадгерина в пределах 99-100%, мембранно-редуцированной экспрессии в пределах 0-1%, отсутствии мембранно-цитоплазматической экспрессии и отсутствии отсутствия иммунореактивности диагностируют красный плоский лишай. При выявлении мембранной экспрессии Е-кадгерина в пределах 80-98% и мембранно-редуцированной экспрессии в пределах 2-20%, отсутствии мембранно-цитоплазматической экспрессии и отсутствии отсутствия иммунореактивности, определяют экспрессию белка пролиферативной активности Ki67 и при локализации клеток, экспрессирующих Ki67, только в базальном слое диагностируют красный плоской лишай, а при локализации клеток, экспрессирующих Ki67, в базальном и надбазальных слоях диагностируют лейкоплакию. При выявлении мембранной экспрессии Е-кадгерина в пределах 30-79% и мембранно-редуцированной экспрессии в пределах 7-20%, а также мембранно-цитоплазматической экспрессии в пределах 30-50% и выявлении отсутствия иммунореактивности в пределах 20-50% диагностируют лейкоплакию (РФ патент №2651050 МПК G01N 33/50, публ. 18.04.2018 №11).

Недостатком известного способа является его инвазивность, а также сложность выполнения методики и ее дороговизна.

Известен способ качественной дифференциальной экспресс- диагностики новообразований слизистой оболочки дна полости рта по содержанию биомаркеров в ротовой жидкости пациента, основанный на определении содержании- матриксной металлопротеиназы 2 / matrix metalloproteinase 2 (ММП 2 / ММР 2) и тканевого ингибитора металлопротеиназы 1 / tissue inhibitor of metalloproteinase 1 (ТИМП 1 / TIMP 1) в ротовой жидкости пациента, забранной до или не ранее чем через 30 минут после приема пищи пациентом. На основании полученных значений диагностируют папиллому или рак слизистой оболочки дна полости рта пациента (РФ патент №2533241, МПК G01N 33/53, публ. от 20.11.2014 №32). Однако известный способ дорогостоящ и требует больших временных затрат.

Наиболее точными методами в этом отношении являются магнитнорезонансная томография и оптическая когерентная томография, однако они не используются в повседневной клинической работе, та как не все клиники оснащены таким дорогостоящим оборудованием.

На основании вышеприведенного анализа можно сделать вывод о том, что часть исследований являются достаточно дорогостоящими, имеют ограниченную доступность (проводятся лишь в крупных специализированных медицинских центрах). Часть способов относятся к числу инвазивных процедур и требует специальной подготовки.

В проанализированной медицинской и патентной литературе адекватного прототипа к предлагаемому способу диагностики предраковых заболеваний, позволяющего с высокой точностью диагностировать у пациента наличие или отсутствие предракового заболевания слизистой оболочки полости рта не найдено

Задачей предлагаемого изобретения является разработка точного, объекивного способа диагностики предраковых заболеваний слизистой оболочки полости рта.

Технический результат заключается в повышении точности диагностики, сокращении времени исследования, обеспечении возможности скрининговых исследований.

Технический результат достигается тем, что способ диагностики предраковых заболеваний слизистой оболочки полости рта характеризуется тем, что проводят инфракрасное спектроскопическое исследование образца ротовой жидкости в области спектра 1200-1000 см^-1, при этом образец ротовой жидкости высушивают, сухой остаток измельчают и суспензируют в вазелиновом масле, определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1160 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1 и при значении отношения 1150/1165, равного 4,59±0,15, значении отношения 1150/1080, равного 1,92±0,10, значении отношения 1140/1160, равного 2,94±0,11 значении отношения 1130/1165, равного 5,76±0,12 значении отношения 1130/1040, равного 1,84±0,12 значении отношения 1030/1080, равного 1,35±0,05 диагностируют предраковое заболевание слизистой оболочки полости рта.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников научно-медицинской и патентной документации, порочащих новизну предлагаемого способа.

Известно применение ИК-спектроскопии для диагностики заболеваний различного генеза, в том числе онкологических [Гордецов, А.С. Инфракрасная спектроскопия биологических жидкостей и тканей / А.С. Гордецов // Современные технологии в медицине. - 2010. - №1. - С. 84-98, Красникова О.В. Физиологический анализ инфракрасных спектров плазмы крови животных в норме и при экспериментальном онкогенезе. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. Нижний Новгород, 2012. - с. 133]. Однако в вышеуказанных работах исследуют кровь и сыворотку крови. Таким образом, не выявлено технических решений с существенными признаками предлагаемого изобретения, что говорит о соответствии предлагаемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

Технический результат предлагаемого способа заключается в создании неинвазивного способа диагностики предраковых заболеваний слизистой оболочки полости рта, обладающего высокой точностью (до 98%) и объективностью, так как является количественным и не зависит от квалификации врача. Способ позволяет определить присутствие и динамику концентрации метаболитов, свидетельствуя о соответствующей патологии биохимического состава образца. При возникновении предраковых заболеваний слизистой оболочки рта происходит нарушение обмена веществ, и в ротовой жидкости посредством обмена веществ со слизистой оболочкой рта и секретом желудочно-кишечного тракта происходит изменение содержания важнейших метаболитов - белков, жиров, углеводов в слюне. Эти изменения отражаются на ИК-спектрах ротовой жидкости в виде изменений интенсивности поглощения инфракрасного излучения веществами слюны и могут быть использованы как маркеры предраковых заболеваний слизистой оболочки рта. Предварительная подготовка перед ИК-спектроскопией образца слюны в виде высушивания и суспензирования в вазелиновом масле позволяет сохранить все анализируемые вещества слюны, что также повышает точность диагностики. Предлагаемый способ может быть использован как скрининг-диагностика большой популяции пациентов за счет своей простоты и за счет использования общедоступного стандартного ИК-спектрофотометра. Анализ по предлагаемому способу занимает не более 2 часов. Предлагаемым способом была проведена диагностика у 50 больных с различными предраковыми заболеваниями слизистой оболочки рта. Все данные диагнозы были подтверждены клиническими и гистологическими методами диагностики.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом:

У больного с предварительным диагнозом «Предраковое заболевание слизистой оболочки рта проводят сбор слюны путем сплевывания больным в стерильную пробирку утром натощак на нечищеные зубы. Получают 3,5-4 мл смешанной слюны. Образец слюны пациента высушивают, измельчают сухой осадок и суспензируют в вазелиновом масле. Осуществляют исследование методом ИК-спектроскопии образца слюны пациента в области спектров поглощения 1200-1000 см^-1, определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1160 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1 и при значении отношения 1150/1165, равного 4,59±0,15, и при значении отношения 1150/1080, равного 1,92±0,10, значении отношения 1140/1160, равного 2,94±0,11 значении отношения 1130/1165, равного 5,76±0,12 значении отношения 1130/1040, равного 1,84±0,12 значении отношения 1030/1080, равного 1,35±0,05 диагностируют предраковое заболевание слизистой оболочки полости рта.

Примеры конкретного осуществления предлагаемого способа даны в виде протоколов иссследований.

Пример 1

Пациент Иван М., 65 лет. Предварительный диагноз: Веррукозная лейкоплакия слизистой оболочки дна полости рта.

Предлагаемым способом был исследован образец слюны больного методом ИК-спектроскопии в области 1200-1000 см^-1, для этого образец слюны предварительно был подготовлен путем высушивания, измельчения и суспензирования в вазелиновом масле, после регистрации спектра определили высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, и вычислили значения отношений высот пиков, которые составили: 4,74 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 2,02 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1; 3,05 для отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом 1160 см^-1; 5,88 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 1,95 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1; 1,39 для отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1.

На основании полученных значений поставлен диагноз: предраковое заболевание слизистой оболочки рта.

Пример 2

Пациентка Елена Н., 52 года, Предварительный диагноз: Красный плоский лишай слизистой оболочки рта, эрозивно-язвенная форма.

Предлагаемым способом был исследован образец слюны больного методом ИК-спектроскопии в области 1200-1000 см^-1, для этого образец слюны предварительно был подготовлен путем высушивания, измельчения и суспензирования в вазелиновом масле, после регистрации спектра определили высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, и вычислили значения отношений высот пиков, которые составили: 4,44 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 1,82 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1; 2,83 для отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом 1160 см^-1; 5,64 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 1,72 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1; 1,30 для отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1.

На основании полученных значений поставлен диагноз: предраковое заболевание слизистой оболочки рта.

Пример 3

Пациентка Мария С., 55 лет, Предварительный диагноз: Кандидоз.

Предлагаемым способом был исследован образец слюны больного методом ИК-спектроскопии в области 1200-1000 см^-1, для этого образец слюны предварительно был подготовлен путем высушивания, измельчения и суспензирования в вазелиновом масле, после регистрации спектра определили высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, и вычислили значения отношений высот пиков, которые составили: 3,95 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 1,55 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1; 1,53 для отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом 1160 см^-1; 3,64 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 1,52 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1; 1,11 для отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1.

На основании полученных значений поставлен диагноз: не предраковое заболевание слизистой оболочки рта.

Проведенный в последующем гистологический анализ также подтвердил предварительный диагноз и диагноз, полученный ИК-спектроскопическим исследованием - кандидоз.

Пример 4

Пациент Сергей М, 62 года, предварительный диагноз: Веррукозная лейкоплакия слизистой оболочки дна полости рта.

Предлагаемым способом был исследован образец слюны больного методом ИК-спектроскопии в области 1200-1000 см^-1, для этого образец слюны предварительно был подготовлен путем высушивания, измельчения и суспензирования в вазелиновом масле, после регистрации спектра определили высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, и вычислили значения отношений высот пиков, которые составили: 4,84 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 2,30 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1; 3,84 для отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом 1160 см^-1; 6,64 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 2,11 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1; 1,66 для отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1.

На основании полученных значений поставлен диагноз: не предраковое заболевание слизистой оболочки рта.

Гистологический анализ показал результат - афтозный стоматит.

Пример 5

Пациент Михаил Г.., 64 года, Диагноз: Здоров.

Предлагаемым способом был исследован образец слюны пациента методом ИК-спектроскопии в области 1200-1000 см^-1, для этого образец слюны предварительно был подготовлен путем высушивания, измельчения и суспензирования в вазелиновом масле, после регистрации спектра определили высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, и вычислили значения отношений высот пиков, которые составили: 1,72 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 0,75 для отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1; 1,34 для отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом 1160 см^-1; 1,76 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1; 0,76 для отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1; 0,69 для отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-11 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1.

На основании полученных значений поставлен диагноз: не предраковое заболевание слизистой оболочки рта.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в ортопедической стоматологии. Раскрыт способ диагностики предраковых заболеваний слизистой оболочки полости рта, включающий исследование образца ротовой жидкости с помощью инструментальных методов исследования. При этом проводят ИК-спектроскопическое исследование образца ротовой жидкости в области спектра 1200-1000 см^-1, при этом образец ротовой жидкости высушивают, сухой остаток измельчают и суспензируют в вазелиновом масле, определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1160 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1 и по указанным соотношениям диагностируют предраковое заболевание слизистой оболочки полости рта. Изобретение обеспечивает повышение точности диагностики, сокращение времени исследования и возможность скрининговых исследований. 5 пр.

Способ диагностики предраковых заболеваний слизистой оболочки полости рта, включающий исследование образца ротовой жидкости с помощью инструментальных методов исследования, отличающийся тем, что проводят ИК-спектроскопическое исследование образца ротовой жидкости в области спектра 1200-1000 см^-1, при этом образец ротовой жидкости высушивают, сухой остаток измельчают и суспензируют в вазелиновом масле, определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165, 1160, 1150, 1140, 1130, 1080, 1040, 1030 см^-1, вычисляют значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1150 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1140 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1160 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1165 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1130 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1040 см^-1, значение отношения высоты пика с максимумом при 1030 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1080 см^-1 и при значении отношения 1150/1165, равного 4,59±0,15, значении отношения 1150/1080, равного 1,92±0,10, значении отношения 1140/1160, равного 2,94±0,11, значении отношения 1130/1165, равного 5,76±0,12, значении отношения 1130/1040, равного 1,84±0,12, значении отношения 1030/1080, равного 1,35±0,05, диагностируют предраковое заболевание слизистой оболочки полости рта.