Анализ крови поможет диагностировать заболевания эндометрия

Новости МирТесен

Российские исследователи разработали альтернативный способ диагностики распространенных заболеваний матки, заменяющий УЗИ и гистероскопию – неинвазивный анализ крови, основанный на поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (SERS). Данная методика позволяет с высокой степенью достоверности выявлять полипы, гиперплазию и рак эндометрия на ранних этапах развития. О результатах исследования, опубликованных в журнале «Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии», сообщили ученые Сеченовского Университета в сотрудничестве с коллегами из Самарского национального исследовательского университета им. академика С.П. Королёва и Института физики твердого тела им. Ю.А. Осильяна.

«Молекулярный отпечаток» крови

В России рак эндометрия является третьим по распространенности онкологическим заболеванием у женщин, и его заболеваемость неуклонно растет. Кроме того, полипы и гиперплазия эндометрия способны вызывать анемию, приводить к бесплодию и перерастать в злокачественную опухоль.

Для выявления заболеваний эндометрия применяют ультразвуковое исследование, гистероскопию и, при подозрении на злокачественный процесс, биопсию. Однако эти методы являются инвазивными, сопряжены с риском возникновения осложнений, таких как кровотечения, инфекции и спайки, и не всегда обеспечивают достаточную информативность. В частности, полипы и гиперплазия на начальных этапах развития имеют схожие внешние признаки, что затрудняет их различение с помощью УЗИ и гистероскопии. В связи с этим, была создана методика диагностики, позволяющая неинвазивно и с высокой точностью определять наличие заболевания путем анализа крови пациентки, – отметил профессор кафедры акушерства и гинекологии № 1 Сеченовского Университета, доктор медицинских наук Владимир Зуев.

С целью выявления гинекологических заболеваний ученые впервые использовали метод поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (SERS). «Это один из наиболее точных молекулярных методов диагностики: спектроскопия позволяет определить состав практически любого вещества, независимо от его агрегатного состояния. Технология основана на том, что каждая молекула по-своему рассеивает свет, формируя уникальный спектральный «отпечаток» конкретного вещества. Этот эффект находит применение в различных областях науки, включая медицину, однако для диагностики патологических состояний эндометрия он был применен впервые», – сообщил и.о. заведующего кафедрой лазерных и биотехнических систем Самарского национального исследовательского университета им. академика С.П. Королёва, кандидат физико-математических наук Дмитрий Артемьев.

Анализ плазмы крови пациенток позволил исследователям обнаружить изменения, свойственные полипам, гиперплазии и аденокарциноме эндометрия: у женщин с такими заболеваниями концентрация некоторых аминокислот оказывается в несколько раз выше нормы. По словам аспиранта кафедры акушерства и гинекологии № 1 Сеченовского Университета Дмитрия Лысцева, эти изменения являются специфическими маркерами патологии матки, поскольку при аналогичных заболеваниях кишечника наблюдается иная картина. Разработанный метод позволяет диагностировать заболевание на ранних этапах, до возникновения клинических проявлений, когда терапия наиболее результативна.

Чувствительный и специфичный

Для проведения анализа требуется всего 4 мл крови, взятые из вены (это соответствует объему небольшой пробирки). Полученную кровь подвергают центрифугированию для отделения плазмы, которую затем наносят на специальную подложку, содержащую наночастицы серебра. Эти наночастицы многократно усиливают получаемый сигнал. После высушивания образца при комнатной температуре его облучают лазером с длиной волны 785 нм. Детектор фиксирует неупруго рассеянный свет, а разработанное программное обеспечение определяет пиковые значения, соответствующие конкретным молекулам. Характерные пики на спектрограмме позволяют специалистам диагностировать то или иное заболевание.

«По словам старшего научного сотрудника Института физики твердого тела им. Ю.А. Осильяна, кандидата физико-математических наук Владимира Кукушкина, для анализа данных применяют многомерные статистические методы, такие как метод проекций на латентные структуры и дискриминантный анализ. Это позволяет проводить диагностику, исключающую влияние личного мнения специалиста.

Метод был протестирован в Сеченовском центре материнства и детства, в исследовании приняли участие 120 пациенток с установленными диагнозами. SERS-анализ продемонстрировал большую точность по сравнению с ультразвуковым исследованием и гистероскопией. Также, метод обладает высокой чувствительностью и специфичностью, что означает способность достоверно определять наличие заболевания и избегать ложноположительных результатов у здоровых пациенток.

Полипы эндометрия: точность метода SERS составила 93,1% (УЗИ – 75,4%, гистероскопия – 83,6%). Специфичность метода – 100%, а чувствительность – 87,1%.

Гиперплазия эндометрия без атипических изменений диагностируется с помощью SERS с точностью 88,3%, что выше, чем при ультразвуковом исследовании (75%) и гистероскопии (83,3%). Показатели чувствительности составляют 93,3%, а специфичности – 83,3%.

Аденокарцинома эндометрия (рак): точность метода SERS составляет 93,9%, в то время как УЗИ демонстрирует 81%. Специфичность метода – 100%, а чувствительность – 86,2%.

Скрининг и предоперационная диагностика

Рамановская спектроскопия не требует сложного оборудования и отличается доступностью, а само исследование занимает всего несколько минут. Благодаря этому метод подходит для масштабного скрининга, в особенности у женщин, входящих в группы повышенного риска, таких как женщины с нерегулярными менструациями, избыточным весом, поликистозом яичников или с перенесенными онкологическими заболеваниями.

«По словам директора Клиники акушерства и гинекологии им. В.Ф. Снегирева Сеченовского Университета Раисы Чиловой, данный метод подходит как для оценки состояния пациентки перед операцией, так и для мониторинга после проведенного лечения, что позволяет избежать повторных травматичных процедур и снизить риск возвращения заболевания.

Согласно результатам исследований, применение SERS-анализа позволяет уменьшить число ненужных инвазивных вмешательств приблизительно на 40%, сократить период диагностики с 14 дней до 3 и снизить нагрузку на службы патологоанатомического исследования.

По мнению исследователей, для внедрения метода в клиническую практику и его широкого применения требуется проведение многоцентровых исследований, охватывающих большее количество пациенток. Это даст возможность оценить эффективность метода в разных клинических ситуациях и создать унифицированные методики.

Данные предоставлены отделом по связям с общественностью Сеченовского Университета, подведомственного Министерству здравоохранения Российской Федерации