ВОЗМОЖНОСТИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ПЛАЗМЫ КРОВИ > Научные обзоры
IT-Reviews    

ВОЗМОЖНОСТИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ПЛАЗМЫ КРОВИ

Источник:
Терсков А.Ю. Николаенко А.Н. Шарипова С.Х. Иванов В.В. Целью исследования является оценка возможности ранней дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей опорно-двигательной системы с помощью инфракрасной спектроскопии плазмы крови. При этом бралась венозная кровь из локтевой вены у контрольной группы пациентов с заранее установленным диагнозом существующими методами, после чего выделялась плазма. Исследуемая плазма крови помещалась в жидкостную кювету. Спустя 1,5-2 часа исследуемая кювета помещалась в ИК–Фурье- спектрометр. Снимался спектр пропускания плазма крови. Вычислялся коэффициент пропускания по данным снятых спектров. Затем рассчитывались коэффициенты объемного поглощения. В процессе экспериментов нами был вычислен статистически значимый уровень β = 700 см–1, ниже которого находились значения, соответствующие доброкачественным опухолям, выше- злокачественным опухолям. Статья в формате PDF 375 KB

Опухоли костей являются одним из важных и трудных в диагностическом и лечебном плане разделов клинической онкологии. Чаще всего опухоли костей поражают детей и лиц молодого возраста, то есть самый социально весомый и значимый контингент населения. Кость обладает сложной многотканевой структурой, и в ней могут развиваться различные по своему гистогенезу опухоли [1].

В настоящее время Международная гистологическая классификация опухолей костей насчитывает 41 нозологическую единицу, среди них 15 видов сарком и большая группа не классифицируемых опухолей. Каждая группа подразумевает свой, особенный, подход к лечению [2, 4]

Проведение дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей опорно-двигательной системы имеет ряд трудностей, связанных с необходимостью применения множества лучевых методов исследования, открытых биопсий, достаточно инвазивных для больного [6]. Разработка простого в применении скрининг-метода, который позволит достаточно точно и быстро провести дифференциальной диагноз является важным и перспективным направлением.

Цель исследования - оценить возможности инфракрасной спектроскопии плазмы крови в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей опорно-двигательной системы.

Метод инфракрасной (ИК) спектроскопии является одним из важнейших современных физических методов исследования в органической, биологической химии и медицине. ИК-спектры пропускания (поглощения) применяются для решения самых разнообразных задач исследования строения и свойств органических соединений, определения их структуры, а так же идентификации веществ.

В основе всех спектроскопических методов лежит измерение зависимости интенсивности поглощения, испускания или рассеяния света веществом от частоты света (или длины волны).

В ИК-спектроскопии одной из главных характеристик исследуемого вещества является коэффициент объемного поглощения β [см-1] на интересующей длине волны, входящий в общий закон поглощения электромагнитного излучения Бугера и зависящий от химического состава вещества [5].

В процессе экспериментов in vitro, которые проводились на базе Самарского государственного медицинского университета, было доказано, что доброкачественная и злокачественная ткани опорно-двигательной системы ощутимо отличаются друг от друга (коэффициент значимости по Стъюденту менее 0,001) по уровню поглощения ИК-излучения на длине волны карбонильной связи С = О (1600-1700 см-1) [7].

При разработке уже скрининг-метода мы предложили исследовать плазму крови, субстрат которой отвечает всем нашим требованиям.

Бралась венозная кровь из локтевой вены у контрольной группы пациентов с заранее установленным диагнозом существующими методами, после чего выделялась плазма. Исследуемая плазма крови помещалась в жидкостную кювету. Спустя 1,5-2 часа исследуемая кювета помещалась в ИК-Фурье спектрометр. Снимался спектр пропускания плазмы крови. Вычислялся коэффициент пропускания по данным снятых спектров (рис. 1; 2). Затем рассчитывались коэффициенты объемного поглощения.

Рис. 1. Спектральная зависимость пропускания в инфракрасном диапазоне для злокачественной опухоли

Поглощение света в веществе описывается законом Бугера:

I = I0eL,

где I - интенсивность света, прошедшего через срез ткани; I0 - интенсивность падающего света; β - искомый коэффициент поглощения (в нашем случае для длины волны из диапазона 1600-1700 см-1); L - толщина просвечиваемого образца (в нашем случае она фиксирована и равна 20 мкм, или 0,002 см).

По данным снятых спектров, мы рассчитали коэффициент пропускания (τ). Коэффициент пропускания - это отношение интенсивности прошедшего света через срез (I) к интенсивности падающего света на срез (I0), поэтому закон Бугера приобретает следующую форму:

τ = eL,

прологарифмировав обе части уравнения, вычисляется коэффициент объемного поглощения β [3, 7]

Во внимание брались статистически значимые показатели, после чего делался вывод о значениях β при злокачественных и доброкачественных процессах.

В экспериментальном исследовании нами был вычислен статистически значимый уровень коэффициента объемного поглощения β. Значения β < 700 см-1 - соответствовали доброкачественным опухолям; β > 700 см-1 - злокачественным опухолям. При β = 700 ± 20 см-1 соответствовало нормальной ткани.

Рис. 2. Спектральная зависимость пропускания в инфракрасном диапазоне для доброкачественной опухоли

Вывод

Определение коэффициента объемного поглощения методом инфракрасной спектроскопии плазмы крови позволяет дифференцировать доброкачественные и злокачественные процессы в комплексной диагностике опухолей костей.

Список литературы

  1. Давыдов М.И., Чиссов В.И. Национальное руководство по онкологии. - М.: ГЕОТАР-Медиа, 2008.
  2. Котельников Г.П., Чернов А.П. Справочник по ортопедии. - М., 2005. - 374 c.
  3. Козлов С.В., Николаенко А.Н., Югина О.В. Способ выявления групп риска развития рецидива и метастазов рака молочной железы // Патент № 2352256.2009.
  4. Миронов С.П., Котельников Г.П. Национальное руководство по ортопедии. - М.: ГЕОТАР-Медиа, 2008. - С. 487-490.
  5. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. - Т I. - М.: Химия, 1974. - С. 568-570.
  6. Нейштадт Э.Л., Маркочев А.Б. Опухоли и опухолеподобные заболевания костей. - СПб.: Фолиант, 2007. - С. 15-27.
  7. Рэмсден Э.Н. Начала современной химии. - Ленинград: Химия, 1989. - С. 379-380.



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:


О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ

В статье рассматривается взаимодействие тел при различных скоростях и делается вывод о несправедливости постулата о постоянстве скорости света относительно любой системы отсчета. Дается также понятное с точки зрения классической механики объяснение зависимости длины и времени от скорости. ...

19 07 2021 13:37:42

Экология и здоровье

Статья в формате PDF 119 KB...

14 07 2021 12:16:49

СОЦИОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 248 KB...

12 07 2021 15:10:19

РОЛЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА В ПАТОГЕНЕЗЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

В миниобзоре приведены современные тренды изучения роли окислительного стресса в патогенезе хронической обструктивной болезни легких ( Х О Б Л). Показано, что развитие окислительного стресса происходит синхронно с дисбалансом в системе протеазы/антипротеазы и взаимосвязано с нарушением обмена железа. Приведены данные, демонстрирующие нарушение регуляции антиоксидантной защиты при Х О Б Л. Показана взаимосвязь между развитием окислительного стресса и воспалением. Обсуждается гипотеза о взаимосвязи окислительного стресса, хронического воспаления и старения в механизме патогенеза Х О Б Л. ...

10 07 2021 12:38:18

АНОРОГЕННЫЕ ГРАНИТОИДЫ АБАЙСКОГО МАССИВА ГОРНОГО АЛТАЯ: ПЕТРОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ

В статье приведены спорные данные предшественников по составу и особенностям становления гранитоидов Абайского массива среднего девона. Новые данные, полученные авторами по петрологии и геохимии, позволяют отнести гранитоиды массива к анорогенному типу ( А-тип) с щелочными минералами (рибекитом, астрофиллитом). Формирование массива протекало в три фазы: 1 – гранодиориты; 2 – граниты, умеренно-щелочные рибекитовые граниты; 3 – лейкограниты и лейкогранит-порфиры. Генерация их происходила в постколлизионной обстановке, инициированной плюмтектоникой. В северо-западной части массива в районе пологого погружения кровли, осложнённой куполовидным поднятием, зафиксировано аномальное обогащение флюидной магматогенной фазы летучими компонентами, и особенно фтором, что указывает на возможность обнаружения здесь редкометалльно-редкоземельного оруденения. ...

06 07 2021 12:47:47

ОБ ИССЛЕДОВАНИИ ЙОДИРОВАННОЙ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ

Статья в формате PDF 100 KB...

01 07 2021 13:57:18

ОПЫТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАРУШЕННЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ

Приводятся результаты исследования восстановления пашен, заброшенных при развитии негативных криогенных процессов и явлений и деформации поверхности. Этот опыт восстановления может использоваться и на долинных сельскохозяйственных угодьях, где распространены близкозалегающие подземные льды, вызывающие деформацию поверхности при мелиоративных воздействиях. ...

30 06 2021 11:25:33

КОНФЛИКТ ПОКОЛЕНИЙ В РАССКАЗЕ М. ШОЛОХОВА «РОДИНКА»

Статья в формате PDF 311 KB...

25 06 2021 12:59:48

Правовые аспекты эвтаназии

Статья в формате PDF 102 KB...

24 06 2021 13:22:41

ЛАЗЕРНОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ТИТАНА МЕДЬЮ

Статья в формате PDF 111 KB...

23 06 2021 14:46:56

ВОДА И ЗДОРОВЬЕ

Статья в формате PDF 263 KB...

22 06 2021 23:55:38

ПРОГНОЗ ВВП РОССИИ ЗА 2007 ГОД С УЧЕТОМ ДАННЫХ LENTA.RU

Статья в формате PDF 91 KB...

17 06 2021 5:41:24

ВИРТУАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Статья в формате PDF 265 KB...

14 06 2021 13:26:59

ГУСЕВА ЛЮБОВЬ АКИМОВНА

Статья в формате PDF 66 KB...

13 06 2021 18:10:28

СПАМ-ФИЛЬТРЫ И БЛОКИРАТОРЫ

Статья в формате PDF 276 KB...

08 06 2021 2:20:11

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!