Лазер в кишечнике: диагностика воспалительных заболеваний станет более точной

Команда ученых из США разработала первый датчик, способный объективно идентифицировать воспалительные заболевания кишечника. Статья опубликована в журнале Biomedical Optics Express в январе 2017 года.

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) включают в себя два подтипа: неспецифический язвенный колит (НЯК) и болезнь Крона (БК) со схожими симптомами, но различными гистологическими признаками и молекулярными маркерами. НЯК и БК требуют разных подходов в лечении. До настоящего времени в сложных случаях (около 15 %) точная диагностика была затруднена и основывалась главным образом на том, как пациент реагирует на предложенную схему лечения в течение длительного времени. Чтобы увеличить точность диагностики, исследователи решили использовать Раман-спектроскопию — в основе метода лежит способность молекул к неупругому (рамановскому) рассеянию монохроматического света. Для этого они разработали сенсор, выполненный в виде минимально инвазивного зонда, который может быть легко интегрирован в обычный эндоскоп. Данный подход позволяет выявить молекулярные маркеры НЯК и БК в толстом кишечнике во время колоноскопии.

Первоначально на образцах тканей и моделях ВЗК на животных разработчики идентифицировали биомаркеры и спектральные признаки, соответствующие ВЗК. Затем они изготовили портативную систему для проведения Раман-спектроскопии с 785 нм диодным лазером и волоконно-оптическим зондом. Лазер и зонд были объединены вместе, чтобы убедиться, что они могут легко поместиться в канал эндоскопа и пройти все изгибы толстой кишки. Прибор опробовали на 15 пациентах с болезнью Крона, восьми — с язвенным колитом и восьми здоровых добровольцах. Метод выявил 90 % случаев БК, при этом специфичность составила 75 %. Для сравнения: традиционный алгоритм диагностики имеет чувствительность и специфичность 86 и 39 % соответственно.

Сейчас исследователи продолжают эксперименты на животных моделях ВЗК для повышения специфичности метода, определения изменений, которые можно ожидать в результате лечения, а также для оценки возможности использовать прибор для выявления факторов риска ВЗК на раннем этапе. Кроме того, ученые улучшают набор алгоритмов, которые помогут врачам интерпретировать результаты исследований для определенного пациента. Один из авторов статьи Анита Махадеван-Янсен из университета Вандербильт (Anita Mahadevan-Jansen of Vanderbilt University) отмечает, что их работа — значительный вклад в развитие персонализированной медицины.

Источники: