Автореферат (Сравнительная иммуноморфологическая и спектроскопическая характеристика опухолей почек), страница 4

10А).Анализ эффективности раман-флуоресцентной спектроскопии в диагностике почечноклеточного рака.Анализэффективностираман-флуоресцентнойспектроскопиивдиагностикепочечноклеточного рака оценивали с помощью метода проекций на латентные структуры споследующим дискриминантным анализом (PLS-DA).

В результате проведения PLS-DA былапостроена аналитическая модель, согласно которой было осуществлено разделение раманфлуоресцентных спектров образцов группы контроля и образцов рака почки на категории«рак» и «норма» (Рис. 11). Точность разделения составила 95,3%, при этом чувствительность испецифичность метода составили 89,2% и 100%, соответственно. Сходство некоторых спектров18различных вариантов почечноклеточного рака обусловленообщностью их конфигурации,связанной с воздействием лазерного луча на участки стромы или сосудистых стенок, которыево всех тканях имеют общие структурные компоненты.Результаты сопоставления спектроскопических характеристик трех наиболее частовстречающихся форм почечноклеточного рака показали, что каждый из них характеризуетсяопределенным набором показателей: количество и положение локальных максимумовфлуоресценции, значение интенсивности флуоресценции, инициальной, максимальной иостаточной, наличие и расположение пиков рамановского рассеяния, что зависит от составныхкомпонентов опухолевых клеток при том или ином варианте рака, а также их концентрации.Однако данные особенности характерны лишь для «специфического» паренхиматозногокомпонента опухолевого узла.

Стромальный компонент опухоли, морфологическиболееоднородный у большинства опухолей, на спектре характеризовался единичным локальныммаксимумом флуоресценции и отсутствием рамановских пиков рассеяния. Кроме того, частоеразвитие в опухоли вторичных изменений в виде некроза, кровоизлияний, ослизнений также«искажает» специфические характеристики опухолевой ткани, что было продемонстрированона примере светлоклеточного варианта ПКР. Принимая во внимание небольшую площадь,занимаемую лазерном лучом, необходимым условием является обязательная регистрацияспектров из нескольких участков опухолевого узла.Входенашегоисследованиябыливыявленыдополнительныевозможностидиагностического метода раман-флоуресцентной спектроскопии. Метод, обладая высокойчувствительностью и специфичностью в обнаружении рака почки, позволяет диагностироватьне только его гистологический тип, но его разновидности, а также степень дифференцировки.С помощью раман-флуоресцентной спектроскопии оказалось возможным определить какспецифические признаки паренхиматозного компонента опухоли, так и неспецифическиеособенности присущие строме опухолевого узла, а также вторичные изменения, что такжеповышает её диагностическую ценность.

Кроме того, с помощью данного метода сталовозможным определить биохимические изменения, происходящие при изучаемой патологии иоценить их роль и значение в патогенезе рака почки. К несомненным преимуществам методатакже относится возможность получения результатов в режиме реального времени в течениенесколькихминут,чтораскрываетперспективыегопоследующегоприменениявинтраоперационной диагностике рака почки, особенно с целью исключения, так называемых«положительных» краев резекции образования.

Учитывая, что гистологическая классификацияопухолей почек в настоящее время включает более 50 вариантов, в том числе редкиенаследственные формы, спектральные характеристики большинства из которых еще не19изучены, морфологическое исследование по-прежнему остается ключевым для установленияокончательного диагноза.ВЫВОДЫ1. Раман-флуоресцентная спектроскопия является эффективным методом диагностикипочечноклеточного рака, позволяющим идентифицировать как опухоль, так и неизмененнуюткань почки с точностью разделения до 95,3%, при этом чувствительность и специфичностьметода составляют 89,2% и 100%, соответственно, открывая перспективу его использования нетолько в лабораторных условиях, но и на до- и интраоперационном этапах диагностики.2.На основании сравнительного анализа данных раман-флуоресцентной спектроскопии срезультатами патоморфологического исследования были выделены специфические «оптическиемаркеры» и показатели для самых частых вариантов почечноклеточного рака: начальная(инициальная) флуоресценция, локальные максимумы флуоресценции, пики рамановскогорассеяния и значения остаточной флуоресценции.3.При светлоклеточном варианте рака почки специфические «оптические маркеры»выявляли в виде набора пиков рамановского рассеяния в точках 1003см-1 (фенилаланин),1157см-1 (метионин), 1517см-1 и 2965 см-1 (различные модификации бета-каротина), чтосвидетельствует о повышении концентраций данных веществ по сравнению с группой контроляи специфических изменениях клеточного метаболизма в опухоли.4.Папиллярный вариант почечноклеточного рака в зависимости от морфологическоговарианта характеризуется различной конфигурацией спектров.

Для папиллярного рака 1 типахарактерно максимальное значение интенсивности флуоресценции в точке 1510+17,34 см-1 иотсутствие рамановских пиков. Папиллярный рак 2-го типа обладает пиками рамановскогорассеяния в точках 582 см-1 (гидроксильный радикал) , 1100 см-1 (жирные кислоты) , 2873 см-1(СН-связь липидов и белков), а также одиночным локальным максимумом в точке 2200+25,21см-1.5.Хромофобный вариант почечно-клеточного рака (классический тип) характеризуетсямножеством локальных максимумов в точках 1200+11,32 см-1, 2130+17,24 см-1, 3125+49,74 см-1,и невысокой интенсивностью флуоресценции (7-10 тыс.

отн.ед.). Эозинофильный его типотличется значениями локальных максимумов флуоресценции (1920+21,52 см-1 и 3460+31,87см-1) и значительной интенсивностью его флуоресценции (10-15 тыс. отн.ед.).6.Спектральные характеристикимогут изменяться вдифференцировки опухоли и точки измерения.наличием в них вторичных изменений,зависимости от степениОпухоли с неоднородным строением ихарактеризуются несколькими видами спектров,20отражающими как их специфический (паренхиматозный) и мезенхимальный компоненты, таквторичные изменения (некроз, кровоизлияния). Высота пиков рамановского рассеяниянаходится в прямой пропорциональной зависимости от степени дифференцировки опухоли.7.Учитывая неоднородность строения опухолевого узла, имея в виду сочетаниепаренхиматозной и стромальной составляющих, а также частых вторичных изменений, с цельюисключения ложноположительных и ложноотрицательных заключений необходимым условиемадекватной диагностики рака почки является анализ спектральных характеристик, полученныхиз разных участков опухолевого узла.Практические рекомендацииПациентам с подозрением на почечноклеточный рак, рекомендуется проводитьдиагностический поиск во время проведения биопсии или операционного вмешательства сиспользованиемпортативногораман-флуоресцентногопортативным компьютером с целью ориентировочногоспектроскопа,сопряженногосопределения морфологическойразновидности опухоли, а также максимально точно определить края резекции.Список работ, опубликованных по теме диссертации1.

Александров Н.С., Авраамова С.Т., Кириллов Ю.А., Кукушкин В.И. Опыт использованияраман-флюоресцентной спектроскопии в диагностике ангиомиолипомы почки // Лазернаямедицина. -Т.20,- выпуск 3.,- М.:- 2016,- с. 42.2. Aleksandrov N. S., Kirillov U. A., AvraamovaS. T. The study of the Application of Laserspectroscopy in the Diagnosis of clear cell carcinoma of Kidney Cancer//Annual InternationalConference on Research, Education and Teaching by Russian Academics, 16-19 May 2016, Athens,Greece.

P.15-17.3. Aleksandrov N.S., Avraamova S, Kirillov U.,Poluectov U.Application of Raman-fluorescencespectroscopy for diagnosis of kidney cancer//VirchowsArchiv. XXXI International Congress of theIAP and 28th Congress of the ESP. 2016.P. - S224.4. Александров Н. С., Авраамова С.

Т., Бабичева Т.О., Кириллов Ю. А., Кукушкин В.И.Современные технологии дооперационной диагностики опухолей почек//Медицинскаянаука и образование Урала. -№1.-2017.-С.136-141.5. Александров Н.С., Авраамова С.Т., Кириллов Ю.А., Бабичева Т.О., Кукушкин В.И.,Артемьев Д.Н. Использование метода раман-флуоресцентной спектроскопии для диагностики21светлоклеточногопочечно-клеточногорака//«Клиническаяиэкспериментальнаяморфология».- №4(24)-2017.-С. 59-66.6.Авраамова С. Т., Александров Н.С., Бабичева Т.О., Кириллов Ю.

А., Кукушкин В.И.Возможности применения рамановской спектроскопии в онкоурологии//Пространство ивремя.-№1.-2017.- С. 247-2517. Александров Н.С., Авраамова С.Т., Кириллов Ю.А. Применение лазерной спектроскопии вдиагностике рака почки //Материалы V съезда Российского общества патологоанатомов./М.2017.-С.178. Лыкина A.A., Артемьев Д.Н., Кукушкин В.И., Братченко И.А., Александров Н.С., ЗахаровВ.П. Рамановская спектроскопия для исследования тканей почек и ее патологическихобразований//Сборник трудов ИТНТ-2018/Самара.-2018.-С. 233-238.9.

Александров Н.С., Авраамова С.Т., Кириллов Ю.А., Безруков Е.А., Кондрашина А.В.,КукушкинВ.И.Перспективыиспользованияраман-флуоресцентнойспектроскопиивдиагностике почечно-клеточного рака//Вопросы урологии и андрологии. -№4.-Т.6.-2018.С.43-49.10. A.A.Lykina, D.N. Artemyev, V.I.Kukushkin, I. А.Bratchenko, N.S. Aleksandrov, V.P. Zakharov.Raman spectroscopy for kidney tissue and its neoplasms research [Электронный ресурс] / Journal ofPhysics:Conf.Series1096.(2019)012116.P.1-6.–Режимдоступа:URL:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1096/1/012116/metaСписок сокращений:ПКР – почечно-клеточный ракОтн.ед.

– относительные единицыСм-1 – обратный сантиметрTNM - аббревиатура от Tumor, Nodus и MetastasisОк. гем. и эоз. – окрашивание гематоксилином и эозиномCCD– charge-coupled device (ПЗС-матрица (Прибор с зарядовой связью))PLS-DA - Partial least squares - Discriminant Analysis (метод дискриминантного анализа спомощью проекции на латентные структуры).