ФГУ «Центральный научно – исследовательский институт стоматологии и челюстно – лицевой хирургии Росмедтехнологий»
Диагностика процессов пара- и гиперкератоза слизистой оболочки рта с помощью оптической когерентной томографии
Новая медицинская технология
Москва-2009
Организация – разработчик: ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий».
Авторы: док. мед. наук О.Ф. Рабинович, проф., док. мед. наук И.М.Рабинович, канд. мед. наук А.Д. Островский.
Авторы: док. мед. наук О.Ф. Рабинович, проф., док. мед. наук И.М.Рабинович, канд. мед. наук А.Д. Островский.
Оптическая когерентная томография — это метод получения оптического изображения внутренней микроструктуры биотканей в поперечном сечении в ближнем инфракрасном диапазоне с высоким уровнем разрешения.
Оптическая когерентная томография позволяет идентифицировать на оптических изображениях морфологические особенности слизистой оболочки рта при заболеваниях, сопровождающимися процессами пара – и гиперкератоза; определить степень их выраженности; наличие более глубоких структурных изменений. Сопоставляя размер и структуру эпителия измененной слизистой оболочки рта, можно с достоверностью указать место взятия биопсии для окончательной постановки диагноза.
Медицинская технология предназначена для врачей стоматологов-терапевтов, прошедших специализацию по курсу заболеваний слизистой оболочки рта.
Может быть использована в стоматологических поликлиниках.
Рецензенты: заведующий кафедрой терапевтической стоматологии ГОУ ДПО «РМАПО Росздрава», заслуженный деятель науки РФ, профессор, д.м.н. В.С.Иванов; заведующий кафедрой факультетской терапевтической стоматологии ГОУ ВПО «МГМСУ Росздрава», заслуженный деятель науки РФ, профессор, д.м.н. Ю.М.Максимовский.
© ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ «Росмедтехнологий», 2009
Введение
Своевременная и эффективная диагностика неопластических заболеваний слизистой оболочки рта, сопровождающихся процессами пара- и гиперкератоза, остаётся серьёзной проблемой в стоматологии. В последние годы увеличилась частота встречаемости пациентов с такими заболеваниями, как различные формы лейкоплакии, гиперкератотическая форма плоского лишая, предонкологические заболевания. При различных неблагоприятных экзо- и эндогенных факторах возможна трансформация вышеуказанных заболеваний в плоскоклеточный рак слизистой оболочки. В связи с этим эффективное инвазивное и особенно неинвазивное определение признаков нарушений ороговения клеток и малигнизации является актуальной задачей в стоматологии (Федяев И.М., Байриков И.М., Белова Л.П., Шувалова Т.В., 2000; Гладкова Н.Д., Масленникова А.В., Балалаева И.В. с соавт., 2006).
В настоящее время существует довольно много различных методов для ранней диагностики предраковых заболеваний и рака слизистой оболочки рта: стоматоскопия, цитологические исследования, щёточная биопсия, классическая скальпельная биопсия. Именно поэтому эффективное неинвазивное выявление малигнизации остаётся серьёзной проблемой онкологии (Muller M.G., Valdes T.A., 2003; TearneyG.J.,JangI.K., BoumaB.E., 2006).
Одно из направлений поиска новых диагностических неинвазивных методов — получение прижизненных изображений с разрешающей способностью, приближающейся к клеточному уровню (~10 мкм). Таким требованиям отвечает оптическая когерентная томография (ОКТ).Разрешающая способность оптической когерентной томографии составляет 10–15 мкм, что, как минимум, в 10 раз превышает разрешение других методов визуализации — ядерно-магнитного резонанса, высокочастотного УЗИ, рентгеновской компьютерной томографии — и предполагает изучение объекта на уровне архитектоники тканей (Кузнецова И.А. 2003; Шахов А.В. 2003; Фомина Ю.В., Урутина М.Н., Леонтьев В.К. и др. 2004).
Данная методика открывает новые перспективы для диагностики патологических процессов слизистой оболочки рта, сопровождающихся пара- и гиперкератозом.
Показания к использованию медицинской технологии:
1. Плоская лейкоплакия.
2. Веррукозная лейкоплакия.
3. Гиперкератотическая форма плоского лишая.
4. Ограниченный пара – и гиперкератоз.
5. Плоскоклеточный рак слизистой оболочки рта.
6. Неизменённая слизистая оболочка рта.
Противопоказания к использованию медицинской технологии:
1. Возраст обследуемых до 18 лет.
Материально – техническое обеспечение медицинской технологии
Компактный переносной оптический томограф (ООО «Биомедицинские технологии, г. Нижний Новгород»), номер гос. регистрации № ФС 022а2035/2213-05.
Описание медицинской технологии
Методика.
При осмотре обращается внимание на все участки СОР: определяется цвет, влажность, учитывается состояние красной каймы губ. Локализация очага фиксируется на специально разработанной схеме, включающей в себя помимо места расположения ещё и краткую клиническую характеристику образования. При описании патологического очага учитывается болезненность, цвет, блеск, рельеф поверхности, форму, возможность механического удаления (при поскабливании шпателем), наличие уплотнений (края, основание) и сосочковых разрастаний в очаге, состояние окружающей слизистой оболочки, индуцированную кровоточивость (при зондировании). При бимануальной пальпации определяется состояние регионарных лимфатических узлов (величину, консистенцию, подвижность, болезненность). Выявленные патологические изменения фиксируются цифровой фотокамерой «CANON» и архивируются в персональный компьютер.
Полученные данные заносятся в клиническую часть протокола исследования для каждого обследуемого.
Процедура ОКТ-исследования не требует обезболивания и не доставляет дискомфорта пациенту. Оптический зонд под контролем зрения подводится к обследуемому участку слизистой оболочки рта и фиксируется в течение 4–6 с. Сначала сканируется контрольная (эталонная) томограмма симметричного здорового участка слизистой. Далее последовательно выполняется сканирование всех интересующих участков патологического очага. С каждого участка получается 2–3 повторяющихся томограммы. Для стабилизации положения дистальный конец зонда должен непосредственно контактировать с исследуемой тканью.
Из точек сканирования по клиническим показаниям выполняется прицельная биопсия. Шаги ОКТ-сканирования и места взятия биопсии фиксируются на схеме в протоколе ОКТ-исследования.
Для получения строго параллельных томограмм изображений на первом этапе проводится ОКТ- исследование неизменённой слизистой оболочки у пациентов, которые не имеют патологии слизистой оболочки рта. Последовательно изучается области губ, щёк, десны, дна полости рта, твёрдого нёба и языка (с каждого участка получали 2–3 томограммы). Оптический образ здоровой слизистой является эталоном для сравнения при ОКТ-исследовании патологии.
Все полученные томографические изображения сравниваются с гистологическими срезами слизистой оболочки полости рта взятыми путём биопсии по стандартной методике.
Оценка ОКТ-изображений.
Результаты ОКТ-исследования в норме и при патологии представлены в виде томограмм и цифровых изображений соответствующих гистологических препаратов. Гисто-томографические сопоставления проводятся путём наложения ОКТ-изображения на гистологическое изображение при помощи программы «PresTO 2005». Сопоставляется размер и структуру эпителия изменённой слизистой оболочки рта. Также проводится измерение толщины эпителия на уровне угасания сигнала лазерного излучения.
Главным признаком изображений слизистой оболочки, покрытой неороговевающим эпителием, является слоистая структура, соответствующая различным гистологическим зонам (рис.1).
Рис. 1. ОКТ-изображение слизистой оболочки верхней губы в норме.
На ОКТ- изображениях слизистой оболочки, покрытой ороговевающим эпителием, собственная пластинка слизистой и эпителий дифференцируются с трудом, чёткой слоистости не наблюдается.
Выделяют 3 вида ОКТ- изображений ороговевающей слизистой оболочки в зависимости от выраженности оптических признаков.
К первому виду относятся ОКТ- изображения прикреплённой части десны, зоны Клейна и краевой зоны твёрдого нёба. Они характеризуются отсутствием слоистой структуры (рис. 2 а, б, в).
а
б
в
бвРис. 2. ОКТ-изображения прикреплённой части десны, зоны Клейна и краевой зоны твёрдого нёба в норме.
Второй вид ― ОКТ- изображения твёрдого нёба ― представляет собой пример ороговевающей слизистой, имеющей слоистую структуру (рис. 3).
.gif)
Рис. 3. ОКТ-изображение слизистой оболочки твёрдого нёба в норме.
Третьим видом ОКТ- изображений ороговевающей слизистой оболочки является дорсальная поверхность языка. Изображения спинки языка определяют по наличию внутриэпителиальных сосочков (рис. 4).
Рис. 4. ОКТ-изображение слизистой оболочки спинки языка в норме.
Для ОКТ- изображений в норме характерны следующие признаки: изображение слоистое; дифференцируются 2 горизонтально ориентированных слоя; нижний слой ярче верхнего; граница между верхним и нижним слоями резкая, ровная и непрерывная; верхняя граница изображения ровная; верхний слой однородный, умеренной яркости, соответствует многослойному плоскому эпителию, высота его варьирует в разных отделах; нижний слой неоднородный, высокой яркости, соответствует соединительно-тканной строме; в нижнем слое можно визуализировать области низкой яркости различной формы и контраста, соответствующие кровеносным сосудам, железам и их выводным протокам; глубина информативного изображения в большинстве областей более 1 мм (за исключением альвеолярной слизистой, где она вдвое меньше).
По результатам обследования ОКТ-изображения при различных заболеваниях и патологических состояниях слизистой оболочки полости рта характеризуются следующими признаками:
При плоской лейкоплакии, локализованнойна неороговевающем в норме эпителии, клинически отмечаются: резко ограниченные очаги сплошного помутнения слизистой оболочки, бледно-серого или белого цвета, неправильной формы с зубчатыми очертаниями,.
ОКТ- признаки плоской лейкоплакии: изображение слоистое, дифференцируются два горизонтально ориентированных слоя; нижний слой ярче верхнего; граница между слоями контрастная, ровная и непрерывная; верхняя граница изображения ровная; верхний слой неоднородный, соответствует многослойному плоскому эпителию; яркость выше, чем в норме, поверхность особенно яркая; высота увеличена по сравнению с нормой; нижний слой неоднородный, высокой яркости, соответствует соединительно-тканной строме; в некоторых случаях можно визуализировать линейные структуры низкой яркости с контрастными границами, соответствующие накоплению в строме межтканевой жидкости (отёку); глубина информативного изображения в большинстве областей более 1,5 мм (рис. 5).
Рис. 5. ОКТ-изображение плоской лейкоплакии слизистой оболочки щеки.
При веррукозной лейкоплакии клинически наблюдается появление плотных, бугристых образований серовато-белого цвета, возвышающихся на 2–3 мм над окружающей слизистой оболочкой, без инфильтрата в основании.
ОКТ- изображение веррукозной лейкоплакии, локализованной на неороговевающем в норме эпителии характеризуется следующими признаками: изображение слоистое (визуализируются три горизонтально ориентированных слоя — между обычными для ОКТ двумя слоями образуется неоднородный слабо рассеивающий (тёмный) слой, соответствующий зоне взаимопроникающих удлинённых акантотических эпителиальных выростов и папилломатозных стромальных сосочков с находящимися в них расширенными капиллярами); граница между слоями нерезкая, извилистая, местами прерывистая; верхняя граница изображения неровная за счёт веррукозных выростов; верхний слой неоднородный; высота увеличена по сравнению с нормой; яркость высокая, особенно у поверхности; нижний слой неоднородный, умеренной яркости; визуализируются линейные структуры низкой яркости с контрастными границами, что соответствует накоплению в строме межтканевой жидкости (отёку) (рис. 6).
Рис. 6. ОКТ-изображение веррукозной лейкоплакии слизистой оболочки нижней поверхности языка.
При гиперкератотической форме плоского лишая наблюдаются сплошные очаги ороговения большого размера, различной формы и очертаний на слегка гиперемированном фоне. Поверхность очагов — белого цвета, шероховатая.
Оптические признакигиперкератотической формы в целом схожи с признаками плоской лейкоплакии на ороговевающем эпителии и веррукозной лейкоплакии.
ОКТ-признаки плоского лишая характеризуются следующим образом: изображение слоистое; границы между слоями контрастные; верхняя граница изображения ровная; верхний яркий горизонтально ориентированный слой уплощён; нижний неоднородный слой имеет высокую яркость, что соответствует массивной клеточной инфильтрации; визуализируются линейные структуры низкой яркости с контрастными границами, соответствующие скоплению в строме межтканевой жидкости (отёку) (рис. 7).
Рис. 7. ОКТ-изображение гиперкератотической формы плоского лишая.
При ограниченном пара- и гиперкератозе клинически наблюдается очаг резко ограниченный от здоровых тканей, часто полигональной формы, размер может варьировать от 0,2´1,0 до 1,5´2,0 см. Поверхность очага покрыта тонкими плотно сидящими чешуйками серовато-белого цвета.
Оптические признакиограниченного пара- и гиперкератоза: контраст между слоями значительно снижен или потерян; глубина информативного изображения не более 1 мм (рис. 8).
.gif)
Рис. 8. ОКТ-изображение ограниченного гиперкератоза на слизистой оболочке нижней губы.
К значительному усилению рассеивающих свойств ткани и потере структурности оптических образов приводит увеличение плотности клеточных компонентов, нарастающая в процессе канцерогенеза потеря клеточной и тканевой дифференцировки. Подобные ОКТ-признаки наблюдают при малигнизации веррукозной лейкоплакии и ограниченного пара- и гиперкератоза.
ОКТ-признаки малигнизации веррукозной лейкоплакии слизистой оболочки полости рта: изображение полностью лишено слоистой структуры, яркое, однородное; глубина информативного изображения менее 1 мм (рис. 9).
Рис. 9. Веррукозная лейкоплакия с малигнизацией слизистой оболочки щеки.
Параллельные гисто - томографические исследования показывают, что ОКТ-изображения отражают особенности морфологического строения слизистой оболочки различных отделов полости рта.
Гисто-томографическое сопоставление при плоской лейкоплакии показывает, что изображения соответствуют по глубине, дифференцируются два горизонтально ориентированных слоя (рис.10а), верхний слой соответствует гиперплазии эпителиального слоя с гиперкератозом и паракератозом различной выраженности (рис.10б).
При веррукозной лейкоплакии верхняя граница изображения неровная за счет мощных веррукозных выростов (рис.11а), линейные очаги затемнения соответствуют наличию акантоза и клеточной инфильтрации (рис.11б).
а 
б .jpg)
б Рис. 10. ОКТ- изображение(а) плоской лейкоплакии и её гистологическая картина (б).
а
б 
б Рис. 11. ОКТ- изображение веррукозной лейкоплакии слизистой оболочки щеки (а) и её гистологическая картина (б).
При ограниченном пара- и гиперкератозе изображение бесструктурное за счет очаговой пролиферации (рис.12а). Глубина изображения менее 1мм., что говорит о клеточной атипии, данный процесс может предшествовать раку (рис 12)
а 
б
а б
Рис. 12. ОКТ- изображение ограниченного гиперкератоза слизистой оболочки нижней губы (а) и её гистологическая картина (б).
Оптические признаки гиперкератотической формыплоского лишая в целом схожи с признаками плоской лейкоплакии на ороговевающем эпителии, а именно: яркость высокая, особенно у поверхности (рис.13а). При этом полосовидный лимфоидноклеточный инфильтрат имеет отчётливый оптический эквивалент и придаёт образу специфичность: нижний слой не уступает верхнему в яркости и однородности (за счёт полосовидного инфильтрата), слои контрастируются за счёт узкого тёмного слоя, который соответствует зоне взаимопроникающих акантотических эпителиальных выростов (рис.13б).
а
б 
б Рис. 13. ОКТ- изображение гиперкератотической формы плоского лишая (а) и её гистологическая картина (б).
Возможные осложнения при использовании медицинской технологии и способы их устранения.
Осложнений при использовании медицинской технологии нет.
Эффективность использования медицинской технологии
В отделении заболеваний слизистой оболочки рта с помощью оптической когерентной томографии было обследовано 92 пациента в возрасте от 19 до 70 лет, из них 16 человек с неизменённой СОР и 76 пациентов с патологией СОР. Среди обследованных было 55 женщин и 36 мужчин.
На основании результатов ОКТ-исследования по оценке доброкачественных и преканцерозных состояний слизистой оболочки установлено, что доброкачественные состояния, протекающие с ороговением (все формы лейкоплакии и красного плоского лишая), имеют общий ОКТ-признак — слоистый образ с большой глубиной информативного изображения.
По сравнению с другими методами диагностики заболеваний слизистой оболочки рта, характеризующиеся процессами пара – и гиперкератоза ОКТ – исследование обладает следующими преимуществами:
· Оптическая когерентная томография позволяет дифференцировать патологические изменения соответственно гистологической картине и решить вопрос о необходимости биопсии и месте ее проведения.
· Метод ОКТ способен дифференцировать ороговевающую и неороговевающую слизистую, различать поверхностные (сосочки) и подлежащие (кровеносные сосуды, железы и их протоки) структуры слизистой полости рта. Всё это формирует специфические оптические образы слизистой оболочки различных отделов полости рта.
· Оптическая когерентная томография позволяет дифференцировать переходный период от доброкачественного процесса на слизистой оболочке рта в процесс малигнизации.
Таким образом, метод оптической когерентной томографии способен дифференцировать патологические изменения соответственно гистологической картине, а также включение данного метода наиболее целесообразно в следующих клинических ситуациях: сомнительные и атипичные клинические картины, требующие решения вопроса о необходимости биопсии и месте её проведения.