В настоящее время нет скринингового метода для ранней диагностики и мониторинга рака тела матки. В этом исследовании разработана, унифицирована новая методика поиска газов маркеров с помощью метода пьезокварцевого микровзвешивания. Данное исследование включает три этапа: предварительную подготовку образцов крови с помощью нанесения на пьезорезонаторы модификаторов-сорбентов с высокой селективностью к основным газам, маркерам патогенных процессов, преобразование в цифровой сигнал сенсоров, анализ и обработка данных с помощью информационного пакета программ. Продемонстрированы возможности и перспективность разработанного подхода для обнаружения потенциальных газов маркеров рака эндометрия. Проведен скрининг 48 образцов крови, из них 23 с доброкачественными патологиями тела матки: лейомиома, эндометриоз тела матки, 14 образцов крови с морфологически подтвержденным раком эндометрия и 11 контрольных образцов. Установлено, что по особенностям геометрии, площади «визуального отпечатка» и параметрам эффективности сорбции возможно надежное ранжирование проб на группы в соответствии с их диагностической характеристикой. В результате проведенного исследования обнаружены газы маркеры, которые могут в перспективе использоваться для детектирования заболеваний тела матки.
микровзвешивание, пьезорезонаторы, массив пьезосенсоров, газы-маркеры, селективное детектирование, биопробы, рак тела матки
Несмотря на многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов, посвященных изучению доброкачественных и злокачественных опухолей тела матки, проблема до настоящего времени остается недостаточно решенной [7]. Рак тела матки (РТМ) к концу прошлого столетия приобрел статус ведущей онкогинекологической патологии в экономически развитых странах, считается «болезнью цивилизации» и наиболее распространенным онкогинекологическим заболеванием. Практически во всех странах мира заболеваемость РТМ за последние 2 десятилетия возросла и составляет 15,3-23,5 на 100 тыс. населения.
За последние десятилетия отмечается постепенный и неуклонный рост заболеваемости раком тела матки, а также смертности от данной патологии [1]. РТМ является причиной смерти 9-10 женщин из 100 тыс. женского населения в мире [6]. Частота лейомиомы матки среди других гинекологических заболеваний колеблется от 20 до 44%, занимая второе место в структуре гинекологической патологии [2]. Миома матки в пре- и постменопаузе является самостоятельным фактором риска гормонозависимых опухолей. Известно, что при быстром росте миомы относительный риск саркомы составляет 2,8 [3]. До настоящего времени диагностика и верификация РТМ остается по прежнему инвазивной, что вызывает необходимость разработки и внедрения в практику доклинических неинвазивных методов исследования [3, 4]. Актуальность разработок сенсорных технологий, особенно в области медицины, обусловлена необходимостью избирательно, с высокой точностью контролировать концентрации веществ в биологических жидкостях. Научные направления работ по исследованию газов маркеров при диагностике РТМ в перспективе должны быть направлены не только на увеличение количества детектируемых веществ, а также на оптимизацию работы прибора, путем повышения чувствительности и селективности датчиков, скорости анализа и обеспечения воспроизводимости результатов измерения.
Цель исследования – оптимизация ранней дифференциальной диагностики лейомиомы матки, внутреннего эндометриоза и рака эндометрия с помощью установления корреляции сигналов мультисенсорной системы на основе пьезорезонаторов с селективными покрытиями.
1. Аксель Е.М. Статистика злокачественных новообразований женских половых органов // Опухоли женской репродуктивной системы. 2009. 1-2. С. 76-80.
2. Бельский В.Е. Солюбилизация газов и насыщенных паров в биологических средах // Химико-фармацевтический журнал. 2000. Т. 34. № 11. С. 42-45.
3. Бохман Я.В. Лекции по онкогинекологии. М., 2007. 304 с.
4. Краснощекова Г.И. Современные цитологические дифференциально-диагностические критерии злокачественных опухолей тела матки. Дис. канд. мед. наук. М., 2005. 25 с.
5. Кучменко Т.А., Шуба А.А., Бельских Н.В. Пример решения идентификационных задач в методе пьезокварцевого микровзвешивания смесей некоторых органических соединений // Аналитика и контроль. 2012. Т. 16. № 2. С. 151-161.
6. Сидоренко Ю.С., Левченко Н.Е. Органосохраняющие и функционально-щадящие операции в онкогинекологии. Тез. докл. науч.- практ. конференции «Лечение рецидивов и метастазов злокачественных опухолей» М., 2003. С. 453-456.
7. Хадарцев А.А., Еськов В.М., Козырев К.М., Гонтарев С.Н. Медико-биологическая теория и практика: Монография / Под ред. В.Г. Тыминского. Тула: Изд-во ТулГУ - Белгород: ЗАО «Белгородская областная типография», 2011. 231 с.
8. Gaspar E.M., Lucena A.F., Duro da Costa J., Chaves das Neves H. Organic methabolites in exhaled human breath - a multivariate approach for identification of biomarkers in lung disoders // J. Chromatogr. A. 2009. V. 1216. № 14. P. 2749-2756.
9. Информационные технологии в медицине: Монография / Хадарцев А.А. [и др.] [науч. Ред. А.А. Хадарцева]. Тула, 2006. 272 с.
10. Кидалов В.Н., Хадарцев А.А. Тезиография крови и биологических жидкостей. Тула: Тульский полиграфист, 2009. 244 с.
11. Кидалов В.Н., Хадарцев А.А., Багаутдинов Ш.М., Чечеткин А.В. Постоянство непостоянного в тезиограммах препаратов крови (к стандартизации исследований кристаллизации биологических жидкостей) // Вестник новых медицинских технологий. 2008. № 4. С. 7-13.
12. Еськов В.М., Зилов В.Г., Хадарцев А.А. Новые подходы в теоретической биологии и медицине на базе теории хаоса и синергетики // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2006. Т. 5. № 3. С. 617-622.
