Спе­ци­а­ли­сты Сече­нов­ско­го Уни­вер­си­те­та пред­ста­ви­ли рево­лю­ци­он­ную раз­ра­бот­ку в обла­сти меди­цин­ской диа­гно­сти­ки — неин­ва­зив­ную тех­но­ло­гию выяв­ле­ния и мони­то­рин­га лим­фан­гио­лей­о­мио­ма­то­за (ЛАМ), ред­ко­го и тяже­ло­го забо­ле­ва­ния дыха­тель­ной систе­мы. Уни­каль­ность мето­да заклю­ча­ет­ся в ана­ли­зе спе­ци­фи­че­ских лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний в выды­ха­е­мом воз­ду­хе паци­ен­та, что впер­вые поз­во­ля­ет не толь­ко диа­гно­сти­ро­вать пато­ло­гию, но и с высо­кой точ­но­стью оце­ни­вать рис­ки раз­ви­тия серьез­ных осложнений.

Лим­фан­гио­лей­о­мио­ма­тоз пред­став­ля­ет собой про­грес­си­ру­ю­щее забо­ле­ва­ние, кото­рое харак­те­ри­зу­ет­ся пато­ло­ги­че­ским раз­рас­та­ни­ем глад­ко­мы­шеч­ных кле­ток в легоч­ной тка­ни, лим­фа­ти­че­ских узлах и сосу­дах. Это при­во­дит к деструк­ции легоч­ной парен­хи­мы, фор­ми­ро­ва­нию кист, нару­ше­нию функ­ции дыха­ния и застою лим­фа­ти­че­ской жид­ко­сти. ЛАМ пора­жа­ет пре­иму­ще­ствен­но жен­щин репро­дук­тив­но­го воз­рас­та, созда­вая суще­ствен­ные рис­ки для их здо­ро­вья и каче­ства жиз­ни. Акту­аль­ность раз­ра­бот­ки новых диа­гно­сти­че­ских инстру­мен­тов обу­слов­ле­на зна­чи­тель­ны­ми слож­но­стя­ми в ран­нем выяв­ле­нии дан­ной патологии. 

Суще­ству­ю­щие про­то­ко­лы, такие как ком­пью­тер­ная томо­гра­фия лег­ких высо­ко­го раз­ре­ше­ния и имму­но­фер­мент­ный ана­лиз для опре­де­ле­ния кон­цен­тра­ции бел­ка VEGF-D (фак­то­ра роста эндо­те­лия сосу­дов D), отли­ча­ют­ся либо высо­кой сто­и­мо­стью, либо недо­ста­точ­ной чув­стви­тель­но­стью на началь­ных ста­ди­ях раз­ви­тия болезни.

Это часто при­во­дит к запоз­да­лой поста­нов­ке диа­гно­за и упу­щен­ным воз­мож­но­стям для нача­ла свое­вре­мен­ной терапии.

Инно­ва­ци­он­ный под­ход, пред­ло­жен­ный рос­сий­ски­ми иссле­до­ва­те­ля­ми, бази­ру­ет­ся на при­ме­не­нии высо­ко­чув­стви­тель­ной тех­но­ло­гии — масс-спек­тро­мет­рии с про­тон­ной пере­да­чей. Дан­ная мето­ди­ка поз­во­ля­ет в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни ана­ли­зи­ро­вать хими­че­ский состав выды­ха­е­мо­го воз­ду­ха без необ­хо­ди­мо­сти пред­ва­ри­тель­ной под­го­тов­ки про­бы, что суще­ствен­но уско­ря­ет про­цесс и мини­ми­зи­ру­ет воз­мож­ные погреш­но­сти. В рам­ках про­ве­ден­но­го иссле­до­ва­ния была сфор­ми­ро­ва­на репре­зен­та­тив­ная выбор­ка, вклю­ча­ю­щая 51 паци­ент­ку с вери­фи­ци­ро­ван­ным диа­гно­зом ЛАМ и кон­троль­ную груп­пу из 51 здо­ро­вой жен­щи­ны. Срав­ни­тель­ный ана­лиз выявил ста­ти­сти­че­ски зна­чи­мые раз­ли­чия в про­фи­лях лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний меж­ду дву­мя группами.

Были иден­ти­фи­ци­ро­ва­ны спе­ци­фи­че­ские мета­бо­ли­ты, кон­цен­тра­ция кото­рых напря­мую кор­ре­ли­ро­ва­ла с пато­фи­зио­ло­ги­че­ски­ми про­цес­са­ми, харак­тер­ны­ми для лим­фан­гио­лей­о­мио­ма­то­за: гипо­кси­ей (кис­ло­род­ным голо­да­ни­ем тка­ней), систем­ным вос­па­ле­ни­ем и нару­ше­ни­я­ми липид­но­го обме­на. Наи­бо­лее зна­чи­мым резуль­та­том ста­ло обна­ру­же­ние пря­мой свя­зи меж­ду уров­нем опре­де­лен­ных лету­чих мар­ке­ров и нали­чи­ем тяже­лых ослож­не­ний забо­ле­ва­ния, таких как спон­тан­ный пнев­мо­то­ракс (попа­да­ние воз­ду­ха в плев­раль­ную полость) и обструк­ция дыха­тель­ных путей. Это откры­тие фор­ми­ру­ет осно­ву для про­гно­сти­че­ской моде­ли, поз­во­ля­ю­щей вра­чам забла­го­вре­мен­но оце­ни­вать рис­ки и кор­рек­ти­ро­вать так­ти­ку веде­ния пациентов.

Прак­ти­че­ская цен­ность раз­ра­бот­ки заклю­ча­ет­ся не толь­ко в пер­вич­ной диа­гно­сти­ке, но и в созда­нии инстру­мен­та для дина­ми­че­ско­го наблю­де­ния за тече­ни­ем болез­ни и оцен­ки эффек­тив­но­сти при­ме­ня­е­мой лекар­ствен­ной тера­пии. Посколь­ку ЛАМ явля­ет­ся про­грес­си­ру­ю­щим забо­ле­ва­ни­ем, тре­бу­ю­щим посто­ян­но­го кон­тро­ля, неин­ва­зив­ный и быст­рый метод ана­ли­за выды­ха­е­мо­го воз­ду­ха может стать удоб­ной аль­тер­на­ти­вой частым и доро­го­сто­я­щим КТ-иссле­до­ва­ни­ям, сни­жая как луче­вую нагруз­ку на паци­ен­та, так и общую финан­со­вую нагруз­ку на систе­му здравоохранения.

Дан­ное иссле­до­ва­ние явля­ет­ся частью мас­штаб­но­го науч­но­го про­ек­та, наце­лен­но­го на созда­ние ком­плекс­ной плат­фор­мы для неин­ва­зив­ной диа­гно­сти­ки широ­ко­го спек­тра легоч­ных пато­ло­гий с исполь­зо­ва­ни­ем масс-спек­тро­мет­рии. Ранее та же науч­ная груп­па про­де­мон­стри­ро­ва­ла ана­ло­гич­ный успех в при­ме­не­нии тех­но­ло­гии для оцен­ки сте­пе­ни тяже­сти муко­вис­ци­до­за — еще одно­го слож­но­го наслед­ствен­но­го забо­ле­ва­ния респи­ра­тор­ной систе­мы. Общим для обо­их про­ек­тов ста­ло при­ме­не­ние пере­до­вых алго­рит­мов машин­но­го обу­че­ния для обра­бот­ки боль­ших мас­си­вов полу­чен­ных спек­тро­мет­ри­че­ских дан­ных. Искус­ствен­ный интел­лект исполь­зу­ет­ся для выяв­ле­ния слож­ных, неоче­вид­ных для чело­ве­че­ско­го вос­при­я­тия пат­тер­нов в хими­че­ском соста­ве выдо­ха, что зна­чи­тель­но повы­ша­ет точ­ность и надеж­ность диа­гно­сти­ки. Уче­ные пола­га­ют, что раз­ра­бо­тан­ный под­ход обла­да­ет зна­чи­тель­ным транс­ля­ци­он­ным потен­ци­а­лом и может най­ти при­ме­не­ние дале­ко за пре­де­ла­ми пуль­мо­но­ло­гии. Изме­не­ния мета­бо­лиз­ма, свя­зан­ные с кар­дио­ло­ги­че­ски­ми, онко­ло­ги­че­ски­ми, эндо­крин­ны­ми и гастро­эн­те­ро­ло­ги­че­ски­ми забо­ле­ва­ни­я­ми, так­же нахо­дят свое отра­же­ние в каче­ствен­ном и коли­че­ствен­ном соста­ве лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний в выды­ха­е­мом воздухе.

Tags:
,

Похожие посты