Термография и зеркальная микроскопия для диагностики опухолей органа зрения

04 Декабря в 13:37 101 0

Зеркальная микроскопия для диагностики опухолей органа зрения

В середине 80-х годов XX в. с целью диагностики патологических процессов, протекающих в роговице, широкое применение получил метол зеркальной микроскопии заднего эпителия роговицы (ЗЭР), позволяющий провести качественный и количественный анализ состояния клеток ЗЭР. Этот метод был впервые предложен D.M.Maurice в 1968 г.

Особое внимание, которое уделяется состоянию эндотелия роговицы, связано с тем, что она является индикатором развивающегося процесса в радужке или в передней камере, и свойство это зависит от гистологической структуры клеток заднего эпителия.

Известно, что задний эпителий роговицы (epithelium pos-terius) представляет собой монослой тонких плоских и низких призматических гексагональных клеток высотой S мкм, шириной 18-20 мкм. Ядра клеток заднего эпителия округлые или слегка овальные, их ось располагается параллельно поверхности роговицы. Клетки заднего эпителия роговицы содержат вакуоли.

На периферии роговицы эндотелий переходит непосредственно на волокна трабекулярной сети, образуя наружный покров каждого трабекулярного волокна, вытягиваясь в длину. Количество клеток ЗЭР не превышает 500 тыс. клеток на всю роговицу.

Таким образом, благодаря своему уникальному строению заднего эпителия роговицы обладает рядом важных функций, благодаря которым осуществляется жизнедеятельность глаза. К таким функциям относится синтез белка, который контролирует проникновение веществ из водянистой влаги передней камеры в строму роговицы, предохраняя при этом ее от непосредственного воздействия влаги передней камеры. ЗЭР активно участвует в транспорте ионов, ферментов, аденозинтрифосфата (АТФ), воды.

Большинство авторов признают главенствующую роль заднего эпителия роговицы в сохранении прозрачности всей роговицы, что обеспечивается благодаря негерметичности эндотелиального барьера и поддержанию постоянства влаги в строме роговицы.

Нарушения функции заднего эпителия могут вызывать различные патологические изменения как а самой роговице, так и в структурах угла передней камеры. При этом меняется не только количество, но и морфологическая характеристика клеток заднего эпителия. В то же время патологические процессы, развивающиеся в тканях передней камеры, могут сопровождаться нарушением целости ЗЭР.

Представляет интерес диагностическая значимость заднего эпителия роговицы при внутриглазных опухолях и в первую очередь при опухолях переднего отдела глаза.

Техника исследования

Могут быть использованы любые модели зеркальных микроскопов. Перед началом работы в конъюнктивальный свод икстиллируют 1 % раствор дикаина. Исследование начинают со здорового глаза, который служит контролем. Осматривают участки роговицы в 3-5 точках, причем особое внимание уделяют участку ЗЭР над новообразованием. При соприкосновении опухоли с эндотелием контактный элемент располагается рядом с пораженным участком.

По данным зеркальной микроскопии, уже до оперативного вмешательства наблюдается уменьшение количества клеток заднего эпителия роговицы в глазах, где имеется опухоль, причем выявляются не только потеря клеток, но и нарушение гексагональности.

При доброкачественных опухолях максимальная потеря клеток выявляется в зоне контакта опухоли с ЗЭР. В среднем потеря клеток составляет 840 на 1 мм2, или 24 % от исходного, и напрямую зависит от длительности анамнеза (рис. 1.39).

oftal_1.39.jpg
Рис. 1.39. Зеркальная микроскопия роговицы. а — эндотелий роговицы здорового глаза; б — потеря клеток роговицы при доброкачественной опухоли радужки.

При злокачественных опухолях снижение количества клеток не зависит от длительности анамнеза и составляет в среднем 1070 на 1 мм2, или 33 % от контроля. Уже через 6 мес после начала заболевания наблюдается потеря клеток более чем на треть от контрольных цифр, причем выявляется только их снижение, но и изменение формы. Практически по всей поверхности роговицы клетки становятся овальными или круглыми (рис. 1.40).

oftal_1.40.jpg
Рис. 1.40. Зеркальная микроскопия роговицы. а — эндотелий роговицы здорового глаза; б — потеря эндотелиальных клеток при злокачественной опухоли иридоцилиарной зоны

Зеркальная микроскопия, как показывает наш опыт, позволяет не только констатировать потерю клеток заднего эпителия роговицы, но и может быть использована как дифференциально-диагностический тест. С помощью этого метода можно дифференцировать опухолевые клетки от гранул пигмента, появляющихся в результате механического отпечатка.

Хорошо известно, что само по себе оперативное вмешательство является причиной потери ЗЭР. Оказалось, что после локальной эксцизии опухоли при использовании щадящей методики потеря клеток составляют 100 на 1 мм2. Не отмечено ухудшения состояния роговицы по сравнению с исходным при условии потери клеток в зоне не более 30 %.

Таким образом, использование зеркальной микроскопии в комплексе с другими клиническими и инструментальными методами диагностики помогает уточнить генез патологического процесса и соответственно объем оперативного вмешательства при опухолях иридоцилиарной зоны с целью выполнения экономных резекций радужки при органосохранных операциях.

Это в свою очередь позволяет уменьшить функциональные расстройства. возникающие после операции, вернуть больного к трудовой деятельности и сохранить высокий уровень качества жизни.

Термография при опухолях органа зрения

Термография — метод регистрации видимого изображения собственного инфракрасного излучения поверхности тела человека с помощью специальных приборов, используемый в целях диагностики различных заболеваний и патологических состояний.

Впервые тепловидение было с успехом применено в промышленности в 1925 г. в Германии. В 1956 г. канадский хирург R.Lawson использовал термографию для диагностики заболеваний молочных желез. Это открытие положило начало медицинской термографии.

Применение термографии в офтальмологии связывают с публикацией A.Gross и соавт. в 1964 г., использовавшими термографию для обследования больных с односторонним экзофтальмом. Была зафиксирована гипертермия при воспалительных и опухолевых процессах в орбите. Им же принадлежит и одно из наиболее обширных исследований нормальной термокартины лица человека.

Теплопотери с поверхности кожи человека в состоянии покоя при температуре комфорта (18-20ºС) происходят за счет инфракрасного излучения на 4S %, путем испарения — на 25 %, за счет конвенции — на 30 %. Тело человека излучает поток тепловой энергии в области инфракрасной части спектра с диапазоном длины волны от 3 до 20 мкм. Максимум излучения наблюдается при длине волны около 9 мкм. Величина излучаемого потока достаточна для того, чтобы его можно было обнаружить с помощью бесконтактных приемников инфракрасного излучения.

Физиологической основой термографии является увеличение интенсивности инфракрасного излучения над патологическими очагами в связи с усилением в них кровоснабжения и метаболических процессов или уменьшение его интенсивности в областях с уменьшенным регионарным кровотоком и сопутствующими изменениями в тканях и органах. Преобладание в клетках опухоли процесса анаэробного гликолиза, сопровождающегося большим выделением тепловой энергии, чем при аэробном пути расщепления глюкозы, также ведет к повышению температуры в опухоли.

Помимо бесконтактной термографии, выполняемой с помощью термографов, существует контактная (жидкокристаллическая) термография, которую проводят с помощью жидких кристаллов, обладающих оптической анизотропией и изменяющих цвет в зависимости от температуры, а изменение их окраски сопоставляют с таблицами-индикаторами.

Тепловизоры позволяют визуально наблюдать за распределением тепла на поверхности тела человека. Приемником инфракрасного излучения в тепловизорах является специальный фотогальванический элемент (фотодиод), работающий при охлаждении его до — 196ºС. Сигнал с фотодиода усиливается, преобразуется в видеосигнал и передается на экран. При различной степени интенсивности излучения объекта наблюдается разноцветное изображение (каждому уровню температуры соответствует свой цвет).

С помощью отечественной системы инфракрасного излучения 1RTIS-200 можно оценивать температуру поверхности кожи с точностью до 0,01ºС на площади около 0,25 мм2.

Методика обследования

Термографическое исследование должно проводиться при определенных условиях; за 24-48 ч до исследования необходимо отменить все вазотропные препараты, глазные капли, за 20 мин до исследования воздержаться от курения. Адаптация пациента к условиям исследования продолжается 5-10 мин. Следует отметить, что при использовании термографов старых образцов существовала необходимость длительной адаптации исследуемого к температуре помещения, где проводилась термография.

Термографическую съемку производят в положении больного «сидя» в проекции «фас». При необходимости — а дополнительных проекциях: левый и правый полупрофиль и с «поднятым подбородком» для исследования регионарных лимфатических узлов.

Для повышения эффективности термографического исследования используют тест с углеводной нагрузкой. Он заключается в приеме внутрь 100-150 г порошка глюкозы в 200 мл воды в зависимости от массы тела пациента при нормогликемии у него. Известно, что злокачественная опухоль способна поглощать огромное количество введенной в организм глюкозы, расщепляя ее до молочной кислоты.


Нагрузка глюкозой при термографии в случае злокачественной опухоли вызывает дополнительный подъем температуры. Чувствительность такого теста составляет до 70-90 % при исследовании меланомы, ретинобластомы, опухолей мягких тканей.

Интерпретация термографического исследования

Осуществляют ее с помощью термоскопии (визуальное изучение термографического изображения лица на экране цветного монитора); дистанционной термометрии и термографии.

Качественная оценка термотопографии исследуемой области позволяет определить распределение «горячих» и «холодных» участков, в сопоставлении их локализации с расположением опухоли, характера контуров очага, его структуры и области его распространения.

Количественную оценку производят для определения показателей разности температур (градиентов) исследуемого участка по сравнению с симметричной зоной. Заканчивают анализ термограмм математической обработкой изображения. Ориентирами при анализе изображения служат естественные анатомические образования: бровь, ресничный край век, контур носа, роговица.

Наличие патологического процесса характеризуется одним из трех качественных термографических признаков: появлением аномальных зон гипер- или гипотермии, изменением нормальной термотопографии сосудистого рисунка, а также изменением градиента температуры в исследуемой зоне.

Важными термографическими критериями отсутствия патологических изменений являются: сходство и симметричность теплового рисунка лица, характер распределения температуры, отсутствие участков аномальной гипертермии. В корме термографическая картина лица характеризуется симметричным рисунком относительно средней линии.

Следует учитывать, что на характер термограммы оказывают влияние конституционные особенности, количество подкожной жировой клетчатки, возраст, особенности кровоснабжения. Специфических отличий термограмм у мужчин и женщин не отмечено. Выделить какую-либо норму в количественной оценке термограмм невозможно и оценка должна проводиться индивидуально, ко с учетом единых качественных признаков для отдельных областей тела человека.

При этом у здоровых людей отмечается практически симметричное распределение температуры на поверхности относительно средней линии. Разница между симметричными сторонами не превышает 0,2-0,4ºС. Температура орбитальной области в норме варьирует от 19 до 33ºС. Наибольшая разница между симметричными областями составляет 0,2ºС.

Качественный анализ свидетельствует, что на поверхности лица имеются стабильные зоны повышенной или пониженной температуры, связанные с анатомическим рельефом.

«Холодные» зоны — брови, ресничные края век, передняя поверхность глаза, проминирующие части лица: нос, подбородок, щеки.

«Теплые» зоны — кожа век, наружная спайка век (за счет выхода конечной ветви слезной артерии), верхневнутренний угол орбиты всегда теплый, что обусловлено поверхностным расположением сосудистого пучка. Кроме того, эта зона наиболее глубокая на рельефе лица и слабо обдувается воздухом.

Температура роговицы ниже, чем склеры, за счет васкуляризации эписклеры и сосудов конъюнктивы. Наблюдаемая картина симметрична, допускаемая термоасимметрия у здоровых лиц — до 0,2ºС.

Термосимптоматика

Опухоли век и эпибульбарные опухоли

Невусы кожи век и конъюнктивы, как правило гипотермичны. При базалиомах в 88 % определяются очаги гипертермии с зоной гипотермии в центре за счет некроза тканей опухоли.

Кожная меланома — гипертермична. Описан феномен «пламени», когда имеется венец гипертермии с одной из сторон опухоли. Это указывает на поражение путей оттока. Доказано, что меланомы, дающие такую термографическую картину, имеют плохой прогноз.

Гипотермия при меланоме кожи наблюдается при некрозах опухоли, после предшествующей лучевой терапии, а также у очень пожилых людей в связи со снижением тканевого метаболизма. Отмечена корреляция между степенью повышения температуры и глубиной инвазии опухоли. Превышение температуры более 3-4ºС указывает на глубокую инвазию опухоли и более плохой прогноз.

При эпибульбарных меланомах увеличивается температура не только над опухолью, ко и в центре роговицы.

Внутриглазные опухоли

Изотермия или невыраженная гипотермия имеет место при доброкачественных или псевдоопухолевых образованиях. При увеитах, напротив, наблюдается равномерная выраженная гипертермия до +3,5ºС.

При меланоме цилиохорноидальной локализации можно наблюдать локальное повышение температуры в секторе ее расположения до +2,5ºС. При меланоме, расположенной у корня радужки, гипертермия прилежащего участка склеры достигает +2,0ºС по сравнению с симметричным участком контралатерального глаза.

Доброкачественные опухоли орбиты

Невриномы, нейрофибромы — опухоли, имеющие тенденцию к некрозам с образованием кистозных полостей — бессосудистых зон, сопровождаются значительным снижением температуры над опухолью.

Аналогична термографическая картина при кистах, заполненных жировым или слизистым содержимым.

Сопоставление термограмм с гистологической структурой опухоли позволяет объяснить гипотермию некоторых из них.

В кавернозных гемангиомах низкая скорость кровотока приводит к появлению гипотермии в 96 % наблюдений. Рацемозные и капиллярные гемангиомы отличаются очагами гипертермии за счет большого количества сосудов. При обследовании больных с варикозным расширением вен орбиты выявляется незначительная гипертермия до +0,3ºС соответственно месту проекции на кожу расширенных измененных вен.

Злокачественные опухоли орбиты

Формирование термографической картины при злокачественных опухолях происходит за счет следующих факторов: преобладания процессов анаэробного гликолиза в опухоли с повышенным выделением тепловой энергии; сдавления сосудистых стволов в орбите за относительно короткий срок, недостаточный для развития коллатерального кровообращения, что вызывает застойные изменения в венозной сети орбиты; инфильтративного роста опухоли, приводящего к развитию перифокального воспаления в окружающих опухоль тканях и появлению собственных новообразованных сосудов (рис. 1.41).

oftal_1.41.jpg
Рис. 1.41. Термограмма. Первичная рабдомиосаркома орбиты

Перечисленные выше факторы приводят к появлению выраженной разлитой гипертермии, максимально проявляющейся в квадранте расположения опухоли и захватывающей непораженные области орбиты и пути венозного оттока.

Очень показательны термографические исследования при озлокачествлении плеоморфной аденомы: соответственно локализации опухоли в четко отграниченной зоне гипотермии удается выявить небольшие участки стойкой гипертермии, что создает пеструю картину (рис. 1.42).

oftal_1.42.jpg
Рис. 1.42. Термограмма. Плеоморфная аденома слезной железы

Термографическая картина вторичных злокачественных опухолей орбиты характеризуется зоной выраженной разлитой гипертермии, захватывающей и внешне непораженные области орбиты н параорбитальной зоны, что обусловлено застойными явлениями в венах кожи лба и щеки. При прорастании опухоли из околоносовых пазух к описанной картине присоединяется гипертермия соответствующей пазухи или пораженкой области.

Таким образом, для первичных и вторичных злокачественных опухолей орбиты характерна идентичная термографическая II картина.

При метастатических опухолях зона гипертермии на термограммах имеет интенсивное свечение, округлую или неправильную форму, резкие контуры, однородную структуру.

Для дифференциальной диагностики злокачественных опухолей применяют динамическую термографию с углеводной нагрузкой (рис. 1.43).

oftal_1.43.jpg
Рис. 1.43. Динамическая термография (а, в, с, d. е). Аденокистозный рак орбиты

Термография может быть использована как критерий оценки эффективности проводимого лечения. Критерием эффективного лечения при злокачественных опухолях является снижение температуры и уменьшение площади гипертермии.

После проведенной лучевой терапии на термограммах сохраняется умеренно выраженная разлитая гипертермия во всех отделах орбиты в пределах от 0,5 до 0,7ºС, которая сохраняется до 4 мес после окончания лучевой терапии. Подобную картину можно объяснить изменениями кожи и воспалительной реакцией в регрессируем ой опухоли и окружающих тканях в ответ на облучение.

При длительном наблюдении за больными, получавшими лечение по поводу злокачественных опухолей, нами было отмечено два варианта термографической картины.

Первый вариант — стабильная картина гипотермии, когда область пониженной температуры сохраняет свои контуры и показатели разницы температур.

Второй вариант — появление на фоне участков гипотермии зон гипертермии или появление таких зон в других областях, что свидетельствует о вероятности рецидивирования опухоли.

В настоящее время при термографии могут быть получены как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты, и это следует учитывать при формулировке заключения.

А.Ф.Бровкина, В.В.Вальский, Г.А.Гусев
Похожие статьи
показать еще
 
Онкология