Введение

Инфекционные заболевания ногтей чрезвычайно распространены. Частота только онихомикозов составляет в популяции около 10% [1]. Этиологию заболеваний ногтевого аппарата, в том числе инфекционного происхождения, не всегда удается установить, что обусловлено неспецифичностью изменений ногтевых пластин при поражениях различной природы, возможностью сочетанной патологии, несовершенством лабораторной диагностики и невозможностью широкого применения морфологических исследований [2—4].

Технические сложности, возникающие при проведении биопсии в области ногтевого аппарата, высокий риск осложнений и остаточной деформации ограничивают ее использование практически только случаями подозрения на злокачественное новообразование и исключают многоочаговые и повторные исследования [3—5].

В качестве альтернативы биопсии при необходимости морфологического исследования ногтевого аппарата может рассматриваться оптическая когерентная томография (ОКТ) — высокоразрешающий (10—20 мк) неинвазивный метод визуализации структуры биотканей, приближающийся по информативности к методу эксцизионной биопсии. Этот метод основан на использовании в качестве зондирующего излучения низкоинтенсивного света ближнего инфракрасного диапазона и позволяет получать информацию о морфологическом состоянии биотканей на глубине до 1,5 мм в режиме реального времени. Структура ткани при ОКТ визуализируется за счет регистрации отраженной от внутритканевых элементов части зондирующего излучения [6].

Применение ОКТ позволяет визуализировать роговой и клеточные слои эпидермиса, сосочковый слой и верхнюю часть сетчатого слоя дермы с сосудами, кожные железы, компоненты ногтевого аппарата, а также качественно и количественно оценивать их структуру [7—10].

В силу специфических изменений оптических свойств структурных компонентов кожи при развитии в них определенных патоморфологических процессов ОКТ представляет возможность их верификации и на этом основании — использования метода в прижизненной диагностике некоторых дерматозов [11, 12].

Помимо отсутствия инвазивности, к достоинствам метода можно отнести компактность и доступную стоимость отечественных устройств, легкость в их эксплуатации, быстроту сканирования, возможность проведения повторных многократных исследований в разных зонах очага поражения и высокую информативность (информация, получаемая с помощью ОКТ, сопоставима с таковой при гистологическом исследовании). Волоконные системы доставки излучения отечественных томографов обеспечивают исследование любого участка кожи и ногтевого аппарата без длительной иммобилизации пациента, а результаты исследования практически не зависят от внешних факторов [8].

Возможности использования ОКТ в диагностике заболеваний ногтевого аппарата изучены недостаточно. В результате проведенных ранее исследований определены ОКТ-признаки компонентов здорового ногтевого аппарата (рис. 1, а), а также диагностические признаки поражения ногтей при псориазе, онихолизисе и онихомикозах [7, 9].

Рис. 1. ОКТ-изображения.

а — здоровая ногтевая пластина; б — ногтевая пластина с проявлениями онихомикоза: уменьшение интенсивности сигнала в пределах 1—4-го слоев изображения, характеризующих состояние собственно ногтевой пластины (1—3-й слои) и эпителия ногтевого ложа (4-й слой); линейные горизонтально и под углом ориентированные зоны сигнала высокой интенсивности в пределах 4—5-го слоев, являющиеся эквивалентом колоний гриба (отмечено стрелкой).

Цель исследования — изучить возможность клинического использования ОКТ для диагностики некоторых инфекционных заболеваний ногтей.

Материал и методы

Исследование проведено на базе Университетской клиники ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России. В исследование включены 47 пациентов с изолированным поражением ногтевых пластин стоп и/или кистей с подозрением на онихомикоз.

Обследование больных включало микроскопическое исследование ногтевого аппарата с использованием 20% раствора гидроксида калия (КОН), культуральное исследование с использованием универсальной питательной среды Сабуро, исследование с применением тест-системы Candiselect, ОКТ.

При проведении ОКТ использовали визуализатор-топограф оптико-когерентный компьютеризированный для неинвазивного исследования внутренней структуры поверхностных тканей человека ВОК (ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук», Россия, рег. уд. №ФС 022а2005/2035 от 05 августа 2005 г.) со следующими техническими характеристиками: длина волны излучения 920 нм, мощность 2 мВт, пространственное разрешение 15—20 мкм, глубина сканирования 1,5 мм, поперечный диапазон сканирования 1,8 мм, время получения двумерного изображения размером 200×200 точек 1,5 с. В качестве иммерсионного средства применяли гель для ультразвуковых исследований средней вязкости Медиагель.

Для работы с полученными изображениями использовали дополнительное программное обеспечение, разработанное в лаборатории биофотоники ИПФ РАН. Получаемые ОКТ-изображения представляют собой двумерные образы вертикального среза биоткани (ногтевого аппарата) в псевдоцветной коричневой палитре, имеющего ту же ориентацию, что и традиционный гистологический срез.

Визуально сравнивали ОКТ-изображения здоровых участков ногтевого аппарата, пограничной зоны и участков поражения с различной выраженностью проявлений. При тотальном поражении ногтевой пластины полученные изображения сравнивали с изображениями симметричной здоровой ногтевой пластины.

Оценку изображений ногтей осуществляли по следующим критериям: структурность, однородность, слоистость, контраст, характеристика границ слоев, интенсивность сигнала. Всего проанализировано 1209 ОКТ-изображений.

У каждого участника исследования получено письменное добровольное информированное согласие. Исследование одобрено этическим комитетом по проведению научных исследований ФГБОУ ВО НижГМА Минздрава России (протокол №2 от 18 февраля 2013 г.).

Результаты

В результате исследований у 35 пациентов с клиническим подозрением на грибковое поражение ногтей во всех полученных изображениях обнаружены ОКТ-признаки онихомикоза [7, 13, 14] (рис. 1, б), которые визуализировались в следующем виде:

— уменьшение интенсивности сигнала в пределах 1—4-го слоев изображения, характеризующих состояние собственно ногтевой пластины (1—3-й слои) и эпителия ногтевого ложа (4-й слой);

— увеличение суммарной высоты 2—4-го слоев (вследствие гиперкератоза);

— уменьшение сигнала в пределах 5-го слоя (эквивалент дермы в области ногтевого ложа);

— появление в пределах 4—5-го слоев линейных горизонтально и под углом ориентированных зон сигнала высокой интенсивности, являющихся эквивалентом колоний гриба.

При этом только в 30 случаях диагноз «онихомикоз» подтвержден микроскопическими и/или культуральными исследованиями, тогда как в остальных 5 случаях результаты повторных лабораторных исследований были отрицательными. Этим пациентам диагноз «онихомикоз» установлен только на основании клинических проявлений и данных ОКТ. Правомерность диагноза в дальнейшем подтверждена регрессом клинических проявлений поражения ногтей после проведения курса соответствующей противогрибковой терапии.

У 5 из 35 пациентов с клиническими и томографическими признаками онихомикоза при ОКТ-исследовании выявлены также признаки псориатического поражения ногтевого аппарата [7, 10] (рис. 2, а, б):

— увеличение суммарной высоты 2-го и 3-го слоев (проявление гиперкератоза);

— увеличение интенсивности сигнала и появление неоднородности в пределах 2-го и 3-го слоев (признак паракератоза);

— увеличение интенсивности сигнала в пределах 4-го и 5-го слоев с отсутствием их дифференцировки;

— увеличение высоты 5-го слоя с появлением в его пределах неоднородностей с регулярным чередованием вертикально расположенных зон с сигналом высокой и низкой интенсивности, характеризующихся выраженным контрастом между ними и формирующих специфический рисунок по типу «аркообразных сводов» (признак акантоза с папилломатозом).

Рис. 2. ОКТ-изображения.

а — ногтевая пластина с псориатическим поражением по типу масляного пятна: увеличение высоты 5-го слоя с регулярным чередованием вертикально расположенных зон с высокой и низкой интенсивностью сигнала, характеризующихся выраженным контрастом между ними и формирующих специфический рисунок по типу «аркообразных сводов» (признак акантоза с папилломатозом); б — участок ногтевой пластины с сочетанными признаками псориатического поражения и онихомикоза.

На основании выявленных изменений у больных нами диагностировано сочетанное поражение ногтевых пластин. При проведении комбинированного лечения (противогрибкового и противопсориатического) достигнут хороший терапевтический эффект. Необходимо отметить, что во всех 5 случаях псориатическое поражение ногтей имело изолированный характер, что, несомненно, затрудняло диагностику, а диагноз сопутствующего онихомикоза только у 2 пациентов подтвержден лабораторными исследованиями.

При обследовании 7 пациентов с клиническим подозрением на онихомикоз и отрицательными результатами лабораторного исследования на дерматофиты в 100% изображений обнаружены ОКТ-признаки кандидозного поражения ногтевого аппарата [9] (рис. 3, а):

— увеличение высоты 1-го слоя с неравномерным повышением интенсивности сигнала с визуализацией на этом фоне зон, характеризующихся сигналом низкой интенсивности;

— отсутствие визуализации 2—5-го слоев, что обусловлено значительным увеличением рассеивающих свойств поверхности ногтевой пластины вследствие ее шероховатой структуры;

— признаки выраженного воспаления в области заднего ногтевого валика и матрикса в виде уменьшения интенсивности сигнала в пределах 2—4-го слоев и отсутствия визуализации 5—8-го слоев (эквивалент корня ногтя и зоны матрикса) вследствие выраженного отека тканей (рис. 3, б).

Рис. 3. ОКТ-изображение ногтевого аппарата с проявлениями кандидозного поражения.

а — видимая часть ногтевой пластины в зоне поражения (отсутствие визуализации 2—5-го слоев, что обусловлено значительным увеличением рассеивающих свойств поверхности ногтевой пластины вследствие ее шероховатой структуры); б — задний ногтевой валик и матрикс (уменьшение интенсивности сигнала в пределах 2—4-го слоев и отсутствие визуализации 5—8-го слоев вследствие выраженного отека).

При этом только в 5 случаях диагноз удалось подтвердить культурально и микроскопически. Однако адекватная противокандидозная терапия дала позитивный эффект во всех случаях, в том числе у пациентов с ложноотрицательными результатами лабораторного исследования, диагноз кандидозного поражения которым установлен только на основании клинической картины и данных ОКТ.

У 5 из 47 пациентов с клиническим подозрением на грибковое поражение ногтей ОКТ не выявила томографических признаков онихомикоза или кандидоза. На всех полученных изображениях в пределах поражения визуализировалась щелевидная полость (щелевидная горизонтально ориентированная зона сигнала слабой интенсивности между 4-м и 5-м слоями изображения, ограниченная сверху линейной зоной сигнала высокой интенсивности) между собственно ногтевой пластиной и ногтевым ложем (рис. 4). Учитывая клинические особенности, а именно зеленоватый оттенок в окраске измененной части ногтевой пластины [13, 14], а также негативные результаты исследования на дерматофиты и кандиды, этим больным нами установлен диагноз псевдомонадного поражения. Проведенная соответствующая антибактериальная терапия дала положительный эффект.

Рис. 4. ОКТ-изображение ногтевой пластины с признаками псевдомонадной инфекции: щелевидная полость между собственно ногтевой пластиной и ногтевым ложем (щелевидная горизонтально ориентированная зона сигнала слабой интенсивности между 4-м и 5-м слоями изображения, ограниченная сверху линейной зоной сигнала высокой интенсивности).

Заключение

Результаты исследований свидетельствуют о том, что оптическая когерентная томография может эффективно использоваться в комплексной диагностике инфекционных заболеваний ногтей и оказать существенную помощь в установлении диагноза при ложноотрицательных результатах лабораторных исследований на дерматофиты и кандиды, а также при сочетанной грибковой и псориатической патологии ногтевого аппарата.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Г.А. Петрова, М.С. Незнахина

Сбор и обработка материала: М.С. Незнахина, К.С. Петрова

Статистический анализ данных: М.С. Незнахина

Написание текста: Г.А. Петрова, М.С. Незнахина

Редактирование: Н.Н. Потекаев, Г.А. Петрова

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.