Введение
Конфокальная лазерная сканирующая микроскопия (КЛСМ) — неинвазивная диагностика новообразований и заболеваний кожи in vivo, позволяющая получить гистопатологическое изображение процесса. КЛСМ повышает точность диагностики новообразований кожи по сравнению с клиническим осмотром и дерматоскопическим исследованием. Данный метод диагностики позволяет получить изображения эпидермиса, дермы, дериватов кожи с возможностью изучения клеточных структур, по разрешающей способности приближен к патоморфологическому исследованию кожи. Чувствительность и специфичность метода варьируют от 80 до 98,6% для онкодерматологических нозологий [1, 2].
КЛСМ изобретена Marvin Minsky в 1955 г., но активно используется в дерматологической практике последние 20 лет [3]. Принцип визуализации микроскопических элементов кожи основан на разности показателей обратного преломления света через точечное отверстие, которое отфильтровывает окружающий свет, обеспечивая получение изображений с высоким разрешением [4, 5].
В микроскопе (VivaScope 1500/3000, «Lucid-Tech. Inc.», Henrietta, NY; «MAVIG GmbH». Munich, Германия) используется диодный лазер с источником монохроматического и когерентного света, который проникает в глубину кожи и подсвечивает структуры внутри кожи. Длина волны 830 нм позволяет исследовать структуры кожи на глубину до 300 мкм — соответствует папиллярному слою дермы. Визуализируются меланоциты и меланофаги, пигментные кератиноциты, оболочки клеток, лимфоциты и педжетоидные клетки, последние выглядят как крупные округлые гиперрефрактильные клетки с гипорефрактильным ядром. КЛСМ-имиджи, каждый размером 500×500 мкм, сканируются горизонтально и послойно, с шагом 5×5 мкм. Возможна также корреляция выявленных при КЛСМ морфологических изменений с дерматоскопической визуализацией, которая проводится автоматически на 1-м этапе исследования. Процедура проведения исследования на конфокальном микроскопе происходит относительно легко, быстро и безболезненно для пациента [6, 7].
Дополнительными преимуществами КЛСМ являются исследование в сложнодоступных для дерматоскопии и инцизионной биопсии локализациях; определение места инцизии с ярко выраженными морфологическими симптомами для максимально информативного в дальнейшем патоморфологического исследования; динамическое наблюдение в процессе лечения злокачественных новообразований кожи (ЗНК) и хронических дерматозов.
Большинство опубликованных научных исследований посвящено использованию КЛСМ в качестве диагностического метода по патоморфологии онкологических заболеваний кожи (меланома, базалиома).
На начальном этапе научные исследования проводили с целью дифференциальной диагностики меланоцитарных новообразований кожи, были обнаружены специфичные визуализирумые признаки меланомы кожи, такие как атипичные меланоциты, педжетоидные клетки, церебриформные структуры в дермальном слое кожи. Позднее выявили симптомы, по которым возможно определить также глубину инвазии меланомы кожи, создали алгоритмы, позволяющие установить диагноз злокачественного меланоцитарного новообразования и дифференцировать его с диспластическим невусом кожи [8, 9].
Метод КЛСМ используется в диагностике базально-клеточной и плоскоклеточной карцином кожи. Чувствительность метода при диагностике базально-клеточной карциномы составляет 97%. Симптом «потока», визуализация опухолевых узлов, дендритные клетки, горизонтально расширенные сосуды с активным кровотоком позволяют с высокой точностью установить данный диагноз. При плоскоклеточном раке кожи характерными признаками являются паракератоз, нарушение структуры эпидермиса, веретенообразные клетки с дендритными отростками [9, 10].
Исследования, описывающие КЛСМ-симптомы при хронических дерматозах и первичных лимфомах кожи, немногочисленны. Описаны симптомы при псориазе (паракератоз, гиперкератоз, микроабсцессы Мунро, папилломатоз), аллергических заболеваниях кожи (воспалительный клеточный инфильтрат, усиление кровотока), патогномоничные признаки первичная лимфома кожи и их выраженность, такие как микроабсцессы Потрие, деструктивные изменения эпидермиса, однако фундаментальные клинико-лабораторные исследования малочисленны [11–16].
В УрНИИДиИ с 2012 г. всего обследованы 656 пациентов с различными заболеваниями кожи, в том числе с подозрениями на меланому и базально-клеточную карциному кожи, проведено масштабное исследование по злокачественным лимфомам кожи. В процессе обследования выявлены ЗНК, диагностированы редкие дерматозы.
Материал и методы
Дерматоскопию и конфокальную лазерную сканирующую микроскопию выполняли с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа VivaScope 1500/3000, «Lucid-Tech. Inc.», Henrietta, NY; «MAVIG GmbH», Munich, Германия. Статистическую обработку данных проводили с использованием программ Microsoft Excel XP, Statistica 12.0 и MedCalc. Для анализа данных на нормальное распределение применяли критерии Колмогорова—Смирнова, Тьюки, Д’Агостина—Пирсона. Параметрические данные представлены в виде среднего и стандартного отклонения. Рассчитывали средние и стандартные ошибки, их достоверность различий с помощью модуля описательной статистики. Вычисляли вспомогательные статистические параметры и автоматизировали ввод исходных данных для группы пациентов с грибовидным микозом с помощью программных комплексов, разработанных на основе платформы NET Classic, на языке C# с использованием технологии Windows Forms для операционных систем Windows (версии XP и выше).
Новообразования кожи
Чувствительность и специфичность КЛСМ при новообразованиях кожи составляют до 93 и 98% соответственно. Доказано, что данный метод является валидным при диагностике ЗНК. Большинство публикаций и научных исследований, посвященных КЛСМ, описывают выявление патогномоничных симптомов и их совокупности при меланоцитарных и немеланоцитарных новообразованиях кожи.
С 2012 по 2020 г. в клинике УрНИИДВиИ обследованы 272 пациента с различными новообразованиями кожи (см. таблицу). Из них у 16% диагностирован себорейный кератоз, у 7% — гемангиома кожи, у 6% — актинический кератоз; 17% пациентов направлены с подозрением на базально-клеточную карциному кожи, диагноз установлен, а после и подтвержден патоморфологически у 91,5% исследуемых. С подозрением на диагноз «диспластический невус» направлены 75 пациентов, диагноз установлен и подтвержден у 27% из них, у остальных 52 больных не выявлено признаков дисплазии и выставлен диагноз «меланоцитарный или интрадермальный невус кожи», а 3 пациентам поставлен и подтвержден диагноз меланомы кожи. С подозрением на меланому кожи направлен 31 (11%) пациент, диагноз установлен и подтвержден у 90% из них. Диагностированы также болезнь Бовена, дерматофибромы, голубой невус и невус Шпитц (15%).
Структура и описание нозологий, подозрительных на ЗНО кожи, исследованных методом КЛСМ
| Нозология | Всего больных (М/Ж) | Возраст, годы (min—max) | Установлено диагнозов по данным КЛСМ | Основные конфокальные признаки | Патоморфологическая верификация диагноза |
| Себорейный кератоз | 44 (26/18) | 35–84 | 44 | Мозгообразная структура эпидермиса, милиумподобные кисты, расширенные сосуды, меланофаги | — |
| Актинический кератоз | 16 (10/6) | 57–78 | 16 | Гиперкератоз, паракератоз, пролиферация атипичных кератиноцитов, воспалительные клетки, расширенные сосуды | — |
| Гемангиома | 20 (12/8) | 12–57 | 20 | Темные расширенные поля с перегородками (лакуны) | — |
| Базально-клеточная карцинома | 43 (18/25) | 12–76 | 43 | Темные силуэты опухоли, светлые хордоподобные структуры, дендритные клетки, расширенные древовидные сосуды | 43 |
| Меланоцитарные невусы | 83 (44/39) | 8–64 | 83 | Пигментные кератиноциты вокруг сосочков дермы, скопления меланоцитов в виде гнезд, паттерн «облако» | 24 |
| Диспластические невусы | 20 (11/9) | 14–46 | 20 | Нерегулярные расширенные поля в эпидермисе, небольшое количество атипичных клеток, сфокусированных в центре образования | 20 |
| Меланома кожи | 28 (11/17) | 21–74 | 28 | Деструкция эпидермиса, педжетоидные клетки, атипичные меланоциты, церебриформные структуры в поверхностной дерме | 28 |
Таким образом, метод КЛСМ позволил с высокой точностью заподозрить онкологические заболевания кожи у 25% обследуемых, которые затем были подтверждены патоморфологически. У 21% пациентов тревожные дерматоскопические симптомы, указывающие на возможный злокачественный процесс, не подтверждены при исследовании на конфокальном микроскопе, таким больным выставлен диагноз доброкачественного новообразования кожи, все пациенты с подозрением на ЗНК направлены в Свердловский областной онкологический диспансер для дальнейшего обследования и назначения соответствующей терапии.
Приводим клинический пример.
Пациентка К., 21 года. Новообразование появилось около 1 года назад, связывает с активным посещением солярия. Клинически: плотная асимметричная папула сине-черного цвета на коже левого бедра с участком гиперкератоза в центре, диаметром около 8 мм (рис. 1). Дерматоскопически: меланоцитарное новообразование с асимметричной структурой и неравномерной полихромной окраской (рис. 2). В центральной области визуализируются очаги гиперкератоза и бесструктурные участки в виде бело-голубой вуали, по периферии структуры по типу псевдоподий и лучистости.
Рис. 1. Макроснимок новообразования.
Рис. 2. Дерматоскопия элемента.
При КЛСМ выявлены признаки меланомы кожи: нарушение структуры эпидермиса с очагами деструкции, множественные атипичные меланоциты с хаотичным расположением, педжетоидные клетки в центре элемента, дендритные клетки (рис. 3).
Рис. 3. Конфокальный имидж эпидермиса новообразования пациентки К.
Визуализируются очаги деструкции эпидермиса, атипичные меланоциты.
Направлена к онкологу СООД с подозрением на узловую меланому кожи, проведена эксцизия, поставлен диагноз: шпитцоидная меланома.
Таким образом, у этой пациентки и в других аналогичных клинических ситуациях КЛСМ позволила повысить точность диагностики меланоцитарных и немеланоцитарных новообразований кожи, осуществить раннее доонкологическое выявление ЗНК, определить дальнейшую маршрутизацию пациентов, заключающуюся либо в своевременном направлении к онкологу, либо в продолжении динамического наблюдения.
Первичные лимфомы кожи
С 2012 г. с подозрением на злокачественную лимфому кожи на КЛСМ направлены 107 пациентов, при этом согласно выявленным КЛСМ-признакам диагноз установлен у 82 (77%) больных и затем подтвержден патоморфологическим и иммуногистохимическим методами. Установлены следующие диагнозы: грибовидный микоз I–III стадии (93%), синдром Сезари (3%), лимфоматоидный папулез (2%), B-клеточная лимфома кожи (2%).
Проведен анализ по оценке значимости выявляемых КЛСМ-признаков. Согласно полученным уровням значимости, из 9 изучаемых патоморфологических признаков выделены 6 базисных КЛСМ-симптомов: эпидермальная деструкция, микроабсцессы Потрие, атипичные лимфоциты в эпидермисе, атипичные лимфоциты в дермо-эпидермальном соединении, потеря контура сосочков, атипичные лимфоциты в дерме. Установленным визуализируемым при КЛСМ симптомам ПЛК дана балльная оценка (от 0 до 3 баллов) двумя независимыми экспертами. На основании приемов математического моделирования исчислена формула для дифференциального диагноза заболевания (ПЛК или хронический дерматоз).
Приводим клинический пример.
Больная К., 1956 года рождения, предъявляет жалобы на высыпания в виде бляшек на коже туловища, сопровождаемые периодическим зудом и шелушением. Процесс беспокоит около 7 лет. Объективно визуализируются буровато-красные пятна и бляшки округлой формы, диаметром до 3,5 см, с четкими границами и незначительным шелушением на коже шеи, плеч, груди и верхней половины спины, рост волос отсутствует. Дермографизм белый (рис. 4).
На основании полученных результатов патоморфологического и иммуногистохимического исследований биоптата кожи больной К. установлен диагноз: грибовидный микоз, IB стадия (T2N0M0B0). Пациентка направлена к гематологу с целью назначения профильной терапии.
Рис. 4. Клиническая картина.
Таким образом, используемый метод неинвазивной пребиопсийной диагностики (рис. 5) позволил с высокой долей вероятности заподозрить диагноз ПЛК, исходя из совокупности выявляемых морфологических признаков и степени их выраженности.
Рис. 5. Конфокальный имидж с атипичными лимфоцитами и признаками деструкции.
Хронические воспалительные дерматозы
Обследованы 163 пациента с хроническими дерматозами. Наибольший удельный вес составили пациенты с псориазом (39%) и атопическим дерматитом (28%), также диагностированы такие нозологии, как дискоидная красная волчанка (6%), склеродермия (2,5%), болезнь Девержи (5,5%), акне (8%), демодекоз с визуализацией клеща (10%).
Исследования, посвященные применению КЛСМ для оценки морфологических структур эпидермиса и дермы при псориазе, немногочисленны. При проведении КЛСМ (рис. 6) выявлены особенности морфологической картины у пациентов с псориазом и избыточной массой тела. Установлены типичные для псориаза признаки: гипер- и паракератоз, папилломатоз, скопление гиперрефрактильных (воспалительных) клеток в дермо-эпидермальном сочленении. Впервые выявлены общие отличительные признаки у пациентов с псориазом и избыточной массой тела, свидетельствующие о более выраженной воспалительной реакции в дермо-эпидермальном сочленении и о сосудистых изменениях у пациентов с псориазом и повышенным индексом массы тела (меньшее количество сосочков дермы и их меньший диаметр).
Рис. 6. Конфокальный имидж сосочкового слоя дермы пациента с псориазом и избыточной массой тела.
От онкологов направлен на КЛСМ пациент И. с эритематозной бляшкой неправильной формы с четкими границами на коже поясницы (рис. 7). При КЛСМ (рис. 8) выявлены округлые и бобовидые конгломераты, состоящие из округлых гиперрефрактильных включений (споры). Заподозрен диагноз глубокого микоза, что подтверждено позже патоморфологически (хромобластомикоз).
Рис. 7. Клиническая картина процесса, представлена плоской бляшкой застойно-бурого цвета с более светлой центральной частью.
Рис. 8. RCM-имидж на уровне 70 мкм с бобовидной полостью и спорами гриба внутри в виде округлых гиперрефрактильных клеток с плотной оболочкой.
При обследовании на КЛСМ пациентки Н., 46 лет, с папуло-пустулезной формой розацеа визуализировались клещи Demodex folliculorum в устьях волосяных фолликулов и сальных желез (рис. 9).
Рис. 9. Клещ рода Demodex в устье волосяного фолликула.
Таким образом, полученные на КЛСМ морфологические данные позволили заподозрить, а позже и установить диагноз воспалительного дерматоза у пациентов с нетипичной клинической картиной и в дальнейшем провести специфическое лечение.
Заключение
КЛСМ является высокоспецифичным и чувствительным методом предварительной и дифференциальной диагностики дерматологических заболеваний. Выявление патогномоничных визуализируемых симптомов позволяет в режиме реального времени без травматизации патологического очага быстро и достаточно точно установить диагноз; определиться с тактикой ведения и лечения пациента, выявить онкологический процесс, в том числе на раннем этапе. Создание диагностических алгоритмов позволяет расширить возможности метода, а именно не только заподозрить диагноз, но и зафиксировать степень поражения и глубину инвазии при онкологических процессах.
Перспективным в использовании метода КЛСМ являются визуализация патогномоничных симптомов и их совокупности при дерматологических и дерматоонкологических заболеваниях, динамическое наблюдение пациентов с хроническими дерматозами в процессе терапии и посттерапевтическое наблюдение пациентов со ЗНК, а также применение его в косметологической практике.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Кунгуров Н.В., Зильберберг Н.В., Кохан М.М.
Сбор и обработка материала: Топычканова Е.П., Куклин И.А., Никитина Е.В., Бакуров Е.В.
Статистическая обработка данных: Топычканова Е.П.
Написание текста: Топычканова Е.П.
Редактирование: Кохан М.М.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Authors’ contributions:
The concept and design of the study: Kungurov N.V., Zil’berberg N.V., Kokhan M.M.
Collecting and interpreting the data: Topychkanova E.P., Kuklin I.A., Nikitina E.V., Bakurov E.V.
Statistical analysis: Topychkanova E.P.
Drafting the manuscript: Topychkanova E.P.
Revising the manuscript: Kokhan M.M.