Статистические данные последних лет свидетельствуют о неуклонном интенсивном росте заболеваемости и смертности при злокачественных новообразованиях костей. Чаще всего опухоли костей поражают детей и лиц молодого возраста, т. е. самый социально весомый и значимый контингент населения. В настоящее время в экспериментальной и клинической медицине резко возрос интерес к новым методам диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний. Это обусловлено появлением многочисленных электронных приборов, позволяющих проводить исследования качественных и количественных характеристик биологических жидкостей и тканей на уровне нанотехнологий, сделавших возможным выявление механизмов молекулярных превращений, которые вызывают патологические изменения в организме человека. В процессе перерождения нативной ткани в злокачественную большую роль играют свободнорадикальные реакции. Причиной усиления интенсивности этих реакций является перенасыщение белка клетки аминокислотными остатками, содержащими карбонильные связи, что приводит к началу опухолевого роста.
Влияние карбонильных соединений на канцерогенез было впервые показано И.А. Рапопортом (журнал «Доклады Академии Наук СССР», 1946, Том LIV, № 1) в статье «Карбонильные соединения и химический механизм мутаций». И.А. Рапопорт доказал экспериментально, что карбонильные соединения играют важную роль (не меньшую, чем ионизирующие излучение) в механизме мутагенеза и канцерогенеза у мушек дрозофил.
Анализ мутагенного белка, содержащегося в сыворотке крови, явился основой для диагностики злокачественных опухолей.
Цель исследования — улучшить дифференциальную диагностику злокачественных и доброкачественных опухолей костей скелета с помощью инфракрасной спектроскопии сыворотки крови.
Материал и методы. На кафедре травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии Самарского государственного медицинского университета впервые было предложено использовать физико-химический метод инфракрасной спектроскопии сыворотки крови в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей костей (патент РФ № 2352256, 2009 г.).
Брали кровь из локтевой вены больного, у которого имелась опухоль кости, диагностированная методом рентгенографии. Приготавливали сыворотку крови по стандартной методике. Сыворотку помещали в проточную ячейку нарушенного полного внутреннего отражения инфракрасного Фурье-спектрофотометра Tensor 27 Bruker optics. Снимали спектры поглощения образцов сыворотки. Затем инфракрасные спектры оцифровывали, определяли коэффициенты поглощения (X) для каждой пробы на длине волны карбонильной связи (1650 см–1). Коэффициенты сравнивали, сопоставляли с данными планового гистологического исследования после удаления опухоли (референсный метод).
Результаты. При анализе статистических данных мы руководствовались рассчитанным показателем точки разделения Х
Чувствительность предлагаемого метода составила 81,8%, специфичность — 84,8% и диагностическая точность — 82,9%. Время, затраченное на установку диагноза на догоспитальном этапе, составило 4—5 дней.
Вывод. В клинической практике инфракрасная спектроскопия сыворотки крови может стать дополнительным опухолевым маркером в дифференциальной диагностике опухолей костей скелета наряду с такими классическими методами исследования, как рентгенография, ультразвуковое исследование, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография и сцинтиграфия.