1. Введение
Рак ротовой полости составляет примерно 3,5 % от всех случаев злокачественных новообразований и характеризуется высокой заболеваемостью и смертностью. Наибольшее количество случаев регистрируется в Азии, затем следуют Европа и Северная Америка. Заболеваемость существенно выше среди мужчин по сравнению с женщинами и возрастает с увеличением возраста. К основным факторам риска развития рака ротовой полости относятся табакокурение и употребление алкоголя. Совместное воздействие этих факторов существенно повышает вероятность заболевания. По оценкам, около 70 % случаев можно объяснить наличием одного или обоих указанных факторов. Чаще всего опухоли локализуются на боковой и нижней поверхности языка, а также на дне ротовой полости, особенно в западных странах. Реже встречаются поражения слизистой щёк, ретромолярной области, дёсен, мягкого и твёрдого нёба.
Клиническая картина на ранних стадиях часто скудна, болевой синдром наблюдается лишь у 30–40 % пациентов и, как правило, проявляется при прогрессировании заболевания. Среди других симптомов могут отмечаться зубная боль, кровоточивость, подвижность зубов, нарушение дикции и глотания, тризм, парестезии, а также трудности при использовании зубных протезов. Поздняя диагностика обуславливает неблагоприятный прогноз: общая пятилетняя выживаемость не превышает 55 %. Лечение, как правило, требует хирургического вмешательства, лучевой или химиотерапии, что влечёт за собой ухудшение качества жизни. Выживаемость существенно зависит от стадии заболевания на момент постановки диагноза и своевременности лечебного вмешательства. При ранней диагностике пятилетняя выживаемость может достигать 90 %.
В настоящее время «золотым стандартом» диагностики рака ротовой полости являются визуальный осмотр и биопсия. Однако, биопсия представляет собой инвазивную процедуру, может вызывать стресс у пациентов, требует специализированных условий, квалифицированного персонала и соблюдения санитарных норм. Это ограничивает её широкое применение, особенно на первичном этапе обследования. В связи с этим растёт интерес к разработке и внедрению новых неинвазивных, быстрых и воспроизводимых диагностических методов, пригодных для применения в непосредственной близости к пациенту («у постели больного»,
англ. point-of-care/POC analysis).
Одним из таких методов является измерение биоимпеданса, то есть сопротивления тканей прохождению электрического тока. Показатели биоимпеданса зависят от анатомо-гистологических и биохимических характеристик тканей и изменяются при патологических процессах. Благодаря этому, измерение биоимпеданса рассматривается как перспективный диагностический инструмент, обладающий рядом преимуществ: неинвазивностью, простотой выполнения, отсутствием необходимости в стерильности и высокой чувствительностью к структурным изменениям тканей. Метод уже нашел применение в медицине и стоматологии, в том числе для оценки патологических процессов и измерения длины корневых каналов. Установлено, что при злокачественных поражениях ротовой полости показатели биоимпеданса существенно ниже по сравнению со здоровыми тканями. Это связано с тем, что опухолевая трансформация сопровождается разрушением нормальной структуры тканей, повышением гидратации и изменением клеточного состава, что облегчает прохождение электрического тока.
Цель настоящего исследования заключается в определении диапазона значений биоимпеданса у пациентов с диагностированным раком ротовой полости, сравнении этих показателей с таковыми при других поражениях ротовой полости и у здоровых лиц, а также в оценке диагностической значимости метода, основанного на биоимпедансном анализе, для выявления указанного заболевания.
2. Материалы и методы
Все 93 участника исследования были разделены на три группы по 31 человеку. Первая группа включала пациентов с гистологически подтверждённым раком ротовой полости (отделение челюстно-лицевой хирургии Университетской клинической больницы и Университетская клиническая больница «Сестры милосердия», г. Загреб, Хорватия); в исследование не включались пациенты с другими онкологическими заболеваниями, неподходящей локализацией опухоли или неспособностью понять условия участия. Вторая группа — пациенты с активной формой красного плоского лишая (КПЛ) слизистой оболочки рта, диагноз для которых устанавливался на основании клинических и гистологических данных. Третья группа состояла из клинически здоровых лиц, не имеющих признаков заболеваний слизистой, что было подтверждено специалистом.
Измерение биоимпеданса проводилось с помощью интраорального сенсора, прикладываемого к слизистой оболочке рта. Для повышения точности использовалась система стабилизации давления. Электрический ток подавался на слизистую на девяти частотах: 1, 2, 5, 7, 10, 20, 50, 70 and 100 кГц. Измерения проводились в трёх участках: на поражённой слизистой, в её непосредственной близости и на здоровой стороне. У здоровых участников измерение проводилось в аналогичной анатомической зоне. Каждое измерение повторялось трижды, в анализ включались средние значения.
Результаты статистически обрабатывались для оценки различий между группами и диагностической точности метода. Выводы делались на основании различий биоимпеданса между поражёнными и здоровыми тканями, а также между разными группами пациентов.
3. Результаты
В исследовании приняли участие 93 человека (53 женщины и 40 мужчин) со средним возрастом 62,0 ± 11,5 лет.
3.1. Спектры биоимпеданса у пациентов с диагностированным раком ротовой полости
Значения биоимпеданса в области поражения были статистически значимо ниже по сравнению с биоимпедансом клинически непораженной слизистой вблизи поражения, а также со значениями на здоровой слизистой с противоположной стороны на всех частотах (
p < 0,05). Кроме того, значения биоимпеданса клинически непораженной слизистой вблизи поражения были статистически значимо ниже, чем на здоровой противоположной стороне, на частотах 1, 2, 5, 7 и 10 кГц (
p < 0,05).
3.2. Сравнение значений биоимпеданса в области поражения между пациентами с диагностированным раком ротовой полости и контрольными группами
У пациентов с диагностированным раком ротовой полости значения биоимпеданса в поражённой ткани были статистически значимо ниже, чем в поражённой ткани у контрольной группы с КПЛ и контрольной группой здоровых лиц на всех измеренных частотах (
p < 0,05), за исключением частоты 100 кГц (см. рисунок). На частоте 100 кГц значения биоимпеданса в опухолевом очаге были значительно ниже, чем в поражённой ткани у группы с КПЛ (
p < 0,0001), и ниже, но не статистически значимо по сравнению со здоровыми контрольными участками (
p = 0,064).
Рис. Сравнение значений биоимпеданса в области поражения между тремя группами участников. Статистически значимые различия (
p < 0,05) отмечены звёздочкой (*).
Значения биоимпеданса клинически непоражённой слизистой вблизи поражения у пациентов с раком ротовой полости были ниже, чем у контрольной группы с КПЛ и у здоровых лиц при частотах 1, 2, 5, 7 и 10 кГц (
p < 0,05). При более высоких частотах (20, 50, 70 и 100 кГц) значения биоимпеданса в этой зоне у пациентов с диагностированным раком были статистически значимо ниже по сравнению с группой с КПЛ, но не отличались статистически значимо от значений у здоровых лиц.
3.4. Оценка способности метода на основе биоимпеданса выявлять поражения при раке ротовой полости
Оценка способности метода на основе биоимпеданса выявлять поражения при раке ротовой полости проводилась с использованием
анализа ROC-кривой. Результаты показали отличную и очень хорошую разграничительную способность метода. При этом с увеличением частоты наблюдалось снижение площади под кривой, то есть измерения биоимпеданса на низкой частоте тока были более информативными и точными для выявления раковых поражений ротовой полости, чем высокочастотные.
4. Обсуждение
Результаты исследования показали, что поражённые опухолью участки слизистой рта обладают более низкими значениями биоимпеданса по сравнению с окружающей здоровой тканью. Это связано с нарушением структуры тканей при опухолевом росте: увеличением межклеточного пространства, снижением плотности клеток и нарушением их ориентации, что облегчает прохождение тока. На низких частотах ток проходит преимущественно по межклеточным пространствам, поэтому различия между тканями выражены сильнее. При высоких частотах ток проникает через клетки, и различия становятся менее заметными. Таким образом, наилучшая диагностическая точность метода достигалась при самой низкой частоте (1 кГц), где чувствительность составляла 96,8 %, а специфичность — 87,1 %. Клинически непоражённая слизистая вблизи опухоли у пациентов с диагностированным раком ротовой полости также имела сниженные значения биоимпеданса по сравнению со здоровой слизистой и с пораженной слизистой у пациентов с КПЛ. Это может указывать на наличие субклинических изменений в перифокальной зоне опухоли. Такие изменения не видны при осмотре, но могут быть выявлены с помощью биоимпедансного анализа, особенно при низкочастотном измерении. Сравнение с другими исследованиями показало, что аналогичные методы также демонстрируют высокую эффективность при диагностике рака ротовой полости. Несмотря на различия в частотах, конструкции приборов и объёмах выборки, все работы подтверждают снижение биоимпеданса в опухолевой ткани.
К числу ограничений относится относительно небольшое количество пациентов с диагностированным раком (31), что не позволяет делать окончательные выводы. Однако, тенденция к снижению биоимпеданса у таких пациентов была выраженной и согласуется с результатами других исследований. Также отмечено преобладание мужчин в группе с диагностированным раком и женщин в группе с диагностированным КПЛ, что отражает общую эпидемиологию заболеваний. При этом пол, по мнению авторов, не оказал существенного влияния на результаты, поскольку различия в биоимпедансе между опухолью и здоровой тканью были значительными внутри одной и той же группы.
Хотя у всех пациентов с диагностированным раком диагноз уже был подтверждён гистологически, целью исследования было протестировать метод на достоверных клинических случаях. Предполагается, что биоимпедансный прибор может быть полезен на уровне общей стоматологической практики — для ускорения направления пациента к специалисту. В специализированной практике метод может упростить принятие решения о необходимости биопсии. Для положительного контроля были выбраны пациенты с активной ретикулярной формой красного плоского лишая, так как такие поражения визуально схожи с ранними стадиями рака (эритроплакия).
5. Выводы
Результаты данного исследования показали, что поражения при раке ротовой полости характеризуются более низким спектром значений биоимпеданса по сравнению с поражениями при красном плоском лишае и со здоровой слизистой оболочкой рта. Метод продемонстрировал очень хорошую способность выявлять опухолевые поражения, что требует подтверждения в дальнейших исследованиях с участием большего числа пациентов.
Назад в раздел
