Пилотное исследование применения лазерной флюоресцентной спектроскопии и оптической тканевой оксиметрии в диагностике и оценке течения рубцовых поражений кожи

Актуальность. Гипертрофические и келоидные рубцы являются исходами фиброза, связанными с аномально протекающим накоплением внеклеточного матрикса, выраженным воспалением и изменением местного метаболизма тканей. Применяемые сегодня диагностические подходы не позволяют точно оценить активность, тяжесть течения и прогнозировать исходы рубцовых поражений, так как опираются на субъективные, неколичественные и нестандартизованные методики. Использование методов неинвазивной оптической диагностики, в частности, лазерной флюоресцентной спектроскопии (ЛФС) и оптической тканевой оксиметрии (ОТО), может стать перспективным в данной области. Цель исследования. Патогенетическое обоснование применения ЛФС и ОТО для дифференциальной диагностики различных типов рубцовых поражений. Материал и методы. В исследование включены 14 пациентов с постоперационными рубцами в лицевом отделе головы и на шее. Регистрацию оптических параметров кожи методами ЛФС и ОТО проводили при помощи прибора «ЛАКК-М» (ООО НПП «ЛАЗМА»). Оценивали параметры флюоресценции порфиринов (λf=680-700 нм), коллагена и эластина (λf=455 нм), а также характеристики местного кровотока. Сравнение выборок проводили при помощи t-критерия Стьюдента. Результаты. У пациентов с нормотрофическими рубцами отмечена статистически значимо меньшая интенсивность флюоресценции коллагена -0,5834 (95% ДИ 0,3644; 0,8024, p=0,0009) и статистически значимо более низкая интенсивность флюоресценции порфиринов - 0,6404 (95% ДИ 0,4115; 0,8693, p=0,0268), а также более высокое потребление кислорода - 1,347 (95% ДИ 1,071; 1,623, p=0,0132) по сравнению с аналогичными показателями у пациентов с гипертрофическими/келоидными рубцовыми поражениями - 1,628 (95% ДИ 0,8965; 2,360), 1,406 (95% ДИ 0,9349; 1,877), 0,7474 (95% ДИ 0,4973; 0,9975) соответственно. Заключение. Продемонстрирована возможность объективного, неинвазивного изучения изменений соединительной ткани и количественной оценки процессов воспаления и гипоксии в рамках развития фиброза кожи методами ЛФС и ОТО. Полученные закономерности могут быть использованы для совершенствования способов оценки течения и диагностики различных вариантов рубцов.

Actuality. Hypertrophic and keloid scars are the outcomes of fibrosis associated with abnormally occurring accumulation of extracellular matrix, severe inflammation and changes in local tissue metabolism. The diagnostic approaches used today do not accurately assess the activity, severity of the course and predict the outcome of cicatricial lesions, as they rely on subjective, non-quantitative and non-standardized methods. The use of non-invasive optical diagnostics, in particular laser fluorescence spectroscopy (LFS) and optical tissue oximetry (OTO), can be promising in this area. Objective. Pathogenetic substantiation of the use of LFS and OTO for differential diagnosis of various types of scar lesions. Material and methods. The study included 14 patients with postoperative scars in the facial region of head and neck. The optical parameters of skin were recorded by the LFS and OTO methods using the LAKK-M instrument (LLC NPP LAZMA). The fluorescence parameters of porphyrins (λf=680-700 nm), collagen and elastin (λf=455 nm), as well as the characteristics of local blood flow, were evaluated. Comparison of samples was performed using Student’s t-test. Results. Patients with normotrophic scars showed a statistically significantly lower collagen fluorescence intensity - 0.5834 (95% CI 0.3644; 0.8024, p=0.0009) and a statistically significantly lower porphyrin fluorescence intensity - 0.6404 (95% CI) 0.4115; 0.8693, p=0.0268), as well as a higher oxygen consumption - 1.347 (95% CI 1.071; 1.623, p=0.0132) compared with similar parameters in patients with hypertrophic / keloid cicatricial lesions - 1.628 (95% CI 0.8965; 2.360), 1.406 (95% CI 0.9349; 1.877), 0.7474 (95% CI 0.4973; 0.9975), respectively. Conclusion. The possibility of an objective, non-invasive study of changes in the connective tissue and a quantitative assessment of processes of inflammation and hypoxia in the framework of development of skin fibrosis by the methods of LFS and OTO is demonstrated. The obtained patterns can be used to improve methods for assessing the course and diagnosis of various scars.