Preview

Biomedical Photonics

Расширенный поиск

Лазерная флуоресцентная спектроскопия и оптическая тканевая оксиметрия в диагностике фиброза кожи

https://doi.org/10.24931/2413-9432-2019-8-1-38-45

Полный текст:

Аннотация

В современной медицинской практике нет эффективных мер борьбы с фиброзом. Одна из причин – поздняя диагностика, связанная с отсутствием доступных клинических биомаркеров и эффективных методов неинвазивного обнаружения этого процесса. Фиброзирующие заболевания кожи характеризуются фиброзом дермы, подлежащих тканей и представлены широким спектром нозологий. Наибольший интерес для изучения представляют склеродермия и рубцы кожи. На экспериментальной модели методами лазерной флуоресцентной спектроскопии и оптической тканевой оксиметрии изучены изменения кожи в рамках развития блеомицин-индуцированного фиброза. Выявлен достоверный рост показателей эндогенной флуоресценции порфиринов на 7 и на 21 сут, вызванный воспалением и гипоксией. Зафиксированы повышение интенсивности эндогенной флуоресценции коллагена и снижение показателей удельного потребления кислорода на 21 сут исследования, связанные с избыточным накоплением межклеточного матрикса. Синхронные измерения флуоресценции коллагена и удельного потребления кислорода позволили провести корреляцию с фазами фиброгенного ответа, описанного морфологически. Полученные результаты позволяют судить о выраженности воспаления и гипоксии в процессе развития фиброза. Объективный и количественный характер регистрируемых параметров дает возможность разработки критериев для диагностики фаз развития фиброза.

Об авторах

Ю. В. Чурсинова
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва
Россия


Д. А. Куликов
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва
Россия


Д. А. Рогаткин
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва
Россия


И. А. Разницына
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва; Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва
Россия


Д. В. Мосальская
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва
Россия


М. А. Бобров
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва
Россия


Е. Н. Петрицкая
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва
Россия


А. В. Молочков
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского), Москва
Россия


Список литературы

1. Wynn T.A., Ramalingam T.R. Mechanisms of fibrosis: therapeutic translation for fibrotic disease //Nature medicine. – 2012. – Vol. 18. – №. 7. – P. 1028–1040.

2. Wynn T.A. Integrating mechanisms of pulmonary fibrosis // Journal of Experimental Medicine. – 2011. – Vol. 208. – No. 7. – P. 1339–1350.

3. Струков А.И., Серов В.В. Патологическая анатомия. 6-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. – С. 254–255.

4. Rockey D.C., Bell P.D., Hill J.A. Fibrosis–a common pathway to organ injury and failure //New England Journal of Medicine. – 2015. – Vol. 372. – No. 12. – P. 1138–1149.

5. Andrews J.P., Marttala J., Macarak E., et al. Keloids: The paradigm of skin fibrosis–Pathomechanisms and treatment //Matrix Biology. – 2016. – Vol. 51. – P. 37–46.

6. Bijlard E., Kouwenberg C.A., Timman R., et al. Burden of keloid disease: A cross-sectional health-related quality of life assessment //Acta dermato-venereologica. – 2017. – Vol. 97, No. 2. – P. 225–229.

7. Bock O., Schmid-Ott G., Malewski P., Mrowietz U. Quality of life of patients with keloid and hypertrophic scarring //Archives of dermatological research. – 2006. – Vol. 297, No. 10. – P. 433.

8. Muangchan C., Harding S., Khimdas S., et al. Association of C‐ reactive protein with high disease activity in systemic sclerosis: Results from the Canadian Scleroderma Research Group // Arthritis Care Res (Hoboken). – 2012. – Vol. 64, No. 9. – P. 1405–1414.

9. Habiel D.M., Hogaboam C. Heterogeneity in fibroblast proliferation and survival in idiopathic pulmonary fibrosis // Frontiers in pharmacology. – 2014. – Vol. 5, No. 2. – P. 1–6.

10. Wang W., Qu M., Xu L., et al. Sorafenib exerts an anti-keloid activity by antagonizing TGF-β/Smad and MAPK/ERK signaling pathways // J Mol Med (Berl). – 2016. – Vol. 94, No. 10. – P. 1181–1194.

11. Driskell R.R., Lichtenberger B.M., Hoste E., et al. Distinct fibroblast lineages determine dermal architecture in skin development and repair // Nature. – 2013. – Vol. 504. – P. 277–281.

12. Manresa M.C., Godson C., Taylor C.T. Hypoxia-sensitive pathways in inflammation-driven fibrosis // American Journal of PhysiologyRegulatory, Integrative and Comparative Physiology. – 2014. – Vol. 307, No. 12. – P. R1369-R1380.

13. Iredale J.P. Models of liver fibrosis: exploring the dynamic nature of inflammation and repair in a solid organ //The Journal of clinical investigation. – 2007. – Vol. 117, No. 3. – P. 539–548.

14. Lokmic Z., Musyoka J., Hewitson T.D., Darby I.A. Hypoxia and hypoxia signaling in tissue repair and fibrosis // Int Rev Cell Mol Biol. – 2012. – Vol. 296. – P. 139–185.

15. Гуллер А.Е., Шехтер А.Б. Клинический тип и гистологическая структура кожных рубцов как прогностические факторы исхода лечения // Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. – 2007. – №. 4. – С. 19–31.

16. Monstrey S., Hoeksema H., Verbelen J., et al. Assessment of burn depth and burn wound healing potential // Burns. – 2008. – Vol. 34, No. 6. – P. 761–769.

17. Mustoe T.A., Cooter R.D., Gold M.H., et al. International Advisory Panel on Scar Management. International clinical recommendations on scar management // Plast Reconstr Surg. – 2002. – Vol. 110, No. 2. – P. 560–571.

18. Kang T., Abignano G., Lettieri G., et al. Skin imaging in systemic sclerosis // Eur J Rheumatol. – 2014. – Vol. 1, No. 3. – P. 111–116.

19. Smirnova O.D., Rogatkin D.A., Litvinova K.S. Collagen as in vivo quantitative fluorescent biomarkers of abnormal tissue changes // Journal of Innovative Optical Health Sciences. – 2012. – Vol. 5, No. 2. – P. 1250010.

20. Franco W., Gutierrez-Herrera E., Kollias N., Doukas A. Review of applications of fluorescence excitation spectroscopy to dermatology // Br J Dermatol. – 2016. – Vol. 174, No. 3. – P. 499–50 4 .

21. Avouac J. Mouse model of experimental dermal fibrosis: the bleomycin-induced dermal fibrosis // Methods Mol Biol. – 2014. – Vol. 1142. – P. 91–8.

22. Li Y., Zhang J., Zhang W., et al. MicroRNA-192 regulates hypertrophic scar fibrosis by targeting SIP1 // J Mol Histol. – 2017. – Vol. 48, No. 5–6. – P. 357–366.

23. Rogatkin D.A., Lapaeva L.G., Petrinskaya E.N., et al. Multifunctional laser noninvasive spectroscopic system for medical diagnostics and metrological provisions for that // Proceedings of SPIE – The International Society for Optical Engineering. – 2009. DOI: 10.1117/12.831602

24. Rogatkin D., Shumskiy V., Tereshenko S., Polyakov P. Laser-based non-invasive spectrophotometry – An overview of possible medical applications // Photon Lasers Med. – 2013. – Vol. 2, No. 3. – P. 225–240.

25. Ho Y.Y., Lagares D., Tager A.M., Kapoor M. Fibrosis–a lethal component of systemic sclerosis // Nat Rev Rheumatol. – 2014. – Vol. 10, No. 7. – P. 390–402.

26. Petritskaya E.N., Kulikov D.A., Rogatkin D.A., et al. Use of fluorescence spectroscopy for diagnosis of hypoxia and inflammatory processes in tissue // Journal of Optical Technology. – 2015. – Vol. 82, No. 12. – P. 810–814.

27. Van Hal T.W., van Bon L., Radstake T.A system out of breath: how hypoxia possibly contributes to the pathogenesis of systemic sclerosis // International Journal of Rheumatology. – 2011. – Vol. 2011. – P. 824-972

28. Darby I.A., Hewitson T.D. Hypoxia in tissue repair and fibrosis // Cell and tissue research. – 2016. – Vol. 365, No. 3. – P. 553–562.

29. Issa R., Zhou X., Constandinou C.M., et al. Spontaneous recovery from micronodular cirrhosis: evidence for incomplete resolution associated with matrix cross-linking // Gastroenterology. – 2004. – Vol. 126, No. 7. – P. 1795–1808.

30. Iredale J.P. Models of liver fibrosis: exploring the dynamic nature of inflammation and repair in a solid organ // Journal of clinical investigation. – 2007. – Vol. 117, No. 3. – P. 539–548.


Для цитирования:


Чурсинова Ю.В., Куликов Д.А., Рогаткин Д.А., Разницына И.А., Мосальская Д.В., Бобров М.А., Петрицкая Е.Н., Молочков А.В. Лазерная флуоресцентная спектроскопия и оптическая тканевая оксиметрия в диагностике фиброза кожи. Biomedical Photonics. 2019;8(1):38-45. https://doi.org/10.24931/2413-9432-2019-8-1-38-45

For citation:


Chursinova Y.V., Kulikov D.A., Rogatkin D.A., Raznitsyna I.A., Mosalskaya D.V., Bobrov M.A., Petritskaya E.N., Molochkov A.V. Laser fluorescence spectroscopy and optical tissue oximetry in the diagnosis of skin fibrosis. Biomedical Photonics. 2019;8(1):38-45. (In Russ.) https://doi.org/10.24931/2413-9432-2019-8-1-38-45

Просмотров: 122


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2413-9432 (Print)