Согласно исследованию Департамента физики и астрономии и Института биомедицинских наук в Государственном университете Джорджии, быстрый и простой анализ крови с использованием инфракрасной спектроскопии может обеспечить более дешевую и менее инвазивную диагностику язвенного колита по сравнению с колоноскопией.
Для изучения мышиной сыворотки крови ученые использовали Фурье-спектроскопию, в ходе чего ими было обнаружено девять абсорбционных пиков, которые можно было трактовать «в пользу» наличия у животных язвенного колита (НЯК).
Результаты исследования, опубликованные в Journal of Biophotonics, говорят нам о новом методе диагностики НЯК, призванном облегчить врачам и пациентам выявление этого воспалительного заболевания кишечника (ВЗК).
По статистике, более полтора миллионов американцев страдают от ВЗК — хронической патологии, которая включает в себя язвенный колит и болезнь Крона (БК). Язвенный колит вызывает воспаление и язвы в слизистой толстого кишечника. Как правило, для диагностики этих заболеваний используют колоноскопию — осмотр всех отделов толстого кишечника при помощи эндоскопа. Колоноскопия может помочь обнаружить язвы, полипы толстой кишки, опухоли и другие причины воспаления или кровотечения.
Тем не менее, подавляющему большинству людей не нравится эта процедура, и это вполне очевидно: сама по себе колоноскопия бывает болезненной, да еще и подготовка к ней (очищение кишечника от посторонних примесей посредством употребления специальных слабительных препаратов) занимает сутки. Колоноскопия также может быть дорогостоящей, особенно при желании пациента провести ее «во сне», т.е. под наркозом. В настоящее время существует большая потребность в более простых и экономически эффективных методах диагностики воспалительного заболевания кишечника.
Колоноскопия используется в качестве метода диагностики ВЗК, поэтому даже если вы не знаете, есть ли у человека язвенный колит или нет, в настоящее время это единственный способ четко проверить и опровергнуть, либо же подтвердить догадки. Мы не говорим о замене колоноскопии. Мы показали, что минимально инвазивный анализ крови может определить, имеются ли у человека более «достоверные» признаки НЯК, чем просто кровь в стуле или боли в животе. Колоноскопия в любом случае может быть назначена, хотя бы для того, чтобы узнать, насколько далеко распространилась болезнь, и не имеют ли место быть признаки онкологии.
Unil Perera, профессор физики
Этот анализ крови с использованием инфракрасной спектроскопии намного быстрее, менее инвазивен и значительно дешевле по сравнению с колоноскопией. По словам Unil Perera, для проведения анализа достаточно будет взять кровь из пальца пациента.
В этой работе исследователи использовали две группы мышей с различными типами колитов, хронических и острых. Мыши с хроническим колитом с интерлейкином 10 имели модифицированный ген, дабы спровоцировать развитие у них этой патологии. Мышам с острым колитом на протяжении семи дней давали воду с сульфатом натрия декстрана, и со временем у них также развивалась соответствующая болезнь. Контрольной группой в исследовании выступали «нетронутые» животные.
Ученые собрали образцы крови и фекалий из групп контроля и групп колита, провели спектроскопию и сравнили полученные данные между собой.
Мы выявили 9 различий между здоровыми и больными животными. В будущем мы увеличим количество образцов, чтобы повысить точность исследования. Вероятно, мы придем к мнению, что для идентификации колита не нужны все 9 отличий, а достаточно будет лишь некоторых из них.
Использование спектроскопии на образцах сыворотки крови может идентифицировать спектральные сигнатуры, предсказывающие развитие колита, тем самым положительно влияя на своевременность начатого лечения. Ученые надеются, что использование этого метода позволит исследовать образцы сыворотки крови человека для определения спектральных сигнатур, которые помогут отличить язвенный колит от болезни Крона.
Мы можем спроектировать детекторы только для тех болезней, которые необходимо выявить. Таким образом, метод спектроскопии можно персонализировать.
Впоследствии, здравоохранение останется только в плюсе: люди станут тратить меньше средств на проведение колоноскопии, а развитие технологии позволит расширить рамки спектроскопического анализа для диагностики других заболеваний, включая колоректальный рак.
Unil Perera, профессор физики
