CC BY
3УДК:618.12-000.6
ГИСТОГРАММЫ СВЕЧЕНИЯ В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ ЭДЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ТОЛСТОЙ КИШКИ СОБАКИ ПРИ ЭНДОСКОПИИ, ЛАПАРОСКОПИИ, ЛАПАРОТОМИИ
12 2 Фонтош Д.В. , Мануйлов А.М. , Каушанская С.В.
1ГБУЗ «Городская больница города Горячий Ключ» МЗ КК,
г. Горячий Ключ
Кубанский государственный медицинский университет, г. Краснодар
Manuilov A. M. http:// orcid.org/0000-0003-0748-977X
Kaushanskaya S. Y. http://orcid.org/0000-0002-0065-697X
Fontosh D. V. https://orcid.org/0000-0002-8428-552X
Аннотация. Важное значение имеет проведение скрининга различных методов экспресс-дифференциальной диагностики новообразований толстой кишки. Одним из них может явиться визуализация свечения опухоли толстой кишки в высокочастотном электромагнитном поле.
Цель работы - изучить гистограммы яркости и длин волн свечения доброкачественных и злокачественных новообразований толстой кишки собаки при эндоскопическом, лапароскопическом и лапаротомическом доступах.
Наблюдения проведены на 10 собаках возрастом 13 - 17 лет и весом 12,4±3,2 килограммов в ветеринарной клинике города Краснодара «Ковчег», доставленных хозяевами по поводу наличия у собак признаков непроходимости кишечника. В диагностических целях наркотизированным собакам была проведена колоноскопия толстой кишки, лабораторные анализы. При обнаружении опухоли в толстой кишке была проведена визуализация свечения опухоли в высокочастотном электромагнитном поле при помощи специально созданной установки KELSY-M-2011, сертифицированной для проведения исследований на животных. Были взяты биоптаты участков и проведен их гистологический анализ. По результатам гистологического анализа ставился окончательный диагноз и проводился соответствующий объем оперативного вмешательства. Собакам проводили лапароскопию и лапаротомию. При этих оперативных доступах визуализировали свечение толстой кишки снаружи.
При эндоскопии, лапароскопии, лапаротомии наблюдали краевое свечение доброкачественной опухоли. По яркости свечения и длин волн независимо от доступа, гистограммы свечения доброкачественных опухолей не различались. Злокачественные опухоли наряду с краевым
имели внутреннее свечение. Гистограммы яркости свечения злокачественных новообразований имели двухгорбую форму. Яркость свечения была больше.
Результаты свечения доброкачественных и злокачественных новообразований в высокочастотном электромагнитном поле, полученными на собаках могут явиться основой для создания методов экспресс-диагностики у человека.
Ключевые слова: опухоли толстой кишки, экспресс-диагностика, гистограммы свечения в высокочастотном электромагнитном поле.
LIGHT HISTOGRAMS IN A HIGH FREQUENCY EDECTROMAGNETIC FIELD OF BENEFICIAL AND MALIGNANT TUMORS OF THE DOG COLOR IN ENDOSCOPY, LAPAROSCOPY,
LAPAROTOMY
Manuilov A.M., Kaushanskaya S.V., Fontosh D.V.
FSBEIHE "Kuban State Medical University", Krasnodar, Russia
Summary. Screening of various methods of express differential diagnosis of colon neoplasms is of great importance. One of them may be visualization of the luminescence of a colon tumor in a high-frequency electromagnetic field.
The aim of the work is to study the histograms of brightness and luminescence wavelengths of benign and malignant neoplasms of the large intestine of a dog with endoscopic, laparoscopic and laparotomy approaches.
Observations were carried out on 10 dogs aged 13 - 17 years and weighing 12.4 ± 3.2 kilograms in the veterinary clinic of the city of Krasnodar "Kovcheg", delivered by the owners about the presence of signs of intestinal. colon, laboratory tests When a tumor was detected in the colon, the tumor glow was visualized in a high-frequency electromagnetic field using a specially designed KELSY-M-2011 device, certified for conducting research on animals. Biopsies of the sites were taken and histological analysis was carried out. Based on the results of histological analysis, the final diagnosis was made and the corresponding volume of surgical intervention was performed. The dogs underwent laparoscopy and laparotomy. With these surgical approaches, the luminescence of the large intestine was visualized from the outside.
During endoscopy, laparoscopy, laparotomy, the edge glow of a benign tumor was observed. Luminescence brightness and wavelengths, regardless of access, histograms of luminescence of benign tumors did not differ. Malignant tumors, along with the marginal ones, had an internal glow. The histograms of the glow brightness of malignant neoplasms had a two-humped shape. The glow was brighter.
The results of the luminescence of benign and malignant neoplasms in a high-frequency electromagnetic field, obtained in dogs, can serve as the basis for the creation of methods of express diagnostics in humans.
Key words: colon tumors, express diagnostics, histograms of luminescence in a high-frequency electromagnetic field.
В своей практической деятельности хирург сталкивается с различными заболеваниями толстой кишки. Большая доля приходится на опухоли кишечника [1]. За последние годы отмечен значительный рост данной патологии как в России, так и за рубежом. При этом отсутствие клинических проявлений заболевания на ранних стадиях, приводит к росту запущенности и смертности [2, 3]. В таких случаях выявление опухоли на ранней стадии, проведение дифференциальной диагностики и планирования оптимального метода хирургического лечения позволяет добиться хороших отдаленных результатов. [4]. Важное значение приобретает проведение скрининга, различных методов экспресс-диагностики новообразований [5, 6, 7].
Одним из таких методов может явиться визуализация свечения опухоли толстой кишки в высокочастотном электромагнитном поле.
Ранее было установлено, что в высокочастотном электромагнитном поле биоптаты здоровых участков толстой кишки, биоптаты и послеоперационные блоки доброкачественных опухолей у человека имеют краевое свечение. Биоптаты и послеоперационные блоки злокачественных новообразований толстой кишки пациентов наряду с краевым свечением имеют внутреннее свечение [8, 9].
Однако сертифицированная и запатентованная установка предназначена только для проведения визуализации участков биоптатов и послеоперационных блоков вне человеческого организма.
Была разработана новая установка для диагностической визуализации доброкачественных и злокачественных опухолей толстой кишки непосредственно с тканей кишки. Но пока она может использоваться только на животных. Она пока не имеет сертификат использования на человеке.
Возникает вопрос: имеются ли различия в свечении участков толстой кишки собаки при эндоскопическом, лапароскопическом и лапаротомическом доступах.
Цель работы - изучить гистограммы яркости и длин волн свечения доброкачественных и злокачественных новообразований толстой кишки собаки при эндоскопическом, лапароскопическом и лапаротомическом доступах.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Наблюдения проведены на 10 собаках возрастом 13 - 17 лет и весом 12,4±3,2 килограммов в ветеринарной клинике города Краснодара
«Ковчег», доставленных хозяевами по поводу наличия у собак признаков непроходимости кишечника.
В диагностических целях наркотизированным собакам была проведена колоноскопия толстой кишки колоноскопом Olympus - CF-H185L/I), лабораторные анализы. При обнаружении опухоли в толстой кишке осуществляли визуализацию свечения новообразования кишки в высокочастотном электромагнитном поле при помощи специально созданной установки KELSY-M-2011, сертифицированной для проведения исследований на животных. Были взяты биоптаты участков и проведен их гистологический анализ.
По результатам гистологического анализа ставился окончательный диагноз и проводился соответствующий объем оперативного вмешательства.
Собакам проводили лапароскопию и лапаротомию. При этих оперативных доступах визуализировали свечение толстой кишки снаружи.
Дизайн исследования: Собак вводили в наркоз и делали колоноскопию. Затем в толстую кишку вводили сканер установки KELSY-M-2011 и проводили визуализацию свечения опухолевидных образований толстой кишки.
Компьютерная программа воспроизводила изображение на экране монитора в виде снимков и видеоролика, строила гистограммы яркостей свечения и гистограммы длин волн. Поскольку компьютерная программа строила гистограмму свечения в цифровом варианте, то яркость свечения по оси абсцисс оценивалась в битах. Гистограмма длин волн оценивалась в нанометрах
Брали материал опухолей на гистоанализ. Через 10 дней, при получении результата о характере опухоли ее удаляли.
Статистический анализ результатов исследования был проведен с использованием программ: «STATISTICA 10». Вначале определяли нормальность распределения вариант.
Закон распределения полученных значений отличался от нормального, данные представлялись как Me, где Me - медиана, 25% -нижний и 75% верхний квартили. Для выполнения задачи сравнения двух независимых групп использовался непараметрический U-критерий Манна-Уитни.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В высокочастотном электромагнитном поле при эндоскопии, лапароскопии, лапаротомии наблюдали краевое свечение доброкачественной опухоли толстой кишки собаки. Гистограммы яркости свечения представлены на рисунке 1 и в таблице 1.
1 2 3
Рисунок 1. Гистограмма яркости свечения полипа сигмовидной кишки. собаки при 1 -эндоскопии, 2 - лапароскопии, 3 - лапаротомии. Яркость свечения дана в битах.
Таблица 1. Сравнение яркости свечения полипа толстой кишки собаки в высокочастотном электромагнитном поле при эндоскопии, лапароскопии, лапаротомии_
Параметры Яркость свечения в битах
Эндоскопия 1 п=5 Лапароскопия 2 п=5 Лапаротомия 3 п=5
Me 87,5 140,0 155,0
25% 100,0 130,0 150,0
75% 140,0 150,0 160,0
Pl =0,05 P2 <0,01 Pз = 0,05
Примечание P1 между 1 и 2 колонками. P2 между 1 и 3 колонками. P3 между 2 и 3 колонками
Из таблицы 1 видно, что гистогрммы яркости свечения полипа толстой кишки в высокочастотном электромагнитном поле при эндоскопии, лапароскопии и лап043Eратомии различаются. При лапароскопии яркость свечения имела тенденцию к увеличению по сравнению с таковой при эндоскопии на 16,7%, а при лапаротомии на 29,2%. Гистограммы яркости свечения при лапоротомии по отношению к гистограммам яркости свечения при лапароскопии имеют тенденцию к увеличению.
Параметры гистограммы длин волн свечения полипа толстой кишки в высокочастотном электромагнитном поле представлены на рисунке 2 и таблице 2. Независимо от способа хирургического доступа: эндоскопия, лапароскопия и лапаротомия гистограмма параметров длин волн свечения полипа толстой кишки в высокочастотном электромагнитном поле достоверно не различаются. По ним можно проводить сравнение результатов независимо от хирургического доступа.
Рисунок 2. Гистограмма длин волн свечения сигмовидной кишки. 1 - эндоскопия,
2 - лапароскопия, 3 - лапаротомия
Таблица 2. Сравнение параметров длин волн свечения полипа толстой кишки собаки при эндоскопии, лапароскопии, лапаротомии_
Параметры Минимальная граница диапазона длин волн свечения в нм
Эндоскопия Лапароскопия Лапаротомия
1 п=5 2 п II 3 п =
Ме 405,0 405,0 403,0
25% 400,0 400,0 400,0
75% 405,0 410,0 405,0
Р1 > 0,05 Р2 > 0,05 Рз > 0,05
Максимальная граница диапазона длин волн свечения в нм
Ме 645,0 640,0 642,5
25% 500,0 490,0 500,0
75% 650,0 650,0 650,0
Р1 > 0,05 Р2 > 0,05 Рз > 0,05
Диапазон длин волн свечения в нм
Ме 225,0 240,0 242,0
25% 100,0 85,0 95,0
75% 250,0 245,0 245,0
Р1 > 0,05 Р2 > 0,05 Рз > 0,05
Медиана диапазона длин волн свечения в нм
Ме 450,0 450,0 445,0
25% 440,0 440,0 440,0
75% 450,0 550,0 450,0
Р1 > 0,05 Р2 > 0,05 Рз > 0,05
Примечание Р1 между 1 и 2 колонками. Р2 между 1 и 3 колонками. Р3 между 2 и 3 колонками.
В высокочастотном электромагнитном поле при эндоскопии, лапароскопии, лапаротомии в толстой кишке в злокачественных новообразованиях наряду с краевым наблюдали внутреннее свечение опухоли кишки собаки. Гистограммы яркости свечения представлены на рисунке 3 и в таблице 3.
Гистограмма яркости свечения злокачественной опухоли двухгорбая и большей интенсивности.
Гистограммы яркости свечения раковой опухоли сигмовидной кишки в высокочастотном электромагнитном поле при эндоскопии, лапароскопии и лапаротомии не различаются.
Гистограммы длин волн свечения злокачественной опухоли толстой кишки собаки представлены на рисунке 4 и в таблице 4.
Рисунок 3. Гистограмма яркости свечения злокачественной опухоли сигмовидной кишки собаки при: 1 - эндоскопии, 2 - лапароскопии, 3 - лапаротомии. Яркость свечения дана в битах.
Таблица 3. Сравнение яркости свечения злокачественной опухоли сигмовидной кишки собаки в высокочастотном электромагнитном поле при эндоскопии, лапароскопии, лапаротомии_
Параметры Яркость свечения в битах
Эндоскопия 1 Лапароскопия 2 Лапаротомия 3
Me 180,0 210,0 220,0
25% 180,0 170,0 190,0
75% 220,0 240,0 245,0
Pl >0,05 P2 = 0,05 Pз > 0,05
Примечание. P1 между 1 и 2 колонками. P2 между 1 и 3 колонками . P3 между 2 и 3 колонками.
Независимо от способа хирургического доступа: эндоскопия, лапароскопия и лапаротомия гистограмма параметров длин волн свечения злокачественной опухоли толстой кишки в высокочастотном электромагнитном поле достоверно не различаются
ОБСУЖДЕНИЕ
Увеличение яркости свечения гистограмм злокачественных новообразований, появление двугорбой кривой гистограммы яркости свечения и двух пиков на гистограммах длин волн у злокачественных новообразований связано с наличием внутреннего свечения.
Внутреннее свечение, возможно, объясняется тем, что интенсивность свечения определяется производством энергии при помощи анаэробного метаболизма. Как известно, эффект Варбурга - склонность раковых клеток производить энергию преимущественно с помощью очень активного гликолиза с последующим образованием молочной кислоты, а не посредством медленного гликолиза и окисления пирувата в митохондриях с использованием кислорода как в большинстве нормальных клеток. В клетках быстро растущей злокачественной опухоли уровень гликолиза почти в 200 раз выше, чем в нормальных тканях. При этом гликолиз остаётся предпочтительным даже в условиях, когда кислород в избытке [10,11].
1
410 430 450 470 490 510 530 550 570 590 610 630
Рисунок 4. Гистограмма длин волн свечения злокачественной опухоли толстой кишки
собаки. 1 - эндоскопия, 2 - лапароскопия, 3 - лапаротомия Таблица 4. Сравнение параметров длин волн свечения злокачественной опухоли толстой кишки собаки при эндоскопии, лапароскопии,
Параметры Минимальная граница диапазона длин волн свечения в нм
Эндоскопия Лапароскопия Лапаротомия
1-вый пик 2-рой пик 1-вый пик 2-рой пик 1-вый пик 2-рой пик
1 2 3 4 5 6
Ме 0 570,0 410,0 555,0 415,0 560,0
25% 0 560,0 400,0 510,0 410,0 550,0
75% 430,0 590,0 430,0 590,0 450,0 600,0
Р1>0,05 Р4>0,05 Р2>0,05 Рз>0,05 Р5>0,05 Р6>0,05
Максимальная граница диапазона длин волн свечения в нм
Ме 0 610,0 470,0 630,0 470,0 630,0
25% 0 600,0 450,0 620,0 450,0 600,0
75% 550,0 625,0 490,0 650,0 480,0 635,0
Р1>0,05 Р4=0,05 Р2>0,05 Рз>0,05 Р5>0,05 Р6>0,05
Диапазон длин волн свечения в нм
Ме 0 40,0 80,0 95,0 60,0 70,0
25% 0 30,0 40,0 66,0 45,0 55,0
75% 140,0 110,0 120,0 160,0 140,0 85,0
P1>0,05 P4=0,05 P2>0,05 P3>0,05 P5>0,05 P6>0,05
Медиана диапазона длин волн свечения в нм
Me 0 600,0 450,0 605,0 450,0 600,0
25% 0 595,0 430,0 600,0 445,0 595,0
75% 500,0 665,0 450,0 615,0 450,0 605,0
P1>0,05 P4>0,05 P2>0,05 P3>0,05 P5>0,05 P6>0,05
Примечание. P1 между 1 и 3 колонками. P2 между 1 и 5 колонками . P3 между 3 и 5 колонками, P4 между 2 и 4 колонками, P5 между 2 и 6 колонками, P6 между 4 и 6 колонками
Поскольку гликолиз обеспечивает большую часть строительных блоков, необходимых для деления и роста клеток, предположено, что раковые клетки (активируют гликолиз, несмотря на наличие кислорода, чтобы успешно размножаться. Доказательством служит обнаружение активного анаэробного гликолиза в клетках с повышенной экспрессией митохондриально-связанной гексокиназы, ответственной за стимуляцию гликолиза [12].
Выводы. Гистограммы яркости и длины волн свечения опухолей толстой кишки в высокочастотном электромагнитном поле у собак могут явиться новым подходом в создании метода дифференциальной экспресс-диагностики у человека.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors have no conflict of interests to declare.
Литература
1. Кит О.И., Никипелова Е.А., Шапошников А.В., Златник Е.Ю., Новикова И.А., Франциянц Е.М., Владимирова Л.Ю., Шатова Ю.С., Шевченко А.Н., Позднякова В.В. Воспаление и рак толстой кишки молекулярно-иммунологические механизмы. Вопросы онкологии. 2018. Т. 64. № 1. С. 34-40. https://doi.org/10.37469/0507-3758-2018-64-1-34-40
2. Кит О.И., Геворкян Ю.А., Солдаткина Н.В., Харагезов Д.А., Милакин А.Г., Дашков А.В., Егоров Г.Ю., Каймакчи Д.О. Конверсия лапароскопического доступа в хирургии колоректального рака. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019. № 3. С. 32-41. https://doi.org/10.17116/hirurgia201903132
3. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность) М., 2019 - 250 с.
4. Arnold M, Sierra MS, Laversanne M, et al. Global patterns and trends in colorectal cancer incidence and mortality. Gut. 2017;66:683-91.http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2015-310912
5. Woodall M, DeLetter M. Colorectal Cancer.A collaborative approach to improve education andscreening in a rural population. Clinical Journal of Oncology Nursing. 2017;22(14):69-75.DOI: 10.1188/18.cjon.69-75
6. Десятов Е.Н., Алиев Ф.Ш., Зуев В.Ю., Кирьянова А.С., Кузнецов В.Ю., Щепкин К.В. Колоректальный скрининг. Первые результаты. Онкологическая колопроктология. 2017; т.7 (4): 31-37.DOI: 10.17650/223—3475-2017-7-4-31-37.
7. Пузанов Д.П., Половинкин В.В., Пузанова И.А. Скрининг колоректального рака. Обзор существующих методов и рекомендаций. Инновационная медицина Кубани. 2018. № 1 (9). С. 58-64. https://inovmed.elpub.ru > jour > article > v
8. Мануйлов, А.М. Визуализация раковых клеток биоптатов толстой кишки в высокочастотном электрическом поле / А.М. Мануйлов, В.Б. Каушанский, С.Ю. Каушанская // Злокачественные опухоли. - 2015. - № 4 (16). - С. 206. http://www.malignanttumors.org
9. Мануйлов А.М. Возможности ранней диагностики инновационными методами исследования биоптатов слизистой толстой кишки в определении объема хирургической операции / А.М. Мануйлов, С.Ю. Каушанская, В.Б. Каушанский [и др.] // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. - 2017. - №10(4). - С. 277-282. D0I:10.18499/2070-478X-2017-10-4-277-282
10. Alfarouk K. O. et al. Glycolysis, tumor metabolism, cancer growth and dissemination. A new pH-based etiopathogenic perspective and therapeutic approach to an old cancer question // Oncoscience. — 2014. — doi:10.18632/oncoscience.109. — PMID 25621294.
11. Maria V. Liberti, Jason W. Locasale. The Warburg Effect: How Does it Benefit Cancer Cells? (англ.) // Trends in Biochemical Sciences. — Cell Press, 2016-3. — Vol. 41, iss. 3. — P. 211—218. — doi: 10.1016/j .tibs.2015.12.001.
12. Gupta, V; Gopinath, P; Iqbal, MA; Mazurek, S; Wellen, KE; Bamezai, R.N. Interplay Between Epigenetics & Cancer Metabolism (неопр.) // Curr Pharm Des.. — 2013. — Т. 20, № 11. — С. 1706—1714. — doi:10.2174/13816128113199990536. — PMID 23888952.
