Российские ученые усовершенствовали подход к исследованию заболеваний среднего уха, например, среднего экссудативного отита — распространенного заболевания, которое сложно диагностировать и лечить. Новый способ диагностики, в котором ученые используют в том числе один из методов томографии, быстр, точен и безопасен. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) и представлена на конференции SPIE Photonics Europe в Страсбурге, Франция.

Средний экссудативный отит проходит практически бессимптомно, поэтому его сложно диагностировать. Чаще всего оно развивается как осложнение инфекций уха, горла или носа, при этом пациент частично или полностью теряет слух. Особенно опасен отит для маленьких детей, которые не могут понять, что не слышат. Из-за этого они не могут нормально учиться и отстают в развитии от своих сверстников. При этом при отите в среднем ухе (полости, отделенной от внешнего мира барабанной перепонкой) накапливается жидкость, которую выделяют измененные в ходе болезни клетки слизистой оболочки барабанной полости — экссудат. Лечение такого отита зависит от вязкости экссудата: если он довольно жидкий, то сам вытекает через канал в глотку, а при повышенной вязкости необходимо сделать прокол барабанной перепонки. Сегодня не только определение свойств жидкости внутри уха, но даже само ее выявление – это длительный процесс, требующий высокой квалификации врача и сложного оборудования.

«В своей работе мы представили методику нехирургического исследования содержимого среднего уха при среднем экссудативном отите. Суть заключается в использовании прибора для оптической когерентной томографии (ОКТ), принцип работы которой сходен с УЗИ, однако в нем используется инфракрасное излучение. Этот мощный инструмент изначально предназначен для обследования сетчатки глаза, однако хорошо заметное различие в ОКТ-изображениях здоровых и измененных тканей породило интерес клиницистов за пределами офтальмологического сообщества. К моменту начала наших работ уже было изготовлено немало ОКТ-приборов, и мы совместно с врачами исследовали их диагностические возможности. В процессе этих поисков наши доктора, вероятно, первыми, увидели экссудат за барабанной перепонкой. Так и появилась эта работа», – рассказывает Павел Шилягин, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института прикладной физики РАН.

При помощи такой томографии можно провести исследование содержимого среднего уха без непосредственного контакта с внутренней частью уха. Прибор хорошо «видит» за барабанной перепонкой: если внутри есть жидкость, то плавающие в ней микрочастицы отразят сигнал, что будет видно на мониторе. Такая процедура занимает всего несколько секунд, при том, что традиционная диагностика требует не менее получаса. Кроме того, используемый для диагностики прибор достаточно мобилен – по размерам он сопоставим с системным блоком компьютера, и его можно переносить в сумке или чемодане. Это удобно при выездных исследованиях (например, в детских садах) и в обычном кабинете отоларинголога: небольшой прибор избавит от необходимости направлять пациента к другому специалисту.

Эта работа стала «отправной точкой» для исследователей. При помощи томографа базовой комплектации они оценили, насколько его можно применять в диагностике отита, а также опробовали методики, улучшающие ответный сигнал и дающие дополнительную информацию. Например, оказалось, что с жидкостью, наливаемой в ушную раковину между прибором и барабанной перепонкой, можно получить более сильный сигнал и зарегистрировать больше включений.

«Сейчас мы создаем более современный прибор, более быстрый и удобный – и по завершении проекта рассчитываем, что сможем объявить о разработке эффективного диагностического инструмента, который в будущем окажется полезным и для других медицинских задач», – заключает Павел Шилягин.

Работа выполнена сотрудниками Института прикладной физики РАН, Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Приволжского окружного медицинского центра и Приволжского исследовательского медицинского университета.

Похожие новости

  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    364
  • 29/10/2018

    Биологи из России научились предсказывать нашествия вредителей

    ​Российские ученые выяснили, как можно "прочитать" историю борьбы отдельных растений с вредителями и предсказать будущие атаки насекомых, анализируя структуру их древесины. Их выводы были представлены в журнале Dendrochronologia.
    89
  • 27/03/2018

    Российские ученые нашли причину неэффективности вакцины от гриппа

    Исследователи из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН показали, что различные варианты вакцины против вирусов сезонного гриппа фактически не увеличивают число разных типов Т-клеточных рецепторов (ТКР), а значит и не повышают шанс распознавания вирусов гриппа иммунной системой организма.
    591
  • 20/08/2018

    Ученые установили, что на результат химиотерапии влияет процесс разрушения митохондрий

    ​Программируемое разрушение митохондрий, «энергетических станций» клеток, пределяет ответ опухолевых клеток на химиотерапию. Также этот процесс влияет на различные виды гибели клеток, такие как апоптоз и аутофагия.
    304
  • 22/06/2018

    Клетки печени изменяются при дисфункции щитовидной железы

    ​Сотрудники Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ РАН) изучили ультраструктурные изменения ткани печени крыс — модельных организмов для исследования избыточной активности щитовидной железы.
    267
  • 11/05/2018

    Российские ученые улучшат препараты для генной терапии

    ​Российские молекулярные биологи разработали новую технологию ввода в клетки генной терапии, изучив, как миниатюрные жировые капсулы взаимодействуют с нитями ДНК. Рецепт по сборке наношприца опубликован в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
    357
  • 01/11/2018

    Молекулярные биологи изучили смертельные для раковых клеток мутации

    ​Российские молекулярные биологи обобщили данные о возможностях использования трех родственных ферментов ATM, ATR и DNA-PKcs в качестве мишеней для прицельной антиопухолевой терапии. Результаты исследования, выполненного при поддержке гранта Президентской программы исследовательских проектов РНФ, помогут предсказать, какие сочетания мутаций смертельны для раковых клеток.
    88
  • 15/06/2018

    Туберкулез научились диагностировать по выдоху до появления симптомов

    ​Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН совместно с коллегами из Центрального научно-исследовательского института туберкулеза предложили определять присутствие возбудителя данного заболевания — Mycobacterium tuberculosis в организме по количеству и составу иммуноглобулинов в выдыхаемом потенциальными больными воздухе.
    282
  • 28/05/2018

    Нейросеть помогла российским ученым определить оптимальные условия хранения микроорганизмов

    ​Российские ученые с помощью нейросети определили самые оптимальные условия для длительного хранения микроорганизмов, выживающих при экстремально высокой солености. Статья об этом опубликована в журнале Extremophiles.
    244
  • 20/11/2018

    Ученые установили, что набеги насекомых остаются в памяти деревьев

    Оригинальный способ предсказания будущих атак вредителей растений разработан учеными Института проблем экологии и эволюции РАН Булатом Хасановым и Робертом Сандлерским. Они предложили оценивать число вредителей по структуре древесины.
    25