Недавно разработанный эндоскоп может дать врачам лучшее представление об изменениях кишечника, вызванных болезнью Крона. Эта дополнительная информация поможет улучшить лечение болезненной и изнурительной формы воспалительного заболевания кишечника, от которого в настоящее время страдают сотни тысяч человек.S. Взрослые.
Исследователи из Мичиганского университета описывают новое устройство в журнале The Optical Society (OSA) Biomedical Optics Express. Эндоскоп используется для фотоакустической визуализации, относительно нового метода биомедицинской визуализации, который использует свет для создания звуковых волн в тканях, которые могут быть захвачены с помощью ультразвуковой визуализации.
"Эта новая технология визуализации может помочь более точно спланировать терапию для каждого пациента с болезнью Крона," сказал Гуань Сюй, руководитель исследовательской группы. "Это позволит проводить более целенаправленное лечение и поможет свести к минимуму любые побочные эффекты, которые могут возникнуть в результате лечения."
Принятие решения о лечении
При болезни Крона и воспаление, и фиброз вызывают развитие стриктур – участков сужения – в кишечнике. Хотя стриктуры, вызванные воспалением, можно лечить с помощью лекарств, стриктуры, вызванные фиброзом, необходимо удалять хирургическим путем.
"В настоящее время не существует метода визуализации, который можно было бы использовать в кишечнике, чтобы отличить воспаление от фиброза," сказал Сюй. "Сложность точной оценки наличия и развития ?Brosis в стриктурах значительно усложняет решения по лечению болезни Крона."
В новом исследовании ученые разработали эндоскоп в форме капсулы для фотоакустической визуализации, чтобы проверить, можно ли использовать этот метод визуализации для характеристики воспаления и фиброза при стриктурах кишечника. Зонд в форме капсулы имел диаметр 7 миллиметров и длину 19 миллиметров.
Они разработали эндоскоп для излучения ближнего инфракрасного света с длиной волны 1310 нанометров, поскольку эта длина волны поглощается белком коллагена, что характерно для фиброза. Поглощение света заставляет белок немного расширяться, что приводит к механической вибрации, которую можно уловить с помощью ультразвуковой визуализации. Чтобы генерировать сильный сигнал, исследователи сконструировали эндоскоп, обеспечивающий максимальную доставку света с длиной волны 1310 нанометров.
Как отличить воспаление от фиброза
Исследователи протестировали свой новый эндоскоп на кроликах с сужением кишечника, вызванным либо только воспалением, либо сочетанием фиброза и воспаления. Эксперименты показали, что метод эндоскопической фотоакустической визуализации может количественно дифференцировать воспалительные и фиброзные стриктуры кишечника. Другое исследование на кроликах продемонстрировало, что эндоскоп также может количественно определять развитие фиброза с течением времени.
"Продемонстрированный нами метод является минимально инвазивным и может напрямую оценивать фиброз в кишечной стриктуре, что не было продемонстрировано традиционными методами медицинской визуализации," сказал Сюй.
В настоящее время исследователи работают над тем, чтобы сделать эндоскоп достаточно маленьким, чтобы он мог проходить через инструментальный канал колоноскопа, гибкого оптоволоконного инструмента, используемого для исследования толстой кишки. Это может предоставить хирургу диагностическую информацию непосредственно перед лечением без необходимости дополнительных процедур.