Особенности электропроводности шейки матки при воспалительных заболеваниях

НА ГЛАВНУЮ

Особенности электропроводности шейки матки при воспалительных заболеваниях

Троханова Ольга Валентиновна,

доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии с курсом ИПДО,

Хитров Михаил Викторович,

доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии с курсом ИПДО,

Брянцев Михаил Дмитриевич,

кандидат медицинских наук, ассистент кафедры акушерства и гинекологии с курсом ИПДО,

Чижова Юлия Анатольевна,

ассистент кафедры акушерства и гинекологии с курсом ИПДО.

Ярославская государственная медицинская академия.

Properties of conductivity of the cervix in inflammatory diseases

Y.A. Chijova, O.V. Trokhanova, M.V. Hitrov, M.D. Bryantcev.

I. Введение

В последние годы отмечается возрастающий интерес к состоянию здоровья и качеству жизни женщин, поскольку продолжается неуклонная тенденция к росту заболеваемости органов женской репродуктивной системы. Воспалительные процессы шейки матки – цервициты – составляют значительную долю воспалительных заболеваний женских половых органов. Наиболее часто цервициты выявляют у женщин репродуктивного возраста (до 70%), реже – в период перименопаузы [1]. В подавляющем большинстве цервициты обнаруживаются случайно при плановых профилактических осмотрах, при обращении женщин по поводу других болезней и симптомов, но значение их для здоровья женщины, особенно репродуктивного, довольно значимо. Дело в том, что шейка матки является линией защиты репродуктивной системы от инфекций. Слизь, выделяемая шейкой матки, служит биологическим фильтром, препятствующим проникновению бактериальной флоры из влагалища в вышележащие отделы половой системы. Защитные свойства слизистой пробки обусловлены: бактерицидностью; протеолитической и иммунологической активностью. Наличие цервицитов значительно ухудшает защитные свойства шейки матки и способствует распространению инфекции в вышележащие отделы и возникновению воспалительных заболеваний матки и придатков из-за прогрессирующих деструктивных изменений эпителиоцитов эндо- и экзоцервикального типа, затрагивающих ядро, органеллы и цитоплазматические отростки, нарушения межклеточных контактов, снижения герметизация покровного эпителия. При нарастании агрессивности повреждающих факторов (вирусы, бактерии и др.) на слизистую оболочку шейки матки у больных с цервицитом ускоряется клеточное обновление с замедлением клеточной дифференцировки (незрелые клеточные формы появляются среди клеток с признаками созревания). При этом интенсивность апоптоза эпителиоцитов прогрессивно снижается, что коррелирует с нарастанием атипических изменений в многослойном плоском эпителии [2].

Вопросы своевременной диагностики и грамотной тактики ведения цервицитов являются актуальными для сохранения качества жизни женщины и предупреждения различных осложнений со стороны репродуктивной системы. Современная медицина располагает огромным арсеналом методов диагностики заболеваний шейки матки, тем не менее, ведется постоянная работа по совершенствованию старых и разработке новых методов. Сотрудниками института радиотехники и электроники РАН (доктором физико-математических наук А.В. Корженевским и кандидатом физико-математических наук Т.С. Туйкиным) разработан гинекологический импедансный томограф (ГИТ) с высокой разрешающей способностью, что дает уникальную возможность оценивать электропроводности шейки матки [5, 6]. Первые результаты исследований по выявлению особенностей электропроводности шейки матки при цервикальных интраэпителиальных поражениях были представлены на международных конференциях по электроимпедансной томографии в США, Германии, России [3, 4, 6, 8]. Цель нашей работы – оценить показатели электропроводности и выявить возможности метода электроимпедансной томографии для диагностики воспалительных заболеваниях шейки матки.

II. Материалы и методы исследования

Проведено комплексное обследование шейки матки у 135 женщин от 18 до 48 лет.

Использовались следующие методы диагностики:

· клинико-анамнестический;

· визуальный осмотр в зеркалах;

· мазок на флору с окрашиванием по Грамму;

· культуральный метод исследования с использованием селективных сред;

· цитологическое исследование (методика SurePath Pap test);

· полимерная цепная реакция;

· расширенная кольпоскопия (с использованием пробы Шиллера и пробы с 3% уксусной кислотой). Для проведения кольпоскопии использовалась медицинская диагностическая оптическая видеосистема «Dr. CAMSCOPE» фирмы SOMETECH Inc, Южная Корея;

· электроимпедансная томография при помощи компактного гинекологического томографа (ГИТ). В аппарате используется 48-электродная 3D электроимпедансная томографическая система. Частота сканирования 50 kHz (рис. 1).

Рис. 1. Компактный гинекологический томограф (ГИТ).

Томограф рабочей поверхностью с 48 электродами прикладывается к влагалищной части шейки матки. Вспомогательный электрод размещается на запястье женщины. В процессе измерений прибор поочередно с помощью каждого из 48 контактных электродов инжектирует в шейку матки слабый переменный электрический ток и проводит измерение распределения соответствующих электрических потенциалов на ее поверхности с помощью остальных электродов. Полученные данные используются затем для реконструирования электроимпедансных изображений с помощью математических алгоритмов, реализованных на персональном компьютере, к которому прибор подключается через стандартный USB-порт. После завершения процедуры реконструирования на экране появляются три изображения шейки матки, соответствующие трем плоскостям сканирования. Первая плоскость сканирования соответствует глубине 2 мм, другие две следуют через 3 мм на глубину до 8 мм. Метод позволяет проводить визуальную оценку влагалищной части шейки матки, а также оценивать показатели электропроводности шейки на трех уровнях сканирования.

Для того чтобы установить особенности электропроводности шейки матки в норме и при патологии мы сначала использовали стандартные общепринятые методы обследования. В результате были сформированы следующие клинические группы: первая группа – 63 женщины без патологии шейки матки, вторая группа – 72 женщины с цервицитом.

Критериями отбора в первую клиническую группу (контроля) были [1, 7]:

· отсутствие жалоб пациентки;

· отсутствие визуальных изменений при осмотре в зеркалах и при проведении расширенной кольпоскопии;

· единичное количество лейкоцитов при анализе мазков на флору;

· отсутствие роста патологических колоний при проведении культурального метода исследования;

· цитограмма в пределах нормы по системе BETHESDA или 1 класс мазка по Папаниколау при проведении жидкостной цитологии;

· отсутствие специфических агентов при проведении полимерной цепной реакции.

Критериями отбора во вторую клиническую группу были [1, 7]:

· У 27 женщин жалобы на выделения из половых путей различной интенсивности (у 45 пациенток жалобы отсутствовали).

· Гиперемия влагалищной части шейки матки, отечность тканей экзоцервикса и краев наружного зева, выпячивание гиперемированной отечной слизистой цервикального канала, мелкие кровоизлияния на экзоцервиксе, в единичных случаях изъязвления эпителия шейки при визуальном осмотре в зеркалах.

· При кольпоскопии диффузная гиперемия в виде пятен, точек за счет расширенных капилляров, которые после пробы с уксусной кислотой белеют. Пестрая картина йодпозитивных и йоднегативных участков при проведении пробы Шиллера.

· Количество лейкоцитов более 30-40 в поле зрения при анализе мазков на флору.

· При проведении культурального метода исследования рост колоний золотистого стафилококка, стрептококков, кишечной палочки, энтерококков и др. (48 человек).

· Цитограмма в пределах нормы по системе BETHESDA или 2 класс мазка по Папаниколау при проведении жидкостной цитологии.

· Наличие специфических агентов при проведении полимерной цепной реакции: Mycoplasma genitaliun, Chlamidia trachomatis (24 человека).

Статистическая обработка полученных результатов проводилась методами вариационной статистики с использованием проверки выборки на соответствие законам нормального распределения вероятностей признака в сравниваемых группах и равенства генеральных дисперсий. При наличии нормального распределения оценка достоверности различий проводилась по t-критерию Стьюдента. В качестве доверительной использовали вероятность p=0,05. Статистическая обработка проводилась на персональном компьютере с использованием систем анализа данных Microsoft Exel, «STATISTICA for Windows. Ver. 6.0». Проводилось вычисление среднего показателя (М) и стандартного отклонения (SD).

III. Результаты исследования

Электроимпедансное изображение шейки матки представлено в градациях серой шкалы с плавными переходами от темно-серых (гиперимпедансных) к белым и светло-серым (гипоимпедансным) районам, т.е. от низкой электропроводности к высокой. При цветном сканировании гипоимпедансные районы окрашиваются оттенками красно-оранжевых тонов (рис. 2).

2А АА А А11

Рис. 2. Электроимпедансные изображения шейки матки в 1 фазу МЦ (1А – режим серой шкалы, 1В – режим цветного сканирования) и во 2 фазу МЦ (2А – режим серой шкалы, 2В – режим цветного сканирования). 3 – зона наружного зева.

Шейка матки на электроимпедансных изображениях при отсутствии патологии имеет четкие и ровные контуры. На томограммах для первой фазы менструального цикла на изображениях в 90% случаев четко визуализируется зона наружного зева, которая выглядит гипоимпедансным участком, почти белого цвета (для серой шкалы) и красного цвета (для цветного сканирования), за счет наличия цервикальной слизи, количество которой увеличивается на протяжении первой фазы менструального цикла, достигая максимума к овуляции, за счет эстрагенного влияния и обладает высокой электропроводностью. На томограммах для второй фазы менструального цикла зона наружного зева на подавляющем количестве томограмм на определяется, что связано со снижением количества цервикальной слизи, изменением ее физико-химических характеристик за счет доминирующего влияния прогестерона.

Однако, на томограммах второй фазы менструального цикла область наружного зева может визуализируется примерно в 10% случаев, являясь, предположительно, следствием спонтанных ановуляторных циклов, которые могут быть у женщин репродуктивного возраста. Электроимпедансные изображения шейки матки в первую и вторую фазы менструального цикла несколько отличаются друг от друга по цветовой гамме в обоих режимах сканирования, но не могут служить клинически значимыми диагностическими критериями в виду субъективной фактора оценки изображений.

Количественная оценка электроимпедансных изображений шейки матки проводилась у одних и тех же женщин в разные фазы менструального цикла (63 женщины, 33 в возрасте до 30 лет и 30 старше). Показатели средней электропроводности шейки матки оценивались на 3-х уровнях сканирования: 1 уровень (глубина 2 мм), 2 уровень (глубина 5 мм), 3 уровень (глубина 8 мм). Так же оценивались показатели электропроводности на 1 уровне сканирования (2 мм) в области наружного зева, в зоне предположительного расположения зоны трансформации. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели средней электропроводности шейки матки и зоны наружного зева в норме на разных уровнях сканирования в разные фазы менструального цикла у женщин различных возрастных групп. 50 кГц. (М±SD).

Уровень сканирования Фаза МЦ / возраст		1 уровень (2 мм)	2 уровень (5 мм)	3 уровень (8 мм)	Область наружного зева (2 мм)
1 фаза МЦ	До 30 лет. n = 33	0,92±0,06	0,87±0,06	0,85±0,08	1,08±0,1
1 фаза МЦ	После 30 лет. n = 30	0,95±0,03	0,90±0,02	0,86±0,03	1,1±0,07
2 фаза МЦ	До 30 лет. n = 33	0,95±0,06	0,90±0,04	0,88±0,04	1,02±0,06
2 фаза МЦ	После 30 лет. n = 30	0,99±0,07	0,92±0,04	0,90±0,03	1,06±0,08

При сравнении средней электропроводности шейки матки на разных уровнях сканирования наблюдается статистически достоверное увеличение показателей на первом уровне (2 мм) по сравнению со вторым (5 мм) и третьим (8 мм) уровнями (p<0,05, p<0,01) у женщин всех возрастных групп в обе фазы менструального цикла. То есть с увеличением глубины сканирования наблюдается статистически значимое уменьшение показателей электропроводности. Статистически достоверной разницы в показателях электропроводности между вторым и третьим уровнями сканирования нет (p>0,05) в обе фазы менструального цикла во всех возрастных группах, кроме женщин старше 30 лет в первую фазу менструального цикла, где сохраняется статистически достоверная разница между всеми уровнями сканирования (p<0,01). Отсутствие статистически достоверного различия в показателях электропроводности между вторым и третьим уровнями сканирования объясняется отсутствием структурных анатомических различий на глубине 5 и 8 мм. Повышенная электропроводность первого уровня по сравнению с глубжележащими срезами обусловлена присутствием эпителия и большего содержания жидкости.

При сравнении показателей электропроводности на разных уровнях сканирования между различными возрастными группами и в первую, и во вторую фазы менструального цикла статистически достоверной разницы нет (p>0,05). Закономерности изменения показателей электропроводности (уменьшение с увеличением глубины сканирования) сохраняются во все возрастные периоды в обе фазы менструального цикла.

Сравнительный анализ показателей электропроводности между фазами менструального цикла выявил отсутствие статистически достоверной разницы у женщин до 30 лет на всех уровнях сканирования (p>0,05) и статистически достоверную разницу на первом и третьем уровнях сканирования у женщин старше 30 лет (p<0,05), у которых во вторую фазу наблюдается увеличение показателей электропроводности.

В разные фазы менструального цикла и различные возрастные периоды жизни женщины при отсутствии патологии шейки матки статистически достоверной разницы в показателях электропроводности в зоне наружного зева нет (p>0,05).

Проведение визуального анализа электроимпедансных изображений шейки матки между клиническими группами является субъективным, поэтому для выявления критериев дифференциальной диагностики использовались полученные показатели электропроводности.

Полученные показатели электропроводности при диагностированном цервиците представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Показатели средней электропроводности шейки матки и зоны наружного зева при цервиците на разных уровнях сканирования в разные фазы менструального цикла у женщин различных возрастных групп. 50 кГц. (М±SD).

Уровень сканирования Фаза МЦ / возраст		1 уровень (2 мм)	2 уровень (5 мм)	3 уровень (8 мм)	Область наружного зева (2 мм)
1 фаза МЦ	До 30 лет. n = 44	0,81±0,06	0,75±0,07	0,69±0,07	1,1±0,07
1 фаза МЦ	После 30 лет. n = 28	0,9±0,05	0,86±0,05	0,84±0,02	1,1±0,06
2 фаза МЦ	До 30 лет. n = 44	0,9±0,03	0,87±0,03	0,84±0,04	1,03±0,08
2 фаза МЦ	После 30 лет. n = 28	0,9±0,06	0,85±0,02	0,82±0,01	1,05±0,02

При сравнении средней электропроводности шейки матки при цервиците на разных уровнях сканирования наблюдается статистически достоверное увеличение показателей на первом уровне (2 мм) по сравнению со вторым (5 мм) и третьим (8 мм) уровнями (p<0,05, p<0,01) у женщин всех возрастных групп в обе фазы менструального цикла. То есть с увеличением глубины сканирования наблюдается статистически значимое уменьшение показателей электропроводности при наличии воспалительного процесса в шейке матки, так же, как и в случае группы контроля. Как и в первой группе (норма), при наличии цервицита статистически достоверной разницы в показателях электропроводности между вторым и третьим уровнями сканирования нет (p>0,05) в обе фазы менструального цикла во всех возрастных группах, кроме женщин старше 30 лет в первую фазу менструального цикла, где сохраняется статистически достоверная разница между всеми уровнями сканирования (p<0,01).

В отличие от группы контроля при проведении статистического анализа между показателями электропроводности в разные фазы менструального цикла наблюдается статистически достоверное увеличение показателей (p<0,05, p<0,01) у женщин с цервицитом до 30 лет во 2 фазу менструального цикла. После 30 лет достоверных изменений нет (p>0,05).

При сравнении показателей электропроводности между различными возрастными группами у женщин до 30 лет с цервицитом в первую фазу менструального цикла наблюдается статистически достоверное уменьшение показателей электропроводности на всех уровнях сканирования по сравнению с пациентками старше 30 лет, чего не наблюдалось в группе контроля (p<0,05, p<0,01). Во вторую фазу менструального цикла статистически достоверных изменений в показателях электропроводности у женщин различных возрастных групп нет (p>0,05).

Статистически достоверной разницы в показателях электропроводности в зоне наружного зева при наличии цервицита в различных группах нет (p>0,05), как и в случае нормы.

Учитывая наиболее выраженные изменения показателей электропроводности на первом уровне сканирования, сравнительный статистический анализ между клиническими группами проводился без учета показателей второго и третьего уровней. Полученные данные представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Показатели средней электропроводности шейки матки и зоны наружного зева в норме и при цервиците на первом уровне сканирования в разные фазы менструального цикла у женщин различных возрастных групп. 50 кГц. (М±SD).

Возрастные группы Патология шейки матки		До 30 лет		После 30 лет
Возрастные группы Патология шейки матки		1 уровень	Зона трансформации	1 уровень	Зона трансформации
Норма	1 фаза МЦ. n = 63	0,92±0,06	1,08±0,1	0,95±0,06	1,02±0,06
Норма	2 фаза МЦ. n = 63	0,95±0,06	1,02±0,06	0,99±0,07	1,06±0,08
Цервицит	1 фаза МЦ. n = 72	0,81±0,03	1,1±0,07	0,9±0,05	1,1±0,06
Цервицит	2 фаза МЦ. n = 72	0,9±0,03	1,03±0,08	0,9±0,06	1,05±0,02

При анализе показателей электропроводности наблюдается статистически достоверное (p<0,05, p<0,01) уменьшение показателей электропроводности при диагностированном цервиците на первом уровне сканирования в обе фазы менструального цикла у женщин всех возрастных групп. Средние показатели электропроводности в зоне трансформации не имеют статистически достоверного отличия (p>0,05).

IV. Заключение

Таким образом, проведенное исследование и анализ показателей электропроводности показали:

1. Показатели средней электропроводности при наличии цервицита достоверно уменьшаются от показателей электропроводности при отсутствии патологии шейки матки у женщин всех возрастных периодов в обе фазы менструального цикла, что, несомненно, может быть критерием диагностики при проведении электроимпедансного томографического исследования.

2. Изменения показателей электропроводности шейки матки на первом уровне сканирования (2 мм) при проведении электроимпедансной томографии доказывают наличие структурных изменений эпителия шейки при наличии воспалительного процесса, что позволяет рассматривать цервициты, как фактор риска развития различной патологии шейки матки.

3. Комплексное обследование шейки матки с использованием метода электроимпедансной томографии позволит улучшить качество диагностики заболеваний экзо и эндоцервикса.

4. Метод электроимпедансной томографии шейки матки прост, доступен, неинвазивен, не имеет ограничений для кратности процедур обследования, не требует специальной подготовки пациента, позволяет в отличие от имеющихся методов определить патологические изменения в шейке на глубине до 8 мм без хирургического вмешательства. Безопасность метода позволяет его использовать во время беременности, а также у молодых нерожавших женщин, которым, например, проведение биопсии шейки матки нежелательно.

Литература

1. Руководство по амбулаторно-поликлинической помощи в акушерстве и гинекологии / Под редакцией В.И. Кулакова, В.Н. Прилепской, В.Е. Радзинского. – ГОЭТАР-Медиа, 2007. – 1029 с.

2. Тирская Е.Б., Рудакова Е.Б., Шакина И.А., Цыганкова О.Ю. Роль цервицитов в акушерско-гинекологической патологии // Лечащий врач. - 2009.-№10.- С. 63-66.

3. Троханова О.В., Чижова Ю.А., Охапким М.Б., Корженевский А.В., Туйкин Т.С. Использование электроимпедансной томографии в гинекологии: первые результаты // Сборник материалов III Евразийского конгресса по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика – 2010». - Москва. - 2010. - Том 4.

4. Троханова О.В., Чижова Ю.А., Охапкин М.Б. Возможности электроимпедансной томографии для диагностики доброкачественных и злокачественных заболеваний шейки матки // Хирург.- 2012. - №5. – С. 42-46.

5. Туйкин Т.С., Корженевский А.В., Черепенин В.А., Троханова О.В Гинекологический импедансный томограф // Сборник материалов III Евразийского конгресса по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика – 2010». - Москва. - 2010. - Том 4.

6. Korjenevsky A., Cherepenin V., Trokhanova O. and Tuykin T. Gynecologic electrical impedance tomograph, J. Phys.: Conf. Ser., 2010, v. 224, 012070, http://iopscience.iop.org/1742-6596/224/1/012070

7. Marchetta J., Descamps P. La Colposcopie. Paris: Masson. – 2008. - 200 p.

8. Trokhanova O.V., Chijova Y.A., Okhapkin M.B., Korjenevsky A.V., Tuykin T.S. Possibilities of electrical impedance tomography in gynecology // Proceedings of 15th International Conference on Electrical Bioimpedance and 14th Conference on Electrical Impedance Tomography. Germany. – 2013. – P. 37

Поступила в редакцию 09.01.2014 г.