Исследователи выявили ранние изменения в химическом составе костей при использовании Раман-спектроскопии у 17 пациентов с клинически диагностированным остеомиелитом нижних конечностей, требующим хирургического вмешательства. Явное наличие дигидрата гидроортофосфата кальция (CaHPO, брушит) и безуглеродного апатита наблюдается только в пораженной инфекцией костной ткани, сообщает доктор Блэйк Дж. Росслер из Мичиганского Университета (Энн Арбор, США).
Ученые разработали портативное устройство, позволяющее использовать методику у постели больного, на основе технологии Раман-спектроскопии, применяющейся уже почти век в различных отраслях, начиная материаловедением и заканчивая фармацевтикой. Раман-спектроскопия основывается на выявлении характерных черт рассеивания монохроматического света при взаимодействии с квазичастицами кристаллической решетки, и, таким образом, идентификации вещества.
Образцы костной ткани для исследования были получены от 17 пациентов, которым требовалось проведение хирургических вмешательств, из которых одиннадцать планировались на ампутацию конечности.
Авторы отметили, что брушит, помимо пораженной костной ткани, встречается в ассоциированном с бактериальной биопленкой зубном налете, а также при состояниях хронического ацидоза: в камнях мочевыводящих путей и при хондрокальцинозах. Бактриальные биопленки генерируют вокруг себя кислую среду. Скорее всего именно это является необходимым условием для формирования брушита, а не воспалительный или иммунный процесс и ремоделирование в костной ткани.
Таким образом, ученые предлагают использовать данную методику в диагностике диабетического остеомиелита как комплексный маркер ранней стадии инфекции костной ткани. Важно отметить, что подобные комплексные изменения невозможно диагностировать стандартными способами визуализации, такими как КТ или МРТ, или гистологическим исследованием, а также значительно более низкую стоимость исследования по сравнению с последними.
Сейчас исследователи заняты модификацией прибора и созданием коммерческой версии для проведения нескольких проспективных клинических исследований.