oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2023-22-5-38-48oncotomsk-2758Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESВозможности аутофлуоресцентной эндоскопии в первичной диагностике предраковых изменений, рака гортани и гортаноглоткиEndoscopic autofluorescence imaging in the diagnosis of premalignant lesions and laryngeal/hypopharyngeal cancerТараскинаИ. О.TaraskinaI. О.

Тараскина Ирина Олеговна - врач-эндоскопист поликлинического отделения № 2.

654041, Новокузнецк, ул. Кутузова, 25

Irina O. Taraskina - MD, Endoscopist of the Polyclinic Department No. 2.

25, Kutuzova st., Novokuznetsk, 654041

https://orcid.org/0000-0001-7234-4708ЧеремисинаО. В.CheremisinaО. V.

Черемисина Ольга Владимировна - доктор медицинских наук, заведующая эндоскопическим отделением. Researcher ID (WOS): C-9259-2012. Author ID (Scopus): 6602197938

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5

Olga V. Cheremisina - MD, DSc, Head of Endoscopy Department. Researcher ID (WOS): C-9259-2012. Author ID (Scopus): 6602197938.

5, Kooperativny st., Tomsk, 634009

CheremisinaOV@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5510-1808ПанковаО. В.PankovaО. V.

Панкова Ольга Владимировна - доктор биологических наук, старший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии. Researcher ID (WOS): C-8216-2012. Author ID (Scopus): 6603043604.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5

Olga V. Pankova - DSc, Senior Researcher of the Department of General and Molecular Pathology. Researcher ID (WOS): C-8216-2012. Author ID (Scopus): 6603043604.

МухамедовМ. Р.MukhamedovM. R.

Мухамедов Марат Рафкатович - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения опухолей головы и шеи. Researcher ID (WOS): D-1152-2012.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5

Marat R. Mukhamedov - MD, DSc, Leading Researcher of the Department of Head and Neck Cancer. Researcher ID (WOS): D-1152-2012.

5, Kooperativny st., Tomsk, 634009

https://orcid.org/0000-0001-8002-3189АнанинаО. А.AnaninaО. A.

Ананина Ольга Александровна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории эпидемиологии, Researcher ID (WOS): D-8708-2012. Author ID (Scopus): 56366338100.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5

Olga A. Ananina - MD, PhD, Senior Researcher of the Epidemiology Laboratory, Researcher ID (WOS): D-8708-2012. Author ID (Scopus): 56366338100.

5, Kooperativny st., Tomsk, 634009

Новокузнецкий филиал ГБУЗ «Кузбасский клинический онкологический диспансер им. М.С. Раппопорта»РоссияNovokuznetsk Branch of the Kuzbass Clinical Oncology CenterRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian Federation2023151120232253848Copyright © Тараскина И.О., Черемисина О.В., Панкова О.В., Мухамедов М.Р., Ананина О.А., 20232023Тараскина И.О., Черемисина О.В., Панкова О.В., Мухамедов М.Р., Ананина О.А.Taraskina I.О., Cheremisina О.V., Pankova О.V., Mukhamedov M.R., Ananina О.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/2758

Цель исследования – оценка диагностической эффективности AFI-эндоскопии у больных с предопухолевыми заболеваниями и первичным раком гортани и гортаноглотки.

Материал и методы

Материал и методы. Представлены результаты оценки диагностической эффективности использования уточняющей эндоскопической методики – аутофлуоресценции (AFI) у 101 пациента с патологией гортани и гортаноглотки: I группа – 53 больных с хроническими гиперпластическими заболеваниями, ii группа – 48 больных раком гортани или гортаноглотки.

Результаты

Результаты. Включение в алгоритм обследования пациентов с хронической патологией верхних дыхательных путей видеоларингоскопии (ВЛС) с режимом AFI позволило значимо улучшить показатели диагностической эффективности эндоскопического исследования у больных с предраковыми изменениями (дисплазия high grade) слизистой оболочки гортани. При этом чувствительность комплексной ВЛС составила 85,7 %, специфичность – 96,9 %, точность – 92,5 %, тогда как чувствительность видеоларингоскопии в белом свете равнялась 50,0 %, специфичность – 96,0 %, точность – 71,7 % (p<0,05). Комплексная видеоларингоскопия с методикой AFI позволяет не только выявить патологические изменения на слизистой оболочке гортани и гортаноглотки, но и определить их злокачественный потенциал, а также определить участки для таргетной биопсии c диагностическими трудностями. При стандартной ВЛС в белом свете у 9 (18,8 %) больных раком гортани и гортаноглотки отмечены трудности в дифференциальной диагностике рака гортани (n=4) и при оценке истинной распространенности рака гортаноглотки (n=5). В 3 из 4 диагностически сложных случаев применение режима AFI при комплексной ВЛc позволило подтвердить диагноз рака гортани и в 5 случаях определить истинные границы рака гортаноглотки.

Заключение

Заключение. Дополнение стандартной видеоларингоскопии высокотехнологичной методикой аутофлуоресцентной эндоскопии позволяет с высокой точностью диагностировать предопухолевые изменения и злокачественные новообразования гортани и гортаноглотки.

The purpose of the study was to assess the diagnostic value of endoscopic autofluorescence imaging (AFI) in patients with premalignant lesions and primary laryngeal/hypopharyngeal cancer.

Material and Methods

Material and Methods. The diagnostic value of AFI was assessed in 53 patients with chronic hyperplastic laryngeal/hypopharyngeal lesions and 48 patients with laryngeal/hypopharyngeal cancer.

Results

Results. The inclusion of video laryngoscopy with AFI in the algorithm for examining patients with chronic diseases of the upper respiratory tract made it possible to significantly improve the diagnostic efficacy of endoscopic examination in patients with premalignant lesions (high grade dysplasia) of the laryngeal mucosa. Video laryngoscopy with AFI was found to achieve higher sensitivity, specificity and accuracy rates than white light video laryngoscopy (87.5, 96.9 and 92.5 vs 50.0, 96.0 and 71.7 %, respectively, p<0.05). The video laryngoscopy with AFI allowed identification of not only pathological changes in the laryngeal and hypopharyngeal mucosa but also their malignant potential, as well as identification of areas for targeted biopsy. In 9 (18.8 %) laryngeal cancer patients, the standard white light video laryngoscopy demonstrated difficulties in the differential diagnosis of laryngeal cancer (n=4) and in assessing the extent of laryngeal cancer (n=5). In 3 out of 4 diagnostically difficult cases, video laryngoscopy with AFI made it possible to confirm the diagnosis of laryngeal cancer and in 5 cases to accurately determine the extent of hypopharyngeal cancer.

Conclusion

Conclusion. The addition of standard videolaryngoscopy with a hightech technique of autofluorescence endoscopy makes it possible to accurately diagnose premalignant and malignant lesions of the larynx and hypopharynx.

видеоларингоскопияаутофлуоресценция (AFI)хронические заболевания гортани и гортаноглоткипредопухолевые измененияпервичный рак гортани и гортаноглоткиvideolaryngoscopyautofluorescence imaging (AFI)chronic diseases of the larynx and hypopharynxpremalignant lesionsprimary cancer of the larynx and hypopharynxReferencesSiegel R.L., Miller K.D., Jemal A. Cancer statistics, 2020. CA Cancer J Clin. 2020; 70(1): 7–30. doi: 10.3322/caac.21590.Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. Cancer statistics, 2020. CA Cancer J Clin. 2020; 70(1): 7–30. doi: 10.3322/caac.21590.Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., Laversanne M., Soerjomataram I., Jemal A., Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021; 71(3): 209–49. doi: 10.3322/caac.21660.Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., Laversanne M., Soerjomataram I., Jemal A., Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021; 71(3): 209–49. doi: 10.3322/caac.21660.Злокачественные новообразования в России в 2020 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М., 2021. 250 с.Malignant tumors in Russia in 2020 (morbidity and mortality). Ed. by A.D. Kaprin, V.V. Starinsky, A.O. Shakhzadova. Moscow, 2021. 250 p. (in Russian).Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Панкова О.В., Меньшиков К.Ю. Хронический гиперпластический ларингит как критерий формирования группы риска по раку гортани. Российская оториноларингология. 2013; 2(63): 84–9.Cheremisina O.V., Choinzonov E.L., Pankova O.V., Menshikov K. Yu. Chronic hypeplastic laryngitis as a criterion for defining groups at high risk of laryngeal cancer. Russian Otorinolaryngology. 2013; 2(63): 84–9. (in Russian).Винокурова С.В., Катаргин А.Н. Вирус папилломы человека и заболевания верхних дыхательных путей: рак головы и шеи и респираторный папилломатоз. Голова и шея. 2023; 11(1): 62–73. doi: 10.25792/HN.2023.11.1.62–7.Vinokurova S.V., Katargin A.N. Human papillomavirus and upper respiratory diseases: head and neck cancer and respiratory papillomatosis. Head and Neck. 2023; 11 (1): 62–73. (in Russian). doi: 10.25792/HN.2023.11.1.62–7.Zidar N., Gale N. Update from the 5th Edition of the World Health Organization Classification of Head and Neck Tumors: Hypopharynx, Larynx, Trachea and Parapharyngeal Space. Head Neck Pathol. 2022; 16(1): 31–9. doi: 10.1007/s12105-021-01405-6.Zidar N., Gale N. Update from the 5th Edition of the World Health Organization Classification of Head and Neck Tumors: Hypopharynx, Larynx, Trachea and Parapharyngeal Space. Head Neck Pathol. 2022; 16(1): 31–9. doi: 10.1007/s12105-021-01405-6.Чойнзонов Е.Л., Старцева Ж.А., Мухамедов М.Р. Спивакова И.О., Черемисина О.В., Грибова О.В., Кульбакин Д.Е., Суркова П.В. Локальная гипертермия в комбинированном лечении рака гортани и гортаноглотки. Сибирский онкологический журнал. 2014; (5): 5–9.Choynzonov Е.L., Startseva Z.А., Mukhamedov М.R., Spivakova I.O., Cheremisina O.V., Gribova O.V., Kulbakin D.E., Surkova P.V. Local hyperthermia in combined modality treatment of laryngeal and laryngopharyngeal cancer. Siberian Journal of Oncology. 2014; (5): 5–9. (in Russian).Baird B.J., Sung C.K., Beadle B.M., Divi V. Treatment of early-stage laryngeal cancer: A comparison of treatment options. Oral Oncol. 2018; 87: 8–16. doi: 10.1016/j.oraloncology.2018.09.012.Baird B.J., Sung C.K., Beadle B.M., Divi V. Treatment of early-stage laryngeal cancer: A comparison of treatment options. Oral Oncol. 2018; 87: 8–16. doi: 10.1016/j.oraloncology.2018.09.012.Барчук А.А., Арсеньев А.И., Левченко Е.В., Барчук А.С., Щербаков А.М., Мацко Д.Е., Желбунова Е.А., Нефедов А.О., Канаев С.В., Тарков С.А., Аристидов Н.Ю., Гагуа К.Э. Аутофлуоресцентная бронхоскопия и спектрометрия в диагностике центрального рака легкого. Вопросы онкологии. 2011; 57(4): 448–53.Bartchuk A.A., Arsenyev A.I., Levchenko Ye.V., Bartchuk A.S., Sherbakov A.M., Matsko D.Ye., Zhelbunova Ye.A., Nefedov A.O., Kanayev S.V., Tarkov S.A., Aristidov N.Yu., Gagua K.E. Use of autofluorescence bronchoscopy and spectrometry in diagnosis of central lung cancer. Problems in Oncology. 2011; 57(4): 448–53. (in Russian).Liu Z., Zhang Y., Li Y.P., Ma J., Shi F., Zhao D.F., Li J.M., Zhang Y.Z. Clinical relevance of using autofluorescence bronchoscopy and white light bronchoscopy in different types of airway lesions. J Cancer Res Ther. 2016; 12(1): 69–72. doi: 10.4103/0973-1482.147731.Liu Z., Zhang Y., Li Y.P., Ma J., Shi F., Zhao D.F., Li J.M., Zhang Y.Z. Clinical relevance of using autofluorescence bronchoscopy and white light bronchoscopy in different types of airway lesions. J Cancer Res Ther. 2016; 12(1): 69–72. doi: 10.4103/0973-1482.147731.Lazim N.M., Kandhro A.H., Menegaldo A., Spinato G., Verro B., Abdullah B. Autofluorescence Image-Guided Endoscopy in the Management of Upper Aerodigestive Tract Tumors.Int J Environ Res Public Health. 2022; 20(1): 159. doi: 10.3390/ijerph20010159.Lazim N.M., Kandhro A.H., Menegaldo A., Spinato G., Verro B., Abdullah B. Autofluorescence Image-Guided Endoscopy in the Management of Upper Aerodigestive Tract Tumors.Int J Environ Res Public Health. 2022; 20(1): 159. doi: 10.3390/ijerph20010159.van der Heijden E.H., Hoefsloot W., van Hees H.W., Schuurbiers O.C. High definition bronchoscopy: a randomized exploratory study of diag-nostic value compared to standard white light bronchoscopy and autofluo-rescence bronchoscopy. Respir Res. 2015; 16(1): 33. doi: 10.1186/s12931-015-0193-7.van der Heijden E.H., Hoefsloot W., van Hees H.W., Schuurbiers O.C. High definition bronchoscopy: a randomized exploratory study of diag-nostic value compared to standard white light bronchoscopy and autofluo-rescence bronchoscopy. Respir Res. 2015; 16(1): 33. doi: 10.1186/s12931-015-0193-7.Былин М.В., Черемисина О.В., Панкова О.В., Афанасьев С.Г., Добродеев А.Ю. Эффективность комплексной эндоскопической диагностики первичного и первично-множественного рака легкого. Поволжский онкологический вестник. 2017; 2(29): 8–15.Bylin M.V., Cheremisina O.V., Pankova O.V., Afanasyev S.G., Dobrodeev A.Yu. Efficacy of comprehensive endoscopic diagnosis of primary and multiple primary lung cancer. Oncology Bulletin of Volga Region. 2017; 2(29): 8–15. (in Russian).Falk G.W. Autofluorescence endoscopy. Gastrointest Endosc Clin N Am. 2009; 19(2): 209–20. doi: 10.1016/j.giec.2009.02.004.Falk G.W. Autofluorescence endoscopy. Gastrointest Endosc Clin N Am. 2009; 19(2): 209–20. doi: 10.1016/j.giec.2009.02.004.Ge M.W., Ni H.T., Huang J.W., Fan Z.H., Shen W.Q., Chen H.L. Diagnostic value of autofluorescence laryngoscope in early laryngeal carcinoma and precancerous lesions: A systematic review and meta-analysis. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2021; 35. doi: 10.1016/j.pdpdt.2021.102460.Ge M.W., Ni H.T., Huang J.W., Fan Z.H., Shen W.Q., Chen H.L. Diagnostic value of autofluorescence laryngoscope in early laryngeal carcinoma and precancerous lesions: A systematic review and meta-analysis. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2021; 35. doi: 10.1016/j.pdpdt.2021.102460.Fostiropoulos K., Arens C., Betz C., Kraft M. [Noninvasive imaging using autofluorescence endoscopy: Value for the early detection of laryngeal cancer]. HNO. 2016 Jan; 64(1): 13–8. doi: 10.1007/s00106015-0095-5.Fostiropoulos K., Arens C., Betz C., Kraft M. [Noninvasive imaging using autofluorescence endoscopy: Value for the early detection of laryngeal cancer]. HNO. 2016 Jan; 64(1): 13–8. doi: 10.1007/s00106015-0095-5.Ingrams D.R., Dhingra J.K., Roy K., Perrault D.F. Jr., Bottrill I.D., Kabani S., Rebeiz E.E., Pankratov M.M., Shapshay S.M., Manoharan R., Itzkan I., Feld M.S. Autofluorescence characteristics of oral mucosa. Head Neck. 1997; 19(1): 27–32. doi: 10.1002/(sici)1097-0347(199701)19:1<27::aid-hed5>3.0.co;2-x.Ingrams D.R., Dhingra J.K., Roy K., Perrault D.F. Jr., Bottrill I.D., Kabani S., Rebeiz E.E., Pankratov M.M., Shapshay S.M., Manoharan R., Itzkan I., Feld M.S. Autofluorescence characteristics of oral mucosa. Head Neck. 1997; 19(1): 27–32. doi: 10.1002/(sici)1097-0347(199701)19:1<27::aid-hed5>3.0.co;2-x.Koch F.P., Kaemmerer P.W., Biestergeld S., Kunkel M., Wagner W. Effectiveness of autofluorescence to identify suspicious oral lesions – A prospective, blinded clinical trial. Clin Oral Investig. 2011; 15: 975–82. doi: 10.1007/s00784-010-0455-1.Koch F.P., Kaemmerer P.W., Biestergeld S., Kunkel M., Wagner W. Effectiveness of autofluorescence to identify suspicious oral lesions – A prospective, blinded clinical trial. Clin Oral Investig. 2011; 15: 975–82. doi: 10.1007/s00784-010-0455-1.Luo X., Xu H., He M., Han Q., Wang H., Sun C., Li J., Jiang L., Zhou Y., Dan H., Feng X., Zeng X., Chen Q. Accuracy of autofluorescence in diagnosing oral squamous cell carcinoma and oral potentially malignant disorders: A comparative study with aero-digestive lesions. Sci Rep. 2016; 6. doi: 10.1038/srep29943.Luo X., Xu H., He M., Han Q., Wang H., Sun C., Li J., Jiang L., Zhou Y., Dan H., Feng X., Zeng X., Chen Q. Accuracy of autofluorescence in diagnosing oral squamous cell carcinoma and oral potentially malignant disorders: A comparative study with aero-digestive lesions. Sci Rep. 2016; 6. doi: 10.1038/srep29943.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.