Ученые разработали и испытали метод бесконтактной визуализации, позволяющий объективно оценивать изменения кожи при системной склеродермии. Технология использует структурированный свет и специальную камеру для анализа оптических свойств тканей без прикосновения к коже. Исследование с участием 74 человек показало, что метод способен выявлять признаки фиброза, связанные с накоплением коллагена, в том числе на участках, которые при обычном врачебном осмотре выглядят неизменёнными. Результаты опубликованы 14 октября 2026 года в журнале The Lancet Rheumatology.
Почему системную склеродермию трудно контролировать
Системная склеродермия, или системный склероз, — редкое хроническое аутоиммунное заболевание, при котором нарушается работа иммунной системы, повреждаются мелкие кровеносные сосуды и развивается избыточное образование соединительной ткани.
Одним из основных проявлений заболевания является фиброз — патологическое накопление компонентов внеклеточного матрикса, прежде всего коллагена.
По мере прогрессирования болезни кожа становится более плотной, утолщается и теряет эластичность.
Однако заболевание не ограничивается кожными проявлениями. Фиброзные и сосудистые изменения могут затрагивать лёгкие, сердце, пищеварительную систему и другие внутренние органы.
Именно поэтому оценка распространённости и выраженности кожного фиброза имеет большое значение для наблюдения пациентов.
Степень поражения кожи при системном склерозе связана с тяжестью заболевания и может использоваться для оценки прогрессирования болезни и ответа на лечение.
Проблема заключается в том, что существующий стандарт клинической оценки во многом зависит от субъективных ощущений врача.
Как врачи измеряют толщину кожи уже более 50 лет
В клинической практике для определения выраженности кожного фиброза широко используется модифицированная кожная шкала Роднана (modified Rodnan Skin Score, mRSS).
Метод предполагает пальпацию кожи — врач захватывает её пальцами и оценивает степень утолщения и уплотнения.
Оценку проводят на 17 участках тела, каждому из которых присваивают от 0 до 3 баллов.
Нулевое значение соответствует отсутствию определяемого при пальпации утолщения, а максимальная оценка указывает на выраженное уплотнение кожи.
Общий показатель может составлять от 0 до 51 балла.
Несмотря на широкое применение, этот метод имеет существенные ограничения.
Разные специалисты могут по-разному оценивать один и тот же участок кожи. На результаты влияют опыт врача, техника пальпации и особенности тканей пациента.
Кроме того, при незначительных изменениях бывает трудно отличить ранний фиброз от нормальной кожи.
Это создаёт сложности не только при динамическом наблюдении, но и в клинических исследованиях новых препаратов.
Если измерение недостаточно чувствительно, небольшие, но потенциально значимые изменения состояния кожи могут оставаться незамеченными.
Как работает новая технология визуализации кожи
Исследование провели специалисты Бостонского университета (Boston University) совместно с коллегами из Бостонского медицинского центра (Boston Medical Center).
Учёные использовали технологию визуализации в пространственно-частотной области (Spatial Frequency Domain Imaging, SFDI).
Метод основан на анализе взаимодействия света с биологическими тканями.
На поверхность кожи проецируются специальные световые узоры, состоящие из чередующихся светлых и тёмных полос.
Камера регистрирует отражённое и рассеянное тканями излучение. Затем программное обеспечение анализирует полученные изображения.
<text preserveWhitespace={true}>В отличие от обычной фотографии, SFDI позволяет оценивать количественные оптические характеристики кожи, прежде всего поглощение и рассеяние света.</text>
Эти характеристики зависят от структуры тканей и могут изменяться при фиброзе.
Накопление коллагена и перестройка дермы влияют на распространение света, благодаря чему исследователи могут обнаруживать различия между здоровой и изменённой кожей.
Процедура не требует контакта измерительного устройства с поверхностью тела, не сопровождается повреждением тканей и не использует ионизирующее излучение.
По словам Даррена Роблайера (Darren Roblyer), профессора биомедицинской инженерии Бостонского университета, его лаборатория занимается развитием технологии SFDI около 15 лет.
Стоит отметить, что возможность применения SFDI при склеродермии уже изучалась этой научной группой в пилотной работе 2023 года. Новое исследование значительно расширило клиническую проверку метода.
В исследовании участвовали 49 пациентов со склеродермией
В новую проспективную работу включили 74 человека.
Из них:
- 49 пациентов имели установленный системный склероз.
- 25 добровольцев не имели заболевания и составили контрольную группу.
Исследование проводилось в специализированной клинике системной склеродермии Бостонского медицинского центра.
С помощью SFDI учёные обследовали шесть участков кожи — пальцы, кисти и предплечья с обеих сторон.
Полученные оптические показатели сравнивали с результатами нескольких других методов оценки.
Прежде всего использовали модифицированную шкалу Роднана, основанную на пальпации.
Кроме того, исследователи проводили ультразвуковое измерение толщины кожи и определяли её механическую твёрдость с помощью специального ручного прибора.
Отдельную часть исследования составило морфологическое изучение биоптатов.
Образцы кожи предплечья получили у 34 пациентов с системной склеродермией и 16 здоровых добровольцев.
Это позволило сопоставить показатели SFDI не только с результатами клинического обследования, но и с непосредственными признаками фиброза в тканях.
Новая технология выявила изменения, незаметные при пальпации
Исследователи обнаружили статистически значимые различия между оптическими характеристиками кожи пациентов со склеродермией и здоровых добровольцев.
В частности, у пациентов с системным склерозом регистрировали более низкие показатели отражённого света.
При этом снижение оптических показателей было связано с большей выраженностью кожного фиброза.
Чем более выраженными были изменения кожи, тем ниже оказывались соответствующие показатели SFDI.
Эта закономерность подтверждалась сразу несколькими независимыми способами оценки.
Более низкие оптические показатели были связаны:
- С более высокими баллами по модифицированной шкале Роднана.
- С большей толщиной кожи по данным ультразвукового исследования.
- С более выраженными признаками фиброза в биоптатах.
Но наиболее интересный результат касался участков кожи, которые при стандартной пальпации оценивались как нормальные.
Даже в этих областях оптические характеристики у пациентов со склеродермией отличались от показателей здоровых добровольцев.
Это позволяет предположить, что технология способна выявлять тонкие структурные изменения кожи до того, как они становятся отчётливо ощутимыми при пальпации.
Однако пока нельзя утверждать, что любой такой результат обязательно указывает на раннее прогрессирование фиброза.
Для определения диагностической значимости этих изменений необходимы дополнительные исследования.
Чем оптический метод отличается от УЗИ кожи
Особый интерес представляет сравнение новой технологии с ультразвуковым исследованием.
Оба метода позволяют неинвазивно оценивать состояние кожи, но используют разные физические принципы и характеризуют разные свойства тканей.
Ультразвуковое исследование основано на регистрации отражённых акустических волн. При использовании высокочастотных датчиков оно позволяет визуализировать слои кожи, измерять их толщину и оценивать эхогенность.
При системном склерозе ультразвуковая картина может изменяться в зависимости от стадии заболевания, выраженности отёка, фиброза и других структурных особенностей.
SFDI использует световое излучение и регистрирует особенности его поглощения и рассеяния в тканях.
Таким образом, ультразвук преимущественно предоставляет анатомическую информацию, тогда как SFDI характеризует оптические свойства кожи, косвенно связанные с её микроструктурой.
В проведённом исследовании между результатами этих методов обнаружили согласованные изменения.
У пациентов с большей толщиной кожи по данным УЗИ оптические показатели SFDI были ниже.
Это подтверждает потенциальную ценность технологии, но не означает, что она непосредственно измеряет количество коллагена или способна полностью заменить ультразвуковое исследование.
Скорее, оба метода могут предоставлять взаимодополняющую информацию.
Может ли SFDI отслеживать эффективность лечения
Одной из основных задач исследователей было определение возможности использования нового метода при динамическом наблюдении.
Для этого у 11 пациентов измерения повторяли в разные моменты времени.
Авторы оценивали, насколько изменение оптических характеристик соответствовало изменению клинических показателей состояния кожи.
Полученные результаты свидетельствуют о потенциальной возможности применения SFDI для мониторинга заболевания.
Кроме того, исследователи изучили воспроизводимость измерений — способность метода давать сопоставимые результаты при повторных обследованиях.
Это особенно важно при оценке хронических заболеваний, когда необходимо отличать реальные изменения тканей от случайных колебаний измерительного показателя.
По словам Андреа Бужор (Andreea Bujor), доцента медицины Бостонского университета и ревматолога Бостонского медицинского центра, быстрый, безболезненный и бесконтактный способ измерения может сделать наблюдение за пациентами более объективным.
Однако небольшое число пациентов, обследованных повторно, пока не позволяет окончательно установить, насколько точно метод способен предсказывать прогрессирование кожного фиброза или оценивать ответ на лечение.
Почему точная оценка фиброза важна для разработки новых препаратов
Лечение системной склеродермии остаётся сложной задачей.
В клинической практике применяются иммуносупрессивные и другие лекарственные средства, направленные на контроль заболевания и его отдельных проявлений.
Однако возможности целенаправленного лечения уже сформировавшегося кожного фиброза остаются ограниченными.
Одна из проблем заключается в отсутствии достаточно чувствительных и стандартизированных способов количественного измерения изменений фиброзной ткани.
В клинических исследованиях это может затруднять оценку эффективности новых лекарств.
Даже если препарат действительно влияет на фиброзный процесс, небольшой терапевтический эффект может оказаться трудно обнаружить с помощью субъективной шкалы.
Исследователи надеются, что использование количественных методов визуализации позволит точнее отслеживать изменения кожи.
В перспективе SFDI может применяться для оценки прогрессирования заболевания, анализа эффективности лечения и получения дополнительных объективных показателей в клинических испытаниях.
При этом сама технология не является методом лечения и не воздействует на механизм развития склеродермии.
Какие ограничения имеет новое исследование
Несмотря на перспективные результаты, работа имеет несколько важных ограничений.
Во-первых, исследование проводилось в одном клиническом центре. Необходимо проверить воспроизводимость результатов в других медицинских учреждениях и у пациентов с различной выраженностью заболевания.
Во-вторых, число участников оставалось относительно небольшим. Особенно это касается динамического наблюдения, которое охватывало лишь 11 пациентов.
В-третьих, метод оценивали преимущественно на коже кистей, пальцев и предплечий. Его диагностические возможности на других участках тела требуют дополнительного изучения.
В-четвёртых, оптические характеристики тканей могут зависеть не только от фиброза. На результаты потенциально влияют особенности пигментации кожи, кровоснабжения, её толщины и другие факторы.
Разработчикам необходимо определить стандартизированные параметры измерений и клинически значимые пороговые значения.
Кроме того, пока недостаточно данных о чувствительности и специфичности метода для самостоятельной диагностики кожного фиброза.
Поэтому SFDI нельзя рассматривать как готовую замену существующим клиническим методам обследования.
Что открытие может изменить в диагностике системной склеродермии
Главное достоинство новой технологии заключается в возможности объективной количественной оценки состояния кожи без непосредственного контакта с ней.
Исследователи показали, что показатели рассеяния и отражения света связаны с выраженностью кожного фиброза, толщиной кожи по данным ультразвукового исследования и морфологическими изменениями тканей.
Особенно перспективной выглядит способность обнаруживать различия на участках, которые при обычной пальпации оцениваются как неизменённые.
В дальнейшем это может помочь врачам выявлять минимальные изменения кожи и точнее оценивать динамику заболевания.
Однако важно понимать, что системная склеродермия остаётся сложным многосистемным заболеванием. Её диагностика требует комплексной оценки клинических проявлений, сосудистых изменений, иммунологических показателей и состояния внутренних органов.
SFDI потенциально может стать дополнительным инструментом оценки кожного фиброза, но не самостоятельным методом диагностики системного склероза.
Дальнейшие многоцентровые исследования должны показать, насколько технология повышает точность клинического наблюдения и помогает оценивать эффективность лекарственного лечения.
Ранее исследователи также изучали возможности целенаправленного воздействия на фиброзные ткани. Подробнее об этом рассказывалось в статье «Неудачное лекарство от рака выглядит многообещающе при склеродермии», посвящённой экспериментальному препарату, воздействующему на клетки, участвующие в развитии фиброза.
Литература
- Vo H. et al. Spatial frequency domain imaging for assessment of skin fibrosis in systemic sclerosis: a prospective cohort study // The Lancet Rheumatology. — 2026. — Published online October 14. — DOI: 10.1016/S2665-9913(26)00229-8.
- Pilvar A., Mehendale A. M., Karrobi K., El-Adili F., Bujor A., Roblyer D. Spatial frequency domain imaging for the assessment of scleroderma skin involvement // Biomedical Optics Express. — 2023. — Vol. 14, № 6. — P. 2955–2968. — DOI: 10.1364/BOE.489609.
- Boston University School of Medicine. BU researchers develop simple, noninvasive way to assess collagen in the skin of scleroderma patients. — October 14, 2026. — University Research News.