Characterization of thyroid tissue using infrared spectroscopy

Introdução: Nos últimos anos, procedimentos cirúrgicos envolvendo a glândula tireoide têm aumentado em todo o mundo, bem como a incidência de neoplasias malignas sem, no entanto, se observar aumento da taxa de mortalidade. Muitas técnicas foram propostas para alcançar um diagnóstico pré-operatório acurado em doenças da tireoide. As técnicas de espectroscopia de FTIV (Infravermelho por transformada de Fourier) já apresentam evidências na caracterização de múltiplos tecidos, entre eles a glândula tireoide, tendo como vantagem sua rapidez e preservação do tecido analisado. O estudo de novas técnicas na diferenciação dos nódulos tireoidianos pode auxiliar na seleção de pacientes que serão submetidos ao tratamento cirúrgico adequado, evitando o sobretratamento. Objetivos: Caracterizar os tecidos tireoidianos sadios e patológicos à luz da espectroscopia de infravermelho (IV), testar a viabilidade do método de espectroscopia no IV em diferenciar tecidos patologicamente alterados da glândula tireoide comparativamente aos achados espectroscópicos encontrados em tecidos sadios. Casuística e Métodos: Os pacientes foram selecionados no Serviço de Cirurgia de Cabeça e Pescoço do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (HCFMRP-USP), no período de 2014 a 2015. A amostra foi composta por 44 pacientes de ambos os sexos, com idade acima de 18 anos, com indicação de tireoidectomia. Quarenta e quatro amostras de nódulos em tireoide e 44 de tecidos normais foram analisadas por espectroscopia no IV utilizando-se um espectrômetro Nicolet 380 - Nicolet USA® em tecidos a fresco. A análise foi realizada definindo-se as áreas de cada banda, utilizando-se para os cálculos o programa OriginPro 8.6.0 (OriginLab Corporation Northrampton, MA 01060 USA). A seguir, efetuou-se a normalização pela banda a 1240 cm-1. A comparação das áreas foi calculada por meio do teste t- Student com p<0,05. Após o cálculo das médias realizou-se avaliação de derivadas de segunda ordem do espectro para se evidenciarem as posições de cada banda de absorção. Realizou-se, também, a análise de cada banda aplicando o teste t-Student para amostras pareadas e amostras independentes; e o teste de Wilcoxon para amostras pareadas e para comparação de duas amostras independentes. Resultados: O espectro IV de cada peça foi obtido, sendo expresso em função da absorbância e dos números de onda no IV médio (4000 - 900 cm-1). O presente estudo demonstrou que na análise do tecido tireoidiano pela espectroscopia no IV é possível diferenciar os nódulos benignos do tecido sadio, com diferença significativa na área da banda B entre tecido sadio e bócio, que corresponde a 1452,90 cm-1 no tecido sadio (Proteínas e Lipídeos) e 1069,80 cm-1 no bócio (DNA); e também diferença estatisticamente significativa entre os tecidos normal e carcinoma para largura na banda C, onde a largura foi maior no tecido com carcinoma do que no tecido normal. Conclusões: A espectroscopia no IV é capaz de diferenciar os tecidos tireoidianos patologicamente alterados da glândula tireoide comparativamente aos achados em tecidos tireoidianos sadios. Concluiu-se que nos pacientes com doença nodular benigna da glândula tireoide é possível diferenciar o tecido sadio do bócio com significância estatística, bem como também diferenciar nódulos malignos do tecido sadio por meio da espectroscopia no IV.Introduction: In recent years, surgical procedures involving the thyroid gland have increased worldwide, as well as the incidence of malignant neoplasia without, however, observing an increase in the mortality rate. Many techniques have been proposed to achieve an accurate preoperative diagnosis in thyroid diseases. The FTIR spectroscopy techniques already present evidence in the characterization of multiple tissues, among them the thyroid gland, having as an advantage its rapidity and preservation of the tissue analyzed. The study of new techniques in the differentiation of thyroid nodules can help in the selection of patients who will undergo the appropriate surgical treatment avoiding overtreatment. Objectives: To characterize healthy and pathological thyroid tissues in the light of infrared spectroscopy, to test the viability of the infrared spectroscopy method in differentiating pathologically altered tissues from the thyroid gland compared to the spectroscopic findings found in healthy tissues. Casuistic and methods: Patients were selected at the Head and Neck Surgery Service of the Hospital of Clinics, Ribeirão Preto Medical School, University of São Paulo, Ribeirão Preto-SP, Brazil, from 2014 to 2015. The sample consisted of 44 patients of both sexes, aged over 18 years, oriented about their participation in the study and with indication of thyroidectomy. The analysis was performed by defining the areas of each band, using the program OriginPro 8.6.0 (OriginLab Corporation Northrampton, MA 01060 USA). The band was then normalized to 1240 cm -1. The mean area was calculated using the Student t-test with p