Význam I-Scan a konfokální laserové endomikroskopie pro hodnocení chronického zánětlivého onemocnění střev (I-Scan-CLE-IBD)

Význam I-Scan a konfokální laserové endomikroskopie pro hodnocení chronického zánětlivého onemocnění střev

Pozadí Kolonoskopie hraje důležitou roli v diagnostice, hodnocení aktivity, rozšíření a odpovědi na terapii u chronického zánětlivého onemocnění střev (IBD). Konvenční vyšetření podhodnocuje rozsah a aktivitu onemocnění ve srovnání s histologií, proto je slizniční biopsie kritickou součástí endoskopického vyšetření těchto pacientů. Odebírání více biopsií je časově náročné, přináší nízké, ale nezanedbatelné riziko sekundárního krvácení a způsobuje zpoždění diagnózy při čekání na histologickou analýzu.

Konfokální laserová endomikroskopie se v posledních letech objevila jako nová technika, která ve skutečnosti umožňuje in vivo mikroskopickou analýzu během probíhající endoskopie. Endomikroskopii lze provádět buď pomocí speciálního endoskopu (eCLE) nebo pomocí systémů na bázi minisondy (pCLE) [1]. Je to technika založená na kontrastu, nejrozšířenějším prostředkem je intravenózně podávaný fluorescein [2]. Endomikroskopický systém založený na sondě se skládá z flexibilní katetrizační sondy představující svazek optických vláken spojených s mikroobjektivem, laserové skenovací jednotky a řídicího a akvizičního softwaru (Cellvizio; Mauna Kea Technology, Paříž, Francie). Flexibilní konfokální minisondy byly speciálně navrženy pro průchod pracovními kanály standardních endoskopů, biliárních katétrů nebo cholangioskopů, a tak lze systém pCLE snadno integrovat do jakékoli endoskopické jednotky. Princip techniky je založen na tom, že laserový paprsek definované vlnové délky je zaostřen směrem k cílové tkáni a znovu zachycený signál je zobrazen jako „optické biopsie“ v jedné horizontální rovině.

Potenciální role CLE byla zkoumána v patologii horního i dolního gastrointestinálního traktu, což ukazuje dobrou přesnost pro predikci konečné histopatologické diagnózy na základě okamžitého vyhodnocení tkáňových a vaskulárních vzorců [3]. Vzhledem ke své nepatrné skenovací oblasti je tato technologie nejlépe používána ve spojení s jinými technikami „červeného praporku“ ke screeningu sliznic na oblasti zájmu, které pak mohou být vyšetřeny pomocí CLE pro histologickou diagnózu [4].

Technologie I-scan (Pentax, Tokio, Japonsko) je nová endoskopická technika s vylepšeným obrazem, sestávající ze tří typů algoritmů: povrchové vylepšení (SE; vylepšení struktury rozpoznáním hran), vylepšení kontrastu (CE; vylepšení snížené oblasti a rozdíly ve struktuře prostřednictvím barevné prezentace oblastí s nízkou hustotou) a zvýraznění tónu (TE; zvýraznění přizpůsobené jednotlivým orgánům prostřednictvím úpravy kombinace RGB složek pro každý pixel) [5,6]. Podobně jako úzkopásmové zobrazování může i-scan dosáhnout virtuální chromoendoskopie, ale dosud nebyly provedeny žádné studie, které by určily roli této technologie při hodnocení aktivity u zánětlivého onemocnění střev [7].

Cíl studie Cílem studie je porovnat zobrazovací nálezy p-CLE ve spojení s I-scan endoskopií se skóre aktivity a histologickou diagnózou.

Pacienti a metody Studie bude prospektivně zahrnovat pacienty s aktivní ulcerózní kolitidou nebo Crohnovou chorobou, kteří splňují kritéria pro zařazení a vyloučení. Všichni pacienti budou vyšetřeni konvenční kolonoskopií, následně I-scan vyšetřením a p-CLE a budou odebrány bioptické vzorky pro každý segment tlustého střeva. Poté bude vypočítána korelace mezi histologií jako „zlatým standardem“, skóre aktivity (Mayo skóre pro ulcerózní kolitidu, resp. index aktivity Crohnovy choroby pro Crohnovu chorobu) a zobrazovacími nálezy pro patologické i normální oblasti.

Kritéria pro zařazení

• Věk > 18 let, muž nebo žena
• Pacienti s diagnózou aktivní ulcerózní kolitidy (MAYO skóre >3) nebo Crohnovou chorobou (CDAI skóre >150), kde existuje indikace k léčbě a kolonoskopii. Mohou být zahrnuti nově diagnostikovaní i pacienti již na perorální léčbě 5-ASA.
• Podepsaný informovaný souhlas s kolonoskopií a vyšetřením p-CLE Kritéria vyloučení
• Neposkytnutí informovaného souhlasu
• Pacienti s kontraindikací ke kolonoskopii
• Známá alergie na fluorescein
• Těhotné nebo kojící pacientky
• Pokračující systémová imunosupresivní léčba prednisolonem, azathioprinem nebo biologickými látkami.

Údaje shromážděné pro každého účastníka budou zahrnovat:

• Osobní údaje (jméno, příjmení, věk, pohlaví)
• Výsledky z předchozích šetření
• Klinické hodnocení (frekvence stolice, krvácení z konečníku, horečka, bolest břicha, mimostřevní projevy, břišní hmota) a krevní obraz pro kalkulačku indexu aktivity (Mayo skóre pro ulcerózní kolitidu, respektive CDAI skóre pro Crohnovu chorobu)
• Endoskopické nálezy
• Histologické a imunohistochemické nálezy
• Nálezy molekulární analýzy

Zobrazovací testy

• Všichni pacienti budou vyšetřeni I-scan kolonoskopií a bude posouzen stupeň a distribuce akutního zánětu.
• Po intravenózním podání kontrastní látky (2,5 ml fluoresceinu 10 %) bude následovat vyšetření p-CLE v každém segmentu tlustého střeva v normální i patologické oblasti.
• Obrazová data budou digitálně uložena pro offline analýzu (10-20 sekundový film pro každou zkoumanou oblast).
• Z každé oblasti vyšetřené p-CLE budou odebrány bioptické vzorky pro histologickou, imunohistochemickou a molekulární analýzu.

Biologický materiál odebraný během studie (to bude zahrnovat jeden ml plné krve a tkáňové biopsie z normální tkáně a z modifikovaných oblastí o velikosti 2 až 3 mm každé) bude zmražen a skladován. Po dosažení očekávaného počtu účastníků budou vzorky podrobeny molekulárním studiím pro hodnocení markerů angiogeneze, jak je podrobně uvedeno dále v protokolu. Biologické materiály budou skladovány a analyzovány po odhadovanou dobu 18 měsíců od začátku pokusu. Po dokončení studie budou biomateriály zlikvidovány.

Biologické vzorky pro molekulární testy:

• Před zobrazovacími procedurami budou odebrány vzorky krve

  1. Pro extrakci DNA lze odebrat 2-5 ml krve do zkumavek obsahujících EDTA a skladovat při teplotě 4 °C po dobu jednoho dne nebo přenést do mrazáku -80 °C pro delší skladování
  2. Pro extrakci RNA je nutné odebrat 2-5 ml krve do zkumavek PAX a uchovávat maximálně 2 hodiny při pokojové teplotě a poté přemístit do mrazáku -80 °C pro delší skladování
• Vzorky tkání:

Možné metody stabilizace vzorků tkáně pro další molekulární analýzu (RNA/DNA/protein):

1. 0,3-0,5 cm tkáně se okamžitě uloží do zkumavky obsahující roztok RNAlater po dobu přibližně 24 hodin při 4 °C; poté se roztok RNAlater vyjme ze zkumavky (za sterilních podmínek) a vzorek se zmrazí na -80 °C až do extrakce RNA/DNA.
2. 0,3-0,5 cm tkáně je ihned uloženo do prázdné kryogenní zkumavky a vhozeno do nádoby, která obsahuje tekutý dusík nebo suchý led s metanolem.

Primární výstupní opatření:

• Nálezy p-CLE jsou zaznamenány a porovnány s nálezy konvenční kolonoskopie a I-scan kolonoskopie.
• Nálezy p-CLE a I-scan kolonoskopie jsou porovnány s patologickým hodnocením vzorků tkáně.

Sekundární výstupní opatření:

• Účinek terapie na základě výsledků konvenční kolonoskopie, I-scan a p-CLE
• Doba registrace procedury.
• Registrace možných komplikací

Rizika a vedlejší účinky Při kolonoskopii se mohou objevit komplikace, ale jsou vzácné. Ty se skládají z krvácení v místě biopsie, které je obvykle minimální, samoomezující a zřídka vyžaduje sledování. Perforace střeva je extrémně vzácná. Bezpečnostní profil kontrastní látky (fluoresceinu) vykazoval velmi nízký výskyt nežádoucích účinků. Není nefrotoxický a výskyt hypersenzitivity nebo závažných alergických příhod je nízký. Fluorescein je schválen pro klinické použití v zemích EU.