Konfokal laserendomikroskopi hos patienter med proctosigmoiditis før og efter påbegyndelse af behandling

Konfokal laserendomikroskopi hos patienter med proctosigmoiditis før og efter behandlingsstart

Baggrund Inflammatorisk tarmsygdom (IBD) omfatter Crohns sygdom og colitis ulcerosa. Crohns sygdom rammer ofte den terminale ileum, men kan forekomme fra munden til anus. Det er karakteriseret ved segmental spredning med transmural inflammation og lejlighedsvis tilstedeværelse af granulomer i vævsprøverne. Colitis ulcerosa findes kun i tyktarmen og involverer i praksis altid endetarmen. Betændelsen er begrænset til slimhinden og submucosa, og diffusionen er kontinuerlig.

Udviklingen af ​​endoskopi har gjort disse procedurer til en central del af den diagnostiske og terapeutiske behandling af patienter med gastrointestinale sygdomme, herunder IBD. Hele mave-tarmkanalen er nu tilgængelig for inspektion og terapi. En begrænsning ved disse undersøgelser er, at histologien, som ofte er afgørende for diagnosen og behandlingen af ​​patienten, ikke altid kan vurderes præcist ved en konventionel undersøgelse. Den korrekte håndtering af påviste læsioner kræver udover den endoskopiske evaluering en histologisk vurdering af det involverede væv, hvilket gør vævsprøver nødvendige for at opnå en endelig diagnose og dermed optimal håndtering. Derfor skal der under den endoskopiske procedure tages vævsprøver fra tarmslimhinden, hvilket sjældent indebærer en større risiko for patienten, men medfører forsinkelse på grund af forberedelsestid til den histologiske analyse og i nogle tilfælde endda på grund af fornyet undersøgelse, hvis histopatologi er negativ. Ved behandling af IBD er den endoskopiske vurdering af sværhedsgraden og forlængelsen helt afgørende for valg af behandling. "Guldstandarden" for den optimale behandling kaldes "dyb" remission, defineret ved klinisk og endoskopisk remission vurderet ved konventionel endoskopi.

Inden for de seneste år er en ny tilgang blevet introduceret, hvor de mikroskopiske strukturer af tarmslimhinden kan evalueres kontinuerligt in vivo under den endoskopiske procedure. Teknikken kaldes konfokal laserendomikroskopi (CLE). CLE fungerer ved hjælp af en laseranordning, som indsættes eller indbygges i et endoskop og bruges som en illuminator af beklædningen af ​​et lille område og i en præcis dybde. Vævet tilføres først fluorescens ved intravenøs administration. Refleksionen af ​​slimhinden fanges i et fokuseret område og forstørres, hvorved der dannes et todimensionelt billede af slimhindemikroskopiske strukturer. Dette giver os en "optisk biopsi", som kan sammenlignes med et lignende mikroskopisk billede.

Dette giver os en potentiel mulighed for øjeblikkelig diagnosticering og målrettet terapi under samme procedure. Den optiske biopsi opbevares digitalt på en sådan måde, at den også kan evalueres efter proceduren. Under CLE genereres der flere billeder pr. sekund, som lagres kontinuerligt, hvorved der dannes en filmsekvens, så den mikroskopiske vurdering af vævet bliver dynamisk, dvs. flowet i de små kar kan observeres.

En aktuel hypotese om patogenesen af ​​IBD er, at en defekt barrierefunktion kan være et nøgleelement. Tarmbarrieren er sammensat af epitelceller, som er bundet sammen af ​​de såkaldte "tight junctions". Eksperimentelle undersøgelser har vist en øget tarmpermeabilitet hos IBD-patienter, og at graden af ​​permeabilitet er en prognostisk indikator for tilbagefald af Crohns sygdom. I CLE-studier er den defekte barrierefunktion blevet identificeret in vivo som en efflux af fluorescein gennem tarmvæggen og vist sig at være signifikant større hos IBD-patienter sammenlignet med en rask kontrolgruppe. Afstanden mellem epitelcellerne øges også. Hos patienter i remission disponerer en defekt barrierefunktion for tilbagefald af deres sygdom. Det er dog ikke muligt at realisere denne dysfunktion ved en konventionel histologisk undersøgelse, samt andre parametre, som kræver en dynamisk mikroskopisk evaluering. Ved at implementere CLE kan følsomheden af ​​den endoskopiske vurdering øges, hvilket kan ændre ikke kun karakteristikaene for "dyb" remission, men også vurderingen af ​​sygdommens aktivitet.

CLE er på nuværende tidspunkt et hastigt voksende udviklingsområde, som primært har været anvendt i forbindelse med endoskopi af fordøjelseskanalen, men også har været anvendt i forbindelse med endoskopi af urin- og luftveje. CLE har vist sig at reducere antallet af vævsprøver betydeligt uden at kompromittere diagnosen. Ydermere tyder flere undersøgelser på, at CLE kan bidrage til en mere præcis diagnose, og foreløbige undersøgelser tyder på, at graden af ​​sygdom kan estimeres bedre sammenlignet med konventionel endoskopi. Alligevel er der ingen data, der vurderer anvendeligheden af ​​metoden i forhold til monitorering af behandlingsrespons og som et reelt prognostisk værktøj. CLE er en ny metode, og derfor er der stadig mange uafklarede problemstillinger og områder, der skal afklares, før teknologien endelig kan implementeres i den daglige praksis.

Der er i forskergruppen ledet af professor i endoskopi Peter Vilmann flere år fostret en større erfaring med indførelse af nye metoder. Dette omfatter implementering af relevante undersøgelser og indsamling og publicering af videnskabelige data på internationalt niveau, således at modaliteten kan finde sin rette plads til diagnosticering og behandling af patienter.

Introduktion: Ved konventionel koloskopi er graden og spredningen af ​​inflammation ofte undervurderet eller overset hos patienter med akut inflammation på grund af utilstrækkelig følsomhed. Ved colitis ulcerosa er sygdomsforløbet og især risikoen for behandlingssvigt relateret til graden af ​​akut inflammation, som udover kliniske og endoskopiske observationer vurderes ved ændringer i kryptarkitekturen og infiltration af akutte inflammatoriske celler i lamina. propria. Udbredelsen af ​​sygdommen er også særlig vigtig for valg af behandling, som skifter successivt fra stikpiller til lavementer og til systemiske kortikosteroider afhængigt af inflammationens proksimale grænse. At tage vævsprøver kan delvist forhindre undervurdering, men det er tidskrævende, dyrt og fører sjældent til en radikal ændring af behandlingsstrategi, da endoskopi er referencen i denne sammenhæng. Litteraturen foreslår to klassifikationer af inflammation baseret på CLE, som vi dels - og til en start, vil bruge til at estimere sygdomsaktivitet før og efter påbegyndelse af behandling og i en kontrolgruppe. Derudover vil personlige observationer blive registreret og analyseret. Denne vurdering vil efterfølgende blive brugt til en intra- og inter-observatør undersøgelse og en stratificering af CLE-observationer i forhold til akut inflammation og grad i vævsprøver.

Hypotese: CLE kan bruges til at vurdere graden og omfanget af akut og kronisk inflammation og behandlingsrespons hos patienter med colitis ulcerosa og er et følsomt supplement til konventionel diagnostik.

Design: Et blindet prospektivt observations- og metodologisk studie hos patienter før og efter påbegyndelse af topisk steroidbehandling med efterfølgende beregning af intra- og inter-observatør variabilitet.

Metode: Tilmeldte patienter vil blive undersøgt ved konventionel koloskopi og CLE henholdsvis før og efter påbegyndelse af topisk behandling. Graden og fordelingen af ​​akut inflammation vil blive vurderet ved konventionel mikroskopi (Mayo score), CLE (kryptarkitektur, mikrovaskulære ændringer og tilstedeværelsen af ​​inflammatoriske celler i lamina propria og defekt barrierefunktion) og histologiske biopsier. Det forventes, at ikke tidligere beskrevet CLE-fund vil blive fundet, og at disse vil blive registreret og evalueret som beskrevet ovenfor.

Den terminale ileum og hvert tyktarmssegment vurderes (caecum, ascendens colon, transversal colon, descendens colon, colon sigmoid og rektum) som beskrevet ovenfor. CLE-resultater vil blive bedømt til analyse i henhold til følgende skalaer:

Kryptarkitektur: 1: Normal, 2: Ændret form, størrelse og fordeling, 3: Kryptødelæggelse og byld

Mikrovaskulære ændringer: 1: Normale, 2: Lidt højere i antal og moderat udvidede, 3: Betydeligt højere i antal og massivt udvidede

Infiltration af inflammatoriske celler: 1: Nej, 2: Tilstedeværelse 50% af krypterne

Defekt barrierefunktion: 1: Normal, 2: Funktionsdefekt, 3: Strukturel defekt

Korrelationen mellem histologi ("guldstandarden"), Mayo-scoren, som er et kombineret klinisk og endoskopisk indeks, og CLE vil blive beregnet. Dette gælder både IBD-patienter som kontrolgruppen. En intra- og inter-observatør undersøgelse er planlagt efter den indledende undersøgelse, hvor CLE operatører er blindet i forhold til hinanden. Patologen er blind for konventionelle og CLE-observationer. CLE-resultater er stratificeret for at identificere hvilke af de registrerede CLE-parametre, der korrelerer bedst med de to andre metoder, og er derfor bedst egnet til yderligere undersøgelser med fokus på inflammation. Derudover foretages en bestemmelse af sammenhængen mellem CLE-fund og behandlingseffekten for den enkelte patient.

Statistisk metode: Sammenligning af CLE-fund i forhold til Mayo-score og histologi er foretaget ved brug af Spearman korrelationsanalyse. For at evaluere behandlingseffekten anvendes Wilcoxon Signed Rank-testen. I inter- og intra-observatørundersøgelsen anvendes vægtet kappa-statistik.

Patient: Der er foretaget en komplet prøvestørrelsesberegning for inter- og intra-observatørundersøgelsen af ​​de individuelle CLE-parametre af 3 observatører. Hvis det er muligt, for at opnå en kappa-værdi på 0,9 med et konfidensinterval på 0,05, skal der være 122 observationer. Hvis vi registrerer Mayo-score, CLE-parametre og tager vævsprøver for patologi i alle de ovennævnte tarmsegmenter i løbet af to endoskopier, vil der blive registreret 14 observationer for hver patient, som efterfølgende vurderes i forhold til hver af de anvendte parametre i undersøgelsen. Hvis der ikke er dispensationer, er alle ileokolonoskopier opfyldt og alle CLE-observationer kan analyseres, kun 9 patienter skal inkluderes. Det antages dog, at hvis kun 25 % af de forventede observationer opnås, da nogle CLE-observationer vil være utilfredsstillende, vil nogle undersøgelser blive afbrudt, og nogle patienter kun vil blive evalueret én gang. Der skal således optages 36 patienter i undersøgelsen for at opnå den ønskede styrke, hvoraf 10 er i kontrolgruppen.