Endocytoskopi og kolorektal neoplasi

Kolorektal cancer er blevet anerkendt som den næsthyppigste årsag til kræftrelaterede dødsfald i USA (1). De fleste kolorektale kræftformer opstår fra adenomatøse polypper, der udvikler sig. Kolonpolypper klassificeres normalt som neoplastiske (adenom og karcinom) og ikke-neoplastiske (oftest hyperplastiske). Standard endoskopisk inspektion kan ikke pålideligt skelne mellem polyptyper. Således fjernes alle visualiserede polypper under standardkoloskopier typisk. Da næsten halvdelen af ​​alle polypper er hyperplastiske, øger en stor del af unødvendige polypektomier tiden, risikoen og omkostningerne ved koloskopier.

Forskellige undersøgelser har vist forbedret diagnostisk nøjagtighed af forskellige typer polypper, når bredfeltsteknikker såsom kromoendoskopi med brug af topiske farvninger blev brugt til at påvise og karakterisere læsioner (2-4). Kromoendoskopi er, selvom en godkendt metode til karakterisering af læsioner under endoskopisk evaluering af kolorektale læsioner, tidskrævende og ikke-standardiseret. For nylig er små feltteknikker såsom konfokal mikroskopi og endocytoskopi blevet introduceret, der muliggør visualisering af mave-tarmkanalen på cellulært niveau, hvilket muliggør diagnose og klassificering af kolorektale læsioner in vivo.

Konfokal endomikroskopi anvendt sammen med kromoendoskopi til at påvise og karakterisere læsioner er blevet undersøgt grundigt og rapporteret at have en høj nøjagtighed ved diagnosticering af neoplastiske og nonneoplastiske læsioner i mave-tarmkanalen (5-12). En af de største begrænsninger af det konfokale system er den obligatoriske brug af farvestoffer såsom topisk Acriflavin eller intravenøs Fluorescein. Der er dog problemer med anvendelsen af ​​disse farvestoffer; risikoen for DNA-skade med Acriflavin reducerede brugen af ​​det. Selvom intravenøst ​​fluorescein er FDA-godkendt til diagnostisk fluoresceinangiografi, er dets gastrointestinale anvendelse en off-label indikation og betragtes som klasse IIb af FDA. Den anden store begrænsning ved det nuværende konfokalsystem er, at det kræver et dedikeret konfokalt endoskop, der markedsføres af en enkelt producent. Brugen af ​​konfokal billeddannelse kræver således køb af specifikke konfokale endoskoper.

Endocytoskopi er baseret på teknologien til lyskontaktmikroskopi. Det nuværende endocytoskopisystem (ECS) består af to prototyper; Prototype et giver en lav forstørrelse (XEC300) med en maksimal 450X forstørrelse og synsfelt på 300X300 um, Prototype to giver en høj forstørrelse (XEC120) med en maksimal 1100X forstørrelse og et synsfelt på 120X120 um. I modsætning til konfokal endomikroskopi kan endocytoskoperne let føres gennem en accessorisk kanal af det konventionelle terapeutiske endoskop. Denne metode kræver ikke brug af intravenøse kontrastmidler. I stedet bruger den topisk farvning såsom methylenblåt eller crestyl violet, som påføres rutinemæssigt for at lette visualisering og fjernelse af avancerede kolorektale polypper gennem endoskopisk slimhinderesektion under koloskopi.

Endocytoskopisystemet er først for nylig blevet introduceret, og derfor er der meget få undersøgelser, der rapporterer om dets anvendelse.

En prospektiv undersøgelse fra Japan brugte endocytoskopi på 113 patienter til at opnå real-time histologiske billeder in vivo under koloskopi (13). Med ECS-systemet var det muligt at observere læsioner på cellulært niveau, evaluere cellulær atypi og skelne mellem neoplastiske og nonneoplastiske læsioner sammenlignet med histologi, som blev brugt som guldstandarden. Korrelationen mellem den endocytoskopiske og histologiske diagnose var statistisk signifikant. Eleber et al (14) rapporterede også en sensitivitet og specificitet på henholdsvis 79 % og 90 % af ECS-systemet ved diagnosticering af neoplastiske læsioner hos 28 patienter med colonlæsioner. Endvidere viste undersøgelsen af ​​Cipoletta et al (15), at ECS-systemet giver realtidsbilleddannelse in vivo med klar visualisering af cellulære detaljer og træk ved dysplasi af afvigende kryptfoci, der anses for at være den tidligste forløber for kolorektal cancer. Derudover bekræftede Rotondano et al (15) også høje positive prædiktive værdier for diagnosticering af hyperplastiske polypper såvel som dysplastiske polypper, herunder lav, højgradig dysplasi samt invasiv cancer.

En nylig systematisk gennemgang af alle publicerede undersøgelser bekræftede også, at endocytoskopi er en sikker og effektiv ny endoskopisk billeddannelsesteknik til at opnå in vivo histologi og guidede biopsier med høj diagnostisk nøjagtighed (17).

Ingen associerede risici relateret til endocystoskopi-procedurerne er blevet rapporteret i alle publicerede undersøgelser (12-17).

Dette specifikke diagnostiske værktøj til in vivo histologi med brug af højopløsnings-endocytoskopi-system ville gøre det muligt for endoskopister at udføre målrettede biopsier og i nogle tilfælde (hvis det er berettiget baseret på in vivo-billederne) at fortsætte direkte til endoskopisk resektion af læsioner. Det kan også vejlede vurderingen af ​​fuldstændigheden af ​​den endoskopiske intervention med påvisning af eventuelt resterende neoplastisk væv ved indeksundersøgelsen såvel som ved opfølgende koloskopiundersøgelser. Andre potentielle fordele omfatter eliminering af tilfældige biopsier til overvågning af slimhindesygdomme, eliminering af prøvetagningsfejl, begrænsning af unødvendige polypektomier, hvilket i sidste ende resulterer i omkostningseffektivitet og forbedrede patientresultater.

Sammenfattende har endocytoskopi potentialet til fundamentalt at ændre den måde, endoskopi og patologi interagerer på, ved at tillade næsten histologisk kvalitetsbilleddannelse in vivo, uden behov, risiko og omkostninger ved vævsfjernelse.