Minimalinvasive Endoskopie bei diffusen Lungenerkrankungen

Die diffuse Lungenerkrankung (DLD) bleibt ein anspruchsvoller Bereich für Diagnose und Behandlung. Merkmale, die auf die verschiedenen histologischen Subtypen der DLD hinweisen, können aus der klinischen Anamnese und der Untersuchung gewonnen werden und sind auch in der Querschnittsbildgebung (hochauflösende Computertomographie (HRCT)) zu sehen, die endgültige Diagnose hängt jedoch sehr oft von den Ergebnissen weiterer Untersuchungen ab invasive Tests. Das Goldstandard-Diagnoseinstrument ist die chirurgische Lungenbiopsie, die jedoch eine Vollnarkose und entweder eine Thorakoskopie oder Thorakotomie erfordert. Die mit diesem Ansatz verbundene Morbidität und sogar Mortalität bei diesen Patienten, von denen viele unter erheblichen Atemwegsbeeinträchtigungen leiden, hat dazu geführt, dass in vielen Fällen weniger invasive Techniken eingesetzt werden. Dabei kommen derzeit die bronchoalveoläre Lavage (BAL) und transbronchiale Biopsien über das faseroptische Bronchoskop zum Einsatz. BAL kann für Patienten belastend sein, wenn Spülflüssigkeit in die größeren Atemwege gelangt und transbronchiale Biopsien bei etwa 5 % der Patienten zu erheblichen Blutungen oder Pneumothorax führen. Selbst bei Biopsien und BAL kommt es bei einigen Patienten immer noch zu einer chirurgischen Lungenbiopsie.

Kürzlich wurden zwei Systeme zur Verwendung über den Arbeitskanal des Endoskops entwickelt, die eine Abbildung der distalen Atemwege und Alveolen in vivo und in Echtzeit ermöglichen. Diese werden im Folgenden beschrieben. Im Prinzip könnten diese diagnostische Informationen im Zusammenhang mit DLD liefern, ohne dass Biopsien oder BAL erforderlich wären, was die Morbidität und die mit der Probenverarbeitung verbundenen Kosten verringert und die Zeit bis zur Diagnose verkürzt. Im Idealfall könnten mit diesen Systemen ausreichende morphologische und histologische Informationen gewonnen werden, wodurch die Notwendigkeit einer chirurgischen Biopsie bei dieser Patientengruppe gänzlich entfällt, was weitere Vorteile für den Patienten und möglicherweise enorme Kosteneinsparungen für die Einrichtungen mit sich bringt.

Die konfokale Mikroskopie von Cellvizio® Lung (Mauna-Technologie) ist das Standardwerkzeug für ultrahochauflösende Bildgebung in der biomedizinischen Forschung. Mauna Technology hat eine Alveoflex Confocal Miniprobe™ mit 1,4 mm Durchmesser entwickelt, die im Arbeitskanal eines Standardbronchoskops eingesetzt werden kann. Elastin ist das wichtigste In-vivo-Fluorophor, und Bilder werden durch sanften Kontakt aufgenommen und liefern mikrostrukturelle Details der Alveole auf mehreren Gewebeschichten. Da das System die natürliche Fluoreszenz des Lungengewebes nutzt, ist keine Vorbereitung des Patienten erforderlich.

Endozytoskopsystem (ECS) Das Endozytoskop ist ein neu entwickeltes System, das durch den Arbeitskanal eines Standardbronchoskops geführt werden kann und Ansichten von Zelloberflächen mit hoher Vergrößerung (x450) ermöglicht. Etwa 5 ml einer 0,5 %igen Methylenblaulösung werden verwendet, um den interessierenden Bereich anzufärben, und Bilder werden durch Kontakt mit der Zelloberfläche erhalten. Es wurde bereits gezeigt, dass die Verwendung des ECS die Unterscheidung zwischen normalem und abnormalem Gewebe in situ bei Bronchialdysplasie und Malignität ermöglicht.

Ziel der Forschung Das Ziel dieses Forschungsprojekts besteht darin, eine Datenbank mit Informationen aufzubauen, die mit beiden Systemen gesammelt wurden, um Merkmale zu ermitteln, die mit den verschiedenen diffusen Lungenerkrankungen (z. B. Sarkoidose, interstitielle Pneumonien, medikamenteninduzierte Lungenerkrankungen, Emphysem) erfasst werden. Patienten mit normalem Lungenparenchym und fokalen Erkrankungen wie Lungenkrebs werden ebenfalls untersucht, um mithilfe dieser Techniken ein besseres Verständnis der Lungenmorphologie zu entwickeln. Durch die Verwendung zweier potenziell komplementärer Systeme, die unterschiedliche strukturelle Aspekte der Zielgewebe untersuchen, kann ein besseres Verständnis der Gewebeeigenschaften in vivo gewonnen werden. Es besteht die Hoffnung, dass dann diagnostische Kriterien für einzelne Krankheiten erstellt werden können, die dann prospektiv in Studien bewertet werden können.