Verbinden Sie Ihre Nadel mit Ihrem Telefon, um die diagnostische Ausbeute von EUS FNA zu erhöhen? (SMARTEUS)

Forschungsfragen und Ziele

Die Forscher vermuten, dass während eines EUS-FNA-Verfahrens (Endoskopische Ultraschall-Feinnadelaspiration) die Beschleunigung der Nadel, die sich während der "Hin- und Herbewegungen" durch das Gewebe bewegt, die diagnostische Ausbeute beeinflusst.

Die Forscher wollen diese Hypothese in EUS FNA von soliden Pankreasmassen testen, indem sie die diagnostische Ausbeute von 2 verschiedenen Nadelbeschleunigungen genau messen und vergleichen, "schnell" - wo die mittlere skalare Nadelbeschleunigung höher ist und "langsam" - wo die mittlere skalare Nadelbeschleunigung ist Beschleunigung ist geringer.

Hintergrund und Begründung

EUS FNA ist eine etablierte und empfohlene Technik zur Diagnose solider Pankreastumoren. Die mediane EUS-FNA-Sensitivität, -Spezifität, der negative Vorhersagewert (NPV) und die Genauigkeitswerte für die Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Läsionen betragen 83 % (54–95 %), 100 % (71–100 %), 72 % (16–92 %). bzw. 88 % (65-96 %). Die Ausbeute des Verfahrens hängt vom Bediener, der Läsion und technikbezogenen Faktoren ab:

• Operator. Zu Beginn werden mindestens 25 überwachte Pankreas-EUS-FNA empfohlen, wobei sich das Plateau der diagnostischen Genauigkeit mit zunehmender Erfahrung verbessert;
• Sedierung. Eine Vollnarkose erhöht die diagnostische Ausbeute erheblich;
• Art und Ort der Läsion. Geringere Empfindlichkeiten werden erwartet, wenn die punktierte Masse in einer Bauchspeicheldrüse mit chronischen Pankreatitis-Kriterien im Vergleich zu einer normal erscheinenden Bauchspeicheldrüse gefunden wird. Außerdem wird eine geringere Sensitivität erwartet, wenn die EUS-FNA transduodenal (Pankreaskopf und Processus uncinatus) im Vergleich zum transgastrischen Zugang (Körper- und Schwanzläsionen) durchgeführt wird.
• Elastographie oder kontrastverstärkte Bildgebung. Diese können die diagnostische Ausbeute der EUS-FNA verbessern, indem sie entweder die Massenätiologie in Bezug auf ihre Elastizität abschätzen oder den genauen Punkt fein abstimmen, an dem eine solide Läsion punktiert werden sollte;
• Nadeldurchmesser. 25-Gauge-Nadeln können im Vergleich zu 22-Gauge-Nadeln einen Vorteil in Bezug auf die Angemessenheit verleihen, bieten jedoch keinen Vorteil in Bezug auf Genauigkeit, Anzahl der Durchgänge oder Komplikationen. 19-Gauge-Nadeln bringen in diesem Moment keinen Vorteil;
• das Vorhandensein von Mandrin erhöht nur die Blutigkeit der entnommenen Probe;
• die Verwendung von Absaugung. Das Vorhandensein einer Aspirationsspritze scheint die diagnostische Ausbeute nicht zu erhöhen, sondern erhöht nur die Blutigkeit der Probe. Das langsame Zurückziehen des Mandrins (die Kapillartechnik) führt zu besseren Ergebnissen bei der Verwendung von 25-Gauge-Nadeln, nicht jedoch bei 22-Gauge-Nadeln. Die Nassabsaugtechnik ergibt eine signifikant bessere Probe für 22-Gauge-Nadeln, aber die klinische Relevanz wird in Frage gestellt;
• die Sampling-Technik. Die Fanning-Technik erhöht die First-Pass-Diagnoserate signifikant von 57,7 % auf 85,7 %;
• die Anzahl der Hin- und Herbewegungen pro Durchgang. Die optimale Anzahl von Hin- und Herbewegungen (Jabs) soll 15 sein;
• die Anwesenheit eines Zytopathologen im Behandlungsraum – Rapid On Site Evaluation (ROSE) erhöht die Ausbeute an EUS FNA um 15 bis 20 %;
• die empfohlene Mindestanzahl von Durchgängen ohne ROSE beträgt 5 bis 7. Es scheint, dass 7 Durchgänge ROSE nicht unterlegen sind und möglicherweise kosteneffektiver sind;
• schließlich die Verwendung der Feinnadelbiopsie (FNB) mit Nadeln der zweiten Generation von Cook Endoscopy und von Medtronic Corporation. Die heutige Debatte ist, ob dies EUS FNA durch ROSE ersetzen kann;

Kürzlich stellten die Autoren des 2016 in „Gastrointestinal Endoscopy“ veröffentlichten Artikels „Multicenter, prospective, crossover trial matching the door-knocking method with the contemporary method for EUS-FNA of solid pancreatic masses“ die Hypothese auf, dass sich diese „Nadelgeschwindigkeit“ auswirken könnte das Ergebnis des EUS FNA-Verfahrens einer Bauchspeicheldrüsenmasse. Sie entwarfen eine prospektive Studie von EUS FNA für solide Bauchspeicheldrüsenmassen unter Verwendung von 22-Gauge-Nadeln, wobei zwei Erfassungstechniken verglichen wurden: die herkömmliche Technik und die "Türklopfmethode". Bei der letzteren Technik wird die Nadel schnell in Richtung des Stopfens geschoben, wobei darauf geachtet wird, den äußeren Rand der Läsion nicht zu verlassen. Die "Türklopfmethode" ist eine plötzliche Nadelverzögerung mit einem unbekannten Wert in m/s2.

Insgesamt waren die Genauigkeiten der beiden Methoden (konventionell und „Türklopf-Methode“) ähnlich, die Qualitätsraten des histologischen Präparates bei beiden Methoden ebenfalls ähnlich, lediglich die Zellzahlen waren bei der „Türklopf-Methode“ signifikant höher (p = 0,03), mit widersprüchlichen Ergebnissen zwischen transgastrischem und duodenalem Weg.

Welche Beziehung besteht zwischen dem Beschleunigungswert der Nadelbewegung „hin und her“ und der Ausbeute an EUS FNA für feste Pankreasmassen?

Erstens nimmt aus Oozytenaspirationsstudien gemäß dem Hagen-Poiseuille-Gesetz die Geschwindigkeit des angesaugten Flusses innerhalb des Nadeltrakts mit dem Nadeldurchmesser zu und mit der Nadellänge ab. Aus klinischen Studien weiß man jedoch, dass die Spritzenaspiration nur die Blutigkeit erhöht, nicht aber die Zellularität der Probe. Dies wird wahrscheinlich durch die Tatsache erklärt, dass nur Blut (das kleine Teilchen enthält, die nicht an das extrazelluläre Gewebe gebunden sind – rote Blutkörperchen) ein "Fließ"-Verhalten innerhalb des Nadelkanals hat. Größere extrazellulär gebundene Partikel (Massenzellen des Pankreas) müssen zunächst durch Schneiden mit dem Nadelschliff von der Matrix gelöst und dann innerhalb des Nadelkanals abgesaugt werden.

In der vorherigen Studie werden Eizellen, da sie aus dem Eierstock freigesetzt werden sollen, nicht so "fest" im Eierstockgewebe gehalten, und deshalb ist die Aspiration wichtig. Man weiß jedoch, dass Bauchspeicheldrüsenkrebs im Vergleich zu anderen soliden Organen die höchste Menge an Stroma aufweist, weshalb die Aspiration die Ausbeute an Pankreas-EUS-FNA nicht erhöht. Nur Nadeln, die Bauchspeicheldrüsenzellen effektiv schneiden und "ablösen" können, können eine hohe Zellprobe gewinnen.

Zweitens ist die Partikelansaugung aus der Staubsaugerphysik am besten, wenn sich das Rohr nicht sehr schnell auf dem Boden bewegt, damit die Partikel Zeit haben, angesaugt zu werden.

Unter Anwendung dieser beiden Konzepte stellen die Forscher die Hypothese auf, dass die "Hin"-Bewegung eine hohe Beschleunigung haben muss, um die Gewebezellen aus ihrem umgebenden extrazellulären Raum zu schneiden, zu lösen und anzusaugen, und die "Her"-Bewegung muss langsamer sein, so wie um den abgelösten Tumorzellen Zeit zu geben, in das Nadelrohr eingesogen zu werden. Die Forscher zielen darauf ab, diese Hypothese in EUS FNA von soliden Bauchspeicheldrüsenmassen zu überprüfen.

Forschungsplan

Dies ist eine prospektive, multizentrische, randomisierte Crossover-Studie.

Material und Methoden

Patienten mit soliden Pankreastumoren, die die Einschluss- und Ausschlusskriterien erfüllen, werden der EUS FNA mit einem linearen Olympus-Endoskop zugewiesen. Jeder Patient erhält 2 EUS-FNA-Pässe, 1 „schnell“ und 1 „langsam“, mit einer 22-Gauge-EUS-Nadel, mit Saugspritze unter Verwendung der Fächertechnik, 10 Stiche für jeden Durchgang.

Ein „schneller“ Durchgang hat einen mittleren Beschleunigungsstoß („Zu“-Bewegung) von mehr als 1 g, während ein „langsamer“ Durchgang einen mittleren Beschleunigungsstoß von weniger als 1 g hat (wobei 1 g 9,8 m/s2 entspricht). Beide Bewegungen haben eine "langsame" "Heraus"-Rückzugsbewegung vom Punkt des maximalen Vordringens in die Läsion bis zur Eintrittsstelle der Läsion.

Für jeden Patienten wird die Durchgangsreihenfolge randomisiert entweder als „schnell“, „langsam“ oder „langsam“, „schnell“ durchgeführt. Die Liste der Randomisierungsnummern wird auf einer speziellen Website generiert.

Die Nadelbeschleunigung wird mit einem Beschleunigungsmesser (Pocket-Lab) gemessen, der an der Aspirationsspritze befestigt und über Bluetooth mit einem Telefon verbunden ist. Pocket-Lab ist ein Gerät, das mit dem „Yale School of Management Grand Prize and Audience Choice Award“ ausgezeichnet wurde und ein „Intel Education Accelerator Partner“ ist. Es kann gleichzeitig als Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Magnetometer, Barometer und Thermometer fungieren. Die aufgezeichneten Daten werden per Bluetooth an ein Telefon übertragen und können zur weiteren Analyse visualisiert und gespeichert werden. Wenn das Gerät Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Druck oder Temperatur ändert, werden Daten erfasst und an das Telefon übertragen. Die Ermittler werden sich seine Beschleunigungsmesser-Eigenschaften zunutze machen.

Das Pocket-Lab-Gerät wird an der EUS FNA-Nadel befestigt. Wenn die Nadel auf und ab bewegt wird, werden die sofortigen skalaren Beschleunigungswerte registriert, um ein Diagramm zu bilden, das auf dem Telefonbildschirm visualisiert und aufgezeichnet wird. Die Daten können dann als „.csv“-Datei (CSV, kommagetrennte Werte) exportiert, in eine Tabelle übersetzt und in einer Excel-Tabelle (Mittelwert, Median, Bereich) analysiert werden.

Für jeden Patienten werden skalare Beschleunigungsvariationsdaten aus den 2 Durchgängen aufgezeichnet und analysiert. Für jeden Durchgang wird das geerntete Material zur Zytoblock-Präparation und anschließenden histologischen Analyse in einen Behälter gegeben, der absoluten Alkohol enthält. Jeder Patient erhält schließlich 2 klar nummerierte Empfänger mit in Alkohol eingelegtem Erntegut, 1 für „schnelle“ und 1 für „langsame“ Durchgänge. Der Nadelstopper wird in einem berechneten Abstand fixiert, damit die Nadel die Läsion nicht verlässt.

Die histologische Untersuchung wird von erfahrenen Pathologen jeder teilnehmenden Institution durchgeführt. 1 Objektträger für jeden Formalinempfänger, der das am besten verfügbare Gewebe enthält, wird mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt und untersucht.

Am Ende der Studie werden alle Objektträger von einem unabhängigen Pathologen auf einer diskreten Skala von 0 bis 3 auf Zellularität und Qualität bewertet. Dieser Pathologe wird nicht an der anfänglichen histologischen Analyse für jeden Patienten beteiligt sein und wird bezüglich der Art des Durchgangs („schnell“ oder „langsam“) verblindet sein.

Stichprobengröße

Für einen Typ-I-Risikofehler von weniger als 5 % (Alpha = 0,05), einen Typ-II-Risikofehler von weniger als 20 % (Power Beta = 0,80), eine histologische Genauigkeit für Pankreasmassen von 65 % mit weniger als 1 g Beschleunigung "zu Hin- und Herbewegung der Hand und einer vorhergesagten Genauigkeit von 90 % bei einer Beschleunigung der Hin- und Herbewegung der Hand von mehr als 1 g beträgt die berechnete Stichprobengröße 51 Patienten.

Datensammlung

Das Forschungsprotokoll, die Fallberichtsformulare (CRF) und die Einwilligungsbroschüren werden von jedem Zentrum bei seinem lokalen unabhängigen Ethikausschuss (IEC) zur behördlichen Genehmigung eingereicht. Die Studie wird bei ClinicalTrials.gov registriert Die Daten werden lokal in jedem Zentrum in einem CRF gesammelt, in eine Excel-Tabelle übersetzt und dann für die Datenanalyse zentralisiert. Die Daten werden anonymisiert und gemäß nationaler und EU-Gesetze geschützt.

Für jeden Patienten erheben die Prüfärzte die folgenden Daten:

• Datum der unterschriebenen Einverständniserklärung
• Name (Initialen auf dem CRF), Geburtsdatum, Geschlecht
• Einschluss und Ausschluss Kriterien
• Familien- und Vorgeschichte, Komorbiditäten, aktuelle Medikamente, einschließlich Anti-Aggregations- und Antikoagulanzientherapien (und deren Stoppdatum vor dem EUS FNA-Verfahren gemäß den aktuellen Richtlinien)
• Status der European Cooperative Oncology Group, der American Society of Anesthesiologists
• Biologische Daten: Vollblutbild, Gerinnungsparameter, Tumormarker
• Bildgebende Daten: Ultraschall des Abdomens, Computertomographie, Magnetresonanztomographie, endoskopische retrograde Cholangio-Pankreatographie;
• Bauchspeicheldrüsentumor: Lage (Kopf, Körper, Schwanz), Größe (größter Durchmesser in mm), solider oder gemischter Typ
• EUS FNA: erfolgreiche Gewebeentnahme durch EUS FNA (ja oder nein), Punktionsstelle (transgastrisch, transduodenal), Nebenwirkungsgrad gemäß den Richtlinien der American Society of Gastrointestinal Endoscopy

• Histologische Diagnose

  • Durchgangsnummer (1 und 2 langsam/oder schnell, zusätzliche Passagen, falls vorhanden – 3 für zusätzliche Abstriche und 4 für die aspirierte flüssige Komponente eines gemischten Tumortyps)
  • Pass-Methode ("schnell" oder "langsam")
  • Zellularitätsskala (0 bis 3)
  • Qualitätsskala (0 bis 3)
  • Zytologische Diagnose nach einem modifizierten Grad der Papanicolaou-Gesellschaft I bis VII (Grad VI ist „bösartig, ohne Diagnose“ und Grad VII ist die definitive Diagnose eines Malignoms wie Adenokarzinom usw
• Skalare Beschleunigungsvariablen: Mittelwert, Median, Bereich
• Endgültige Diagnose (basierend auf histologischer Diagnoseoperation, biochemischen Markern, radiologischen Studien und einer Nachsorge von mindestens 6 Monaten)
• Follow-up nach 30 Tagen auf Komplikationen
• Follow-up nach 180 Tagen und Datum der letzten Nachricht (Tod und Todesursache, falls zutreffend)

Geplante statistische Analyse

Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert mit ihren Standardabweichungen und ihrem Bereich dargestellt, während kategoriale Variablen in absoluten Werten und Prozentsätzen dargestellt werden.

Vergleiche zwischen Gruppen werden unter Verwendung des nichtparametrischen McNemar-Tests für 2 verwandte Stichproben und des gepaarten T-Tests für den Mittelwertvergleich der skalaren Beschleunigung durchgeführt.

Die lineare Beziehung zwischen der Durchgangsbeschleunigung und der EUS-FNA-Ausbeute (histologische Diagnose, Zellularität und Angemessenheit der Probe) wird anhand der Receiver Operating Characteristics (ROC)-Kurve und der entsprechenden Fläche unter der Kurve (AUC) untersucht.

Statistische Analysen werden unter Berücksichtigung einer Wahrscheinlichkeit eines Fehlers 1. Art von weniger als 0,05 durchgeführt.