Lihaskuvantamisprojekti käyttäen anatomiapatologiaa ja koko kentän optista koherenssitomografiaa (PIMANT)

Johdanto Myosiitti on joukko tulehduksellisia sairauksia, jotka vaikuttavat luurankolihaksiin ja joille on ominaista lihaskudoksen tulehduksellinen infiltraatio. Tämä tila voi johtua useista eri syistä, kuten infektioista, autoimmuunisairauksista (kuten dermatomyosiitti tai polymyosiitti) tai lääkkeiden aiheuttamista sairauksista. Varhainen diagnoosi ja tarkka lihastulehduksen arviointi ovat olennaisen tärkeitä näiden potilaiden hoidon kannalta.

Perinteiset analyysimenetelmät, kuten histopatologia, mahdollistavat lihasvaurioiden ja tulehduksen visualisoinnin ja analysoinnin käyttämällä värjäyksiä histologisista leikkeistä. Tämä menetelmä vaatii kuitenkin useiden viikkojen työskentelyn ennen tuloksen saamista. Kokokentän optinen koherenssitomografia (OCT), noninvasiivinen kuvantamistekniikka, voi tarjota merkittäviä etuja tutkimusnopeuden ja lihasrakenteiden resoluution suhteen, erityisesti tulehdusinfiltraation visualisoinnissa.

Tämä tutkimusprojekti ehdottaa perinteisen histopatologian ja kokokentän optisen koherenssitomografian vertailua lihasbiopsioiden analysoinnissa sekä terveiltä henkilöiltä että potilailta, joilla epäillään myosiittia.

Tämän prospektiivisen ja vertailevan tutkimuksen päätavoitteena on ensin luoda vertailustandardi analysoimalla kontrollibiopsiat molemmilla menetelmillä ja sitten arvioida vastaavalla tavalla lihastulehdusta, joka havaitaan vahvistetuissa myosiittitapauksissa. Kummankin tekniikan etuja ja rajoituksia arvioidaan tämän patologian havaitsemisessa.

Tutkimustavoitteet

1. Analysoida molempien menetelmien spatiaalinen resoluutio histopatologisten yksityiskohtien visualisoimiseksi lihassäikeiden, sidekudoksen ja verisuonten tasolla.
2. Verrata perinteisen histopatologian ja kokokentän optisen koherenssitomografian (OCT) kykyä havaita lihastulehdus lihasbiopsioissa terveiltä henkilöiltä ja myosiittipotilailta.
3. Arvioida molempien tekniikoiden diagnostista tarkkuutta tunnistettaessa tulehdukseen liittyviä poikkeavuuksia, kuten tulehdussolujen infiltraatiota (lymfosyytit, makrofagit), lihassäikeiden hajoamista ja fibroosia.
4. Verrata kummankin menetelmän hankinta-aikaa ja käytön helppoutta lihaskudoksen analysoinnissa kliinisessä ympäristössä.

Hypoteesit Kokokentän optinen koherenssitomografia mahdollistaa tulehdusinfiltraation ja lihaspoikkeavuuksien reaaliaikaisen visualisoinnin mikroskooppisella resoluutiolla noninvasiivisesti, nopeasti ja dynaamisesti.

Nämä tulokset voisivat hyvin nopeasti täydentää anatomopatologian tuloksia, joiden tavoitteena on kuvata myosiitin klassisia histopatologisia piirteitä, kuten lihasnekroosia, tulehdusinfiltraatiota ja fibroosia.

Menetelmät

1. Näytteiden valinta

   • Potilasryhmät:

   • Ryhmä 1 (terveet potilaat): Lihasbiopsiat noin kymmeneltä terveeltä aikuispotilaalta, joilla ei ole lihas-, hermoston rappeuma- tai tulehdussairauksia ja jotka ovat ortopedisessa leikkauksessa. Ikähaarukan tulisi olla vaihteleva (18–90 vuotta) ollakseen edustava väestöstä ja ottaakseen huomioon luonnollisen ikääntymiseen liittyvän surkastumisen.
   • Ryhmä 2 (potilaat, joilla epäillään myosiittia): Lihasbiopsiat aikuispotilailta, joilla on myosiittiin sopivia kliinisiä oireita (lihasväsymys, kipu, lihasheikkous) ja kliininen epäily vahvistettu muilla diagnostisilla testeillä (esim. serologia, EMG, kliininen tutkimus).

   Terve lihaskudos saadaan leikkauksessa tarvittavasta resektiosta ortopedisen toimenpiteen yhteydessä. Tämä kirurginen jäte ei ole lisänäyte.

   Biopsiat epäillyssä myosiitissa tehdään osana diagnostista prosessia, eivätkä ne vaadi lisänäytteenottoa.

   Potilaalle annetaan tiedote, ja kirurgi hankkii tämän suostumuksen ennen toimenpidettä. Kaikkien potilaiden on oltava täysi-ikäisiä, kuulua sosiaaliturvajärjestelmän piiriin tai olla sen kattamia, eikä heihin saa kohdistua mitään oikeudellisia edunvalvontatoimia tai suojatoimenpiteitä. Raskaana olevia naisia ja aikuisia, jotka eivät pysty ilmaisemaan suostumustaan, ei voida sisällyttää tutkimusprotokollaan.

2. Perinteinen anatomopatologinen analyysi

   • Näytteet jäädytetään isopentaanissa, säilytetään -80 °C:ssa ja kuljetetaan sitten kuivajäällä Hospices Civils de Lyonin anatomopatologian osastolle leikemerkintää varten.
   • Histologinen värjäys terveille kudoksille: Kolme standardivärjäystä suoritetaan kontrollibiopsioille (hematoksyliini-eosiini (HE), Gomorin värjäys, kuitujen luokitus) rakenteellisten ja metabolisten tietojen keräämiseksi.
   • Histologinen värjäys epäillyissä myosiittitapauksissa: Kolme standardivärjäystä suoritetaan samoin kuin inflammatoristen markkerien värjäykset, nimittäin pääasiallinen histoyhteensopivuuskompleksi (HLA I, HLA DR), komplementti (C5b9), autofagia (p62) ja erilaistumisklusterit (CD56, CD31).

3. Kokokentän optinen koherenssitomografia (OCT) -analyysi

   • FF-OCT-tekniikka mahdollistaa mikrometritarkkuuden kuvantamisen ilman näytteen esikäsittelyä. OCT:llä kuvannetaan lihaskudosnäytteitä reaaliajassa sekä rakenteellisesti (FF-OCT) että dynaamisesti (DCI). Sarja 1 µm:n paksuisia leikkeitä hankitaan. Kuvat muunnetaan sitten algoritmin avulla toistamaan hematoksyliini-eosiinivärjäys.
   • OCT-kuvat voisivat mahdollistaa lihassyiden rakenteen, ympäröivän sidekudoksen ja tulehdusinfiltraatioalueiden visualisoinnin.
4. Menetelmien vertailu Laadullinen analyysi: OCT:llä saatuja kuvia verrataan visuaalisesti perinteisellä histologialla saatuihin kuviin objektilasien skannauksen jälkeen. Tämän vertailun suorittavat erikoistuneet patologit arvioidakseen kummankin menetelmän kykyä havaita lihaspoikkeavuuksia ja tulehdusta. Tekoälyalgoritmia voidaan käyttää vertailun helpottamiseksi.
5. Odotetut tulokset Tulosten avulla voidaan arvioida OCT:n kliinistä arvoa vaihtoehtoisena tai täydentävänä kuvantamismenetelmänä perinteiselle histopatologialle. Jos OCT osoittautuu tehokkaaksi lihastulehduksen havaitsemisessa, siitä voi tulla arvokas työkalu erittäin nopeaan diagnoosiin.