Endomicroscopie et maladie du greffon contre l'hôte

La maladie du greffon contre l'hôte (GvHD) représente une cause majeure de morbidité et de mortalité chez les patients ayant subi une greffe de cellules souches hématopoïétiques (GCSH) [1]. Dans le tractus gastro-intestinal, l'un des principaux organes cibles de la GvHD, le diagnostic peut être difficile en raison de nombreux diagnostics différentiels similaires, notamment les infections à cytomégalovirus [2]. Les experts ne sont pas d'accord sur la meilleure approche diagnostique pour les patients suspectés de GvHD gastro-intestinale aiguë (aGI-GvHD). De nombreuses études soutiennent l'évaluation endoscopique soit de la partie inférieure [3, 4, 5], de la partie supérieure [6, 7] ou des deux parties du tractus gastro-intestinal [8, 9]. Dans les deux cas, l'évaluation histologique des échantillons de biopsie sert d'outil standard pour établir le diagnostic final [10].

Considérant l'état général plutôt mauvais des patients après GCSH comme un facteur limitant pour l'évaluation endoscopique et histologique, certaines nouvelles approches ont été introduites dans le manuel de diagnostic de l'aGI-GvHD afin de réduire le nombre d'examens invasifs. Les techniques d'imagerie conventionnelles telles que l'imagerie par résonance magnétique [11], la tomographie par ordinateur [12] et l'échographie à haute résolution avec imagerie Doppler [13] ont rapporté un épaississement de la paroi intestinale chez les patients atteints de GvHD. Mais comme ces résultats ne sont que des signes non spécifiques de pathologie gastro-intestinale, les techniques d'imagerie conventionnelles ne peuvent pas remplacer l'endoscopie par des biopsies [14]. Il en va de même pour l'endoscopie par capsule vidéo qui s'est en effet avérée avoir une valeur prédictive négative élevée pour la détection de l'aGI-GvHD, mais partage l'important défaut des échantillons de biopsie manquants pour l'évaluation histologique [15, 16, 17].

Au moins, cette méthode a déplacé le centre d'intérêt sur l'intestin grêle. Les biopsies provenant de cette ancienne partie GI négligée avaient montré une sensibilité élevée pour les changements liés à la GvHD dans des études précédentes [18]. Comme des résultats similaires ont été observés sur le site de l'étude, les chercheurs ont comparé de manière prospective l'entéroscopie avec biopsies à l'étalon-or actuel dans la prise en charge diagnostique de l'aGI-GvHD, la coloscopie avec biopsies. Dans le cadre de cette enquête, le gros intestin a montré une affection beaucoup plus forte par l'aGI-GvHD que tous les autres sites, bien qu'il n'y ait pas eu de paire d'examens dans lesquels la coloscopie a révélé l'aGI-GvHD sans la présence de tels résultats à l'entéroscopie. Bien au contraire, l'entéroscopie a même révélé des pathologies liées à la GvHD dans un cas où la coloscopie respective est restée discrète. Par conséquent, ils ont postulé que les découvertes entéroscopiques pourraient remplacer la nécessité d'une coloscopie [19], de sorte que les patients post-GCSH pourraient rester sans préparation intestinale stressante, souvent limitée par leur état général plutôt mauvais.

L'un des derniers développements dans la prise en charge endoscopique du tractus gastro-intestinal est l'endomicroscope laser confocal (CLE). La microscopie confocale a été développée par Marvin Minsky à la fin des années 1950. Son principe est le balayage microscopique des points focaux sous la surface d'un objet. Par rapport à la microscopie optique conventionnelle, il utilise un système de filtre spécial pour éviter le chevauchement des images par les tissus environnants. En détail, une source de lumière (normalement un laser) est focalisée par une lentille d'objectif de microscope sur un point à diffraction limitée sur ou à l'intérieur de l'objet. La lumière diffusée ou excitée par fluorescence (obtenue par coloration à la fluorescéine, par exemple) et émise au foyer dans l'échantillon reviendra partiellement à travers l'optique le long du chemin d'où elle est arrivée. Un séparateur de faisceau placé dans le chemin réfléchit la lumière de retour vers un détecteur. L'optique focalisera la lumière du point focal dans l'échantillon à son foyer conjugué près du détecteur (c'est pourquoi la technologie est appelée "con-focale"). Ici, un filtre spatial ("trou d'épingle") est utilisé pour éteindre toute lumière provenant de zones situées en dehors du point focal. Les réflexions lumineuses du point focal lui-même seront transmises au détecteur qui est connecté à un système informatique qui numérise le signal optique et crée l'image histologique in vivo [20].

En se concentrant sur son impact clinique, la microscopie confocale est la première technique permettant l'évaluation in vivo des structures tissulaires sous leur surface. En raison de nombreuses percées dans la miniaturisation (principalement dans les années 1990), cette technologie pourrait être appliquée pour une utilisation intraluminale en gastro-entérologie, intégrée dans un endoscope par ailleurs standard. Il permet la visualisation histologique in vivo des 250 micromètres supérieurs de toutes les parois du tractus gastro-intestinal, en plus du fonctionnement normal de l'endoscopie en lumière blanche (fournie par deux écrans séparés au-dessus du poste de travail) [20].

La première utilisation clinique du CLE dans un essai pilote prospectif incluant 35 patients après GCSH a été rapportée par Bojarski et al. en 2009. Le CLE de la muqueuse colique pourrait prédire le diagnostic positif d'aGI-GvHD chez 14 des 19 patients, confirmé ultérieurement par une évaluation histologique. Les résultats in vivo de l'aGI-GvHD, variant de l'apoptose d'une crypte unique à la perte complète de la crypte, se distinguaient clairement des pathologies d'autres origines comme la colite infectieuse ou la colite ulcéreuse, toutes deux utilisées comme contrôle comparatif [21].

Objectifs de l'étude

Dans cette enquête clinique, les chercheurs ont l'intention de poursuivre l'approche diagnostique de la réaction aiguë du greffon contre l'hôte gastro-intestinal (aGI-GvHD). Sur la base des résultats récents de l'institution d'étude (expliqués ci-dessus, [19]) qui ont montré un rendement diagnostique remarquable pour les pathologies associées à l'aGI-GvHD dans l'intestin grêle, les chercheurs ont l'intention d'évaluer l'endomicroscopie laser confocale (CLE) de l'intestin grêle comme primaire procédure de diagnostic chez les patients suspects d'aGI-GvHD après une greffe de cellules souches hématopoïétiques (GCSH).

• Les chercheurs ont pour objectif d'examiner si un diagnostic précoce de l'aGI-GvHD dans le duodénum et le jéjunum peut être réalisé en évaluant les caractéristiques endomicroscopiques.
• En comparaison avec les biopsies conventionnelles des parties GI mentionnées comme étalon-or, les enquêteurs veulent tester si les marqueurs décrits par Bojarski et al. pour le côlon valent également pour l'intestin grêle.
• En incluant les résultats endomicroscopiques de patients atteints de maladie coeliaque, d'infections entérales, de maladies intestinales inflammatoires et de sujets sains comme témoins, les chercheurs visent à établir des marqueurs spécifiques de l'aGI-GvHD qui peuvent être utilisés pour un diagnostic in vivo « sans biopsie » de l'aGI-GvHD.

Étudier le design

Essai pilote clinique prospectif sans randomisation ni aveugle

Population étudiée

Patients après une greffe de cellules souches hématopoïétiques (GCSH) qui sont référés au site d'étude pour une clarification de l'un des symptômes suivants :

• anorexie
• nausée
• vomissement
• douleur abdominale
• diarrhée
• saignement intestinal

Pour exclure d'éventuels effets secondaires de la thérapie de conditionnement, les symptômes gastro-intestinaux doivent être apparus ou avoir persisté 20 jours après la date de transplantation respective [22].

Critère d'exclusion:

• infection par le CMV ou le HSV
• infection bactérienne du tractus gastro-intestinal
• symptômes liés aux médicaments
• les patients allergiques à l'un des composants du médicament (y compris les médicaments utilisés pour la sédation consciente comme le propofol ou le midazolam ainsi que la fluorescéine, le colorant fluorescent utilisé pour le CLE)
• refus de participer à l'étude
• âge du patient inférieur à 18 ans.

Méthodes

Cette enquête sera réalisée à l'Université médicale de Vienne, Département de médecine interne III, Division de gastroentérologie et d'hépatologie. Le recrutement des patients sera réalisé en étroite collaboration avec le Département de médecine interne I, Division d'oncologie, Unité de greffe de moelle osseuse.

Comme cette étude a été planifiée comme un essai pilote, elle se concentre principalement sur les caractéristiques endomicroscopiques qualitatives de l'intestin grêle chez les patients atteints de GvHD afin de produire des pathologies de référence pour un diagnostic précis à l'avenir. Néanmoins, une analyse quantitative sera effectuée en comparant les diagnostics dérivés du CLE avec les résultats histologiques pour calculer la sensibilité et la spécificité du diagnostic d'aGI-GvHD basé sur le CLE dans l'intestin grêle. Compte tenu du rendement diagnostique actuel de 62 % pour la détection de l'aGI-GvHD chez les patients symptomatiques post-GCSH par histologie conventionnelle [19], les chercheurs ont estimé qu'il fallait inclure 40 patients suspects d'aGI-GvHD afin de découvrir un échantillon significatif de patients. affectées par aGI-GvHD pour l'analyse qualitative et quantitative. En comparaison, Bojarski et al ont inclus 35 patients dont 19 se sont finalement avérés atteints d'aGI-GvHD par histologie conventionnelle. Ils ont alors pu calculer une sensibilité de 74 % et une spécificité de 100 % pour la prédiction du diagnostic histologique par CLE [21]. Sur la base de la fréquence actuelle des patients post-HSCT sur le site de l'étude, les enquêteurs estiment inclure le nombre visé de 40 patients sur une période de 2 ans.

Tous les patients qui remplissent les critères d'inclusion énumérés recevront le formulaire d'information du patient de cette étude ainsi que le formulaire de consentement éclairé habituel de l'examen endoscopique respectif qu'ils sont sur le point de subir. L'information du patient se fera au moins 24h avant l'intervention, comme pratiqué dans notre unité. Si le patient accepte de participer à l'étude, il sera préparé pour l'endoscopie par l'administration intraveineuse de propofol et/ou de midazolam tel qu'utilisé en routine pour la sédation consciente lors des procédures endoscopiques dans notre service. De plus, 5 à 10 ml d'une solution à 10 % de fluorescéine sodique seront administrés par voie intraveineuse pour améliorer la fluorescence des tissus pendant l'endomicroscopie. Comme aucun entéroscope CLE spécifique n'est disponible à ce jour, nous utiliserons le coloscope CLE (Pentax EC-3870 CIFK avec le processeur d'endomicroscopie confocale ISC-1000 - Pentax, Tokyo, Japon et Optiscan Pty Ltd, Notting Hill, Victoria, Australie) pour atteindre l'intestin grêle, comparable à une procédure entéroscopique (accès oral).

Tous les médicaments seront administrés par des médecins spécialistes, des médecins assistants ou des infirmières autorisées, comme cela est couramment pratiqué dans notre établissement.

La capture d'image CLE commencera au point le plus profond accessible dans le jéjunum. Lors du retrait de l'endoscope, des images CLE seront prises tous les 10 centimètres dans l'intestin grêle, puis à partir de l'antre et du corps de l'estomac et de l'œsophage. De plus, le CLE sera appliqué pour des zones distinctes, suspectes d'origine pathologique. Partout où des images CLE sont obtenues, une biopsie conventionnelle sera prise à partir de la même localisation.

Les images CLE seront capturées et stockées régulièrement à l'aide de notre système de gestion de données standard. Ils seront évalués immédiatement après la procédure endoscopique avec un pathologiste gastro-intestinal certifié, qui établira un diagnostic initial.

Les biopsies conventionnelles seront colorées avec de l'hématoxyline et de l'éosine, ainsi qu'avec la coloration PAS. L'hybridation in situ pour le CMV et le HSV sera effectuée pour exclure une infection virale. La classification de la GvHD se fera selon McDonald et Sale en 4 grades, modifiés de manière appropriée pour l'intestin grêle [23] :

• Grade I : nécrose cellulaire individuelle
• Grade II : abcès de la crypte
• Grade III : abandon d'une ou plusieurs cryptes entières lors d'une biopsie
• Grade IV : dénudation totale de l'épithélium

Des contrôles endomicroscopiques (patients atteints de maladie cœliaque, d'infections entérales, de maladies inflammatoires de l'intestin et de sujets sains) seront collectés à partir des données actuelles des procédures endomicroscopiques déjà réalisées dans le cadre d'examens de routine.

À la fin de l'étude, toutes les images CLE et les coupes histologiques seront évaluées séparément par deux pathologistes certifiés en aveugle. En cas de diagnostics discordants, ils analyseront ensemble les cas respectifs pour parvenir à un accord sur le diagnostic final. Tous les cas où le diagnostic initial et le diagnostic final diffèrent l'un de l'autre seront réévalués ensemble par tous les spécialistes concernés.

Évaluation des risques/bénéfices

La GvHD représente une cause majeure de morbidité et de mortalité après GCSH allogénique. Environ 10 à 40 % des patients qui subissent une GCSH développent une GvHD significative, et environ la moitié de ces patients meurent de cette maladie ou des complications résultant du traitement [1].

Les procédures endoscopiques chez les patients suspectés d'aGI-GvHD sont bien établies. Jusqu'à présent, l'évaluation histologique des biopsies dérivées de l'IG est l'outil de référence pour établir un diagnostic précis de l'aGI-GvHD. L'endoscopie du tractus gastro-intestinal supérieur est plus confortable que l'évaluation endoscopique du tractus gastro-intestinal inférieur car il n'y a pas besoin de préparation intestinale. C'est donc la principale technique d'évaluation des patients post-GCSH dans notre service. Appuyées par des résultats récents à l'établissement d'étude [19], ces endoscopies gastro-intestinales supérieures sont systématiquement réalisées sous forme d'entéroscopies au lieu de gastroscopies afin d'inclure l'intestin grêle dans l'évaluation diagnostique. La sécurité de l'entéroscopie n'a pas été étudiée systématiquement mais l'expérience rapportée est substantielle et les complications ont été rares [24].

L'endomicroscopie laser confocale est une nouvelle technique sûre qui a déjà fait l'objet d'essais cliniques [25, 26]. Sa sécurité est garantie par l'utilisation d'une lumière laser de faible intensité qui peut au pire provoquer un blanchiment local des cellules contenant de la fluorescéine, qui est inoffensif, réversible et même utilisé comme signe diagnostique dans des conditions expérimentales [20].

Implications éthiques

Ce protocole d'étude a été approuvé par la commission d'éthique de l'Université de médecine de Vienne.

Toutes les procédures dans le cadre de cette étude seront effectuées conformément à la Déclaration d'Helsinki ainsi qu'aux directives de bonnes pratiques scientifiques (GSP) de l'Université de médecine de Vienne.

Impact attendu et perspectives

Si les chercheurs trouvent des marqueurs spécifiques de l'aGI-GvHD qui peuvent être utilisés pour un diagnostic in vivo « sans biopsie » de l'aGI-GvHD, cela pourrait conduire à une nouvelle réduction des procédures invasives pour les patients après GCSH. Cela aurait un impact clinique important, car l'évaluation de la biopsie est souvent limitée par le mauvais état de coagulation de ce groupe de patients.

S'ils ne peuvent pas déterminer clairement les marqueurs spécifiques de l'aGI-GvHD, le CLE devrait au moins réduire la quantité de biopsies conventionnelles nécessaires au diagnostic en les prenant sous la direction du CLE.

Malgré la réduction attendue des procédures invasives, le diagnostic d'aGI-GvHD in vivo pourrait conduire à l'initiation immédiate d'un traitement immunosuppresseur afin de réduire la progression et la propagation de la maladie.

Dans le cas où les objectifs de l'étude seraient soutenus par les résultats de cet essai pilote, un essai contrôlé randomisé comparant le diagnostic in vivo à l'évaluation histologique conventionnelle en matière d'hospitalisation et de survie sera réalisé.