Endomicroscopia laser confocale e resezione endoscopica della mucosa

introduzione

L'esofago di Barrett è una complicanza comune nei pazienti affetti da malattia da reflusso gastroesofageo (GERD). Per mezzo dell'esposizione cronica all'acido, l'epitelio squamoso dell'esofago si trasforma in un epitelio colonnare specializzato (SCE) con cellule caliciformi. Questo cambiamento istologico è prevalente nell'1% della popolazione normale e fino al 4,9% dei pazienti con sintomi da reflusso [1]. Sebbene l'epitelio di Barrett in sé non causi necessariamente sintomi aggiuntivi, la sua presenza deve essere diagnosticata con precisione, poiché i pazienti affetti presentano un rischio aumentato dello 0,5% all'anno di sviluppare il cancro associato a Barrett. Un importante fattore prognostico è costituito dal grado di displasia all'interno della mucosa di Barrett. Mentre la maggior parte dei pazienti senza displasia o displasia di basso grado rimane clinicamente poco appariscente, il rischio annuale di sviluppare il cancro è fino al 10% in quei pazienti con displasia di alto grado. Se durante l'endoscopia viene rilevata una lesione neoplastica associata a Barrett, il cancro associato a Barrett è presente anche in un altro sito dell'esofago di Barrett fino al 30% [2].

Di conseguenza, vengono sottoposti periodicamente a screening, consistenti in endoscopia dell'esofago con biopsia a 4 quadranti ogni 2-3 cm o, in caso di HGIN, terapia ablativa locale. Il periodo di tempo tra i controlli dipende dal grado di displasia diagnosticata all'endoscopia del tratto gastrointestinale superiore. Se non è presente displasia, il periodo di follow-up raccomandato è inferiore a 5 anni. In caso di displasia di basso grado i controlli endoscopici dovrebbero essere eseguiti ogni anno. I pazienti con displasia di alto grado devono essere esaminati ogni 3 mesi o preparati per un intervento terapeutico [3].

La diagnosi precoce delle neoplasie associate di Barrett, che istologicamente possono essere classificate come adenocarcinoma, ha importanti implicazioni terapeutiche. L'infiltrazione cancerosa delle strutture sottomucose è associata a un rischio significativo di metastasi linfonodali e deve pertanto essere trattata chirurgicamente. Tuttavia, è stato dimostrato che l'esofagectomia soffre di tassi di mortalità tra il 3 e il 12%, oltre a una sostanziale morbilità a breve e lungo termine. Per questo motivo è essenziale rilevare precocemente le lesioni neoplastiche per avere a disposizione una gamma più ampia di opzioni terapeutiche. I pazienti con neoplasia intraepiteliale di alto grado (HGIN) o cancro della mucosa sono candidati perfetti per interventi endoscopici curativi come l'ablazione endoscopica (con radiofrequenza, ad esempio), la dissezione endoscopica della sottomucosa (ESD) o la resezione endoscopica della mucosa (EMR). Queste ultime tecniche sono preferite in quanto i campioni resecati possono essere valutati istologicamente, il che fornisce informazioni precise sulla profondità dell'invasione e se i bordi della resezione sono privi di tessuto neoplastico. A causa degli alti tassi di neoplasia neoplastica, le restanti aree della mucosa di Barrett devono essere sottoposte ad ablazione o resezione dopo la conferma istologica della neoplasia associata all'esofago di Barrett [3, 4].

Cercando di migliorare la resa diagnostica nella sorveglianza dei pazienti ad alto rischio per la neoplasia associata all'esofago di Barrett, molte nuove invenzioni endoscopiche sono state introdotte nella gestione dell'esofago di Barrett al fine di ottimizzare i tassi di rilevamento delle lesioni precoci. Tra questi ci sono gli sviluppi che hanno migliorato la qualità dell'immagine degli endoscopi convenzionali a luce bianca come gli endoscopi ad alta risoluzione e ad alta definizione. Un altro approccio, chiamato cromoendoscopia, utilizza la colorazione in vivo con blu di metilene, indaco carminio o acido acetico. Questi coloranti aiutano ad aumentare il contrasto tissutale che porta a un miglioramento dei tassi di rilevamento paragonabili all'endoscopia ad alta risoluzione. È possibile ottenere livelli di contrasto elevati senza agenti coloranti mediante l'uso di imaging a banda stretta (NBI). Questa tecnologia migliora ulteriormente la visibilità di capillari, vene e altre strutture di tessuto sottile mediante l'uso di luce con lunghezza d'onda limitata a piccole bande nello spettro blu e verde. In uno studio incrociato prospettico randomizzato ha mostrato risultati uguali all'endoscopia ad alta risoluzione più indaco carminio [4, 5].

L'ultimo sviluppo che è stato introdotto nella gestione endoscopica del tratto gastrointestinale è il cosiddetto endomicroscopio laser confocale (CLE). La microscopia confocale è stata sviluppata da Marvin Minsky alla fine degli anni '50. Il suo principio è la scansione microscopica dei punti focali sotto la superficie di un oggetto. Rispetto alla microscopia ottica convenzionale utilizza uno speciale sistema di filtri per evitare la sovrapposizione delle immagini da parte del tessuto circostante. In dettaglio, una sorgente luminosa (normalmente un laser) viene focalizzata da una lente dell'obiettivo del microscopio su un punto limitato dalla diffrazione sopra o all'interno dell'oggetto. La luce che viene diffusa, o la fluorescenza eccitata (ottenuta attraverso la colorazione con fluoresceina, per esempio) ed emessa, al fuoco nel campione ritornerà parzialmente indietro attraverso l'ottica lungo il percorso da cui è arrivata. Un divisore di raggio posto nel percorso riflette la luce di ritorno verso un rivelatore. L'ottica focalizzerà la luce dal punto focale nel campione al suo fuoco coniugato vicino al rivelatore (quindi la tecnologia è definita "confocale"). Qui viene utilizzato un filtro spaziale ("pinhole") per spegnere tutta la luce proveniente da aree esterne al punto focale. I riflessi di luce dal punto focale stesso saranno inoltrati al rivelatore che è collegato a un sistema informatico che digitalizza il segnale ottico e crea l'immagine istologica in vivo [6].

Concentrandosi sul suo impatto clinico, la microscopia confocale è la prima tecnica a consentire la valutazione in vivo delle strutture tissutali al di sotto della loro superficie. A causa di molte scoperte nella miniaturizzazione (principalmente negli anni '90) questa tecnologia potrebbe essere applicata per uso intraluminale in gastroenterologia, integrata in un endoscopio altrimenti standard. Consente la visualizzazione istologica in vivo dei 250 micrometri superiori di tutte le pareti all'interno del tratto gastrointestinale, in aggiunta alla normale funzione dell'endoscopia a luce bianca (fornita da due schermi separati sopra la postazione di lavoro) [6].

Utilizzando CLE in un primo approccio clinico, Kiesslich et al. hanno riscontrato alti tassi di sensibilità e specificità per il rilevamento dell'esofago di Barrett e per la previsione dei cambiamenti neoplastici associati a Barrett - per entrambi i risultati le immagini derivate dal CLE sono state confrontate con l'istologia convenzionale [7]. In un primo studio prospettico, randomizzato, in doppio cieco, controllato, incrociato, Dunbar et al. hanno dimostrato questi risultati, poiché le biopsie mirate al CLE avevano una resa diagnostica più elevata per la neoplasia associata all'esofago di Barrett rispetto all'endoscopia standard con biopsia casuale a 4 quadranti [8].

Scopi dello studio

Nella nostra indagine clinica vogliamo utilizzare l'endomicroscopia laser confocale (CLE) per mirare con precisione alla neoplasia associata all'esofago di Barrett per la successiva resezione endoscopica della mucosa (EMR). A nostra conoscenza, questa combinazione è finora documentata solo in un case report, che descrive la riuscita resezione di un segmento di Barrett displastico di alto grado mediante l'uso di EMR mirato a CLE [9].

Vogliamo dimostrare che CLE è adatto per rilevare i confini esatti della neoplasia intraepiteliale di alto grado. Nella nostra esperienza questa fattibilità non può essere fornita in modo affidabile da nessun'altra tecnica consolidata come la cromoendoscopia o l'imaging a banda stretta, che spesso causa la necessità di un nuovo trattamento o addirittura di un intervento chirurgico.

Per garantire un'accurata documentazione della mappatura CLE della mucosa, le dimensioni della lesione neoplastica saranno contrassegnate in termini di colore, fotografate mediante endoscopia a luce bianca disponibile simultaneamente e infine valutate mediante valutazione istologica del campione. Analizzando i bordi del campione resecato in relazione all'infiltrazione tumorale saremo in grado di calcolare il tasso di resezione en-bloc dell'EMR mirato a CLE.

Al fine di valutare il CLE in termini di veri risultati negativi, reseremo tutte le rimanenti aree mucose interessate da Barrett entro la seconda fase dell'esame o (se le lesioni sono troppo grandi per una resezione una tantum) entro un secondo esame. Ancora una volta, il CLE verrà applicato a tutte le lesioni per la ricerca di tumori maligni. Se CLE rileva ulteriori aree di neoplasia, verrà eseguita la mappatura CLE come menzionato sopra. Tutte le parti di tessuto resecate saranno valutate istologicamente per verificare i risultati del CLE.

Se CLE fornisce dati affidabili nella nostra indagine, questo sarebbe un grande passo verso l'affermazione di questa nuova tecnologia all'interno della gestione endoscopica pre-interventistica dei pazienti affetti da esofago di Barrett. Ciò potrebbe aiutare ad aumentare il tasso di resezione in blocco, diminuire la quantità di resezioni ripetitive e di conseguenza migliorare il comfort del paziente.

Progettazione dello studio

Sperimentazione clinica prospettica senza randomizzazione o accecamento

Popolazione di studio

I pazienti si sono rivolti al nostro dipartimento per la resezione endoscopica della mucosa (EMR) della mucosa di Barrett con neoplasia intraepiteliale di alto grado (HGIN) che è stata rilevata durante l'endoscopia superiore di routine o l'endoscopia di sorveglianza di Barrett presso il nostro dipartimento o in un altro ospedale.

Criteri di esclusione:

• pazienti allergici a uno dei componenti del farmaco (compresi i farmaci usati per la sedazione cosciente come il propofol o il midazolam così come la fluoresceina, il colorante fluorescente usato per il CLE)
• pazienti che presentano controindicazioni all'EMR (bassa conta piastrinica, terapia anticoagulante, disturbi della coagulazione)
• rifiuto di partecipare allo studio

Metodi

La nostra indagine sarà eseguita presso l'Università di Medicina di Vienna, dipartimento di medicina III, divisione clinica di gastroenterologia ed epatologia. Il reclutamento dei pazienti inizierà il 1 luglio 2010. Lo studio durerà due anni. Il numero di pazienti inclusi in questo periodo sarà di 40, in base al numero attuale di EMR eseguiti presso il nostro reparto per Barrett con neoplasia intraepiteliale.

Tutti i pazienti che soddisfano i criteri di inclusione elencati riceveranno il modulo di informazione del paziente di questo studio insieme al consueto modulo di consenso informato del rispettivo esame endoscopico che stanno per sottoporsi. Le informazioni sui pazienti verranno fornite almeno 24 ore. prima dell'intervento, come praticato presso la nostra unità. Se il paziente accetta di partecipare allo studio, sarà preparato per l'endoscopia con il nostro endomicroscopio laser confocale (Pentax EC3870K con il processore per endomicroscopia confocale ISC-1000 - Pentax, Tokyo, Giappone e Optiscan Pty Ltd, Notting Hill, Victoria, Australia) da somministrazione endovenosa di propofol e/o midazolam come abitualmente utilizzati per la sedazione cosciente durante le procedure endoscopiche presso il nostro dipartimento. Inoltre, 5-10 ml di una soluzione al 10% di fluoresceina sodica saranno somministrati per via endovenosa per migliorare la fluorescenza dei tessuti durante l'endomicroscopia.

Tutti i farmaci saranno somministrati da medici specialisti (come il direttore del progetto), assistenti medici (come l'assistente del progetto) o infermieri registrati, come praticato abitualmente presso la nostra istituzione.

Implicazioni etiche

L'endomicroscopia laser confocale è una nuova tecnica sicura che è già stata studiata in studi clinici [7, 8]. La sua sicurezza è garantita dall'uso di luce laser a bassa intensità che può nel peggiore dei casi causare lo sbiancamento locale delle cellule contenenti fluoresceina, che è innocuo, reversibile e persino utilizzato come segno diagnostico in condizioni sperimentali [6].

La resezione endoscopica della mucosa è una tecnica consolidata per il trattamento curativo minimamente invasivo e non chirurgico delle neoplasie intramucose. È stato studiato in numerosi studi clinici e viene eseguito di routine presso la nostra unità per le lesioni dell'esofago, dello stomaco, del duodeno e del colon-retto. Sebbene possano potenzialmente verificarsi complicazioni gravi come sanguinamento prolungato o perforazioni, il profilo rischio/beneficio di questa procedura è molto buono, rispetto ai trattamenti chirurgici delle malattie neoplastiche dell'esofago [10].

Questo protocollo di studio è stato sottoposto alla commissione etica dell'Università di Medicina di Vienna (EK-Nr. 697/2009) ed è stato trattato nella riunione dell'8 settembre 2009. Un voto positivo è già stato consegnato al nostro istituto in forma scritta.