Confocale laserendomicroscopie en endoscopische mucosale resectie

Invoering

Barrett-slokdarm is een veel voorkomende complicatie bij patiënten die lijden aan gastro-oesofageale refluxziekte (GORZ). Door chronische zuurblootstelling verandert het plaveiselepitheel van de slokdarm in een gespecialiseerd kolomepitheel (SCE) met slijmbekercellen. Deze histologische verandering komt voor bij 1% van de normale bevolking en bij maximaal 4, 9% van de patiënten met refluxsymptomen [1]. Hoewel het Barrett-epitheel zelf niet noodzakelijkerwijs extra symptomen veroorzaakt, moet de aanwezigheid ervan nauwkeurig worden gediagnosticeerd, aangezien getroffen patiënten een verhoogd risico hebben van 0,5% per jaar op het ontwikkelen van Barrett-geassocieerde kanker. Een belangrijke prognostische factor wordt gevormd door de graad van dysplasie in het Barrett-slijmvlies. Terwijl de meeste patiënten zonder dysplasie of laaggradige dysplasie klinisch onopvallend blijven, is het jaarlijkse risico op het ontwikkelen van kanker tot 10% bij patiënten met hooggradige dysplasie. Als een Barrett-geassocieerde neoplastische laesie wordt gevonden tijdens endoscopie, is Barrett-geassocieerde kanker ook aanwezig op een andere plaats van de Barrett-slokdarm in tot 30% [2].

Daarom ondergaan ze periodieke screening, bestaande uit endoscopie van de slokdarm met 4-kwadrantbiopsie om de 2 à 3 cm of, in het geval van HGIN, lokale ablatieve therapie. De tijdsperiode tussen de controles hangt af van de graad van dysplasie die werd gediagnosticeerd bij endoscopie van het bovenste deel van het maagdarmkanaal. Als er geen dysplasie aanwezig is, is de aanbevolen follow-upperiode minder dan 5 jaar. In geval van laaggradige dysplasie dienen jaarlijks endoscopische controles te worden uitgevoerd. Patiënten met hooggradige dysplasie moeten elke 3 maanden worden onderzocht of worden voorbereid op een therapeutische interventie [3].

Vroege opsporing van met Barrett geassocieerde neoplasmata, die histologisch kunnen worden geclassificeerd als adenocarcinoom, heeft belangrijke therapeutische implicaties. Kankerachtige infiltratie van submucusstructuren gaat gepaard met een aanzienlijk risico op lymfekliermetastasen en moet daarom chirurgisch worden behandeld. Er is echter aangetoond dat slokdarmresectie lijdt aan sterftecijfers tussen 3 en 12%, afgezien van aanzienlijke morbiditeit op korte en lange termijn. Daarom is het essentieel om vroege neoplastische laesies op te sporen om over een breder scala aan therapeutische opties te beschikken. Patiënten met hooggradige intra-epitheliale neoplasie (HGIN) of mucosale kanker zijn perfecte kandidaten voor curatieve endoscopische ingrepen zoals endoscopische ablatie (met bijvoorbeeld radiofrequentie), endoscopische submucosale dissectie (ESD) of endoscopische mucosale resectie (EMR). Deze laatste technieken hebben de voorkeur omdat de gereseceerde preparaten histologisch kunnen worden geëvalueerd, wat definitieve informatie geeft over de invasiediepte en of de resectieranden vrij zijn van neoplastisch weefsel. Vanwege de hoge percentages van nieuw optredende neoplasie, moeten resterende delen van Barrett-slijmvlies worden geablateerd of gereseceerd na histologische bevestiging van met Barrett-slokdarm geassocieerde neoplasie [3, 4].

Om de diagnostische opbrengst te verbeteren bij de bewaking van patiënten met een hoog risico op Barrett-slokdarm-geassocieerde neoplasie, zijn er veel nieuwe endoscopische uitvindingen geïntroduceerd in de behandeling van Barrett-slokdarm om de detectiepercentages van vroege laesies te optimaliseren. Dit zijn onder meer ontwikkelingen die de beeldkwaliteit van conventionele witlicht-endoscopen hebben verbeterd, zoals endoscopen met een hoge resolutie en high-definition. Een andere benadering, chromoendoscopie genaamd, maakt gebruik van in vivo kleuring met methyleenblauw, indigokarmijn of azijnzuur. Deze kleurstoffen helpen het weefselcontrast te vergroten, wat leidt tot verbetering van de detectiepercentages die vergelijkbaar zijn met endoscopie met hoge resolutie. Hoge contrastniveaus zonder kleurstoffen kunnen worden bereikt door gebruik te maken van narrow band imaging (NBI). Deze technologie verbetert bovendien de zichtbaarheid van haarvaten, aders en andere subtiele weefselstructuren door het gebruik van licht waarvan de golflengte beperkt is tot kleine banden in het blauwe en groene spectrum. In een prospectief gerandomiseerd cross-overonderzoek liet het gelijke resultaten zien als endoscopie met hoge resolutie plus indigokarmijn [4, 5].

De nieuwste ontwikkeling die is geïntroduceerd in de endoscopische behandeling van het maagdarmkanaal is de zogenaamde confocale laser-endomicroscoop (CLE). Confocale microscopie is eind jaren vijftig ontwikkeld door Marvin Minsky. Het principe is het microscopisch scannen van brandpunten onder het oppervlak van een object. In vergelijking met conventionele lichtmicroscopie gebruikt het een speciaal filtersysteem om beeldoverlapping door omringend weefsel te voorkomen. In detail wordt een lichtbron (normaal gesproken een laser) door een microscoopobjectief gefocusseerd op een diffractiebeperkte plek op of in het object. Licht dat wordt verstrooid of door fluorescentie wordt geëxciteerd (bijvoorbeeld verkregen door fluoresceïnekleuring) en uitgezonden, bij de focus in het monster, zal gedeeltelijk terugkeren door de optica langs het pad waar het vandaan kwam. Een bundelsplitser die in het pad is geplaatst, reflecteert het retourlicht naar een detector. De optiek focust het licht van het brandpunt in het preparaat naar zijn geconjugeerde focus nabij de detector (vandaar dat de technologie "con-focaal" wordt genoemd). Hier wordt een ruimtelijk filter ("pinhole") gebruikt om al het licht te doven dat afkomstig is van gebieden buiten het brandpunt. Lichtreflecties van het brandpunt zelf worden doorgestuurd naar de detector die is aangesloten op een computersysteem dat het optische signaal digitaliseert en het in vivo histologische beeld creëert [6].

Confocale microscopie, gericht op de klinische impact ervan, is de eerste techniek die in vivo evaluatie van weefselstructuren onder hun oppervlak mogelijk maakt. Vanwege de vele doorbraken op het gebied van miniaturisatie (voornamelijk in de jaren negentig) kon deze technologie worden toegepast voor intraluminaal gebruik in de gastro-enterologie, geïntegreerd in een overigens standaard endoscoop. Het maakt de in vivo histologische visualisatie mogelijk van de bovenste 250 micrometer van alle wanden in het maagdarmkanaal, naast de normale functie van endoscopie met wit licht (geleverd door twee afzonderlijke schermen bovenop het werkstation) [6].

Met behulp van CLE in een eerste klinische benadering, Kiesslich et al. vond hoge sensitiviteits- en specificiteitspercentages voor de detectie van Barrett's slokdarm en voor de voorspelling van Barrett's geassocieerde neoplastische veranderingen - voor beide resultaten werden CLE-afgeleide beelden vergeleken met conventionele histologie [7]. In een eerste prospectieve, gerandomiseerde, dubbelblinde, gecontroleerde, cross-over studie Dunbar et al. bewezen deze bevindingen, aangezien CLE-gerichte biopsieën een hogere diagnostische opbrengst hadden voor Barrett's slokdarm-geassocieerde neoplasie dan standaard endoscopie met 4-kwadrant willekeurige biopsie [8].

Doelen bestuderen

In ons klinisch onderzoek willen we confocale laser-endomicroscopie (CLE) gebruiken om Barrett's slokdarm-geassocieerde neoplasie nauwkeurig aan te pakken voor daaropvolgende endoscopische mucosale resectie (EMR). Voorzover ons bekend is deze combinatie tot nu toe slechts gedocumenteerd in één casusrapport, waarin de succesvolle resectie van een hoogwaardig dysplastisch Barrett-segment door het gebruik van CLE-gerichte EMR wordt beschreven [9].

We willen aantonen dat CLE geschikt is om de exacte grenzen van hooggradige intra-epitheliale neoplasie te detecteren. Onze ervaring is dat deze haalbaarheid niet op betrouwbare wijze kan worden geleverd door enige andere gevestigde techniek, zoals chromo-endoscopie of smalbandige beeldvorming, waardoor vaak een herbehandeling of zelfs een operatie nodig is.

Om nauwkeurige documentatie van mucosale CLE-mapping te garanderen, worden de afmetingen van de neoplastische laesie gemarkeerd in termen van kleur, gefotografeerd door gelijktijdig beschikbare witlicht-endoscopie en uiteindelijk geëvalueerd door histologische beoordeling van het monster. Door de grenzen van het gereseceerde specimen te analyseren met betrekking tot tumorinfiltratie, kunnen we de en-bloc resectiesnelheid van CLE-gerichte EMR berekenen.

Om CLE te beoordelen met betrekking tot echt negatieve resultaten, zullen we alle resterende mucosale gebieden die door Barrett zijn aangetast in de tweede fase van het onderzoek of (als de laesies te groot zijn voor een eenmalige resectie) binnen een tweede onderzoek resectie. Opnieuw zal CLE worden toegepast voor alle laesies om maligniteiten op te sporen. Als CLE andere gebieden met neoplasie detecteert, wordt CLE-mapping zoals hierboven vermeld uitgevoerd. Alle gereseceerde weefseldelen zullen histologisch worden geëvalueerd om de resultaten van CLE te controleren.

Als CLE betrouwbare gegevens levert in ons onderzoek, zou dit een grote stap zijn op weg naar het invoeren van deze nieuwe technologie binnen de pre-interventionele endoscopische behandeling van patiënten die lijden aan de slokdarm van Barrett. Dit zou kunnen helpen om het aantal en-bloc resecties te verhogen, het aantal repetitieve resecties te verminderen en bijgevolg het comfort van de patiënt te verbeteren.

Ontwerp ontwerpen

Prospectief klinisch onderzoek zonder randomisatie of blindering

Studie Bevolking

Patiënten verwezen naar onze afdeling voor endoscopische mucosale resectie (EMR) van Barrett's mucosa met hooggradige intra-epitheliale neoplasie (HGIN) die is geconstateerd tijdens routinematige bovenste endoscopie of Barrett's surveillance-endoscopie op onze afdeling of in een ander ziekenhuis.

Uitsluitingscriteria:

• patiënten die allergisch zijn voor een van de geneesmiddelcomponenten (inclusief geneesmiddelen die worden gebruikt voor bewuste sedatie zoals propofol of midazolam, evenals fluoresceïne, de fluorescerende kleurstof die wordt gebruikt voor CLE)
• patiënten met contra-indicaties voor EMR (laag aantal bloedplaatjes, therapeutische antistolling, stollingsstoornissen)
• weigering om deel te nemen aan het onderzoek

methoden

Ons onderzoek zal worden uitgevoerd aan de Medische Universiteit van Wenen, afdeling geneeskunde III, klinische afdeling gastro-enterologie en hepatologie. De werving van patiënten start op 1 juli 2010. De studie zal twee jaar duren. Het aantal opgenomen patiënten binnen deze periode zal 40 zijn, gebaseerd op het huidige aantal EMR uitgevoerd op onze afdeling voor Barrett's met intra-epitheliale neoplasie.

Alle patiënten die aan de vermelde inclusiecriteria voldoen, ontvangen het patiënteninformatieformulier van deze studie samen met het gebruikelijke formulier voor geïnformeerde toestemming van het respectieve endoscopische onderzoek dat ze op het punt staan ​​te ondergaan. Patiënteninformatie zal ten minste 24 uur worden gedaan. voor de ingreep, zoals die op onze afdeling wordt toegepast. Als de patiënt ermee instemt om aan het onderzoek deel te nemen, wordt hij voorbereid op endoscopie met onze confocale laser-endomicroscoop (Pentax EC3870K met de ISC-1000 confocale endomicroscopieprocessor - Pentax, Tokyo, Japan en Optiscan Pty Ltd, Notting Hill, Victoria, Australië) door toediening van intraveneuze propofol en/of midazolam zoals routinematig gebruikt voor bewuste sedatie tijdens endoscopische ingrepen op onze afdeling. Bovendien zal 5-10 ml van een 10%-oplossing van fluoresceïne-natrium intraveneus worden toegediend om weefselfluorescentie tijdens endomicroscopie te versterken.

Alle medicijnen worden toegediend door medisch specialisten (zoals de projectleider), arts-assistenten (zoals de projectassistent) of gediplomeerde verpleegkundigen, zoals die op onze instelling gebruikelijk zijn.

Ethische implicaties

Confocale laserendomicroscopie is een veilige nieuwe techniek die al in klinische onderzoeken is onderzocht [7, 8]. De veiligheid ervan wordt gegarandeerd door het gebruik van laserlicht met lage intensiteit dat in het slechtste geval lokale bleking van fluoresceïne-bevattende cellen kan veroorzaken, wat onschadelijk, omkeerbaar is en zelfs wordt gebruikt als diagnostisch teken in experimentele omstandigheden [6].

Endoscopische mucosale resectie is een gevestigde techniek voor de minimaal invasieve, niet-chirurgische curatieve behandeling van intramucosale neoplasie. Het is onderzocht in vele klinische onderzoeken en wordt routinematig uitgevoerd op onze afdeling voor laesies in de slokdarm, de maag, de twaalfvingerige darm en het colo-rectum. Hoewel ernstige complicaties zoals langdurige bloedingen of perforaties mogelijk kunnen optreden, is het risico/batenprofiel van deze procedure zeer goed, vergeleken met chirurgische behandelingen van neoplastische ziekten van de slokdarm [10].

Dit onderzoeksprotocol is ingediend bij de ethische commissie van de Medische Universiteit van Wenen (EK-Nr. 697/2009) en werd behandeld tijdens de vergadering van 8 september 2009. Een positieve stem is al schriftelijk bij onze instelling afgeleverd.