Bevindingen van confocale laserendomicroscopie bij patiënten met proctosigmoiditis voor en na aanvang van de behandeling

Bevindingen van confocale laserendomicroscopie bij patiënten met proctosigmoiditis voor en na aanvang van de behandeling

Achtergrond Inflammatoire darmziekte (IBD) omvat de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa. De ziekte van Crohn treft vaak het terminale ileum, maar kan optreden van de mond tot de anus. Het wordt gekenmerkt door segmentale verspreiding met transmurale ontsteking en incidentele aanwezigheid van granulomen in de weefselmonsters. Colitis ulcerosa komt alleen voor in de dikke darm en betreft in de praktijk altijd de endeldarm. De ontsteking is beperkt tot de mucosa en submucosa en de diffusie is continu.

Door de ontwikkeling van endoscopie zijn deze procedures een centraal onderdeel geworden van de diagnostische en therapeutische behandeling van patiënten met gastro-intestinale aandoeningen, waaronder IBD. Het gehele maagdarmkanaal is nu beschikbaar voor inspectie en therapie. Een beperking van deze studies is dat de histologie, die vaak essentieel is voor de diagnose en behandeling van de patiënt, niet altijd precies kan worden beoordeeld door middel van een conventioneel onderzoek. De juiste behandeling van gedetecteerde laesies vereist naast de endoscopische evaluatie een histologische evaluatie van het betrokken weefsel, waardoor weefselmonsters nodig zijn om een ​​definitieve diagnose en dus een optimale behandeling te verkrijgen. Daarom moeten tijdens de endoscopische procedure weefselmonsters van het darmslijmvlies worden genomen, wat zelden een groter risico voor de patiënt met zich meebrengt, maar een vertraging veroorzaakt vanwege de voorbereidingstijd voor de histologische analyse en in sommige gevallen zelfs vanwege heronderzoek als histopathologie is negatief. Bij de behandeling van IBD is de endoscopische beoordeling van de ernst en extensie absoluut essentieel voor de keuze van de behandeling. De "Gouden standaard" voor de optimale behandeling wordt "diepe" remissie genoemd, gedefinieerd door klinische en endoscopische remissie zoals beoordeeld door conventionele endoscopie.

In de afgelopen jaren is een nieuwe benadering geïntroduceerd, waarbij de microscopische structuren van het darmslijmvlies continu in vivo kunnen worden geëvalueerd tijdens de endoscopische procedure. De techniek wordt confocale laser-endomicroscopie (CLE) genoemd. CLE werkt door middel van een laserapparaat, dat in een endoscoop wordt ingebracht of ingebouwd, en wordt gebruikt als verlichting van de bekleding van een klein gebied en op een precieze diepte. Het weefsel wordt eerst met fluorescentie toegevoegd door intraveneuze toediening. De reflectie van het slijmvlies wordt vastgelegd in een gefocusseerd gebied en vergroot waardoor een tweedimensionaal beeld van mucosale microscopische structuren wordt gevormd. Dit levert ons een "optische biopsie" op, die kan worden vergeleken met een vergelijkbaar microscopisch beeld.

Dit biedt ons een potentiële mogelijkheid voor onmiddellijke diagnose en gerichte therapie tijdens dezelfde procedure. De optische biopsie wordt digitaal opgeslagen, zodat deze ook achteraf kan worden geëvalueerd. Tijdens CLE worden meerdere frames per seconde gegenereerd, die continu worden opgeslagen, waardoor een filmsequentie wordt gevormd, zodat de microscopische beoordeling van het weefsel dynamisch wordt, d.w.z. de stroming in de kleine vaten kan worden waargenomen.

Een huidige hypothese over de pathogenese van IBD is dat een defecte barrièrefunctie een sleutelelement kan zijn. De darmbarrière bestaat uit epitheelcellen, die aan elkaar zijn gebonden door de zogenaamde "tight junctions". Experimentele studies hebben een verhoogde darmdoorlaatbaarheid bij IBD-patiënten aangetoond en dat de mate van doorlaatbaarheid een prognostische indicator is voor het terugvallen van de ziekte van Crohn. In CLE-onderzoeken is de defecte barrièrefunctie in vivo geïdentificeerd als een uitstroom van fluoresceïne door de darmwand en bleek significant groter te zijn bij IBD-patiënten in vergelijking met een gezonde controlegroep. De afstand tussen de epitheelcellen wordt ook vergroot. Bij patiënten in remissie maakt een defecte barrièrefunctie vatbaar voor terugval van hun ziekte. Het is echter niet mogelijk om deze disfunctie te realiseren door middel van een conventioneel histologisch onderzoek, evenals andere parameters die een dynamische microscopische evaluatie vereisen. Door CLE te implementeren, kan de gevoeligheid van de endoscopische beoordeling toenemen, wat niet alleen de kenmerken van "diepe" remissie kan veranderen, maar ook de beoordeling van de ziekteactiviteit.

CLE is momenteel een snel groeiend ontwikkelingsgebied dat voornamelijk is gebruikt in verband met endoscopie van het spijsverteringskanaal, maar ook is gebruikt in verband met endoscopie van de urinewegen en de luchtwegen. Van CLE is aangetoond dat ze het aantal weefselmonsters aanzienlijk verminderen zonder de diagnose in gevaar te brengen. Bovendien suggereren verschillende studies dat CLE kan bijdragen aan een nauwkeurigere diagnose, en preliminaire studies suggereren dat de ernst van de ziekte beter kan worden ingeschat in vergelijking met conventionele endoscopie. Toch zijn er geen gegevens die de toepasbaarheid van de methode evalueren met betrekking tot het monitoren van de behandelingsrespons en als een echt prognostisch hulpmiddel. CLE is een nieuwe methode en daarom zijn er nog veel onopgeloste kwesties en gebieden die moeten worden opgehelderd voordat de technologie uiteindelijk in de dagelijkse praktijk kan worden geïmplementeerd.

Er is in de onderzoeksgroep onder leiding van hoogleraar endoscopie Peter Vilmann al enkele jaren meer ervaring opgedaan met het introduceren van nieuwe methoden. Denk hierbij aan het uitvoeren van relevante studies en het verzamelen en publiceren van wetenschappelijke gegevens op internationaal niveau, zodat de modaliteit zijn juiste plaats kan vinden voor de diagnose en behandeling van patiënten.

Inleiding: Door conventionele colonoscopie wordt de mate en verspreiding van ontsteking vaak onderschat of over het hoofd gezien bij patiënten met acute ontsteking vanwege onvoldoende gevoeligheid. Bij colitis ulcerosa is het verloop van de ziekte en in het bijzonder het risico op falen van de behandeling gerelateerd aan de mate van acute ontsteking, die naast klinische en endoscopische observaties wordt beoordeeld door veranderingen in de architectuur van de crypte en infiltratie van acute ontstekingscellen in de lamina. propria. De verspreiding van de ziekte is ook bijzonder belangrijk voor de keuze van de behandeling, die achtereenvolgens verandert van zetpillen in klysma's en in systemische corticosteroïden, afhankelijk van de proximale grens van de ontsteking. Het nemen van weefselmonsters kan onderschatting gedeeltelijk voorkomen, maar dit is tijdrovend, duur en leidt zelden tot een radicale wijziging van de behandelstrategie, aangezien endoscopie in dit verband de referentie is. De literatuur suggereert twee classificaties van ontsteking op basis van CLE, die we deels - en om te beginnen - zullen gebruiken om de ziekteactiviteit voor en na de start van de behandeling en in een controlegroep te schatten. Daarnaast worden persoonlijke observaties vastgelegd en geanalyseerd. Deze beoordeling zal vervolgens worden gebruikt voor een intra- en interobserveronderzoek en een stratificatie van CLE-waarnemingen in relatie tot acute ontsteking en mate in weefselmonsters.

Hypothese: CLE kan worden gebruikt om de mate en uitgebreidheid van acute en chronische ontsteking en behandelingsrespons te beoordelen bij patiënten met colitis ulcerosa en is een gevoelige aanvulling op conventionele diagnostiek.

Opzet: een geblindeerde prospectieve observatie- en methodologiestudie bij patiënten voor en na de start van lokale behandeling met corticosteroïden met daaropvolgende berekening van intra- en interobserver-variabiliteit.

Methode: Geregistreerde patiënten zullen worden onderzocht door middel van conventionele colonoscopie en CLE respectievelijk voor en na aanvang van de lokale behandeling. De mate en distributie van acute ontsteking zal worden beoordeeld door middel van conventionele microscopie (Mayo-score), CLE (crypte-architectuur, microvasculaire veranderingen en de aanwezigheid van ontstekingscellen in de lamina propria en defecte barrièrefunctie) en histologische biopsieën. Verwacht wordt dat niet eerder beschreven CLE-bevindingen zullen worden gevonden en dat deze zullen worden geregistreerd en geëvalueerd zoals hierboven beschreven.

Het terminale ileum en elk colonsegment (caecum, colon ascendens, colon transversaal, colon dalend, sigmoïd colon en rectum) worden beoordeeld zoals hierboven beschreven. CLE-bevindingen worden beoordeeld voor analyse volgens de volgende schalen:

Crypt Architectuur: 1: Normaal, 2: Veranderde vorm, grootte en distributie, 3: Crypt vernietiging en abces

Microvasculaire veranderingen: 1: normaal, 2: iets hoger in aantal en matig verwijd, 3: aanzienlijk hoger in aantal en enorm verwijd

Infiltratie van ontstekingscellen: 1: Nee, 2: Aanwezigheid 50% van de crypten

Defecte barrièrefunctie: 1: normaal, 2: functioneel defect, 3: structureel defect

De correlatie tussen histologie (de "gouden standaard"), de Mayo-score, een gecombineerde klinische en endoscopische index, en CLE wordt berekend. Dit geldt zowel voor IBD-patiënten als voor de controlegroep. Na de initiële studie is een intra- en interobserverstudie gepland, waarbij CLE-operators ten opzichte van elkaar geblindeerd zijn. De patholoog is blind voor conventionele en CLE-waarnemingen. CLE-resultaten zijn gestratificeerd om te bepalen welke van de geregistreerde CLE-parameters het beste correleert met de andere twee methoden, en is daarom het meest geschikt voor verder onderzoek met de nadruk op ontsteking. Daarnaast wordt de relatie tussen CLE-bevindingen en het behandeleffect voor de individuele patiënt bepaald.

Statistische methode: Vergelijking van CLE-bevindingen met betrekking tot de Mayo-score en histologie wordt gemaakt met behulp van Spearman-correlatieanalyse. Om het behandelingseffect te evalueren, wordt de Wilcoxon Signed Rank-test gebruikt. In de inter- en intra-observer studie wordt gebruik gemaakt van gewogen kappa-statistieken.

Patiënt: Er is een volledige steekproefomvangberekening gemaakt voor de inter- en intraobserverstudie van de individuele CLE-parameters door 3 waarnemers. Indien mogelijk, om een ​​kappa-waarde van 0,9 te bereiken met een betrouwbaarheidsinterval van 0,05, moeten er 122 waarnemingen zijn. Als we Mayo-score, CLE-parameters registreren en weefselmonsters nemen voor pathologie in alle bovengenoemde darmsegmenten tijdens twee endoscopieën, worden per patiënt 14 waarnemingen geregistreerd die vervolgens worden beoordeeld in relatie tot elk van de in het onderzoek gebruikte parameters. Als er geen vrijstellingen zijn, zijn alle ileocolonoscopieën vervuld en kunnen alle CLE-waarnemingen worden geanalyseerd, er hoeven slechts 9 patiënten te worden geïncludeerd. Er wordt echter aangenomen dat als slechts 25% van de verwachte waarnemingen worden verkregen, aangezien sommige CLE-waarnemingen onbevredigend zullen zijn, sommige onderzoeken zullen worden onderbroken en sommige patiënten slechts één keer zullen worden geëvalueerd. Er moeten dus 36 patiënten in het onderzoek worden opgenomen om de gewenste sterkte te bereiken, waarvan 10 in de controlegroep.