De waarde van I-Scan en confocale laserendomicroscopie voor de beoordeling van chronische inflammatoire darmaandoeningen (I-Scan-CLE-IBD)

De waarde van I-Scan en Confocal Laser Endomicroscopie voor de beoordeling van chronische inflammatoire darmaandoeningen

Achtergrond Colonoscopie speelt een belangrijke rol bij de diagnose, beoordeling van activiteit, uitbreiding en respons op therapie bij chronische inflammatoire darmziekte (IBD). Conventioneel onderzoek onderschat de omvang en activiteit van de ziekte in vergelijking met histologie, daarom is mucosale biopsie een cruciaal onderdeel van endoscopisch onderzoek van deze patiënten. Het nemen van meerdere biopsieën is tijdrovend, brengt een laag maar niet verwaarloosbaar risico op secundaire bloedingen met zich mee en veroorzaakt een vertraging in de diagnose, in afwachting van histologische analyse.

Confocale laserendomicroscopie is de afgelopen jaren naar voren gekomen als een nieuwe techniek die daadwerkelijk in vivo microscopische analyse mogelijk maakt tijdens lopende endoscopie. Endomicroscopie kan worden uitgevoerd met een speciale endoscoop (eCLE) of met miniprobe-gebaseerde systemen (pCLE) [1]. Het is een op contrast gebaseerde techniek, waarbij het meest gebruikte middel intraveneus toegediende fluoresceïne is [2]. Het op sonde gebaseerde endomicroscopiesysteem bestaat uit een flexibele kathetersonde die een bundel optische vezels vertegenwoordigt die is gekoppeld aan een micro-objectief, een laserscaneenheid en de besturings- en acquisitiesoftware (Cellvizio; Mauna Kea Technology, Parijs, Frankrijk). De flexibele confocale minisondes zijn speciaal ontworpen om door de werkkanalen van standaard endoscopen, galkatheters of cholangioscopen te worden gevoerd en het pCLE-systeem kan dus gemakkelijk in elke endoscopie-eenheid worden geïntegreerd. Het principe van de techniek is gebaseerd op het feit dat een laserstraal met een gedefinieerde golflengte wordt gefocusseerd op het doelweefsel en het opgevangen signaal wordt weergegeven als 'optische biopsieën' in een enkel horizontaal vlak.

De potentiële rol van CLE is onderzocht in de pathologie van zowel het bovenste als het onderste deel van het maagdarmkanaal, en toont een goede nauwkeurigheid voor het voorspellen van de uiteindelijke histopathologische diagnose op basis van onmiddellijke evaluatie van weefsel- en vasculaire patronen [3]. Vanwege het kleine scangebied kan deze technologie het best worden gebruikt in combinatie met andere "rode vlag"-technieken om de mucosa te screenen op interessegebieden, die vervolgens door CLE kunnen worden onderzocht voor een histologische diagnose [4].

I-scan technologie (Pentax, Tokio, Japan) is een nieuwe beeldverbeterde endoscopische techniek, bestaande uit drie soorten algoritmen: oppervlakteverbetering (SE; verbetering van de structuur door herkenning van de randen), contrastverbetering (CE; verbetering van depressieve gebieden en structuurverschillen door gekleurde weergave van gebieden met lage dichtheid) en toonverbetering (TE; verbetering op maat van individuele organen door modificatie van de combinatie van RGB-componenten voor elke pixel) [5,6]. Net als smalbandige beeldvorming kan i-scan een virtuele chromo-endoscopie bereiken, maar tot nu toe zijn er geen studies geweest om de rol van deze technologie bij de evaluatie van activiteit bij inflammatoire darmaandoeningen te bepalen [7].

Doel van het onderzoek Het doel van het onderzoek is het vergelijken van beeldvormende bevindingen van p-CLE in combinatie met I-scan-endoscopie met activiteitsscore en histologische diagnose.

Patiënten en methoden De studie zal prospectief patiënten met actieve colitis ulcerosa of de ziekte van Crohn omvatten die voldoen aan de inclusie- en exclusiecriteria. Alle patiënten zullen worden onderzocht door conventionele colonoscopie, gevolgd door I-scan-onderzoek en p-CLE, en biopsiemonsters zullen worden genomen voor elk segment van de dikke darm. Vervolgens wordt de correlatie tussen histologie als "gouden standaard", activiteitsscore (Mayo-score voor colitis ulcerosa, respectievelijk Crohn's Disease Activity Index voor de ziekte van Crohn) en beeldvormingsresultaten berekend voor zowel pathologische als normale gebieden.

Inclusiecriteria

• Leeftijd > 18 jaar, man of vrouw
• Patiënten met de diagnose actieve colitis ulcerosa (MAYO-score >3) of de ziekte van Crohn (CDAI-score >150), waarbij een indicatie voor behandeling en colonoscopie bestaat. Zowel nieuw gediagnosticeerde als patiënten die al orale 5-ASA-therapie krijgen, kunnen worden opgenomen.
• Getekende geïnformeerde toestemming voor colonoscopie en p-CLE-onderzoek Uitsluitingscriteria
• Het niet geven van geïnformeerde toestemming
• Patiënten met een contra-indicatie voor colonoscopie
• Bekende allergie voor fluoresceïne
• Zwangere patiënten of patiënten die borstvoeding geven
• Doorlopende systemische immunosuppressieve therapie met prednisolon, azathioprine of biologische middelen.

De gegevens die voor elke deelnemer worden verzameld, omvatten:

• Persoonsgegevens (naam, achternaam, leeftijd, geslacht)
• Resultaten van eerdere onderzoeken
• Klinische evaluatie (ontlastingsfrequentie, rectale bloeding, koorts, buikpijn, extra-intestinale manifestatie, abdominale massa) en bloedtelling voor activiteitsindexcalculator (Mayo-score voor colitis ulcerosa, respectievelijk CDAI-score voor de ziekte van Crohn)
• Endoscopische bevindingen
• Histologische en immunohistochemische bevindingen
• Bevindingen van moleculaire analyse

Beeldvormingstests

• Alle patiënten worden onderzocht door middel van I-scan colonoscopie en de mate en verdeling van de acute ontsteking wordt beoordeeld.
• p-CLE-onderzoek volgt, na intraveneuze toediening van het contrastmiddel (2,5 ml fluoresceïne 10%), in elk segment van de dikke darm, zowel in normale als in pathologische gebieden.
• Beeldgegevens worden digitaal opgeslagen voor offline analyse (film van 10-20 seconden voor elk onderzocht gebied).
• Er zullen biopsiemonsters worden genomen van elk gebied dat door p-CLE wordt onderzocht voor histologische, immunohistochemische en moleculaire analyse.

Het tijdens het onderzoek verzamelde biologische materiaal (dit omvat één ml volbloed en weefselbiopten van normaal weefsel en van gemodificeerde gebieden van elk 2 tot 3 mm) wordt ingevroren en bewaard. Wanneer het verwachte aantal deelnemers is bereikt, zullen de monsters moleculaire studies ondergaan om de markers van angiogenese te beoordelen, zoals verder beschreven in het protocol. De biologische materialen zullen worden opgeslagen en geanalyseerd gedurende een geschatte tijd van 18 maanden vanaf de start van de proef. Na afronding van het onderzoek worden de biomaterialen afgevoerd.

Biologische monsters voor moleculaire tests:

• Bloedmonsters zullen worden verzameld vóór beeldvormingsprocedures

  1. Voor DNA-extractie kan 2-5 ml bloed worden verzameld in kuipjes met EDTA en een dag worden bewaard bij 4°C of worden overgebracht naar een vriezer van -80°C voor langere opslag
  2. Voor RNA-extractie moet 2-5 ml bloed worden verzameld in PAX-kuipjes en maximaal 2 uur bij kamertemperatuur worden bewaard en vervolgens worden overgebracht naar een vriezer van -80°C voor langere opslag
• Weefselmonsters:

Mogelijke methoden om weefselmonsters te stabiliseren voor verdere moleculaire analyse (RNA/DNA/eiwit):

1. 0,3-0,5 cm weefsel wordt onmiddellijk bewaard in een buisje met RNAlater-oplossing gedurende ongeveer 24 uur bij 4°C; hierna wordt de RNAlater-oplossing uit de buis gehaald (onder steriele omstandigheden) en wordt het monster ingevroren bij -80°C tot RNA/DNA-extractie.
2. 0,3-0,5 cm weefsel wordt direct opgeslagen in een lege cryogene buis en in een container gegooid die vloeibare stikstof of droogijs met methanol bevat.

Primaire uitkomstmaten:

• p-CLE-bevindingen worden geregistreerd en vergeleken met de bevindingen van conventionele colonoscopie en I-scan colonoscopie.
• p-CLE en I-scan colonoscopiebevindingen worden vergeleken met de pathologische evaluatie van weefselmonsters.

Secundaire uitkomstmaten:

• Effect van therapie, gebaseerd op de resultaten van de conventionele coloscopie, I-scan en p-CLE
• Tijdstip van de procedure registreren.
• Mogelijke complicaties registreren

Risico's en bijwerkingen Complicaties kunnen optreden tijdens colonoscopie, maar ze zijn zeldzaam. Deze bestaan ​​uit een bloeding op de plaats van de biopsie, die meestal minimaal is, zelfbeperkt en zelden follow-up vereist. Perforatie van de darm is uiterst zeldzaam. Het veiligheidsprofiel van het contrastmiddel (fluoresceïne) toonde een zeer lage incidentie van bijwerkingen. Het is niet nefrotoxisch en de incidentie van overgevoeligheid of ernstige allergische voorvallen is laag. Fluoresceïne is goedgekeurd voor klinisch gebruik in EU-landen.