Konfokal laserendomomikroskopi hos pasienter med proctosigmoiditt før og etter oppstart av behandling

Konfokal laserendomikroskopi hos pasienter med proctosigmoiditt før og etter oppstart av behandling

Bakgrunn Inflammatorisk tarmsykdom (IBD) inkluderer Crohns sykdom og ulcerøs kolitt. Crohns sykdom rammer ofte den terminale ileum, men kan forekomme fra munnen til anus. Det er preget av segmentell spredning med transmural betennelse og sporadisk tilstedeværelse av granulomer i vevsprøvene. Ulcerøs kolitt finnes kun i tykktarmen og involverer i praksis alltid endetarmen. Betennelsen er begrenset til slimhinnen og submucosa, og diffusjonen er kontinuerlig.

Utviklingen av endoskopi har gjort disse prosedyrene til en sentral del av den diagnostiske og terapeutiske behandlingen av pasienter med gastrointestinale sykdommer, inkludert IBD. Hele mage-tarmkanalen er nå tilgjengelig for inspeksjon og terapi. En begrensning ved disse studiene er at histologien, som ofte er avgjørende for diagnostisering og behandling av pasienten, ikke alltid kan vurderes nøyaktig ved en konvensjonell undersøkelse. Riktig håndtering av påviste lesjoner krever i tillegg til den endoskopiske evalueringen, en histologisk evaluering av det involverte vevet, noe som gjør vevsprøver nødvendig for å få en definitiv diagnose og dermed optimal håndtering. Under den endoskopiske prosedyren må det derfor tas vevsprøver fra tarmslimhinnen, noe som sjelden innebærer en større risiko for pasienten, men medfører forsinkelse, på grunn av forberedelsestid for den histologiske analysen og i noen tilfeller også på grunn av ny undersøkelse dersom histopatologi er negativ. Ved behandling av IBD er den endoskopiske vurderingen av alvorlighetsgrad og forlengelse helt avgjørende for valg av behandling. "Gullstandarden" for den optimale behandlingen kalles "dyp" remisjon, definert ved klinisk og endoskopisk remisjon vurdert ved konvensjonell endoskopi.

I løpet av de siste årene ble en ny tilnærming introdusert, der de mikroskopiske strukturene til tarmslimhinnen kan evalueres kontinuerlig in vivo under den endoskopiske prosedyren. Teknikken kalles konfokal laserendomikroskopi (CLE). CLE fungerer ved hjelp av en laserenhet, som settes inn eller bygges inn i et endoskop, og brukes som en illuminator av foringen av et lite område og på en presis dybde. Vevet tilføres først fluorescens ved intravenøs administrering. Refleksjonen av slimhinnen fanges opp i et fokusert område og forstørres ved at et todimensjonalt bilde av slimhinnemikroskopiske strukturer dannes. Dette gir oss en "optisk biopsi", som kan sammenlignes med et lignende mikroskopisk bilde.

Dette gir oss en potensiell mulighet for umiddelbar diagnostisering og målrettet terapi under samme prosedyre. Den optiske biopsien lagres digitalt på en slik måte at den også kan evalueres etter prosedyren. Under CLE genereres flere bilder per sekund, som lagres kontinuerlig, og danner derved en filmsekvens, slik at den mikroskopiske vurderingen av vevet blir dynamisk, dvs. flyten i de små karene kan observeres.

En gjeldende hypotese om patogenesen av IBD er at en defekt barrierefunksjon kan være et nøkkelelement. Tarmbarrieren er sammensatt av epitelceller, som er bundet sammen av de såkalte «tight junctions». Eksperimentelle studier har vist økt tarmpermeabilitet hos IBD-pasienter og at graden av permeabilitet er en prognostisk indikator for tilbakefall av Crohns sykdom. I CLE-studier har den defekte barrierefunksjonen blitt identifisert in vivo som en utstrømning av fluorescein gjennom tarmveggen og vist seg å være betydelig større hos IBD-pasienter sammenlignet med en frisk kontrollgruppe. Avstanden mellom epitelcellene økes også. Hos pasienter i remisjon disponerer en defekt barrierefunksjon for tilbakefall av sykdommen. Det er imidlertid ikke mulig å realisere denne dysfunksjonen ved en konvensjonell histologisk undersøkelse, så vel som andre parametere, som krever en dynamisk mikroskopisk evaluering. Ved å implementere CLE kan sensitiviteten til den endoskopiske vurderingen øke, noe som kan endre ikke bare egenskapene til "dyp" remisjon, men også vurderingen av sykdommens aktivitet.

CLE er i dag et raskt voksende utviklingsfelt som først og fremst har blitt brukt i forbindelse med endoskopi av fordøyelseskanalen, men også har blitt brukt i forbindelse med endoskopi av urin- og luftveier. CLE har vist seg å redusere antall vevsprøver betydelig uten å kompromittere diagnosen. Videre tyder flere studier på at CLE kan bidra til en mer nøyaktig diagnose, og foreløpige studier tyder på at graden av sykdom kan estimeres bedre sammenlignet med konvensjonell endoskopi. Likevel er det ingen data som evaluerer anvendeligheten av metoden i forhold til overvåking av behandlingsrespons og som et reelt prognostisk verktøy. CLE er en ny metode, og derfor eksisterer det fortsatt mange uløste problemstillinger og områder som skal avklares før teknologien endelig kan implementeres i den daglige praksisen.

Det er i forskningsgruppen ledet av professor i endoskopi Peter Vilmann flere år fostret en større erfaring med innføring av nye metoder. Dette inkluderer gjennomføring av relevante studier og innsamling og publisering av vitenskapelige data på internasjonalt nivå, slik at modaliteten kan finne sin rette plass for diagnostisering og behandling av pasienter.

Introduksjon: Ved konvensjonell koloskopi blir graden og spredningen av betennelse ofte undervurdert eller oversett hos pasienter med akutt betennelse på grunn av utilstrekkelig sensitivitet. Ved ulcerøs kolitt er sykdomsforløpet og spesielt risikoen for behandlingssvikt knyttet til graden av akutt betennelse, som i tillegg til kliniske og endoskopiske observasjoner vurderes ved endringer i kryptarkitektur, og infiltrasjon av akutte betennelsesceller i lamina. propria. Spredningen av sykdommen er også spesielt viktig for valg av behandling, som skifter suksessivt fra stikkpiller til klyster og til systemiske kortikosteroider avhengig av betennelsens proksimale grense. Å ta vevsprøver kan delvis forhindre undervurdering, men dette er tidkrevende, kostbart og fører sjelden til radikal endring av behandlingsstrategi, siden endoskopi er referansen i denne sammenheng. Litteraturen foreslår to klassifiseringer av inflammasjon basert på CLE, som vi delvis – og til å begynne med, vil bruke for å estimere sykdomsaktivitet før og etter oppstart av behandling og i en kontrollgruppe. I tillegg vil personlige observasjoner bli registrert og analysert. Denne vurderingen vil i ettertid bli brukt til en intra- og interobservatørstudie og en stratifisering av CLE-observasjoner i forhold til akutt inflammasjon og grad i vevsprøver.

Hypotese: CLE kan brukes til å vurdere graden og omfanget av akutt og kronisk inflammasjon og behandlingsrespons hos pasienter med ulcerøs kolitt og er et sensitivt supplement til konvensjonell diagnostikk.

Design: En blindet prospektiv observasjons- og metodikkstudie hos pasienter før og etter oppstart av topisk steroidbehandling med påfølgende beregning av intra- og inter-observatørvariabilitet.

Metode: Innrullerte pasienter vil bli undersøkt med konvensjonell koloskopi og CLE før og etter oppstart av topisk behandling, henholdsvis. Graden og fordelingen av akutt inflammasjon vil bli vurdert ved konvensjonell mikroskopi (Mayo score), CLE (kryptarkitektur, mikrovaskulære endringer og tilstedeværelse av inflammatoriske celler i lamina propria og defekt barrierefunksjon) og histologiske biopsier. Det forventes at ikke tidligere beskrevet CLE-funn vil bli funnet, og at disse vil bli registrert og evaluert som beskrevet ovenfor.

Den terminale ileum og hvert tykktarmssegment blir (blindtarm, stigende tykktarm, transversal tykktarm, synkende tykktarm, tykktarm sigmoid og rektum) vurdert som beskrevet ovenfor. CLE-funn vil bli vurdert for analyse i henhold til følgende skalaer:

Kryptarkitektur: 1: Normal, 2: Endret form, størrelse og distribusjon, 3: Kryptødeleggelse og abscess

Mikrovaskulære forandringer: 1: Normale, 2: Litt høyere i antall og moderat utvidede, 3: Betydelig høyere i antall og massivt utvidede

Infiltrasjon av inflammatoriske celler: 1: Nei, 2: Tilstedeværelse 50 % av kryptene

Defekt barrierefunksjon: 1: Normal, 2: Funksjonsfeil, 3: Strukturell defekt

Korrelasjonen mellom histologi ("gullstandarden"), Mayo-skåren, som er en kombinert klinisk og endoskopisk indeks, og CLE vil bli beregnet. Dette gjelder både IBD-pasienter som kontrollgruppe. En intra- og inter-observatørstudie planlegges etter den innledende studien, hvor CLE-operatører er blindet i forhold til hverandre. Patologen er blindet for konvensjonelle og CLE-observasjoner. CLE-resultater er stratifisert for å identifisere hvilke av de registrerte CLE-parametrene som korrelerer best med de to andre metodene, og er derfor best egnet for videre studier med fokus på inflammasjon. I tillegg foretas en bestemmelse av sammenhengen mellom CLE-funn og behandlingseffekt for den enkelte pasient.

Statistisk metode: Sammenligning av CLE-funn i forhold til Mayo-skår og histologi er gjort ved bruk av Spearman korrelasjonsanalyse. For å evaluere behandlingseffekten brukes Wilcoxon Signed Rank-testen. I inter- og intra-observatørstudien brukes vektet kappa-statistikk.

Pasient: En fullstendig prøvestørrelsesberegning er gjort for inter- og intra-observatørstudiet av de individuelle CLE-parametrene av 3 observatører. Hvis det er mulig, for å oppnå en kappa-verdi på 0,9 med et konfidensintervall på 0,05, må det være 122 observasjoner. Hvis vi registrerer Mayo-score, CLE-parametere og tar vevsprøver for patologi i alle de ovennevnte tarmsegmentene i løpet av to endoskopier, vil det registreres 14 observasjoner for hver pasient som deretter vurderes i forhold til hver av parameterne brukt i studien. Hvis det ikke er dispensasjoner, er alle ileokolonoskopier oppfylt og alle CLE-observasjoner kan analyseres, kun 9 pasienter må inkluderes. Det antas imidlertid at dersom kun 25 % av de forventede observasjonene oppnås, siden noen CLE-observasjoner vil være utilfredsstillende, vil noen undersøkelser bli avbrutt, og noen pasienter vil kun bli evaluert én gang. Dermed må 36 pasienter inkluderes i studien for å oppnå ønsket styrke, hvorav 10 er i kontrollgruppen.