Blue Laser Imaging og White Light Imaging Colonic Polyps

BAKGRUNN Påvisningsraten for adenom ved koloskopi for asymptomatiske individer i alderen 50 år og eldre er estimert til å være minst 25 %. Det er kjent at under koloskopi kan lesjoner bli savnet. Missratene for lesjoner avhenger av størrelsen. I en meta-analyse var den totale misfrekvensen for tykktarmspolypper av alle størrelser 22 % (95 % konfidensintervall [KI]: 19 – 26 %), men basert på størrelsen på adenomene varierte misfrekvensene fra 26 % (95 % KI: 21 - 30 %) for lesjoner 1 - 5 mm, til 13 % (95 % KI: 8 - 20 %) for lesjoner 5 - 9 mm og 2 (95 % KI: 1 - 8 %) for lesjoner større enn 10 mm. Faktorer som er involvert i ubesvarte lesjoner inkluderer dårlig tarmforberedelse, kort tilbaketrekningstid, mangel på grundig undersøkelse og muligens subtile slimhinneforandringer, spesielt for små eller flate adenomer, som lett kan overses på hvitt lys-avbildning (WLI).

Bildeforbedrede endoskopiteknikker har blitt evaluert for påvisning og differensiering av kolonpolypper. Narrow band imaging (NBI), utviklet av Olympus Corporation (Tokyo, Japan) er en slik teknikk og er en funksjon tilgjengelig i alle koloskopier som en trykkknapp. Når NBI er aktivert, brukes et optisk filter på den hvite lyskilden, slik at bare de smale båndbreddene av blå (440 - 460 nm) og grønne (540 - 560 nm) bølgelengder blir overført. Disse smale båndbreddene forbedrer visualiseringen av blodkar og slimhinnemønster. Denne teknikken har vist seg å være nyttig for å forutsi kolonpolypphistologi og dybden av slimhinneinvasjon i sammenheng med intramukosal kreft. De to vanlige klassifiseringssystemene som brukes forutsi histologi er NICE- og Sano-klassifiseringen. NICE-klassifiseringen kan brukes uten optisk forstørrelse; den evaluerer fargen på lesjonen, regulariteten til de overliggende karene og regulariteten til overflatemønsteret. Sano-klassifiseringen krever optisk forstørrelse for å vurdere kapillærmønstrene, for eksempel om det er utvidelse, uregelmessighet eller tap av uregelmessige kapillærer over lesjonen. I sammenheng med adenomdeteksjon er resultatene mer omstridte. En meta-analyse av randomiserte studier som undersøkte nytten av første generasjons NBI-system sammenlignet med høydefinisjons WLI, viste ingen forskjell i deteksjonsrater; det var bare overlegent sammenlignet med ikke-høydefinisjons-WLI, noe som kanskje ikke er så relevant nå siden de fleste nye systemer bruker høydefinisjons-WLI. En kritikk av NBI-systemet hadde vært det mørke endoskopiske synet; dette er et resultat av det optiske filteret, og kan begrense utsikten langt unna. Et andre generasjons NBI-system har siden blitt utviklet. Den er preget av mye sterkere belysning til tross for det optiske filteret, og dermed forbedres utsikten langt borte. En nylig randomisert kontrollert studie sammenlignet andre generasjons NBI-system med høydefinisjons WLI. NBI ble vist å forbedre polypper- og adenomdeteksjonsrater sammenlignet med WLI (adenom: 48,3 % vs. 34,4 %, p = 0,01; polypper: 61,1 % vs. 48,3 %, p = 0,02).

Blå laseravbildning (BLI) er en annen form for avbildning med smal båndbredde utviklet av Fujifilm Corporation (Tokyo, Japan). Det er en funksjon integrert i koloskopisystemene og kan aktiveres og veksles med hvitlysendoskopi med en trykknapp. Det er også optisk forstørrelsesevne, og dermed tillater detaljert undersøkelse av mikrooverflate- og mikrokapillærstrukturer. I stedet for å bruke et optisk filter for hvitt lys for å produsere smale båndbredder, har BLI-systemet en unik funksjon av belysning ved hjelp av to lasere og en hvit lysfosfor for å oppnå visuell forbedring av overflatekar og strukturer. En laser med en bølgelengde på 450nm stimulerer fosforet til å bestråle en hvitfarget belysning. Den andre laseren, med en bølgelengde på 410nm, brukes til å forsterke blodårene på grunt dyp i slimhinnen. Tidlige data har vist at de er nyttige for å forutsi histologien til slimhinnelesjoner. En sammenlignende studie viste at BLI hadde en større sikt i forhold til NBI på grunn av dens mye sterkere belysning. Så langt har det ikke vært noen studie for å avgjøre om bruken av BLI vil øke deteksjonshastigheten av kolonpolypper og adenomer sammenlignet med WLE. I tillegg har det ikke vært noen tidligere studie av å bruke NICE- og Sano-klassifikasjonene utviklet ved bruk av NBI på BLI. Nylig i Japan har en arbeidsgruppe foreslått JNET-klassifiseringssystemet for å karakterisere polypper. Dette er heller ikke tatt i bruk med BLI-systemet, som utvikles under NBI. I likhet med Sano-klassifisering, bruker denne optisk forstørrelse. Hovedforskjellen mellom JNET- og San-klassifiseringssystemene er at i JNET-klassifiseringssystem heter Sano 2 JNET 2A, og Sano 3A er subsumert under JNET 2B, og Sano 3A blir JNET 3.

FORMÅL Denne studien tar sikte på å finne ut om BLI kan øke deteksjonshastigheten av tykktarmspolypper og adenomer sammenlignet med hvitt lysendoskopi, med nullhypotesen som ingen forskjell i deteksjonshastigheter. Denne studien vil også undersøke bruken av NICE og Sano og JNET klassifiseringssystemer for å forutsi histologi med BLI-systemet.

METODER Dette er en prospektiv randomisert kontrollert studie. Pasienter vil bli randomisert i forholdet 1:1 i blokker på 10 for å gjennomgå enten BLI- eller WLI-koloskopi. Randomisering vil bli utført av datamaskingenererte tilfeldige sekvenser. Så snart informert samtykke er innhentet, vil forskningsassistenten avsløre den tildelte bildeteknikken (BLI eller WLI) til ansvarlig endoskopist før prosedyren.

Teknikk for koloskopi og bildediagnostikk Alle pasienter vil få kostholdsinstruksjoner før koloskopi og vil bli foreskrevet fire liter polyetylenglykol i delt dose for tarmrensing 1 dag før koloskopi. Fujifilm koloskopet med WLI- og BLI-funksjoner, og optisk forstørrelsesevne (EC-L590ZW) og Fujifilm LASERO videoendoskopisystem, som støtter WLI- og BLI-funksjonene til koloskopet, vil bli brukt. Koloskopi vil bli utført under bevisst sedasjon med intravenøs midazolam og/eller fentanyl. I BLI-gruppen vil innsetting til blindtarm utføres under WLI, og når blindtarmen er nådd, slås BLI-modus på under uttak av endoskop for fullstendig tykktarmsundersøkelse. I WLI-gruppen vil WLI brukes under både innsetting og uttak. Tilbaketrekkingstid er definert som tidspunktet for initiering av cecal inspeksjon til tidspunktet når koloskopet er fullstendig fjernet fra anus. Tidspunkt for polypektomi vil ikke bli inkludert. En dedikert forskningsassistent målte uttakstiden ved å bruke en stoppeklokke. Abstinenstiden er satt til minimum 6 minutter selv hos pasienter hvor det ikke er funnet polypper. Tarmforberedelse av hele tykktarmen vil bli gradert i henhold til Boston Bowel Preparation Scale som rutinemessig brukes i klinisk praksis og fanges opp i det elektroniske rapporteringssystemet.

Størrelsene og plasseringene til alle tykktarmspolypper vil bli registrert samtidig. Plasseringene av tykktarmslesjoner vil bli identifisert ved anatomiske landemerker eller ved gjennomlysning. Størrelsen på tykktarmslesjoner vil bli målt mot spennvidden til en åpnet biopsitang. Uavhengig av tildelt gruppe, når en polypp er oppdaget under uttak, før fjerning, vil overflatestrukturen til hver polypp som oppdages først bli vurdert uten optisk forstørrelse under BLI ved å bruke NICE-klassifiseringen. Deretter vil optisk forstørrelse bli brukt og polyppen vil bli klassifisert ved hjelp av Sano og JNET klassifiseringen. Bilder vil bli tatt elektronisk og lagret i det elektroniske medisinske rapporteringssystemet og kan hentes ut for revisjon og verifisering og studie av inter-observatøravtale. Alle lesjoner vil bli resekert eller biopsiert og merket for histologisk undersøkelse. Hvis det påvises mer enn 5 polypper, vil de største 5 polypper brukes for endoskopisk-histologisk korrelasjon. Alle prosedyrer vil bli utført av enten erfarne endoskopister som har utført minst 1000 koloskopier eller av endoskopistipendiater under direkte tilsyn av de erfarne spesialistene. Alle endoskopister vil ha tidligere erfaring med bildeforbedret endoskopi ved bruk av NBI-systemet. Før studiestart vil NICE- og Sano- og JNET-klassifikasjonene bli formelt gjennomgått med alle deltakende endoskopister for å sikre kjennskap til disse klassifikasjonene for polyppvurdering. For å gjøre endoskopister kjent med BLI-systemet, vil alle endoskopister bli bedt om å gjennomføre minst fem undersøkelser med BLI-systemet før de utfører studiecases.

Definisjoner Fullstendig koloskopi er definert som vellykket cecal intubasjon. Alle tykktarmspolypper som fjernes ved hver undersøkelse vil bli sendt til histologisk undersøkelse med tydelig merking av lokalisering. Histologisk tolkning av alle polypper vil følge Verdens helseorganisasjons system. Avansert adenom vil bli definert som adenom ≥ 10 mm i diameter, med en hvilken som helst villøs histologi, høygradig dysplasi eller invasivt karsinom. Adenomdeteksjonsrate og polyppdeteksjonsrate vil bli definert som andelen pasienter med henholdsvis minst ett adenom og en polypp.

Utfall De primære resultatene av denne studien vil være forskjellene i adenom (totalt og flatt) og polyppdeteksjonsrater for BLI med WLI under diagnostisk koloskopi. Delanalyse vil bli utført for bruken av NICE og Sano og JNET klassifiseringssystemer for å forutsi histologi med BLI-systemet.

Statistikk Vi anslår den totale forekomsten av kolorektalt adenom i WLI-koloskopigruppen til 25 %. For å vise en klinisk viktig forbedring av adenomdeteksjon ved BLI, bør det nye systemet øke adenomdeteksjonsraten med 15 %. Med en statistisk styrke på 80 % og et tosidig signifikansnivå på 0,05, vil det være behov for 152 pasienter i hver studiearm (totalt 304).

Adenomdeteksjonsfrekvens eller polyppdeteksjonsfrekvens vil bli beregnet på det faktiske antallet pasienter som er randomisert til hver gruppe. Adenom-miss rate eller polypp-miss rate vil være basert på prosentandelen av pasienter som hadde fullført den andre koloskopien. Tarmforberedelse vil bli omgruppert til tilfredsstillende (utmerket til god) og utilfredsstillende (rettferdig til dårlig) for statistisk analyse. Forskjellene i deteksjonsrater mellom BLI- og WLI-gruppene vil bli sammenlignet med studentens t-test. Statistisk signifikans er tatt som en tosidig p-verdi < 0,05. Faktorer assosiert med adenomdeteksjon ved første koloskopi vil først bli identifisert ved univariat analyse. Faktorer med P-verdi < 0,1 på univariat analyse vil videre legges inn i forover trinnvis logistisk regresjonsanalyse. Den justerte oddsratioen med 95 % KI vil bli brukt for å beskrive påvirkningen av ulike faktorer på adenomdeteksjonsraten. All statistisk analyse ovenfor vil bli utført av SPSS statistikkprogramvare (versjon 19.0, SPSS, Chicago, IL).

Ved å bruke histologi som gullstandard vil vi beregne nøyaktigheten, sensitiviteten, spesifisiteten og negative og positive prediktive verdier for hver komponent i NICE- og Sano- og JNET-klassifikasjonene og for den generelle prediksjonen ved å bruke disse klassifiseringssystemene. Forskjellene i ytelsesegenskaper mellom NICE- og Sano- og JNET-klassifiseringene vil bli sammenlignet. For å evaluere inter-observatørvariabilitet i diagnostisering av tykktarmspolypper ved bruk av NICE- og Sano- og JNET-klassifikasjonene vil et sett med endoskopiske digitale bilder av histologisk bekreftede tykktarmspolypper bli vurdert uavhengig av de deltakende endoskopistene. k-statistikken, et mål på interobservatøravtale utover tilfeldigheter, vil bli beregnet ved å bruke den statistiske programvaren StatsDirect versjon 2.6.2 (Stats-Direct, Cheshire, Storbritannia). Styrken til enighet er definert som følger: meget god samsvar: k mer enn 0,8 men mindre enn 1; god samsvar: k mer enn 0,6 men mindre enn 0,8; moderat enighet: k mer enn 0,4 men mindre enn 0,6; rettferdig enighet: k mer enn 0,2 men mindre enn 0,4; dårlig samsvar: k mindre enn 0,2.