Podłącz igłę do telefonu, aby zwiększyć wydajność diagnostyki EUS FNA? (SMARTEUS)

Pytania i cele badawcze

Badacze wysuwają hipotezę, że podczas procedury EUS FNA (endoskopowa aspiracja cienkoigłowa ultrasonograficzna) przyspieszenie igły, która przemieszcza się przez tkankę podczas ruchów „tam i z powrotem”, wpływa na wydajność diagnostyczną.

Badacze zamierzają przetestować tę hipotezę w EUS FNA litych guzów trzustki, dokładnie mierząc i porównując wydajność diagnostyczną 2 różnych przyspieszeń igły, „szybkiego” – gdzie średnie przyspieszenie skalarne igły jest wyższe i „wolnego” – gdzie średni skalar przyspieszenia igły przyspieszenie jest mniejsze.

Tło i uzasadnienie

EUS FNA jest uznaną i zalecaną techniką diagnostyki litych guzów trzustki. Mediana wartości czułości, swoistości, ujemnej wartości predykcyjnej (NPV) EUS FNA i dokładności dla różnicowania zmian łagodnych i złośliwych wynosi 83% (54-95%), 100% (71-100%), 72% (16-92%) i odpowiednio 88% (65-96%). Wydajność zabiegu zależy od operatora, zmiany chorobowej i czynników związanych z techniką:

• operator. Na początku zaleca się co najmniej 25 nadzorowanych EUS FNA trzustki, przy czym plateau dokładności diagnostycznej poprawia się wraz z doświadczeniem;
• opanowanie. Znieczulenie ogólne znacznie zwiększa wydajność diagnostyczną;
• rodzaj i lokalizacja uszkodzenia. Niższej czułości oczekuje się, gdy nakłuty guz znajduje się w trzustce z kryteriami przewlekłego zapalenia trzustki w porównaniu z trzustką o prawidłowym wyglądzie. Oczekuje się również niższej czułości, gdy EUS FNA jest wykonywana przez dwunastnicę (głowa trzustki i wyrostek haczykowaty) w porównaniu z dostępem przezżołądkowym (zmiany na trzonie i ogonie).
• elastografia lub obrazowanie z kontrastem. Mogą one poprawić wydajność diagnostyczną EUS FNA albo poprzez oszacowanie etiologii guza w odniesieniu do jego elastyczności, albo poprzez precyzyjne dostrojenie dokładnego miejsca, w którym należy nakłuć zmianę litą;
• średnica igły. Igły o rozmiarze 25 mogą dawać przewagę pod względem adekwatności w porównaniu z igłami o rozmiarze 22, ale nie dają żadnej przewagi w odniesieniu do dokładności, liczby przejść lub komplikacji. Igły o rozmiarze 19 nie dają w tym momencie przewagi;
• obecność mandrynu tylko zwiększa krwistość pobranej próbki;
• zastosowanie ssania. Wydaje się, że obecność strzykawki do aspiracji nie zwiększa wydajności diagnostycznej, a jedynie zwiększa krwawienie próbki. Powolne wycofywanie mandrynu (technika kapilarna) daje lepsze rezultaty przy użyciu igieł o rozmiarze 25, ale nie dla igieł o rozmiarze 22. Technika odsysania na mokro daje znacznie lepszą próbkę dla igieł o rozmiarze 22, ale kwestionuje się znaczenie kliniczne;
• technika pobierania próbek. Technika wachlowania znacznie zwiększa wskaźnik diagnozy pierwszego przejścia z 57,7% do 85,7%;
• liczba ruchów „tam iz powrotem” na przejście. Mówi się, że optymalna liczba ruchów „tam iz powrotem” (dźgnięć) wynosi 15;
• obecność cytopatologa w sali zabiegowej – szybka ocena na miejscu (ROSE) zwiększa wydajność EUS FNA o 15 do 20%;
• minimalna zalecana liczba przejść bez ROSE wynosi od 5 do 7. Wydaje się, że 7 przejść nie jest gorszych od ROSE i może być bardziej opłacalne;
• wreszcie zastosowanie biopsji cienkoigłowej (FNB) za pomocą igieł drugiej generacji przez Cook Endoscopy i Medtronic Corporation. Dzisiejsza debata dotyczy tego, czy może to zastąpić EUS FNA przez ROSE;

Niedawno autorzy pracy „Multicenter, prospektywne, krzyżowe badanie porównujące metodę pukania do drzwi z konwencjonalną metodą EUS-FNA of solid pancreatic masses” opublikowanej w „Gastrointestinal Endoscopy” w 2016 r. wysunęli hipotezę, że „prędkość igły” może wpływać na wynik zabiegu EUS FNA guza trzustki. Zaprojektowali prospektywne badanie EUS FNA dla litych mas trzustki przy użyciu igieł o rozmiarze 22, porównując dwie techniki pozyskiwania: technikę konwencjonalną i metodę „pukania do drzwi”. W późniejszej technice igła jest szybko popychana w kierunku korka, uważając, aby nie wyjść poza zewnętrzną granicę zmiany. „Metoda pukania do drzwi” polega na nagłym spowolnieniu igły o nieznanej wartości w m/s2.

Ogólnie rzecz biorąc, dokładność obu metod (konwencjonalnej i metody pukania do drzwi) była podobna, wskaźniki jakości próbki histologicznej dla obu metod były również podobne, tylko liczba komórek była znacznie wyższa w metodzie „pukania do drzwi” (p = 0,03), z niezgodnymi wynikami między drogą przezżołądkową i dwunastniczą.

Jaka jest zależność między wartością przyspieszenia ruchu igły „tam i z powrotem” a wydajnością EUS FNA dla masy litej trzustki?

Po pierwsze, z badań aspiracji oocytów, zgodnie z prawem Hagena-Poiseuille'a, wynika, że ​​prędkość przepływu aspiracji w przewodzie igłowym wzrasta wraz ze średnicą igły i maleje wraz z jej długością. Jednak z badań klinicznych wiadomo, że aspiracja strzykawki zwiększa tylko krwistość, ale nie zwiększa komórkowości próbki. Wyjaśnia to prawdopodobnie fakt, że tylko krew (zawierająca małe cząsteczki niezwiązane z tkanką zewnątrzkomórkową - krwinkami czerwonymi) zachowuje się "przepływowo" w przewodzie igły. Większe cząsteczki związane z przestrzenią pozakomórkową (komórki masy trzustki) należy najpierw oddzielić od macierzy poprzez przecięcie skosem igły, a następnie zassać w przewodzie igły.

W poprzednim badaniu, ponieważ oocyty mają być uwalniane z jajnika, nie są tak „ciasno” trzymane w tkance jajnika i dlatego ważna jest aspiracja. Wiadomo jednak, że rak trzustki ma największą ilość podścieliska w porównaniu z innymi narządami miąższowymi i dlatego aspiracja nie zwiększa wydajności EUS FNA trzustki. Tylko igły, które mogą skutecznie ciąć i „odrywać” komórki trzustki, mogą pobrać próbkę o wysokiej zawartości komórek.

Po drugie, zgodnie z fizyką odkurzaczy, zasysanie cząstek jest najlepsze, gdy rura nie porusza się bardzo szybko po podłodze, aby cząsteczki miały czas na zassanie.

Stosując te dwie koncepcje, badacze postawili hipotezę, że ruch „do” będzie musiał mieć duże przyspieszenie, aby przeciąć, odłączyć i zasysać komórki tkanki z otaczającej ich przestrzeni zewnątrzkomórkowej, a ruch „w przód” musi być wolniejszy, tak aby aby dać czas odłączonym komórkom nowotworowym na aspirację do rurki igły. Celem badaczy jest zweryfikowanie tej hipotezy w EUS FNA litych mas trzustki.

Plan badań

Jest to prospektywne, wieloośrodkowe, randomizowane badanie krzyżowe.

Materiał i metody

Pacjenci z litymi guzami trzustki spełniający kryteria włączenia i wyłączenia zostaną przydzieleni do EUS FNA z lunetą liniową firmy Olympus. Każdy pacjent otrzyma 2 karnety EUS FNA, 1 „szybki” i 1 „wolny”, z igłą EUS 22 G, ze strzykawką do odsysania, stosując technikę wachlowania, 10 ukłuć na każdy przejazd.

„Szybkie” podanie ma średnie przyspieszenie do przodu (ruch „do”) większe niż 1 g, podczas gdy „wolne” podanie ma średnie przyspieszenie do przodu o mniej niż 1 g (gdzie 1 g równa się 9,8 m/s2). Oba ruchy będą miały „powolny” ruch wycofujący „w przód”, od punktu maksymalnego przesunięcia w głąb zmiany do miejsca wejścia zmiany.

Dla każdego pacjenta kolejność przepustek może być wykonywana jako „szybka”, „wolna” lub „wolna”, „szybka” w sposób losowy. Lista numerów losowania zostanie wygenerowana na dedykowanej stronie internetowej.

Przyspieszenie igły będzie mierzone za pomocą akcelerometru (Pocket-Lab) przymocowanego do strzykawki aspiracyjnej, połączonej z telefonem przez Bluetooth. Pocket-Lab to urządzenie nagrodzone „Główną Nagrodą Yale School of Management i Nagrodą Publiczności” oraz jest „Partnerem Intel Education Accelerator”. Może jednocześnie pełnić funkcję akcelerometru, żyroskopu, magnetometru, barometru i termometru. Zarejestrowane dane są przesyłane przez Bluetooth do telefonu i mogą być wizualizowane oraz przechowywane do dalszej analizy. Kiedy urządzenie zmienia swoją pozycję, prędkość, przyspieszenie, ciśnienie lub temperaturę, dane są przechwytywane i przesyłane do telefonu. Badacze wykorzystają jego właściwości akcelerometru.

Urządzenie Pocket-Lab zostanie przymocowane do igły EUS FNA. Gdy igła będzie poruszana w górę iw dół, chwilowe wartości przyspieszenia skalarnego zostaną zarejestrowane w celu utworzenia wykresu wizualizowanego i zapisanego na ekranie telefonu. Dane można następnie wyeksportować jako plik „.csv” (CSV, wartości oddzielone przecinkami), przetłumaczyć na arkusz kalkulacyjny i przeanalizować w tabeli programu Excel (średnia, mediana, zakres).

Dla każdego pacjenta zostaną zarejestrowane i przeanalizowane dane dotyczące zmian skalarnych przyspieszenia z 2 przebiegów. W przypadku każdego przejścia pobrany materiał zostanie umieszczony w pojemniku zawierającym alkohol absolutny w celu przygotowania cytobloku i późniejszej analizy histologicznej. Każdy pacjent będzie miał ostatecznie 2 wyraźnie ponumerowanych biorców z pobranym materiałem umieszczonym w alkoholu, 1 dla „szybkich” i 1 dla „wolnych” przejść. Blokada igły zostanie zamocowana w obliczonej odległości, tak aby igła nie opuszczała zmiany.

Badanie histologiczne zostanie przeprowadzone przez doświadczonych patologów z każdej uczestniczącej instytucji. Po 1 szkiełku dla każdego biorcy formaliny, zawierającym najwięcej dostępnej tkanki, zostanie wybarwiony hematoksyliną i eozyną i zbadany.

Na koniec badania wszystkie preparaty zostaną ocenione pod kątem komórkowości i jakości w dyskretnej skali od 0 do 3 przez niezależnego patologa. Ten patolog nie będzie zaangażowany we wstępną analizę histologiczną każdego pacjenta i nie będzie świadomy rodzaju przejścia („szybko” lub „wolno”).

Wielkość próbki

Dla błędu ryzyka typu I mniejszego niż 5% (alfa = 0,05), błędu ryzyka typu II mniejszego niż 20% (moc beta = 0,80), dokładności histologicznej dla mas trzustki wynoszącej 65% przy przyspieszeniu poniżej 1 g „do iz powrotem” oraz przewidywaną 90% dokładnością przy przyspieszeniu większym niż 1 g ruchu ręki „w tę iz powrotem”, obliczona wielkość próby wynosi 51 pacjentów.

Zbieranie danych

Protokół badania, formularze opisów przypadków (CRF), broszury dotyczące świadomej zgody zostaną przesłane przez każdy ośrodek do ich lokalnego niezależnego komitetu etycznego (IEC) w celu zatwierdzenia przez organy regulacyjne. Badanie zostanie zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov Dane będą gromadzone lokalnie w każdym ośrodku w CRF, tłumaczone na arkusz kalkulacyjny Excel, a następnie scentralizowane w celu analizy danych. Dane będą anonimizowane i chronione zgodnie z prawem krajowym i unijnym.

Dla każdego pacjenta badacze zbiorą następujące dane:

• Data podpisania świadomej zgody
• Imię (inicjały na CRF), data urodzenia, płeć
• Kryteria włączenia i wyłączenia
• Wywiad rodzinny i przebyty, choroby współistniejące, aktualne leki, w tym terapie przeciwagregacyjne i przeciwzakrzepowe (oraz data ich zakończenia przed zabiegiem EUS FNA zgodnie z aktualnymi wytycznymi)
• European Cooperative Oncology Group, status American Society of Anesthesiologists
• Dane biologiczne: pełna morfologia krwi, parametry krzepnięcia, markery nowotworowe
• Dane obrazowe: USG jamy brzusznej, tomografia komputerowa, rezonans magnetyczny, endoskopowa cholangio-pankreatografia wsteczna;
• Guz trzustki: umiejscowienie (głowa, trzon, ogon), wielkość (największa średnica w mm), lity lub mieszany
• EUS FNA: pomyślne pobranie tkanki przez EUS FNA (tak lub nie), miejsce nakłucia (przezżołądkowe, przezdwunastnicze), stopnie zdarzeń niepożądanych zgodnie z wytycznymi Amerykańskiego Towarzystwa Endoskopii Gastrointestinal Endoscopy

• Rozpoznanie histologiczne

  • Numer passu (1 i 2 powolne/lub szybkie, dodatkowe pasaże, jeśli są – 3 dla dodatkowych rozmazów i 4 dla aspirowanego składnika płynnego guza typu mieszanego)
  • Metoda pass („szybko” lub „wolno”)
  • Skala sieci komórkowej (od 0 do 3)
  • Skala jakości (od 0 do 3)
  • Diagnoza cytologiczna zgodnie ze zmodyfikowaną klasyfikacją Papanicolaou Society od I do VII (stopień VI to „złośliwy, bez diagnozy”, a stopień VII to definitywne rozpoznanie nowotworu złośliwego, takiego jak gruczolakorak itp.)
• Skalarne zmienne przyspieszenia: średnia, mediana, rozstęp
• Diagnoza ostateczna (na podstawie diagnostyki histologicznej, operacji, markerów biochemicznych, badań radiologicznych i minimum 6-miesięcznej obserwacji)
• Kontrola po 30 dniach pod kątem komplikacji
• Kontynuacja po 180 dniach i data ostatniej wiadomości (zgon i przyczyna zgonu, jeśli dotyczy)

Planowana analiza statystyczna

Zmienne ciągłe zostaną przedstawione jako średnie z ich odchyleniami standardowymi i zakresem, natomiast zmienne kategoryczne zostaną przedstawione w wartościach bezwzględnych i procentach.

Porównania między grupami zostaną przeprowadzone przy użyciu nieparametrycznego testu McNemara dla 2 powiązanych próbek oraz sparowanego testu T dla porównania średnich przyspieszeń skalarnych.

Liniowa zależność między przyspieszeniem przejścia a wydajnością EUS FNA (diagnoza histologiczna, komórkowość próbki i adekwatność) zostanie zbadana za pomocą krzywej charakterystyki działania odbiornika (ROC) i odpowiadającego jej pola pod krzywą (AUC).

Analizy statystyczne zostaną przeprowadzone z uwzględnieniem prawdopodobieństwa błędu I rodzaju mniejszego niż 0,05.