Endoskopowa ultrasonografia harmoniczna wzmocniona kontrastem (CEH-EUS) w ogniskowych masach trzustki

Ultradźwiękowe środki kontrastowe w połączeniu z technikami obrazowania kontrastowego są coraz częściej akceptowane w zastosowaniach klinicznych do diagnostyki obrazowej. Badanie trzustki to nowe i obiecujące zastosowanie ultrasonografii z kontrastem (CE-US), w tym ultrasonografii endoskopowej z kontrastem (CE-EUS). Technika ta nie jest wskazana do poprawy wykrywania zmian w trzustce, ale do poprawy określenia i diagnostyki różnicowej zmian w trzustce. Jednym ze środków kontrastowych zawierających gaz fluorowy stosowanym w CE-US i CE-EUS jest Sonovue®, który składa się ze stabilizowanych fosfolipidami pęcherzyków heksafluorku siarki (SF6). Sonovue® jest izotoniczny, stabilny i odporny na nacisk, o lepkości zbliżonej do krwi. Nie dyfunduje do kompartmentu pozanaczyniowego pozostającego w naczyniach krwionośnych, dopóki gaz się nie rozpuści i nie zostanie usunięty z wydychanym powietrzem (środek kontrastowy puli krwi). Profil bezpieczeństwa preparatu SonoVue wykazał bardzo niską częstość występowania działań niepożądanych; nie jest nefrotoksyczny, a częstość występowania ciężkiej nadwrażliwości jest podobna do innych środków kontrastowych do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Ponadto Sono-Vue jest dopuszczony do użytku klinicznego w krajach UE. Dopływ krwi do trzustki jest całkowicie tętniczy, dzięki czemu badania z kontrastem są wykonalne i łatwo dostępne. W oparciu o wytyczne i zalecenia Europejskiej Federacji Towarzystw Ultrasonografii w Medycynie i Biologii, zaktualizowane w 2008 roku, zdefiniowano dwie fazy dla CE-US i CE-EUS trzustki: faza wczesna/tętnicza (rozpoczynająca się od 10 do 30 sekund) i faza żylna/późna (od 30 do 120 sekund).

Odróżnienie gruczolakoraka trzustki od innych guzów trzustki pozostaje trudne przy obecnych technikach obrazowania. Specyficzność rozróżnienia łagodnych i złośliwych zmian ogniskowych trzustki została określona na 93,3% przy użyciu EUS ze wzmocnieniem kontrastowym Dopplera (PD-CE-EUS) w porównaniu z 83,3% dla konwencjonalnej EUS. Hipowaskularny aspekt zmian pod PD-CE-EUS wydawał się wysoce czuły i swoisty (powyżej 90%) dla gruczolakoraka w kilku opublikowanych badaniach. Podczas badania PD-CE-EUS częstotliwość ultradźwięków powracających do głowicy jest taka sama jak transmitowana, jednak metoda ta wiąże się z artefaktami wynikającymi z przepływu turbulentnego (błyski i przemalowania). Podczas CE-EUS gruczolakorak przewodowy jest zwykle słabo wzmocniony w porównaniu z przylegającą tkanką trzustkową we wszystkich fazach. Ponadto lepiej uwidacznia się wielkość i brzegi zmiany, a także związek z tętnicami i żyłami okołotrzustkowymi. Opisano zmiany ogniskowe w przewlekłym zapaleniu trzustki, które mają podobne lub hiperwzmocnione cechy w porównaniu z prawidłowym miąższem trzustki.

Od niedawna w nowych systemach EUS dostępne są dedykowane techniki EUS harmoniczne wzmocnione kontrastem (oparte na niskim indeksie mechanicznym). Częstotliwości harmoniczne zwracane podczas CEH-EUS różnią się od tych transmitowanych przez przetwornik i są wynikiem nieliniowych oscylacji mikropęcherzyków. Uzyskany obraz jest sumą sygnału utworzonego przez zniekształcenie mikropęcherzyków i sygnału pochodzącego z tkanki. Można to zoptymalizować, stosując niski MI, który pozwala na minimalne zniszczenie pęcherzyków i całkowite „odjęcie” sygnału pochodzącego z tkanki, uzyskując ciągłą ocenę mikrokrążenia w czasie rzeczywistym w wysokiej rozdzielczości podczas okresu wychwytu środka kontrastowego (obrazowanie perfuzji w czasie rzeczywistym). CEH-EUS pozwala na dokładniejszą lokalizację struktur naczyniowych w obrębie miąższu i zmian ogniskowych, z lepszym niż EUS wytyczeniem zmian w trzustce, szczególnie w przypadkach, gdy powietrze lub tłuszcz powoduje artefakty i niedostateczne uwidocznienie miąższu trzustki. We wstępnym badaniu pilotażowym opisano eksperymentalną technikę CEH-EUS opartą na liniowym prototypie EUS, niskim indeksie mechanicznym (0,08 - 0,25) i środku kontrastowym drugiej generacji (Sono-Vue), co pozwoliło na wizualizację wczesnej fazy tętniczej i wzmocnienie późnej fazy miąższowej trzustki. Inne badanie pilotażowe wykazało zarówno ciągłe obrazy w czasie rzeczywistym drobno rozgałęzionych naczyń trzustki, jak i przerywane obrazy jednorodnej perfuzji miąższu, przy użyciu promieniowego prototypowego mikroskopu EUS, niskiego indeksu mechanicznego (0,4) i środka kontrastowego drugiej generacji (Sono-Vue) . Kilka innych grup badawczych zgłosiło już wykonalność CEH-EUS o niskim indeksie mechanicznym. Czułość, swoistość i dokładność diagnozowania gruczolakoraka trzustki wyniosła 88%, 89% i 88,5% w jednym badaniu oraz 80%, 91,7% i 86% w drugim badaniu. Jednak dane są nadal ograniczone i z pewnością konieczne byłoby prospektywne, wieloośrodkowe badanie z ślepą próbą.

Projekt badania jest prospektywny, zaślepiony i wieloośrodkowy, porównujący wyniki ultrasonografii endoskopowej harmonicznej ze wzmocnieniem kontrastowym (CEH-EUS) w celu wykrycia i charakteryzacji ogniskowych mas trzustki, w porównaniu ze złotym standardem reprezentowanym przez patologię. Badanie zostanie przeprowadzone za zgodą rady instytucjonalnej każdego ośrodka. Protokół badania zostanie przesłany na ClinicalTrials.gov, rejestr badań klinicznych wspieranych przez władze federalne i prywatne prowadzonych w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie.

Badanie zostało już zatwierdzone przez komisję etyczną Uniwersytetu Medycyny i Farmacji Craiova, Rumunia (w załączeniu). Zgodnie z opublikowanymi w 2008 roku wytycznymi EFSUMB (European Federation Societies for Ultrasound in Medicine and Biology) środki kontrastowe drugiej generacji są również dopuszczone w UE. do badań ultrasonograficznych, w tym badań wątroby i trzustki.

Wszyscy chorzy z podejrzeniem (klinicznym, USG, CT/MR) guza trzustki powinni być poddani badaniu EUS, EUS harmonicznego z kontrastem i EUS-elastografii oraz EUS-FNA

EUS z FNA pod kontrolą EUS

• Protokół EUS z EUS-FNA powinien obejmować instrumenty EUS liniowe z pełnym badaniem trzustki.
• Opisana zostanie charakterystyka guza (echogeniczność, echostruktura, wielkość) oraz obecność/brak sygnałów power Dopplera.
• EUS-FNA zostanie przeprowadzona we wszystkich guzach trzustki z co najmniej trzema przejściami
• Wszyscy egzaminatorzy powinni być zaślepieni na wyniki patologii

Procedura CEH-EUS

• Zostanie użyty dwupanelowy obraz ze zwykłym konwencjonalnym obrazem EUS w trybie B w skali szarości po prawej stronie i kontrastowym obrazem harmonicznym po lewej stronie, zgodnie z wcześniej ustalonymi ustawieniami.
• Zostanie zastosowana procedura niskiego indeksu mechanicznego (tryb dynamicznego obrazowania harmonicznego z kontrastem szerokopasmowym), z indeksem mechanicznym 0,08-0,25 i odpowiednimi mocami.
• Punktem startowym stopera będzie moment podania dożylnego środka kontrastowego (Sonovue 4,8 ml).
• CEH-EUS będzie wykonywany podczas zwykłych badań EUS, a cały film (T0-T120s) zostanie nagrany na wbudowanym dysku twardym systemu ultrasonograficznego do późniejszej analizy.
• Aby zminimalizować ludzką stronniczość, cała obróbka końcowa i analiza komputerowa filmów cyfrowych będą wykonywane w koordynującym Centrum Informatycznym, przy czym wszyscy programiści i statystycy będą ślepi na dane kliniczne, obrazowe i patologiczne.

Procedury elastografii EUS

• Dodatkowy 30-sekundowy film elastograficzny EUS należy zapisać na wbudowanym dysku twardym.
• Do elastografii EUS zostaną użyte następujące ustawienia: częstotliwość badania jest zwykle ustawiona na 7,5 MHz, podczas gdy u wszystkich pacjentów stosowane są preinstalowane ustawienia systemowe: odrzucanie (2), E-wygładzanie (2), trwałość (3) i E-dynamic zasięg (4).

Rozpoznanie końcowe Rozpoznanie przewlekłego zapalenia trzustki będzie opierać się na informacjach klinicznych (wywiad nadużywania alkoholu, wcześniejsze rozpoznanie przewlekłego zapalenia trzustki lub cukrzycy) oraz kombinacji metod obrazowych (USG, TK i EUS). Co najmniej cztery kryteria przewlekłego zapalenia trzustki podczas EUS będą brane pod uwagę przy pozytywnym rozpoznaniu. Rozpoznanie przewlekłego rzekomego zapalenia trzustki zawsze potwierdza operacja lub co najmniej sześciomiesięczna obserwacja, mająca na celu wykluczenie nowotworu złośliwego u pacjentów, którzy nie będą operowani.

Pozytywne rozpoznanie cytologiczne będzie traktowane jako ostateczny dowód złośliwości guza trzustki. Rozpoznania uzyskane za pomocą EUS-FNA będą dalej weryfikowane przez operację lub podczas obserwacji klinicznej trwającej co najmniej 6 miesięcy.

Próbki patologiczne pobrane z dwunastnicy-pankreatektomii lub ogonowej pankreatektomii wykonanych z zamiarem wyleczenia, jak również fragmenty mikrohistologiczne uzyskane w wyniku biopsji EUS-FNA zostaną przetworzone przez zatopienie w parafinie ze zwykłymi barwnikami (hematoksylina-eozyna), a następnie immunohistochemia według uznania uczestniczących ośrodków patolodzy w celu wykluczenia guzów neuroendokrynnych / przerzutów trzustki.

Pacjenci będą pod obserwacją przez co najmniej sześć miesięcy poprzez badanie kliniczne, badania biologiczne i USG przezbrzuszne, ewentualnie powtórne spiralne CT / EUS po sześciu miesiącach.

Analiza statystyczna Wszystkie wyniki zostaną wyrażone jako średnia ± odchylenie standardowe (SD). Różnice między pacjentami z rakiem trzustki i przewlekłym zapaleniem trzustki zostaną pokazane za pomocą testu t dla dwóch próbek (dwie niezależne próbki). Ponieważ ta metoda parametryczna przyjmuje założenia dotyczące normalności i podobnych wariancji, najpierw wykonamy testy normalności Kołmogorowa-Smirnowa i Shapiro-Wilka W i zweryfikujemy założenie równości wariancji za pomocą testu F. W przypadku testu t dla dwóch prób wykonamy również nieparametryczną alternatywę, jaką daje test U Manna-Whitneya, ponieważ w niektórych przypadkach może on nawet oferować większą moc do odrzucenia hipotezy zerowej niż test t .

Ponieważ przy więcej niż dwóch grupach obserwacji znacznie lepiej jest zastosować pojedynczą analizę, która umożliwia nam spojrzenie na wszystkie dane w tym samym czasie, przeprowadzimy również metodę jednokierunkowej analizy wariancji (ANOVA) z tą samą linią bazową założenia. Wartość p mniejsza niż 0,05 zostanie uznana za istotną statystycznie.

Czułość, swoistość, dodatnia wartość predykcyjna, ujemna wartość predykcyjna oraz trafność CEH-EUS +/- zostaną określone w porównaniu z ostatecznym rozpoznaniem.

Szacunkowa liczba włączonych pacjentów wynosi co najmniej 210, w oparciu o co najmniej 10 ośrodków z co najmniej 20 pacjentami w każdym, które zostaną włączone w okresie 18 miesięcy. Analiza mocy została oparta na następującym założeniu: aby zastosować potężny test t dla niezależnych prób, wielkość próby równa 105 pacjentom w każdej grupie jest wystarczająca, aby zapewnić 95% mocy statystycznej do wykrycia różnicy 5% średniej, dla błędu I rodzaju alfa = 0,05, a odchylenie standardowe populacji = 10%. Różnica w średniej została oparta na wcześniej opublikowanych danych, które podają dokładność około 80-85% dla EUS-FNA i 90% dla EUS ze wzmocnieniem kontrastowym.