Autologa cellbladstransplantation efter ESD i matstrupen (CellSheet2)

Syfte Vårt mål är att utvärdera om slemhinneläkning efter endoskopisk resektion av tidiga cancerformer eller pre-cancerösa lesioner i matstrupen kan förbättras genom transplantation av autologa cellark, vilket minskar risken för matstrupsstenos.

Bakgrund Adenocarcinom och Barretts matstrupe Incidensen av matstrupsadenokarcinom (EAC) har ökat snabbt i västvärlden under de senaste decennierna. Orsaken till denna ökning är okänd, men det finns ett starkt samband mellan risken att utveckla EAC och gastro-esofageal reflux. Kronisk reflux kan leda till Barretts matstrupe (BE), ett tillstånd där skivepitel i matstrupen ersätts med kolumnärt epitel(1). BE är ett premalignt tillstånd med en livstidsrisk att utvecklas till EAC på 5 % hos män och 3 % hos kvinnor (2).

Progressionshastigheten är beroende av graden av dysplasi i BE. En metaanalys visade att låggradig dysplasi hade en cancerincidens på 17/1 000 patientår medan höggradig dysplasi hade en incidens på 66/1 000 patientår (3). Medicinsk behandling kan minska refluxsymtomen, men det finns inga bevis för att det kan minska risken för progression.

Behandling Höggradig dysplasi American Gastroenterological Associations riktlinjer rekommenderar att patienter med höggradig dysplasi ska behandlas med kirurgisk resektion, endoskopisk terapi eller erbjudas övervakning med endoskopi var tredje månad (4).

Japanese Society for Gastrointestinal Endoscopy (JGSE) har beskrivit att endoskopisk mukosal resektion (EMR) är lämplig för BE med höggradig dysplasi givet att diametern är ≤2 cm, < 1/3 av esofagusomkretsen och begränsad till slemhinnan. En av flera fördelar med EMR är att den resekerade slemhinnan kan undersökas histologiskt, jämfört med ablativa terapier. Kortfattat utförs EMR genom submukosal injektion för att separera esofagusväggslager och sedan resektion av slemhinnan med en snara. En liknande teknik är endoskopisk submukosal dissektion (ESD) som även inkluderar en submukosal injektion, men istället för att använda en snara för resektion, dissekeras lesionen med skärinstrument, såsom den isoleringsspetsade (IT) kniven.

Ett annat tillvägagångssätt är radiofrekvensablation med hjälp av en cylindrisk ballong med elektroder fästa. En studie visade fullständig utrotning hos 81,0 % av höggradiga dysplasipatienter. Med hjälp av ablationstekniker är inga vävnadsprover möjliga att ta för histologi och det kan också finnas risk för begravd Barretts metaplasi eller dysplasi som kan utvecklas. Komplikationer till radiofrekvensablation inkluderar bröstsmärtor, övre gastrointestinala blödningar och stenosbildning (4). Dessutom kräver patienter som genomgår ablationsterapi livslång övervakningsendoskopi (5).

Tidig esofaguscancer Den bästa botande behandlingen för tidig adenokarcinom i matstrupen anses vara esofagektomi med förlängd lymfadenektomi (3). Esofagektomi är ett omfattande kirurgiskt ingrepp med en dödlighet på mellan 4,9-18,0 % och risk för allvarliga postoperativa komplikationer på mellan 26-41 % (6). Det finns också frekvent förekommande postoperativa besvär som reflux, diarré och dysfagi (3).

Endoskopiska terapimodaliteter som initialt var reserverade för patienter med HGD har använts som alternativ till öppen kirurgi för tidig matstrupscancer. Även om övningen var banbrytande i Asien, praktiseras den alltmer i Europa och USA (7). Tidiga cancerformer klassificerade som M1 (begränsat till epitelskikt) och M2 (invaderande lamina propria) kan vara goda kandidater för endoskopisk terapi eftersom de inte är associerade med lymfkörtelmetastaser (4). Endoskopisk mukosal resektion (EMR) och endoskopisk submukosal dissektion (ESD) är de två resektiva teknikerna för att avlägsna slemhinnevävnad från matstrupen (8).

EMR, under vilken resektion av slemhinnan utförs med en snara efter separation av slemhinnan och muscularis propria genom submukosal injektion av saltlösning eller hyaloronsyrainjektion är reserverad för lesioner < 15 mm i diameter (8). Större lesioner kan avlägsnas genom så kallad styckmålsresektion, men risken för ofullständig resektion och efterföljande lokalt återfall är betydande (9).

Med ESD, där en submukosal dissektion utförs efter lyft och avgränsning av lesionen med ett slemhinnesnitt i full tjocklek kan mycket större lesioner tas bort en bloc, vilket minskar risken för en ofullständig resektion (8, 9).

Komplikationer till EMR och ESD En vanlig komplikation efter både EMR och ESD är stenos i matstrupen som kan resultera i dysfagi. Slemhinnedefekter större än ¾ av esofagusomkretsen är starkt förknippade med utvecklingen av stenos. Detta kan behandlas genom upprepade ballongvidgningar. Takahashi et al analyserade retrospektivt 437 patienter som behandlats med EMR/ESD. 90 patienter hade slemhinnedefekter > ¾ av esofagusomkretsen, varav 70 utvecklade strikturer som krävde dilatation (1-45 dilatationer per patient med en dilatationsbehandlingstid på 1-51 månader). Vid dilatationsbehandling inträffade 7 perforationer och 1 blödning (9).

Cellarkstransplantation År 2006 publicerade Ohki et al en artikel om hur man förhindrar inflammation efter aggressiv endoskopisk resektion. Ärrbildning och stenos i matstrupen orsakas av allvarlig inflammation. I en hundmodell försökte de förbättra sårläkningen och minska sammandragningen. De skapade transplanterbara cellark från autologa orala slemhinneepitelceller (OMEC). Hos sex djur skapades esofagussår av ESD. I tre av djuren transplanterades två cellark. Ingen av grupperna visade förträngning, troligen på grund av det tjockare muskellagret hos hundar. Studien visade dock att transplantationsgruppen hade en förbättrad sårläkning med mindre inflammation. Resultaten antyder att cellbladstransplantation potentiellt kan förhindra stenos efter omfattande slemhinneresektioner. Cellerna täckte inte hela såret, men utsöndring av tillväxtfaktorer och cytokiner tros ha påskyndat läkning från naturlig vävnad. De skördade cellarken hade fortfarande intakt extracellulär matris som kan fungera som lim till vävnaden, vilket gör suturer onödiga (10).

Med bakgrund av den ovan nämnda studien har Ohki et al genomfört en förstudie på människor (opublicerade data), som hittills har visat mycket lovande resultat (genom direkt kommunikation med Dr Ohki).

Projektbeskrivning Studiedesign Del 1 En förstudie på patienter med tidigt adenokarcinom eller HGD i Barretts slemhinna där endoskopisk resektion är kliniskt indicerad.

Del 2 En randomiserad kontrollerad studie som jämför ESD/EMR utan cellarkstransplantation och ESD/EMR med cellarkstransplantation med avseende på läkningstid för slemhinnesår och strikturbildning.

Slutpunkter

1. Primär endpoint: tid för att slutföra sårläkning
2. Sekundära effektmått: esofagusstrikturförekomst, inflammatoriskt svar mätt med CellVizio, livskvalitetsfrågeformulär (QLQ-OES18) Patienter Inklusionskriterier: Patienter med intramukosalt adenokarcinom eller höggradig dysplasi i Barretts matstrupe där endoskopisk resektion är indicerad enligt kliniska riktlinjer.

Exklusions kriterier:

Oförmåga att ge informerat samtycke på grund av psykisk störning, språkbarriär etc.

Effektberäkning:

Studie del 1: Förstudien på västerländska patienter med adenokarcinom, 10 patienter kommer att rekryteras. Någon formell effektberäkning görs inte för förstudien.

Studie del 2: Baserat på resultaten från den japanska förstudien var sårläkning x % snabbare bland cellarkstransplanterade patienter jämfört med förväntad läkningstid utan transplantation. Om man antar en skillnad i läkningstid på 30 %, baserat på dessa japanska data skulle det krävas 12 patienter i varje grupp för att få en styrka på 80 % med alfa=0,05.

Förberedelse och transplantation av cellblad Isolering och odling av munslemhinneepitelceller (OMEC) Patientens munhåla steriliseras med jod (??) och lokalbedövning kommer att ges på insidan av kinden. En 5 mm stansbiopsi kommer att tas och såret sys. Biopsien kommer att behandlas med dispase för att separera epitelcellerna, och efter det kommer de att exponeras för trypsin för att skapa en encellssuspension. Encellssuspensionen sås till temperaturkänsliga cellskålsinsatser och odlas i två veckor. Inget material från djur eller bakterier kommer att användas för odlingen.

Skörd av cellark När endoskopisterna uppskattar att det är 40 minuter kvar av ESD kommer utredarna att lägga disken i en 20°C inkubator i 30 minuter. Cellarken kommer att överföras till ett stödmembran och transplanteras till esofagussåret med endoskopisk pincett. Ett lätt tryck kommer att appliceras för att förbättra fästet. Beroende på sårets storlek kommer flera cellblad att transplanteras på det beskrivna sättet.

Uppföljning Gastroskopier varje vecka med Cellvizio. Blodprover varje vecka - (CRP, interleukiner, blodstatus) frågeformulär för livskvalitet (EORTC C30 och OES18)

Utfallsmått:

1. Läkning kommer att mätas endoskopiskt genom att visualisera och fotodokumentera en helt intakt slemhinna under de veckovisa gastroskopierna. Tillsammans med dessa endoskopiska bilder kommer en gradering av läkning baserad på konfokal laserendomikroskopi (pCLE) att utvecklas, eftersom pilotstudien (första delen av studien) visade på genomförbarhet.
2. Postoperativ stenos kommer att bedömas genom att ett standard 9 mm endoskop lätt kan passera genom resektionsområdet vid vecka 1-4 och sedan med tremånadersintervaller. Dessutom kommer vanliga frågeformulär att användas. Dysfagi är en del av EORTC OES18-modulen.

Relevans Utredarna hoppas att denna studie ska hjälpa oss att identifiera en metod för att förhindra stenos i matstrupen efter EMR/ESD. Stenosen orsakar ofta dysfagi som inte bara allvarligt minskar livskvaliteten utan också kan utgöra ett hot mot undernäring.