Anslut din nål till din telefon för att öka EUS FNA diagnostisk avkastning? (SMARTEUS)

Forskningsfrågor och syften

Utredarna antar att under en EUS FNA-procedur (endoskopisk ultraljud fin nålspiration) påverkar accelerationen av nålen som färdas genom vävnaden under "till och från"-rörelserna den diagnostiska avkastningen.

Utredarna syftar till att testa denna hypotes i EUS FNA för fasta pankreasmassor genom att noggrant mäta och jämföra det diagnostiska utbytet av 2 olika nålaccelerationer, "snabb" - där medelnålens skalära acceleration är högre och "långsam" - där medelnålens skaläracceleration accelerationen är lägre.

Bakgrund och motivering

EUS FNA är en etablerad och rekommenderad teknik för diagnostik av fasta pankreasmassor. Medianvärdena för EUS FNA-känslighet, specificitet, negativt prediktivt värde (NPV) och noggrannhet för att skilja benigna kontra maligna lesioner är 83 % (54-95 %), 100 % (71-100 %), 72 % (16-92 %). och 88 % (65-96 %) respektive. Utbytet av proceduren beror på operatören, lesionen och teknikrelaterade faktorer:

• operatör. Minst 25 övervakade pankreas EUS FNA rekommenderas i början, den diagnostiska precisionsplatån förbättras med erfarenhet;
• sedering. Generell anestesi ökar signifikant det diagnostiska utbytet;
• lesionstyp och plats. Lägre känslighet förväntas när den punkterade massan hittas i en bukspottkörtel med kriterier för kronisk pankreatit jämfört med en bukspottkörtel som ser normalt ut. Dessutom förväntas lägre känslighet när EUS FNA utförs transduodenalt (pankreatiskt huvud och uncinate process) jämfört med transgastrisk metod (kropps- och svansskador).
• elastografi eller kontrastförstärkt bildbehandling. Dessa kan förbättra det diagnostiska EUS FNA-utbytet antingen genom att uppskatta massetiologin i relation till dess elasticitet eller genom att finjustera den exakta punkten där en solid lesion ska punkteras;
• nålens diameter. 25 gauge nålar kan ge en fördel i tillräcklighet i förhållande till 22 gauge nålar men ger ingen fördel med avseende på noggrannhet, antal passeringar eller komplikationer. 19 gauge nålar ger ingen fördel i detta ögonblick;
• närvaron av stilett ökar bara blodigheten hos det skördade provet;
• användningen av sug. Närvaron av en spruta för aspiration verkar inte öka det diagnostiska utbytet, bara ökar blodigheten i provet. Det långsamma tillbakadragandet av stiletten (kapillärtekniken) ger bättre resultat vid användning av 25 gauge nålar, men inte för 22 gauge nålar. Våtsugstekniken ger ett betydligt bättre prov för 22 gauge nålar, men den kliniska relevansen ifrågasätts;
• provtagningstekniken. Fläkttekniken ökar signifikant diagnosfrekvensen för första pass från 57,7 % till 85,7 %;
• antalet "till och från"-rörelser per pass. Det optimala antalet "till och från"-rörelser (jabs) sägs vara 15;
• närvaron av en cytopatolog i ingreppsrummet - snabb utvärdering på plats (ROSE) ökar utbytet av EUS FNA med 15 till 20 %;
• det rekommenderade minsta antalet pass utan ROSE är 5 till 7. Det verkar som att 7 pass är inte sämre än ROSE och kan vara mer kostnadseffektiva;
• slutligen, användningen av finnålsbiopsi (FNB) med andra generationens nålar av Cook Endoscopy och av Medtronic Corporation. Debatten idag är om detta kan ersätta EUS FNA med ROSE;

Nyligen antog författarna till artikeln "Multicenter, prospective, crossover trial som jämför dörrknackningsmetoden med den konventionella metoden för EUS-FNA av fasta pankreatiska massor" publicerad i "Gastrointestinal Endoscopy" 2016 att den "nålhastigheten" kan påverka resultatet av EUS FNA-förfarande för en pankreasmassa. De utformade en prospektiv studie av EUS FNA för pankreas fasta massor med hjälp av 22 gauge nålar, och jämförde två förvärvstekniker: den konventionella tekniken och "dörrknackningsmetoden". I den senare tekniken trycks nålen snabbt mot proppen, varvid man ser till att inte lämna skadans yttre kant. "Dörrknackningsmetoden" är en plötslig nålretardation av ett okänt värde i m/s2.

Sammantaget var noggrannheterna för de två metoderna (konventionell och "dörrknackningsmetod") likartade, kvalitetsnivåerna för det histologiska provet för de två metoderna var också likartade, bara antalet celler var signifikant högre i "dörrknackningsmetoden" (p = 0,03), med disharmoniska resultat mellan transgastrisk och duodenal väg.

Vad är förhållandet mellan nålens "till och från" rörelseaccelerationsvärde och utbytet av EUS FNA för fasta pankreatiska massor?

För det första, från oocytaspirationsstudier, enligt Hagen's-Poiseuilles lag, ökar hastigheten för det aspirerade flödet i nålkanalen med nålens diameter och minskar med nålens längd. Men från kliniska studier så för, vet man att sprutaspiration bara ökar blodigheten men inte provets cellularitet. Detta förklaras troligen av det faktum att endast blod (som innehåller små partiklar obundet till den extracellulära vävnaden - röda blodkroppar) har ett "flödes"-beteende i nålkanalen. Större partiklar bundna till extracellulärt utrymme (pankreatiska massceller) måste först lossas från matrisen genom att skära dem med nålens avfasning och sedan aspireras in i nålkanalen.

I den tidigare studien, eftersom oocyter är avsedda att frigöras från äggstockarna, hålls de inte lika "tätt" i äggstocksvävnaden och det är därför aspiration är viktigt. Man vet dock att cancer i bukspottkörteln har den högsta mängden stroma jämfört med andra fasta organ och det är därför som aspiration inte ökar utbytet av EUS FNA i bukspottkörteln. Endast nålar som effektivt kan skära och "lösgöra" pankreasceller kan skörda ett högcellsprov.

För det andra, från dammsugarens fysik, är partikelaspiration bäst när röret inte rör sig särskilt snabbt på golvet, så att partiklarna hinner sugas upp.

Genom att tillämpa dessa två koncept, antar utredarna att "till"-rörelsen måste ha en hög acceleration för att skära, lossa och aspirera vävnadscellerna från deras omgivande extracellulära utrymme och "från"-rörelsen måste vara långsammare, så att för att ge tid åt de lossnade tumörcellerna att aspireras in i nålröret. Utredarna syftar till att verifiera denna hypotes i EUS FNA om pankreatiska fasta massor.

Forskningsplan

Detta är en prospektiv, multicenter, randomiserad, crossover-studie.

Material och metoder

Patienter med fast pankreasmassa som uppfyller inklusions- och exkluderingskriterierna kommer att tilldelas EUS FNA med ett Olympus linjärt omfattning. Varje patient kommer att få 2 EUS FNA-pass, 1 "snabb" och 1 "långsam", med en 22 gauge EUS-nål, med sugspruta, med användning av fläktteknik, 10 jabs för varje pass.

Ett "snabbt" pass har ett framskjutande medelaccelerationsslag ("till"-rörelse) högre än 1 g, medan ett "långsamt" pass har ett framskridande medelaccelerationsslag på mindre än 1 g (där 1 g är lika med 9,8 m/s2). Båda rörelserna kommer att ha en "långsam" "från" tillbakadragande rörelse, från punkten för maximal förflyttning in i lesionen till lesionens inträde.

För varje patient görs passordningen antingen som "snabbt", "långsamt" eller "långsamt", "snabbt" på ett randomiserat sätt. Listan med randomiseringsnummer kommer att genereras på en särskild webbplats.

Nålaccelerationen kommer att mätas med en accelerometer (Pocket-Lab) kopplad till aspirationssprutan, ansluten till en telefon med Bluetooth. Pocket-Lab är en enhet som belönats med "Yale School of Management Grand Prize and Audience Choice Award" och är en "Intel Education Accelerator Partner". Den kan fungera som en accelerometer, ett gyroskop, en magnetometer, en barometer och en termometer, allt på en gång. Inspelad data överförs via Bluetooth till en telefon och kan visualiseras och lagras för vidare analys. När enheten varierar sin position, hastighet, acceleration, tryck eller temperatur, samlas data in och överförs till telefonen. Utredarna kommer att dra fördel av dess accelerometeregenskaper.

Pocket-Lab-enheten kommer att fästas på EUS FNA-nålen. När nålen kommer att flyttas upp och ner kommer de omedelbara skalära accelerationsvärdena att registreras för att bilda ett diagram som visualiseras och registreras på telefonskärmen. Data kan sedan exporteras som en ".csv"-fil (CSV, kommaseparerade värden), översättas till ett kalkylblad och analyseras i en Excel-tabell (medelvärde, median, intervall).

För varje patient kommer accelerationsskalär variationsdata från de 2 passagen att registreras och analyseras. För varje pass kommer det skördade materialet att läggas i en behållare innehållande absolut alkohol för cytoblockframställning och ulterior histologisk analys. Varje patient kommer slutligen att ha 2 tydligt numrerade mottagare med skördat material i alkohol, 1 för "snabb" och 1 för "långsamma" pass. Nålstopparen kommer att fixeras på ett beräknat avstånd så att nålen inte kommer ut ur lesionen.

Histologisk undersökning kommer att utföras av erfarna patologer från varje deltagande institution. 1 objektglas för var och en av formalinmottagarna, som innehåller den mest tillgängliga vävnaden, färgas med hematoxylin och eosin och undersöks.

I slutet av studien kommer alla objektglas att bedömas för cellularitet och kvalitet på en diskret skala från 0 till 3 av en oberoende patolog. Denna patolog kommer inte att vara involverad i den initiala histologiska analysen för varje patient och kommer att bli blind för typen av pass ("snabb" eller "långsam").

Provstorlek

För ett riskfel av typ I på mindre än 5 % (alfa = 0,05), ett riskfel av typ II mindre än 20 % (power beta = 0,80), en histologisk noggrannhet för pankreasmassor på 65 % med mindre än 1 g acceleration "till och fram och tillbaka handrörelse och en förutspådd 90 % noggrannhet med mer än 1 g acceleration hand "till och från" rörelse, är den beräknade provstorleken 51 patienter.

Datainsamling

Forskningsprotokollet, fallrapportformerna (CRF), broschyrerna för informerat samtycke kommer att skickas av varje center till deras lokala oberoende etiska kommitté (IEC) för godkännande. Försöket kommer att registreras på ClinicalTrials.gov Data kommer att samlas in lokalt i varje center i en CRF, översättas till ett Excel-kalkylblad och sedan centraliseras för dataanalys. Data kommer att anonymiseras och skyddas i enlighet med nationella och Europeiska unionens lagar.

För varje patient kommer utredarna att samla in följande data:

• Datum för undertecknat informerat samtycke
• Namn (initialer på CRF), födelsedatum, kön
• Inklusions- och uteslutningskriterier
• Familje- och tidigare medicinsk historia, samsjukligheter, aktuella mediciner, inklusive antiaggregerande och antikoagulerande terapier (och deras stoppdatum före EUS FNA-förfarande enligt gällande riktlinjer)
• European Cooperative Oncology Group, American Society of Anesthesiologists status
• Biologiska data: fullt blodantal, koagulationsparametrar, tumörmarkörer
• Bilddata: abdominalt ultraljud, datortomografi, magnetisk resonanstomografi, endoskopisk retrograd kolangio-pankreatografi;
• Bukspottkörteltumör: plats (huvud, kropp, svans), storlek (största diameter i mm), solid eller blandad typ
• EUS FNA: framgångsrik vävnadsinsamling av EUS FNA (ja eller nej), punkteringsställe (transgastrisk, transduodenal), biverkningsgrader enligt American Society of Gastrointestinal Endoscopy riktlinjer

• Histologisk diagnos

  • Godkänd nummer (1 och 2 långsamma/eller snabba, eventuella kompletterande passager - 3 för ytterligare utstryk och 4 för den aspirerade vätskekomponenten i en tumör av blandad typ)
  • Godkänd metod ("snabb" eller "långsam")
  • Cellularitetsskala (0 till 3)
  • Kvalitetsskala (0 till 3)
  • Cytologisk diagnos enligt en modifierad Papanicolaou Society I till VII grader (grad VI är "malign, utan någon diagnos" och grad VII är den definitiva diagnosen malignitet som adenokarcinom, etc.
• Skalära accelerationsvariabler: medelvärde, median, intervall
• Slutlig diagnos (baserad på histologisk diagnoskirurgi, biokemiska markörer, radiologistudier och minst 6 månaders uppföljning)
• Följ upp efter 30 dagar för komplikationer
• Uppföljning efter 180 dagar och datum för senaste nyheter (död och dödsorsak om tillämpligt)

Planerad statistisk analys

Kontinuerliga variabler kommer att presenteras som medelvärden med deras standardavvikelser och intervall, medan kategoriska variabler kommer att presenteras i absoluta värden och procentsatser.

Jämförelser mellan grupper kommer att göras med McNemars icke-parametriska test för 2 relaterade prover och det parade T-testet för jämförelse av skaläraccelerationsmedelvärden.

Det linjära förhållandet mellan passaccelerationen och EUS FNA-utbytet (histologisk diagnos, provcellularitet och adekvans) kommer att utforskas av kurvan för mottagarens funktionsegenskaper (ROC) och dess motsvarande area under kurvan (AUC).

Statistiska analyser kommer att utföras med hänsyn till en typ I felsannolikhet mindre än 0,05.