Rozpoznání adenomů a časných karcinomů při endoskopickém vyšetření představuje praktickou realizaci sekundární prevence slizničních karcinomů gastrointestinálního traktu. Slizniční neoplazie se odlišují od okolní sliznice změnou barvy, reliéfu a abnormalitami v průběhu povrchových cév. Moderní endoskopické metody usnadňují lékařům jejich identifikaci zvýrazněním těchto odchylek. Další krok představuje určení biologické povahy, odlišení léze nenádorové od nádorové, což je důležité pro další postup. Léze nádorové je zapotřebí odstranit endoskopicky nebo chirurgicky, nenádorové lze ponechat na místě. Mikroendoskopické techniky umožňují posouzení strukturálních i buněčných atypií a tak dosažení přesnější diferenciace mezi nádorovou a nenádorovou lézí.
Klíčová slova endocytoskopie • konfokální laserová endomikroskopie • neoplazie trávicí trubice • karcinom tračníku
Summary
Rejchrt, S., Kopacova, M., Bures, J. Micro-endoscopy Identifying adenomas and early carcinomas during an endoscopic examination represents a practical realisation of secondary prevention of mucosal carcinomas of the gastrointestinal tract (GIT). Mucosal neoplasms differ from the surrounding tissues by their colour, texture and abnormalities in the course of surface blood vessels. Modern endoscopic methods make it easier for the physician to identify these by highlighting the irregularities. The next step is to determine the biological nature of the findings, distinguishing tumour and non-tumour lesions, which is important for the consequent procedures. It is necessary to remove tumour lesions either via endoscopy or surgically, non-tumour lesions can be left alone. Micro-endoscopic techniques enable evaluation of structural and cellular irregularities and thus helps achieve the possibility of distinguishing tumour and non-tumour lesions more precisely.
Key words endocytoscopy • confocal laser micro-endoscopy • digestive tract neoplasms • colon carcinoma Sekundární prevence karcinomů sliznice gastrointestinálního traktu (GIT) je založena na detekci adenomů a časných karcinomů. Tyto lze při klasické endoskopii s bílým světlem rozpoznat na základě minimálních změn barvy a reliéfu sliznice a podle abnormalit v průběhu povrchových cév.(1, 2) Moderní endoskopické metody poskytují možnost zvýraznění výše uvedených změn a tudíž rozpoznání a určení velikosti a typu léze (endoskopy s vysokým rozlišením, zvětšovací endoskopy, chromoendoskopie). Dalším krokem je odlišení léze nenádorové (hyperplastický polyp) od nádorové (adenom, karcinom). Zvětšovací chromoendoskopie využívá stanovení tzv. pit pattern, který nepřímo odráží morfologii krypt. Mikroendoskopické techniky (endocytoskopie a konfokální endomikroskopie) umožňují posoudit kromě strukturálních atypií navíc i buněčné a jaderné abnormality a provést tak diferenciaci mezi nádorovou a nenádorovou lézí přesněji. Nádorové léze se podle velikosti, lokalizace a hloubky infiltrace stěny GIT odstraňují endoskopicky či chirurgicky, nenádorové lze ponechat na místě.
Endocytoskopie
Endocytoskopie je kontaktní mikroskopie, kdy po obarvení povrchových buněk přiložíme na slizniční povrch mikroskopickou sondu. První endocytoskopický systém představovaly flexibilní endoskopy o průměru 3,2 mm poskytující zvětšení 450x a 1125x (Olympus). Pozorovaný okrsek sliznice měří 300x 300 µm, resp.120x 120 µm. Tyto vláknové endoskopy po připojení ke zdroji světla vedou obraz skleněnými vlákny a snímaný zevně připojenou kamerou na hlavici endoskopu. Po obarvení sliznice 1% metylenovou modří se zavádějí pracovním kanálem standardního endoskopu, na jehož konec se připevní průhledný cylindrický nástavec, který umožňuje udržovat pevnou vzdálenost od sliznice. Endocytoskopický endoskop se vysune z pracovního kanálu do prostoru nástavce, mírně přitlačí na sliznici a poté může začít pozorování povrchových buněk ve velkém zvětšení. První studie s tímto systémem se snažila dokázat možnost tohoto vyšetření u karcinomu jícnu.(3) Pohl prokázal nevhodnost endocytoskopie pro diagnostiku Barrettova jícnu.(4) Eberl zjistil nižší senzitivitu pro neoplazie v žaludku v porovnání s tračníkem.(5) Beneš popisuje možnosti odlišení hyperplastických a adenomových polypů(6) a detekci karcinomu v terénu ulcerózní kolitidy.(7) Kudo(8) použil ke klasifikaci kolorektálních neoplazií videoendocytoskop integrovaný do videokoloskopu Olympus 260. S endocytoskopem poskytujícím zvětšení 450x při zorném poli o rozměru 400x 400 µm dosáhl dobrého odlišení lézí nádorových a nenádorových a také predikce hloubky invaze karcinomu do submukózy.
Konfokální laserová endomikroskopie
Konfokální mikroskopie je zavedená technika pro zobrazení příčných řezů živých tkáňových vzorků umožňující zobrazení nejenom buněk, ale i buněčných mikrostruktur. Na rozdíl od konvenčního mikroskopu, kde silné vzorky způsobují rozmazání obrazu, jsou obrázky z konfokálního mikroskopu ostré. Laserový paprsek skenuje vzorek rastrovacím způsobem a speciální mřížka odfiltrovává světlo odrážené tkání mimo rovinu zaostření. Obraz vzniká jednak odráženým světlem, autofluorescencí a/nebo specifickou exogenní fluorescenční látkou (Obr. 1–4).
Prvn
í klinická studie o použití konfokální laserové endomikroskopie (KLE) v detekci kolorektálních neoplazií byla publikována v roce 2004(9) a technika vyšetření spolu s typickými nálezy uvedena v časopise Endoscopy v roce 2006.(10) Kopáčová popisuje první klinické i experimentální zkušenosti s KLE v České 11, 12) Ke zvýraznění kontrastu se podává systémově fluorescein či místně aplikuje sprejovým katétrem akriflavin nebo kresylová violeť. Fluorescein se po intravenózní injekci rychle (7–14 s) dostává do kapilár, přestupuje do tkání a zvýrazňuje extracelulární matrix. Nezvýrazňuje buněčná jádra a vylučuje se močí.(13, 14) V současné době jsou dostupné dva systémy pracující na výše uvedeném principu. Jeden využívá sondy (Cellvizio Endomicroscopy System, Mauna Kea Technologies, Paříž, Francie) a druhý je do endoskopu pevně zabudovaný (Pentax Endomicroscopy System, Tokyo, Japonsko, a Optiscan, Notting Hill, Austrálie). Konfokální endomikroskopický systém firmy Pentax je inkorporován do koloskopu s vnějším průměrem 12,8 mm. Endoskop má dva světlovodné svazky a pomocný kanálek k aplikaci kontrastní látky na sliznici. Konfokální laserový endomikroskop se nalézá v distálních 4 cm tubusu endoskopu a činí ho tak rigidnějším. K excitaci tkání se používá argonový laser 488 nm s výkonem do 1 mW. Obrazové pole má rozměr 500x 500 µm a konfokální obrázky se skenují v rozlišení až 1024x 1024 bodů. Hloubka roviny řezu je v rozmezí 0–250 µm a ovládá se tlačítky na hlavici endoskopu. Tloušťka jednoho řezu je 7 µm při stranovém rozlišení 0,7 µm. Rychlost skenování záleží na použitém rozlišení obrazu – 1,6 obr/s při rozlišení 1024x 512 a 0,8 obr/s při rozlišení 1024x 1024. Endomikroskopické vyšetření se provádí při kontaktu z distálního konce mírně prominující konfokální čočky se sliznicí. Barevný endoskopický a černobílý endomikroskopický obraz se současně zobrazují na dvou monitorech.
Sondový systém firmy Mauna Kea používá sond zaváděných pracovním kanálem endoskopu o minimálním průměru 2,8 mm. Výkon laseru o vlnové délce 488 nm nebo 660 nm je pevně nastavený, podobně jako i hloubka skenovací roviny. Podle typu sondy se uvádí hloubka skenování v rozmezí 55–130 µm, stranové rozlišení 1–3,5 µm a zorné pole šíře 240–600 µm. Skenování probíhá rychlostí 12 obr/s, což umožňuje sledování v reálném čase či následnou rekonstrukci pohybu sondy na ploše až 4x 2 mm.
KLE v rámci studií u nemocných s Barrettovým jícnem prokázala schopnost odlišit různé typy metaplazie a zachytit intraepiteliální neoplazie a karcinom na základě definovaných odlišných buněčných charakteristik s vysokou přesností (88–97 %) i shodou vyšetřovatelů (0,6–0,8).(14) Cílené biopsie při KLE výrazně zvyšují záchyt neoplazií u Barrettova jícnu.(15) Obdobné pozitivní výsledky byly zjištěny i pro dlaždicobuněčný karcinom jícnu.(16) Metodou KLE lze diagnostikovat helikobakterovou infekci(17) i celiakii.(18) První klinická studie zabývající se detekcí slizničních neoplazií v tračníku při screeningové koloskopii dosáhla predikce neoplastických změn se senzitivitou 97 % a specificitou 99 %.(9) Studie srovnávající virtuální chromoendoskopické techniky Narrow Band Imaging (NBI) a Fujinon Intelligent Color Enhancement (FICE) s KLE v přesnosti klasifikace kolorektálních polypů za použití histologie jako zlatého standardu také hovoří ve prospěch KLE (91 % vs. 77 %).(19) U nemocných s ulcerózní kolitidou měla KLE 4,75krát vyšší záchyt slizničních neoplazií ve srovnání s klasickou koloskopií v bílém světle.(20) Důležitým krokem ke sjednocení nálezů při KLE v jednotlivých částech trávicí trubice je Miamská klasifikace, týkající se sondové KLE.(21)
Závěr
Současné endoskopické zobrazovací techniky tvoří široké spektrum, kde na jedné straně nalezneme metody se zorným polem několika centimetrů (klasická endoskopie, chromoendoskopie, autofluorescenční endoskopie) a na opačném konci mikroendoskopické metody zobrazující mikroskopický okrsek sliznice o velikosti až 0,5 mm při rozlišení 0,7 µm. KLE v současné době poskytuje nejlepší optické rozlišení a první studie dokladují její možný klinický přínos. Nicméně v současné době není zařazení endocytoskopie ani KLE s ohledem na jejich technickou, finanční i expertní náročnost do rutinního denního provozu endoskopických jednotek oprávněné.(22) Při vyšetřování tračníku navíc nesmíme zapomínat na skutečnost, že sebelepší zobrazovací technika selže, pokud nebude před koloskopií dosaženo optimální střevní očisty.
Podpořeno programem PRVOUK P37 Lékařské fakulty UK v Hradci Králové.
Spolupráce autora s farmaceutickými firmami: nespolupracuje s žádnou farmaceutickou firmou s ohledem na zveřejněný článek.
Literatura
1. LAMBERT, R., JEANNEROD, M., RAY, JF. Eyes wide shut. Endoscopy, 2004, 36, p. 723–725.
2. REJCHRT, S. Gastrointestinal epithelial neoplasia. We can see only what we already know. Folia Gastroenterol Hepatol, 2004, 2, p. 143–146.
3. KUMAGAI, Y., MONMA, K., KAWADA, K. Magnifying chromoendoscopy of the esophagus: in-vivo pathological diagnosis using an endocytoscopy system. Endoscopy, 2004, 36, p. 590–594.
4. POHL, H., KOCH, M., KHALIFA, A., et al. Evaluation of endocytoscopy in the surveillance of patients with Barrett’s esophagus. Endoscopy, 2007, 39, p. 492–496. 5. EBERL, T., JECHART, G., PROBST, A., et al. Can an endocytoscope system (ECS) predict histology in neoplastic lesions? Endoscopy, 2007, 39, p. 497–501.
6. BENEŠ, Z., ANTOŠ, Z. Optical biopsy system distinguishing between hyperplastic and adenomatous polyps in the colon during colonoscopy. Anticancer Res, 2009, 29, p. 4737–4739.
7. BENEŠ, Z., CHLUMSKÁ, A., ANTOŠ, Z., et al. Detection of carcinoma by means of endoscopic cytoscopy in the area of ulcerative colitis. Scand J Gastroenterol, 2008, 43, p. 895–896.
8. KUDO, SE., WAKAMURA, K., IKEHARA, N., et al. Diagnosis of colorectal lesions with a novel endocytoscopic classification – a pilot study. Endoscopy, 2011, 43, p. 869–875.
9. KIESSLICH, R., BURG, J., VIETH, M., et al. Confocal laser endoscopy for diagnosing intraepithelial neoplasias and colorectal cancer in vivo. Gastroenterology, 2004, 127, p. 706–713.
10. HOFFMAN, A., GOETZ, M., VIETH, M., et al. Confocal laser endomicroscopy: technical status and current indications. Endoscopy, 2006, 38, p. 1275–1283.
11. KOPÁČOVÁ, M., BUREŠ, J., ÖSTERREICHER, J., et al. Konfokální laserová endomikroskopie u experimentálního prasete. Metodika ex vivo zobrazení. Čas Lék čes, 2009, 148, s. 249–253.
12. KOPÁČOVÁ, M., REJCHRT, S., TYČOVÁ, V., et al. Confocal laser scanning endomicroscopy. Initial experience in the Czech Republic. Folia Gastroenterol Hepatol, 2007, 5, p. 20–31.
13. KUNEŠ, M., KVĚTINA, J., MALÁKOVÁ, J., et al. Pharmacokinetics and organ distribution of fluorescein in experimental pigs: an input study for confocal laser endomicroscopy of the gastrointestinal tract. Neuro Endocrinol Lett, 2010, 31, Suppl. 2, p. 57–61.
14. NEUMANN, H., KIESSLICH, R., WALLACE, MB., et al. Confocal laser endomicroscopy: technical advances and clinical applications. Gastroenterology, 2010, 139, p. 388–392.
15. KIESSLICH, R., GOSSNER, L., GOETZ, M., et al. In vivo histology of Barrett’s esophagus and associated neoplasia by confocal laser endomicroscopy. Clin Gastroenterol Hepatol, 2006, 4, p. 979–987.
16. PECH, O., RABENSTEIN, T., MANNER, H., et al. Confocal laser endomicroscopy for in vivo diagnosis of early squamous cell carcinoma in the esophagus. Clin Gastroenterol Hepatol, 2008, 6, p. 89–94.
17. KIESSLICH, R., GOETZ, M., BURG, J., et al. Diagnosing Helicobacter pylori in vivo by confocal laser endoscopy. Gastroenterology, 2005, 128, p. 2119–2123.
18. GÜNTHER, U., DAUM, S., HELLER, F., et al. Diagnostic value of confocal endomicroscopy in celiac disease. Endoscopy, 2010, 42, p. 197–202.
19. BUCHNER, AM., SHAHID, MW., HECKMAN, MG., et al. Comparison of probe-based confocal laser endomicroscopy with virtual chromoendoscopy for classification of colon polyps. Gastroenterology, 2010, 138, p. 834–842.
20. KIESSLICH, R., GOETZ, M., LAMMERSDORF, K., et al. Chromoscopy-guided endomicroscopy increases the diagnostic yield of intraepithelial neoplasia in ulcerative colitis. Gastroenterology, 2007, 132, p. 874–882.
21. WALLACE, M., LAUWERS, GY., CHEN, Y., et al. Miami classification for probebased confocal laser endomicroscopy. Endoscopy, 2011, 43, p. 882–891.
22. BISSCHOPS, R. Confocal laser endomicroscopy: finally ready to change clinical practice? Gastrointest Endosc, 2011, 74, p. 781–783.
e-mail: rejchrt@lfhk.cuni.cz
O autorovi| Prof. MUDr. Stanislav Rejchrt, Ph. D., prof. MUDr. Marcela Kopáčová, Ph. D., prof. MUDr. Jan Bureš, CSc. Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta a Fakultní nemocnice Hradec Králové, 2. interní klinika a Subkatedra gastroenterologie ; Prof. MUDr. Stanislav Rejchrt, Ph. D., prof. MUDr. Marcela Kopáčová, Ph. D., prof. MUDr. Jan Bureš, CSc