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INIZIATIVE FORMATIVE - Tecniche endoscopiche

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INTRODUZIONE

Le innovazioni tecnologiche in endoscopia hanno mi-gliorato la qualit delle immagini e laccuratezza del-la diagnosi, tuttavia vi sono ancora dei limiti perchsolo la superficie mucosa esplorabile e non possi-bile lo studio dei fini dettagli. Per tali motivi gli sforzi pi recenti si sono indirizzativerso la magnificazione delle immagini e con lecoen-doscopia (EUS) allo studio delle strutture pi profonde,al di sotto della mucosa. La risoluzione dellecoendo-scopia per limitata dalla lunghezza donda delleonde acustiche, non sufficiente per uno studio micro-scopico delle pareti del tratto gastroenterico. A dare unnuovo supporto a tali metodiche lOptical Coheren-ce Tomography (OCT) (1), un nuovo ed innovativo di-spositivo medico, che ha trovato in oculistica il suo

ENZO MASCI, BENEDETTO MANGIAVILLANOUnit Operativa di Gastroenterologia ed Endoscopia Digestiva, Universit Vita-Salute, IRCCS Ospedale San Raffaele, Milano

Giornale Italiano di

Lutilizzo dellOCT in gastroenterologia

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Negli ultimi anni si assistito sempre pi ad un miglioramento della qualit delle immagini in en-doscopia, con la possibilit di studiare con maggior accuratezza la struttura della mucosa. A da-re un nuovo supporto a tali metodiche lOptical Coherence Tomography (OCT), un innovativodispositivo medico che combina le caratteristiche degli ultrasuoni e dei raggi infrarossi permetten-do di studiare, in maniera dettagliata, i primi strati della parete dellapparato digerente e dei dot-ti biliari e pancreatici. Ci permetterebbe una diagnosi precoce di patologie maligne e non, coin-volgenti la tonaca mucosa con la sua lamina propria, la muscolaris mucosae, e la tonaca sotto-mucosa, potendo, infine, instaurare un trattamento precoce di tali lesioni. Pochi per ancora glistudi disponibili allutilizzo dellOCT sullapparato digerente. I risultati appaiono promettenti nel-la diagnosi di esofago di Barrett e nei casi di displasia, consentendo inoltre di mirare le biopsie,e nella diagnosi di celiachia, ove il pattern OCT corrisponde a quello istologico. Interessanti so-no anche i risultati sulla morfologia dei dotti biliari e pancreatici e sulla possibilit di evidenzia-re iniziali lesioni.

An improvement in quality endoscopic images has been in the last years, with the possibility to study with major ac-curacy mucosal structure. A new useful medical technique is the Optical Coherence Tomography (OCT) who com-bined principles of ultrasound and infrared back-scattering light, who allows to study detailing first layers of gastroin-testinal wall and biliary and pancreatic ducts. It will allow to detect benign and malignant lesion at early stage in-volving mucosal, lamina propria, muscolaris mucosae and submucosal layers, with the possibility to establish an ear-ly treatment. Now a day few studies are available in literature about OCT use in the gastrointestinal tract. Preliminaryresults seems to be promising about Barretts and esophageal dysplasia allowing to perform sighting biopsies and inceliac disease diagnosis, in which OCT pattern is comparable to histological pattern. Interesting are also the resultsin pancreatic and biliary ducts morphology and about capability to detect early lesions.

Parole chiave: OCT, endoscopia, esofago di Barrett, celiachia, dotti pancreatici e biliari Key words: OCT, endoscopy, Barretts and esophageal displasia, celiac disease, pancreatic and biliary ducts

primo impiego, nello studio delle lesioni maculari (2)e nella diagnosi precoce del glaucoma (3), e che sta-to proposto per lo studio delle prime tonache della pa-rete del tratto gastroenterico e per lo studio dei dottidegli organi ad esso attigui, come il pancreas e le viebiliari. Questa nuova tecnica combina i principi degli ultra-suoni con quelli della microscopia. LOCT infatti uti-lizza onde infrarosse che si riflettono sulla microstrut-tura dei tessuti con una risoluzione, secondo quantocitato da Das et al, da 8 a 25 volte maggiore rispettoallEUS tradizionale ed alle minisonde (CPEUS) (4), macon la differenza che i raggi infrarossi prodotti dal-lOCT non hanno bisogno di mezzi solidi o liquidi peressere trasmessi evitando, quindi, linstillazione endo-cavitaria di acqua (acoustic coupling) come succededurante il corso di una normale EUS diagnostica.

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ENZO MASCI ET AL.

Le onde ad infrarossi vengono generate dallestremit di-stale di una sonda, del diametro di circa 1.5 mm, cheviene inserita allinterno del canale operatore dellendo-scopio, spesso fatta scorrere allinterno di un catetere daERCP, utilizzato come catetere protettivo data la notevo-le fragilit della sonda stessa. Questa collegata ad undispositivo che la mette in rotazione in modo che vengaacquisito il segnale degli infrarossi riflessi dal tessuto inesame, convertendolo in unimmagine con sezione tra-sversale e/o longitudinale. La capacit di penetrazionenel tessuto di 2 mm, la risoluzione dellimmagine di5-10 m, con un acquisition rate dei filmati di 2-15 fra-me/sec. Esistono, attualmente, due tipi di sonde: la son-da tipo far e la sonda tipo near che si differenzianoper la distanza focale di, rispettivamente, 2 e 3 mm. Pre-liminari sono ancora gli studi che riportano lutilizzo del-lOCT nellapparato gastroenterico.

ESOFAGO

Lesofago e la metaplasia di Barrett (EB) sono stati i primicampi di ricerca riguardo lutilizzo dellOCT sullappara-to gastrointestinale, proprio perch i limiti dellendosco-pia nella diagnosi di EB, che ha una sensibilit del 82%,ma un valore predittivo positivo del 34%, stimolano la ri-cerca di metodiche in grado di migliorare laccuratezzadiagnostica nella diagnosi di EB. I primi dati in letteratura sono stati pubblicati da Sergeevet al (5) nel 1997, poi confermati da Kobayashi nel 1998(6) e da Jckle et al (7), i quali hanno paragonato lOCTcon il corrispettivo istologico di diversi distretti dellap-parato gastroenterico su cadavere, descrivendo la struttu-ra esofagea normale visualizzata dallOCT stesso. Lim-magine dellesofago ottenuta mostra la tipica morfologiaa strati con visione dellepitelio, della lamina propria,della muscolaris mucosae, della sottomucosa e dellamuscolaris propria, che vengono visualizzate nel se-guente modo: lepitelio squamoso come moderatamenteriflettente, la lamina propria come iperiflettente, la mu-scolaris mucosae come mediamente riflettente, simile al-lepitelio, cos come la muscolaris propria, non eviden-

ziabile, per, fino alla tonaca avventizia. La penetrazio-ne tissutale dellOCT sullesofago di circa 2 mm, mag-giore rispetto ad altre strutture come lo stomaco (8), con-sentendo la visualizzazione delle ghiandole e dei vasidella sottomucosa.

La diagnosi di EB presuppone la presenza delle cellulecaliciformi inserite nel contesto di una sostituzione delnormale epitelio squamoso con epitelio colonnare.Brand et al (9) hanno messo in rilievo tre caratteristicheOCT per la diagnosi dellEB: assenza della normale strut-tura dellepitelio squamoso; presenza di cellule calicifor-mi visualizzate come invaginazioni iporiflettenti inseritenel contesto della sottomucosa; disordine architetturaleed eterogeneit di struttura dellepitelio che presenta siai caratteri dello squamoso che del colonnare. Inoltre lasuperficie dellEB si presenta irregolare, a differenza diquella dellepitelio squamoso, che presenta la superficieestremamente liscia e regolare. Sulla base di questi criteri J.M. Poneros et al (10) hannoriportato in uno studio su 121 pazienti, una sensibilitdellOCT nellEB del 100% ed una specificit del 93%,quando sono stati applicati in modo retrospettivo e unasensibilit del 97% e una specificit del 92%, quando ta-li criteri erano testati in modo prospettico. I falsi positivisono stati attribuiti dallepitelio cardiale e dalliperplasiafoveolare gastrica. In questo studio, pur non rientrando

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Iniziative formative

Tabella I: Caratteristiche tecniche di OCT e CPEUS (Das A. Gastrointest Endosc 2001)

OCT CPEUS

Base fisica Back-scattering - Interferometria (infrarossi) Ritorno onde acustiche

Profondit di penetrazione 0.7-0.9 mm11 mm (30 MHz)

17 mm (20 MHz)

Coupling del tessuto Non richiesto Richiesto

Risoluzione delle sezioni istologiche Esatta Approssimativa

Dettaglio dellimmagine* Buona Scarsa

*cripte del colon; villi intestinali; foveole gastriche; vasi della sottomucosa

Figura 1: Quadro OCT di mucosa esofagea normale

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UTILIZZO DELLOCT

nello scopo principale dello stesso, stato valutato an-che il pattern OCT presente in caso di displasia, caratte-rizzato da unirregolare architettura ghiandolare e mag-giore eterogeneit di pattern rispetto allEB non displasi-co. La diagnosi di displasia di alto grado dipende, co-munque, da parametri citologici e caratteristiche subcel-lulari quali nuclei grandi ed irregolari e laumentato rap-porto nucleo/citoplasma. Questultimo parametro creaunalterazione della riflessione dei raggi infrarossi conun aumento della riflettenza di tali strutture, parametroche potrebbe, quindi, porre le basi per la diagnosi di di-splasia e quindi di carcinoma in situ; tuttavia tali altera-zioni sono state solo studiate in modelli in vitro e non visono ancora studi in vivo. Ladenocarcinoma insorto inesofago di Barrett stato studiato da Jackle et al e daBouma et al i quali hanno rilevato il completo sovverti-mento della normale architettura esofagea con impossi-bilit di riconoscere la struttura a strati con le sue diver-se tonache, e