10. Januar 2013
Probe-basierte konfokale Laser Endomikroskopie ermöglicht Echtzeit-Mikroskopie des menschlichen Harnwege während Zystoskopie, Bereitstellung dynamischer, intravital Darstellung pathologischer Zustände wie Blasenkrebs mit zellulärer Auflösung. Endomikroskopie kann ergänzen die diagnostische Genauigkeit der Standard-Weißlicht-Endoskopie und bieten intraoperative Bildführung zur chirurgischen Resektion verbessern.
Ziel des folgenden Experiments ist es, die in vivo Mikroskopie mittels sondenbasierter konfokaler Laser-Endo-Mikroskopie an einem Patienten zu demonstrieren, der sich einer transurethralen Resektion eines Blasentumors unterzieht. Dies wird erreicht, indem zunächst die Weißlicht-Zystoskopie verwendet wird, um das gesamte Urothel der Blase sichtbar zu machen und krankhafte oder vermutete Schleimhautläsionen zu notieren. In einem zweiten Schritt wird intraal ein Kontrastmittel instilliert, das den für die Visualisierung mit dem konfokalen Laser-Endomikroskop erforderlichen Fluoreszenzkontrast liefert, im dritten Schritt wird eine In-vivo-Mikroskopie jedes interessierenden Bereichs durchgeführt und die zellulären, mikroarchitektonischen und vaskulären Merkmale des Gewebes werden notiert.
Letztlich lassen sich die Befunde der In-vivo-Mikroskopie mit der histopathologischen Analyse der Biopsien der interessierenden Regionen vergleichen. Das Verfahren wird von Dr. Joseph Leal, dem urologischen Chirurgen, demonstriert, der die Anwendung der sondenbasierten konfokalen Laser-Endo-Mikroskopie für die Harnwege im Operationssaal entwickelt hat. Nachdem sich der Proband in der Steinschnittposition befindet, beginnen Sie damit, ein starres Zystoskop mit der Standard-Weißlicht-Zystoskopie durch die Harnröhre einzuführen, um die Regionen der Blase unter weißem Licht zu überwachen.
Markieren Sie die für die konfokale Laser-Endomikroskopie interessierenden Bereiche mit einer Resektionsschlaufe. Andere makroskopische optische Bildgebungsmodalitäten, wie z. B. Fluoreszenzzystoskopie und Schmalbandbildgebung, können in diesem Schritt verwendet werden, um zusätzliche Verdachtsbereiche zu identifizieren. Führen Sie nun einen sterilen Harnkatheter mit einem 60-Milliliter-Katheter in die Blase ein. Spitzenspritze, träufeln Sie das verdünnte Kontrastmittel durch die Schwerkraft.
Klemmen Sie anschließend den Harnkatheter fest, um das Kontrastmittel in der Wohnung zu halten. Lassen Sie das Mittel nach fünf Minuten aus der Blase ab. Gießen Sie dann 240 bis 300 Milliliter normale Kochsalzlösung in die 60-Milliliter-Spritze, um den Restkontrast aus der Blase für die intravenöse Injektion von Fluorescein auszuwaschen.
Ziehe einen Milliliter Fluorescein in eine Spritze. Befestigen Sie die Spritze an der intravenösen Zugangstelle und injizieren Sie 0,5 bis 1 Milliliter des Fluoresceins intravenös als Bolus, wobei Sie den Schlauch mit normaler Kochsalzlösung spülen. Nehmen Sie nach der Injektion des Kontrastmittels eine sterile konfokale Laser-Endomikroskopie-Bildgebungssonde aus der Verpackung und schließen Sie sie an die Laserscanning-Einheit an.
Erwärmen und kalibrieren Sie anschließend die bildgebende Sonde gemäß den Anweisungen des Herstellers und setzen Sie dann das starre Zystoskop mit einer Null-Grad-Linse wieder in die Blase ein. Schieben Sie nun die konfokale Endomikroskopie-Bildgebungssonde entlang des Arbeitskanals des Zystoskops, wobei die Spitze knapp hinter dem Zystoskop unter weißem Licht liegt. Lokalisieren Sie die zuvor markierten Bereiche von Interesse, während die bildgebende Sonde den Bereich von Interesse scannt.
Zeichnen Sie die Bilder für zukünftige Analysen auf. Verwenden Sie dann die Hand des Bedieners, um die konfokale Endomikroskopie zu manipulieren. Sonde für den direkten und schnellen Kontakt der interessierenden Regionen zum optischen Schnitt der interessierenden Regionen.
Erhöhen und verringern Sie sanft den Druck auf die bildgebende Sonde unter Beibehaltung des direkten Kontakts, um Tumore zu erreichen, die sich an der inneren Blase befinden. Verwenden Sie einen Standard-AL-Ellenbogen und eine Brücke, um die Ablenkung der bildgebenden Sonde für den direkten Kontakt mit dem interessierenden Bereich zu erleichtern. Falls gewünscht, entnehmen Sie Aufschnittbiopsien aus den entsprechenden interessierenden Regionen, die mit der konfokalen Laser-Endomikroskopie gescannt wurden.
Entfernen Sie nach Abschluss der Bildgebung die konfokale Endomikroskopie-Bildgebungssonde aus dem Arbeitskanal. Bei diesem Verfahren ist es wichtig, daran zu denken, überschüssiges Fluorescein vor der Bildgebung aus der Blase zu waschen und einen 90-Grad-Kontakt zwischen einer Sonde und der Schleimhautoberfläche aufrechtzuerhalten. Dieses erste Bild stammt aus einer repräsentativen Weißlicht-Zystoskopie mit einem intravaskulär gefärbten papillären Tumor.
Beachten Sie die 2,6-Millimeter-Bildsonde, die am unteren Rand des Bildes zu sehen ist. Bei diesen beiden Bildern handelt es sich um repräsentative konfokale Laser-Endomikroskopie-Bilder, die von zwei verschiedenen Blasentumoren mit intravesikalem bzw. intravenösem Fluorescein aufgenommen wurden. Angesichts der Tatsache, dass die bildgebenden Sonden zwischen den verschiedenen Arten von konfokalen Zystoskopen ausgetauscht werden können, kann die Endomikroskopie mit anderen aufkommenden Bildgebungsmodalitäten kombiniert werden, die die diagnostische Genauigkeit beider Technologien für sich allein verbessern können, einschließlich der Fluoreszenzzystoskopie, wie hier gezeigt, und der Schmalbandbildgebung, wie hier gezeigt.
Diese Methode kann also Aufschluss über Blasenkrebs geben. Es kann auf andere Systeme angewendet werden, wie z. B. Urothelkarzinome des oberen Trakts, die in der Biopsie möglicherweise schwer zu diagnostizieren sind.
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Diese Studie zeigt den Einsatz der sondebasierten konfokalen Laserendomikroskopie für die Echtzeit-Bildgebung des menschlichen Harntrakts während einer Zystoskopie. Die Technik ermöglicht eine dynamische Visualisierung von Blasentumoren mit zellulärer Auflösung und könnte dadurch die diagnostische Genauigkeit sowie die chirurgische Führung verbessern.
Mittels sondebasierter konfokaler Laserendomikroskopie ist eine Echtzeit-Bildgebung von Harnwegsgeweben mit hoher Auflösung während einer Zystoskopie möglich, die die Früherkennung von Blasenkrebs unterstützt und die chirurgische Resektion leitet. Diese Technologie erhöht die diagnostische Sicherheit durch eine zelluläre Visualisierung, die die histopathologische Analyse ergänzt, und verringert Unsicherheiten bei der Charakterisierung von Läsionen. Die Integration in standardmäßige endoskopische Arbeitsabläufe bietet einen translationalen Ansatz zur Verbesserung der Risikostratifizierung beim Management von Urothelkarzinomen.
Die Methode integriert sich in den Entdeckungsprozess von der frühen Testung von Zielhypothesen über die Identifizierung von Leitsubstanzen bis hin zur präklinischen Validierung, indem sie bildbasierte phänotypische Endpunkte bereitstellt.