Articolo metodologico

Endoscopia Ingrandita Standardizzata con Flusso di Lavoro di Biopsia Mirata Guidata da Imaging a Banda Stretta per Lesioni Precancerose Gastrointestinali Superiori

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DOI:

10.3791/71671

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12 giugno 2026

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1School of Clinical Medicine, Shandong Second Medical University, 2Department of Healthcare, Central Hospital Affiliated to Shandong First Medical University

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo presenta un flusso di lavoro standardizzato di biopsia mirata per lesioni precancerose gastrointestinali superiori utilizzando endoscopia ingrandiente con imaging a banda stretta (ME-NBI). L'obiettivo è identificare sistematicamente le anomalie mucosale focali ad alto rischio basandosi su criteri microscopici predefiniti, migliorando così l'accuratezza diagnostica, l'efficienza delle biopsie e minimizzando il campionamento inutile.

Abstract

Sebbene la diagnosi precoce delle lesioni precancerose del sistema gastrointestinale superiore sia fondamentale, le sottili variazioni mucose spesso limitano lo screening endoscopico convenzionale. Per affrontare questa limitazione, presentiamo un protocollo standardizzato di biopsia mirata utilizzando endoscopia ingrandiente con imaging a banda stretta (ME-NBI). Questo flusso di lavoro sistematico integra criteri chiave di microstruttura e microvascolare — in particolare linee di demarcazione, microsuperfici irregolari, microvascolarizzazione atipica e marcata distorsione ghiandolare — per identificare aree focali ad alto rischio per il campionamento mucoso. In una valutazione clinica prospettica che ha coinvolto 161 pazienti, questo flusso di lavoro standardizzato ME-NBI è stato confrontato con una valutazione endoscopica convenzionale a luce bianca. L'applicazione di questo protocollo ha migliorato significativamente il tasso di positività al primo passaggio, la positività complessiva della biopsia e la resa diagnostica delle lesioni ad alto rischio per campione di biopsia, riducendo contemporaneamente il numero totale di campioni di biopsia richiesti per paziente. Inoltre, il flusso di lavoro standardizzato ha dimostrato elevate prestazioni diagnostiche, raggiungendo un'area sotto la curva (AUC) di 0,928, e ha prodotto un forte accordo tra osservatori. Stabilendo criteri oggettivi per la selezione del bersaglio, questo flusso di lavoro riproducibile riduce la soggettività degli operatori, supporta la rilevazione precoce della neoplasia e fornisce un quadro pratico per l'implementazione clinica.

Introduzione

I tumori esofagei e gastrici rimangono le principali cause di mortalità correlata al cancro gastrointestinale a livellomondiale 1,2. Nonostante i recenti progressi nelle modalità diagnostiche e terapeutiche, la diagnosi precoce rimane il fattore più critico per migliorare la sopravvivenza e la qualità della vita delpaziente 3. L'identificazione accurata e la gestione tempestiva delle lesioni precancerose gastrointestinali superiori — che comprendono displasie lievi, moderate e gravi — sono quindiessenziali 4. Tuttavia, con l'endoscopia convenzionale, queste lesioni precursori si presentano frequentemente solo con sottili cambiamenti mucosi, margini poco definiti e distribuzioni eterogenee. Di conseguenza, una diagnosi accurata dipende fortemente dalla capacità dell'endoscopista di identificare e campionare visivamente le aree ad alto rischio più rappresentative rispetto a una mucosa di fondocomplessa 5.

Nella pratica clinica standard, le biopsie guidate da endoscopia convenzionale a luce bianca (WLE) rimangono altamente soggettivi. Gli endoscopisti selezionano tipicamente i bersagli in base a caratteristiche macroscopiche come eritema superficiale, depressione, ipopigmentazione o nodularità, e possono ricorrere a campionamenti casuali multi-quadranti per lesioni estese. Questo paradigma basato sull'esperienza presenta limitazioni significative. Data la distribuzione a chiazze e l'eterogeneità cellulare della displasia, le cellule neoplastiche di grado più elevato spesso occupano solo una frazione ristretta dell'area totale dellalesione 6,7. Poiché la WLE convenzionale non può risolvere facilmente queste sottili variazioni istologiche, i protocolli di biopsia empirica spesso portano a errori di campionamento, sottovalutazione patologica e diagnosi mancate. Inoltre, la necessità di biopsie multiple o ripetute aumenta il tempo procedurale, aggrava il disagio del paziente e induce cicatrici mucose che complicano la sorveglianza endoscopica successiva ola resezione 8.

La ragione dietro l'uso dell'endoscopia ingrandiente combinata con l'imaging a banda stretta (ME-NBI) è la sua capacità di affrontare queste limitazioni ottiche. Recenti valutazioni degli algoritmi di imaging a banda stretta supportano l'uso di tecniche ottiche avanzate per risolvere sottili variazioni microvascolari e mucosale oltre all'imaging convenzionale a lucebianca 9. Inoltre, le evidenze comparative sottolineano che la ricostruzione iperspettrale dell'endoscopia standard a luce bianca migliora sostanzialmente la segmentazione precisa dei primi confiniprecancerosi 10. Filtrando la luce bianca a banda larga e sfruttando i picchi specifici di assorbimento dell'emoglobina, ME-NBI migliora significativamente il contrasto ottico tra la microstruttura mucosa superficiale e l'architettura microvascolare. Questo ingrandimento ottico consente ai gastroenterologi di visualizzare distintamente le aberrazioni morfologiche nelle aperture delle ghiandole epiteliali e nei loop capillari. Tuttavia, nonostante la sua utilità diagnostica, un flusso di lavoro universalmente standardizzato per la sua applicazione nelle biopsie mirate rimane indefinito. Le decisioni su quando iniziare l'osservazione ingrandita, come ponderare specifici criteri morfologici e dove biopsiare si basano prevalentemente sull'esperienza soggettiva del medico. Questa mancanza di standardizzazione porta a notevoli discrepanze nell'accuratezza diagnostica e nell'accordo tra osservatori, in particolare tra endoscopisti con diversi livelli di competenza11.

L'obiettivo generale di questo metodo è stabilire e valutare sistematicamente un flusso di lavoro riproducibile e guidato dalle evidenze per biopsie mirate di lesioni precancerose gastrointestinali superiori utilizzando ME-NBI. Questo protocollo definisce chiaramente i passaggi di screening sequenziali, le indicazioni per l'osservazione ingrandita, i criteri per il riconoscimento delle aree focali ad alto rischio e le regole per ottimizzare l'allocazione delle biopsie. Operativamente, le regioni focali ad alto rischio sono delimitate da una linea di demarcazione distinta, che racchiude le interruzioni strutturali localizzate. All'interno di questi confini delimitati, il flusso di lavoro indirizza i ricercatori a identificare pattern microsuperficiali irregolari, anomalie microvascolari e gravi distorsioni ghiandolari come indicatori operativi per il campionamento mirato. Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto alla biopsia empirica convenzionale è la sua capacità di ridurre la variazione soggettiva, aumentando così il tasso di rilevamento di istopatologie ad alto rischio e migliorando la resa diagnostica per campione di biopsia, riducendo al contempo i campionamenti non necessari. In definitiva, questo flusso di lavoro fornisce ai clinici un quadro standardizzato per migliorare il consenso diagnostico tra i team clinici, offrendo una metodologia oggettiva per le strutture di endoscopia volte a migliorare la diagnosi precoce della neoplasiagastrointestinale 12.

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Protocollo

Questa indagine prospettica ha ricevuto un'approvazione formale dal Consiglio di Revisione Istituzionale e dal Comitato Etico dell'Ospedale Centrale Affiliato alla Shandong First Medical University (Approvazione n. XAU7781902). Il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i singoli partecipanti o dai loro tutori legali prima di iniziare qualsiasi esame endoscopico o procedura di biopsia mucosa.

1. Iscrizione dei pazienti e selezione dei casi

  1. Reclutare pazienti di età superiore ai 18 anni che vengono indirizzati a un'endoscopia diagnostica della gastro-gastrointestinale superiore.
  2. Assicurarsi che i pazienti arruolati presentino anomalie della mucosa gastrointestinale superiore, abbiano un background ad alto rischio per lo sviluppo di lesioni precancerose o lesioni sospette che richiedano ulteriori verifiche istopatologiche.
  3. Escludere i pazienti con una diagnosi precedente di malignità gastrointestinale superiore, sanguinamento gastrointestinale attivo o trombocitopenia grave che li renda inadatti alla biopsia.
  4. Allocare i pazienti idonei al gruppo convenzionale di valutazione a via bianca o al gruppo standardizzato di workflow ME-NBI utilizzando una sequenza di randomizzazione generata al computer per garantire coorti equilibrate e minimizzare il bias di selezione.
    NOTA: La Figura 1 illustra il flusso di lavoro complessivo della selezione dei pazienti, del raggruppamento e delle distinte fasi osservazionali tra l'endoscopia convenzionale a luce bianca e la biopsia mirataME-NBI 13,14.

Figura 1
Figura 1: Flusso di lavoro endoscopico standardizzato per la biopsia mirata delle lesioni precancerose gastrointestinali superiori utilizzando endoscopia ingrandiente con imaging a banda stretta. (A) Arruolamento e gruppo di studio del paziente; (B) Visione convenzionale endoscopica a luce bianca (C-WLE); (C) Lesione precancerosa sospetta identificata tramite endoscopia a luce bianca; (D) Ingrandimento endoscopia con imaging a banda stretta che mostra i modelli microsuperficiali e microvascolari della lesione; (E) Selezione mirata del sito della biopsia basata sui risultati del ME-NBI; (F) Flusso di lavoro standardizzato per la biopsia mirata con verifica patologica. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

2. Esame endoscopico standardizzato

  1. Avviare l'esame gastrointestinale superiore utilizzando un sistema endoscopico convenzionale a luce bianca (C-WLE) di routine.
  2. Osserva tutte le regioni anatomiche del tratto gastrointestinale superiore in modo sequenziale e sistematico.
  3. Registra la posizione anatomica precisa, la dimensione stimata, i cambiamenti di colore, la rugosità superficiale, le piccole protuberanze o depressioni e la chiarezza dei margini di eventuali lesioni sospette identificate.
  4. Passare immediatamente al sistema endoscopico con endoscopia di ingrandimento con modalità di imaging a banda stretta (ME-NBI) dopo aver riconosciuto potenziali lesioni precancerose o mucosa di fondo ad alto rischio sotto luce bianca.
  5. Esaminare in dettaglio le aree focali, concentrandosi in particolare sui bordi delle lesioni, le strutture delle microsuperfici, le morfologie microvascolari e le architetture delle aperture ghiandolari.
  6. Valutare le caratteristiche mucose di fondo utilizzando ME-NBI per stabilire una base interna nella valutazione di casi con lesioni focali poco chiare o variazioni atrofiche diffuse.

3. Selezione dell'area bersaglio ed esecuzione della biopsia

  1. Seleziona il sito di biopsia bersaglio rigorosamente in base ai seguenti criteri integrati ME-NBI. Classificare una regione mucosa focale come un'impronta ottica ad alto rischio quando una linea di demarcazione chiara racchiude un'area localizzata presentando una combinazione sincrona di pattern microsuperficiali irregolari, disposizioni microvascolari asimmetriche o tortuose e marcata distorsione strutturale glandulare.
  2. Identificare e colpire l'area focale che mostra visivamente l'anomalia strutturale più grave o atipica durante l'esame di lesioni con elevata eterogeneità interna.
  3. Prelevate campioni mucosali direttamente da queste regioni ad alto rischio identificate utilizzando le pinze per biopsia.
    NOTA: Le definizioni standardizzate, le variabili e i criteri di codifica operativa per tutte le caratteristiche endoscopiche sono dettagliate nella Tabella 1. Apparizioni macroscopiche e microscopiche rappresentative utilizzate per guidare la selezione dei bersagli sono fornite nella Figura 2 e nella Figura3 15.

Tabella 1: L'endoscopia standardizzata presenta definizioni e criteri di codifica per la biopsia mirata delle lesioni precancerose gastrointestinali superiori. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Figura 2
Figura 2: Caratteristiche endoscopiche rappresentative delle lesioni precancerose gastrointestinali superiori sotto endoscopia convenzionale a luce bianca e endoscopia ingranditrice con imaging a banda stretta. (A) Aspetto endoscopico convenzionale a luce bianca di una lesione precancerosa gastrointestinale superiore sospetta; (B) Ingrandimento dell'immagine NBI che mostra le caratteristiche del microfacciale correlate alla metaplasia intestinale con cresta azzurro chiaro e banda torbida marginale; (C) Amplificare la vista NBI del cambiamento vascolare o epiteliale focale all'interno di un'area mucosa ad alto rischio; (D) Ingrandimento dell'immagine NBI che dimostra una linea di demarcazione e un'architettura di microsuperfici eterogenea; (E) Ingrandimento della vista NBI evidenziando i modelli irregolari di microsuperficie e microvascolare ottimali per una biopsia mirata; (F) Ingrandire l'aspetto NBI di una struttura ghiandolare anomala localizzata associata a patologie ad alto rischio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3
Figura 3: Pattern rappresentativi ghiandolari e microsuperficiali delle lesioni precancerose gastrointestinali superiori sotto endoscopia ingrandiente con imaging a banda stretta. (A) Pattern regolare ghiandolare e microsuperficiale nella mucosa di fondo a basso rischio; (B) Pattern ghiandolare associato alla metaplasia intestinale con architettura microsuperficiale leggermente alterata ma preservata; (C) Pattern microstrutturale eterogeneo con distorsione glandulare focale in una lesione precancerosa sospetta; (D) Anomalia ghiandolare focale ad alto rischio selezionata come sito prioritario della biopsia bersaglio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

4. Valutazione istopatologica e analisi dei dati

  1. Tutti i campioni di biopsia hanno ottenuto indipendentemente in conformità con il sistema di classificazione di Vienna rivisto per la neoplasia epiteliale gastrointestinale.
  2. Coinvolgere un terzo patologo indipendente per rivalutare il campione e raggiungere un consenso definitivo nel caso in cui sorga un disaccordo sulla classificazione tra i due valutatori iniziali. Assicurarsi che questo patologo giudicante rimanga strettamente cieco su tutti i dati clinici, le impressioni endoscopiche precedenti e i raggruppamenti procedurali assegnati, valutando vetrine de-identificate codificate esclusivamente con identificatori alfanumerici randomizzati.
  3. Calcola gli indicatori di efficienza della biopsia mirati, inclusi il numero medio di blocchi di biopsia per paziente, il numero medio per lesione e il tasso di positività diagnostica per blocco di biopsia.
  4. Estrarre le principali caratteristiche endoscopiche rilevate tramite C-WLE e ME-NBI, e eseguire analisi di regressione logistica univariata e multivariata per determinare predittori indipendenti di patologie ad alto rischio.
  5. Costruire curve di Caratteristiche Operative del Ricevitore (ROC) e calcolare l'Area Sotto la Curva (AUC) per valutare il potere diagnostico di discriminazione del flusso di lavoro.
  6. Valutare l'accordo tra osservatori sia per l'interpretazione endoscopica sia per la gradazione istopatologica iniziale utilizzando la statistica Kappa, e applicare la correlazione di rango di Spearman per valutare la relazione tra specifiche caratteristiche dell'immagine e gravità istopatologica.
  7. Effettuare tutti i confronti statistici utilizzando test appropriati, inclusi i test t di Student, i test chi-quadrati di Pearson o i test esatti di Fisher. Definire la soglia di significatività statistica a priori a P < 0,05.

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Risultati

Caratteristiche clinicopatologiche e lesioniste di base
Prima dell'iscrizione formale, 25 candidati sono stati specificamente esclusi dal pool iniziale di 186 pazienti a causa di condizioni preesistenti che impedivano biopsie mirate sicure e significative, ovvero una diagnosi precedente di malignità del tratto gastrointestinale superiore, sanguinamento gastrointestinale attivo o trombocitopenia grave. Nello studio sono stati inclusi in totale 161 pazienti. Di questi, 79 sono stati sottoposti a una val...

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Discussione

Una valutazione accurata delle lesioni precancerose gastrointestinali superiori è fondamentale per una diagnosi precoce e per il miglioramento degli esiti per i pazienti. Storicamente, la mancanza di criteri uniformi per il campionamento mirato e le procedure di biopsia non standardizzate hanno portato a risultati diagnostici altamente variabili e a dipendenze da operatori16. Il protocollo standardizzato ME-NBI descritto qui affronta questa carenza definendo un pu...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da divulgare.

Ringraziamenti

Desideriamo esprimere la nostra sincera gratitudine al personale clinico e infermieristico del centro di endoscopia dell'Ospedale Centrale Affiliato alla Shandong First Medical University per l'assistenza preziosa durante il reclutamento dei pazienti e le procedure endoscopiche. Ringraziamo sinceramente anche tutti i pazienti che hanno partecipato a questo studio. Questa ricerca non ha ricevuto alcuna sovvenzione specifica da alcuna agenzia finanziatrice nei settori pubblico, commerciale o senza scopo di lucro.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Pinze per biopsia monousoOlympus Medical SystemsEndoJaw FB-230URaccolta di campioni di biopsia mirate della mucosa da aree ad alto rischio identificate da ME-NBI
ExcelMicrosoft CorporationMicrosoft 365 (https://www.microsoft.com)Inserimento, organizzazione e gestione dei dati di variabili endoscopiche, patologiche e cliniche
Kit di colorazione Ematossilina ed EosinaVector LaboratoriesNumero di catalogo: H-3502Colorazione istopatologica e valutazione morfologica delle sezioni tissutali
Gastroscopio con ingrandimentoOlympus Medical SystemsGIF-H290ZValutazione dettagliata dei confini delle lesioni, dei modelli di microsuperficie, dei modelli microvascolari e dell'architettura ghiandolare per la biopsia mirata
Materiali / SoftwareFornitoreVersione / IdentificatoreScopo
Microtomo rotatorioLeica BiosystemsRM2235Preparazione di sezioni tissutali seriali per l'esame istologico
Software SPSS StatisticsIBM CorporationVersione 26.0 (https://www.ibm.com/spss)Confronti statistici, regressione logistica, analisi della curva ROC, analisi dell'accordo tra osservatori e analisi di correlazione
Parafina per l'inclusione dei tessutiLeica BiosystemsNumero di catalogo: 39601006Disidratazione, inclusione e preparazione del tessuto per la sezione
Video System CenterOlympus Medical SystemsEVIS LUCERA ELITE CV-290Esame gastroenterico superiore di routine e identificazione iniziale di lesioni mucose sospette

Riferimenti

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