Sonda baseada Endomicroscopy Laser Confocal do Trato Urinário: A Técnica
10 de janeiro de 2013
Sonda baseada endomicroscopy laser confocal permite microscopia em tempo real do aparelho urinário humano durante cistoscopia, fornecendo imagens, dinâmico intravital de estados patológicos tais como o cancro da bexiga, com resolução celular. Endomicroscopy pode aumentar a precisão do diagnóstico do padrão de luz branca endoscopia intra-operatória e fornecer orientação imagem para melhorar a ressecção cirúrgica.
O objetivo do seguinte experimento é demonstrar a microscopia in vivo utilizando microscopia endoscópica a laser confocal com sonda em um paciente submetido à ressecção transuretral de tumor de bexiga. Isso é realizado primeiramente utilizando a cistoscopia com luz branca para visualizar todo o urotélio da bexiga e identificar quaisquer lesões mucosas anormais ou suspeitas. Como segundo passo, um agente de contraste é instilado intravesicalmente, fornecendo o contraste de fluorescência necessário para a visualização com o microscópio endoscópico a laser confocal. Na terceira etapa, realiza-se a microscopia in vivo de cada área de interesse, observando-se as características microarquiteturais celulares e vasculares do tecido.
Por fim, os achados da microscopia in vivo podem ser comparados à análise histopatológica das biópsias das regiões de interesse. O procedimento será demonstrado pelo Dr. Joseph Leal, o cirurgião urológico que desenvolveu a aplicação da microscopia endoscópica a laser confocal baseada em sonda para o trato urinário na sala de operações. Após o paciente estar posicionado em posição ginecológica, inicie inserindo um cistoscópio rígido pela uretra, utilizando cistoscopia de luz branca padrão para monitorar as regiões da bexiga sob luz branca.
Marque as regiões de interesse para a microscopia endoscópica a laser confocal com um laço de ressecção. Outras modalidades de imagem óptica macroscópica, como cistoscopia fluorescente e imagem com banda estreita, podem ser utilizadas nesta etapa para identificar áreas adicionais suspeitas; agora, insira um cateter urinário estéril na bexiga usando uma seringa de 60 mililitros. Pela ponta da seringa, administre o agente de contraste diluído por gravidade.
Em seguida, prenda o cateter urinário para manter o agente de contraste residindo no interior. Após cinco minutos, drene o agente da bexiga. Então, despeje de 240 a 300 mililitros de soro fisiológico na seringa de 60 mililitros para lavar qualquer resíduo de contraste da bexiga antes da injeção intravenosa de fluoresceína.
Aspire um mililitro de fluoresceína para dentro de uma seringa. Conecte a seringa ao ponto de acesso intravenoso e injete 0,5 a um mililitro da fluoresceína intravenosamente como uma injeção em bolus, lavando a linha com soro fisiológico normal. Após a injeção do agente de contraste, retire uma sonda estéril de microscopia endoscópica a laser confocal da embalagem e conecte-a à unidade de varredura a laser.
Em seguida, aqueça e calibre a sonda de imagem conforme as instruções do fabricante e, então, reinsira o cistoscópio rígido com lente de zero grau na bexiga. Agora, avance a sonda de imagem de microscopia endoscópica confocal ao longo do canal de trabalho do cistoscópio, com a ponta ligeiramente além do cistoscópio, sob luz branca. Localize as regiões de interesse previamente marcadas enquanto a sonda de imagem varre a região de interesse.
Registre as imagens para análise futura. Em seguida, utilize a mão do operador para manipular a imagem de microscopia endoscópica confocal. Proceda ao exame com contato direto e rápido das regiões de interesse para a seção óptica dessas regiões.
Aumente e diminua suavemente a pressão sobre a sonda de imagem, mantendo o contato direto, para alcançar tumores localizados no interior da bexiga. Utilize um cotovelo AL padrão e uma ponte para facilitar a deflexão da sonda de imagem e obter contato direto com a região de interesse. Se desejado, obtenha biópsias a frio de quaisquer regiões de interesse correspondentes que tenham sido escaneadas pela microscopia endoscópica a laser confocal.
Após a conclusão da aquisição de imagens, remova a sonda de imagem endomicroscópica confocal do canal de trabalho. Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de lavar o excesso de fluoresceína dentro da bexiga antes da aquisição de imagens e manter o contato entre a sonda e a superfície mucosa em um ângulo de 90 graus. Esta primeira imagem é uma cistoscopia representativa em luz branca com um tumor papilar corado intravascularmente.
Observe a sonda de imagem de 2,6 milímetros visível na parte inferior da imagem. Essas duas imagens são representativas de imagens de endomicroscopia a laser confocal obtidas de dois tumores da bexiga diferentes, utilizando fluoresceína intravesical e intravenosa, respectivamente. Dado que as sondas de imagem podem ser intercambiadas entre os diferentes tipos de cistoscópios a laser confocal, a endomicroscopia pode ser combinada com outras modalidades de imagem emergentes, o que pode melhorar a precisão diagnóstica de cada tecnologia isoladamente, incluindo a cistoscopia fluorescente, conforme mostrado aqui, e a imagem de banda estreita, conforme mostrado aqui.
Portanto, este método pode fornecer informações sobre o câncer de bexiga. Pode ser aplicado a outros sistemas, como carcinomas uroteliais do trato superior, que podem ser difíceis de diagnosticar em biópsia.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
Visão Geral
Este estudo demonstra o uso da endomicroscopia a laser confocal com sonda para obtenção de imagens em tempo real do trato urinário humano durante a cistoscopia. A técnica permite a visualização dinâmica de tumores da bexiga com resolução celular, podendo aumentar a precisão diagnóstica e orientar procedimentos cirúrgicos.
Componentes Principais do Estudo
Área de Ciência
- Urologia
- Endoscopia
- Microscopia
Contexto
- A microscopia endoscópica a laser confocal baseada em sonda fornece imagens de alta resolução.
- Pode ser utilizada em conjunto com a endoscopia padrão com luz branca.
- O método pode melhorar a detecção do câncer de bexiga.
- A imagem intraoperatória pode orientar a ressecção cirúrgica.
Objetivo do Estudo
- Demonstrar a microscopia in vivo durante a ressecção transuretral de tumores da bexiga.
- Comparar os achados in vivo com a análise histopatológica.
- Avaliar a eficácia da microscopia endoscópica a laser confocal na identificação de tumores da bexiga.
Métodos Utilizados
- Visualização inicial da bexiga utilizando cistoscopia com luz branca.
- Instilação de um agente de contraste para melhorar a imagem.
- Uso de uma sonda de endomicroscopia a laser confocal para análise detalhada.
- Gravação de imagens para comparação futura com os resultados da biópsia.
Resultados Principais
- Identificação bem-sucedida de tumores utilizando endomicroscopia a laser confocal.
- Imagens de alta resolução obtidas a partir de diversas lesões da bexiga.
- A comparação dos resultados de imagem com achados histopatológicos confirmou a precisão.
- Potencial de aplicação em outros carcinomas do trato urinário.
Conclusões
- A microscopia endoscópica a laser confocal baseada em sonda aprimora o diagnóstico do câncer de bexiga.
- A técnica pode melhorar os resultados cirúrgicos por meio de imagens mais precisas.
- São necessárias pesquisas adicionais para explorar sua aplicação em outros sistemas.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A endomicroscopia a laser confocal com sonda permite a obtenção de imagens em tempo real e alta resolução de tecidos do trato urinário durante a cistoscopia, auxiliando na detecção precoce do câncer de bexiga e orientando a ressecção cirúrgica. Essa tecnologia aumenta a confiança diagnóstica ao fornecer visualização em nível celular que complementa a análise histopatológica, reduzindo a incerteza na caracterização de lesões. Sua integração aos fluxos de trabalho endoscópicos padrão oferece uma via translacional para melhorar a estratificação de risco no manejo do carcinoma urotelial.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Valor Científico: Permite a investigação de hipóteses terapêuticas por meio da visualização da morfologia celular e da arquitetura vascular in vivo.
- Valor Operacional: Apoia a validação funcional de alvos por meio da correlação em tempo real entre achados de imagem e pontos finais histopatológicos.
- Valor Preditivo: Aumenta a confiança na relevância do alvo ao permitir a observação direta de alterações microarquiteturais associadas à doença.
Desenvolvimento de Ensaios e Triagem
- Valor Científico: Prepara sistemas biológicos validados para triagem subsequente, permitindo a localização precisa de regiões de interesse para biópsia.
- Valor Operacional: Promove a padronização de ensaios por meio da administração reprodutível de agentes de contraste e protocolos de imagem baseados em sondas.
- Escalabilidade: Facilita a reutilização da plataforma em sistemas de cistoscopia flexíveis e rígidos, com sondas de imagem intercambiáveis.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Valor Científico: Apoia a modelagem de sistemas relevantes para doenças ao capturar características vasculares e celulares dinâmicas do tecido neoplásico.
- Continuidade Tradutiva: Conecta a descoberta à validação pré-clínica ao permitir o monitoramento longitudinal da progressão da lesão.
- Decisões Ajustadas ao Risco: Orienta critérios de avanço por meio de leituras quantitativas de imagem que se correlacionam com a graduação patológica.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O método integra-se ao continuum de descoberta, desde a verificação inicial da hipótese do alvo até a identificação de compostos promissores e validação pré-clínica, fornecendo leituras fenotípicas baseadas em imagem.
- Biologia da Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses e a clarificação de vias ao permitir a visualização direta das interações estromais e epiteliais associadas ao tumor.
- Triagem: Melhora a prontidão do ensaio ao permitir o direcionamento preciso de lesões suspeitas para perfilagem molecular e triagem de compostos.
- Análises: Gera resultados quantitativos, como escores de densidade vascular e de atipia celular, que permitem análise comparativa entre diferentes condições.
- Pesquisa Translacional: Conecta-se à continuidade pré-clínica por meio de imagens longitudinais que refletem modelos de progressão histopatológica.
- Reutilização Empresarial: Funciona como uma plataforma de imagem reutilizável, aplicável em múltiplas indicações urológicas e configurações de endoscópio.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva na validação de alvos ao reduzir a ambiguidade mecanicista por meio da visualização direta do tecido.
- Valor Operacional: Melhora a padronização e reprodutibilidade por meio de protocolos padronizados de dosagem de contraste e manuseio de sondas.
- Valor Estratégico: Aprimora a tomada de decisões de avanço ou interrupção ao fornecer biomarcadores precoces baseados em imagem da malignidade da lesão.
- Impacto no Portfólio: Apoia a priorização ajustada ao risco ao permitir o monitoramento não invasivo da resposta terapêutica em modelos pré-clínicos.
Considerações de Implementação
- Requer experiência em urologia endoscópica e técnicas de imagem confocal para a navegação da sonda e interpretação das imagens.
- Depende de unidades de varredura a laser e sondas fibroópticas compatíveis com diâmetro apropriado para acesso ao trato urinário.
- Necessita padronização na administração do agente de contraste (intravesical ou intravenosa) e protocolos de lavagem para minimizar a fluorescência de fundo.
- Envolve considerações de adaptação quanto à deflexão da sonda e manutenção do contato em regiões anatomicamente complexas do trato urinário.
- Limitado pela necessidade de contato direto com o tecido, o que pode restringir o uso em mucosa inflamada ou frágil sem ajustes no procedimento.
