La endoscopia confocal , o endomicroscopía láser confocal ( CLE ), es una técnica de imagen moderna que permite el examen de características microscópicas e histológicas en tiempo real dentro del cuerpo. En la palabra "endomicroscopía", endo- significa "dentro" y -skopein significa "ver u observar". La CLE, también conocida como "biopsia óptica", puede analizar características histológicas y citológicas de un tejido que de otra manera solo es posible mediante una biopsia de tejido . De manera similar a la microscopía confocal , el láser en la CLE filtrado por el orificio excita el tinte fluorescente a través de un divisor de haz y una lente objetivo . La emisión fluorescente luego sigue caminos similares hacia el detector . Se utiliza un orificio para seleccionar emisiones del plano focal deseado . Existen dos categorías de CLE, a saber, la basada en sonda (pCLE) y la endoscopia basada en endoscopia menos común (eCLE). [1]
El CLE se puede intubar para estudiar el tracto gastrointestinal (GI) y los órganos digestivos accesorios con un tinte fluorescente . Se pueden diagnosticar diversas enfermedades, incluidas la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y el esófago de Barrett , mediante la vista ampliada y en profundidad en combinación con la endoscopia tradicional . [2]
La CLE puede identificar las lesiones con una pequeña profundidad de visión debajo del tejido, en contraste con el nivel de superficie en la endoscopia convencional . [3] También permite a los médicos discriminar lesiones benignas o malignas a través del diagnóstico histológico en tiempo real al revelar las propiedades de la lámina a nivel celular. [3] [4]
Un ejemplo es la enfermedad de Whipple . [5] La endoscopia convencional presenta una mucosa duodenal con un patrón blanquecino . La CLE, en comparación, genera dos imágenes: las imágenes superficiales muestran fuga capilar en la mucosa duodenal mientras que las imágenes profundas muestran células de la mucosa duodenal, incluidas células caliciformes y macrófagos espumosos en la lámina propia . En comparación con el examen histológico del mismo sitio duodenal después de la tinción de ácido peryódico-Schiff , la CLE identifica patrones similares de células caliciformes y macrófagos espumosos. [5]
Se han inventado dos tipos de CLE: el CLE basado en sonda (pCLE) y el CLE basado en endoscopio (eCLE).
El pCLE, desarrollado por Mauna Kea Technologies , es un haz de fibras que transita a través del canal de trabajo de 2,8 mm (el orificio hueco) del endoscopio estándar hasta el tracto gastrointestinal. [1] Con un plano de obtención de imágenes fijo, cada fibra actúa como un orificio para filtrar el ruido no deseado. La velocidad de fotogramas oscila entre 9 y 12 imágenes por segundo. [1]
El eCLE, desarrollado por Pentax , es un microscopio confocal que se fija al extremo del tubo endoscópico. El dispositivo integrado del eCLE tiene un diámetro mayor que el del pCLE, lo que dificulta la intubación endoscópica del tracto gastrointestinal . El eCLE ha dejado de comercializarse debido a la falta de flexibilidad de la cámara. [1]
La CLE es eficaz para detectar lesiones premalignas , incluido el esófago de Barrett , y malignas ( cancerosas ) en el tracto gastrointestinal superior. [3] [6] [7] Las modificaciones de la mucosa que se muestran en la histopatología como un índice de malignidad se pueden identificar con CLE, como la displasia de alto grado . La CLE también se puede implementar para referirse al tratamiento del esófago de Barrett midiendo la extensión lateral de la neoplasia . [3] [7]
La clasificación de Miami es el sistema más popular en el diagnóstico de LEC esofágica. [6] [8]
De manera similar a la del esófago, la CLE puede detectar cáncer gástrico temprano , así como condiciones premalignas, como gastritis y metaplasia intestinal . [1] [2] [6] La CLE puede detectar y distinguir los patrones de fosas gástricas para identificar la enfermedad de acuerdo con la clasificación de Miami, que se perfeccionó en 2016 para incluir tanto los patrones de fosas como la arquitectura de los vasos sanguíneos. [1] [2] [8] [9] La clasificación refinada permite a los médicos diferenciar entre lesiones neoplásicas y no neoplásicas. [9]
La presencia de Helicobacter pylori también se puede identificar mediante CLE al observar los cambios morfológicos en los tejidos. [10] [11]
La CLE revela un "patrón similar a una pelota de fútbol" de capilares más estrechos en los linfomas malignos; arquitectura distorsionada y fuga de fluoresceína del lumen en el adenocarcinoma colónico; y vellosidades y criptas de forma roma y aumento de linfocitos intraepiteliales en la enfermedad celíaca. [1] [2] [12]
La CLE se puede utilizar para identificar adenomas y neoplasias en pólipos y lesiones colorrectales . [13] [14] La clasificación de Miami proporciona pautas para que los médicos diferencien lesiones neoplásicas y no neoplásicas. [8]
La CLE se puede utilizar para la identificación de la EII y sus subtipos ( enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa ) basándose en la observación de características morfológicas, como distorsión arquitectónica, densidad de criptas reducida , irregularidad de las criptas y una densidad anormalmente alta de huecos epiteliales . [1] [2] [15] La predicción de la progresión de la EII en el epitelio no inflamado también es alcanzable, lo que abre el camino a un nuevo enfoque terapéutico de "tratamiento para el objetivo". [1] [2]
Al incorporar una EUS, la CLE puede diagnosticar con precisión las lesiones quísticas pancreáticas , incluidas las lesiones mucinosas y no mucinosas. [2] [16] Se utilizan agujas especiales para recolectar líquido y tejidos de la pared del quiste para su análisis. [16] El adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) también se puede visualizar mediante CLE. [4] Al observar las lesiones quísticas y el PDAC, los médicos pueden identificar la pancreatitis crónica temprana y determinar las neoplasias malignas de las lesiones. [4]
La estenosis biliar se puede visualizar mediante CLE. [1] Las clasificaciones de Miami y París se pueden adaptar para diferenciar causas cancerosas e inflamatorias . [17]
La discriminación de la inflamación y los tumores malignos en los pulmones y el sistema urinario se puede realizar mediante el uso de CLE y esto se encuentra actualmente en investigación. [10] [18] Se han propuesto algunos usos como el diagnóstico de cáncer oral y de cabeza y cuello. [19] [20]
Los anticuerpos de dianas moleculares se utilizan para diagnosticar enfermedades gastrointestinales mediante histología. [21] [22] La CLE captura la fluorescencia producida por anticuerpos específicos que se unen al factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF). Al comparar la diferencia significativa en la intensidad de la fluorescencia, los médicos pueden diferenciar el tejido normal del neoplásico . La obtención de imágenes moleculares con anticuerpos se puede aplicar a la CLE como un punto de referencia diagnóstico debido a la alta correlación con la microscopía ex vivo . [21]
La técnica de imágenes moleculares se puede utilizar de manera similar en el examen del cáncer de cabeza y cuello mediante CLE, aunque los objetivos de diagnóstico pueden ser diferentes de los del tracto gastrointestinal. [20] [23]
El láser emitido por el CLE a través de un orificio se refleja en el divisor de haz o en un espejo dicroico y se enfoca mediante una lente objetivo . El tinte fluorescente en el tejido objetivo se excita y emite una longitud de onda específica . La emisión del plano focal del tejido es recogida por la lente objetivo y el divisor de haz. El láser es finalmente filtrado por un orificio para reducir el ruido fuera de foco que entra en el detector o en el tubo fotomultiplicador . [1]
El violeta de cresilo y la acriflavina se pueden utilizar como colorantes tópicos. El violeta de cresilo es una tinción común en histología que se utiliza para cortes de microscopía óptica, especialmente cortes cerebrales . En la LEC, puede mejorar la visualización del citoplasma , pero limita la penetración en el tejido y no muestra nada sobre la vasculatura . La acriflavina es un antiséptico y colorante. En la LEC, puede teñir los núcleos de las células epiteliales de la superficie gastrointestinal . Sin embargo, está sujeto a propiedades citotóxicas y mutagénicas , además de los efectos secundarios comunes de irritación . [1]
La fluoresceína es el colorante intravenoso más popular para la LEC. La fluoresceína es un colorante aprobado por la FDA que se usa en clínicas de oftalmología de manera rutinaria, ya que aparece verde bajo la luz azul cobalto. [12] Se aplica comúnmente de forma tópica para identificar enfermedades de la córnea con microscopios de lámpara de hendidura, incluyendo abrasión corneal , úlceras e infecciones ; o de forma intravenosa para identificar enfermedades de la retina con angiografía, incluyendo degeneración macular y retinopatía diabética . En la LEC, generalmente se administra por vía intravenosa inmediatamente antes de la intubación de un tubo endoscópico . Se informa que la fluorescencia es más prominente desde unos pocos segundos hasta 8 minutos. [1] La fluoresceína se elimina lentamente ; por lo tanto, la fluorescencia decae lentamente hasta un nivel mínimo detectable después de 1 hora, lo que brinda una ventana de tiempo para que los médicos investiguen. [1]
El estrecho campo de visión de la CLE dificulta a los médicos identificar la ubicación y la trayectoria de la sonda, lo que dificulta la correspondencia entre la imagen obtenida y la ubicación y dirección de la lesión . La investigación ha propuesto un algoritmo de reconocimiento de criptas , que predice el desplazamiento de píxeles mediante el ángulo y la distancia de movimiento. Al restaurar la trayectoria de exploración de la CLE, los médicos pueden localizar los sitios de interés y mejorar la eficiencia del diagnóstico . [24]
La investigación ha propuesto un nuevo método de evaluación para filtrar imágenes obtenidas a partir de CLE. Como la CLE a menudo presenta distorsiones de imagen , la degradación de la calidad de la imagen y la pérdida de información de la imagen, eventualmente aumentan la dificultad de un diagnóstico preciso . [25] Una nueva evaluación de la calidad de la imagen (IQA) que utiliza la Ley de Weber y descriptores locales evalúa la calidad y filtra las imágenes con bajo valor diagnóstico. [25]
La variedad de condiciones patológicas identificables por CLE es limitada. [3] El diagnóstico histológico se limita a lesiones cancerosas e inflamación donde el número de enfermedades específicas identificables no es numeroso. Además, requiere capacitación específica para operar CLE e interpretar correctamente las imágenes CLE, que son habilidades que rara vez utilizan los expertos en endoscopia. [10] [14] Debido al estrecho campo de visión , las aplicaciones de CLE pueden estar restringidas. [1] El diagnóstico asistido por computadora con tecnología de IA puede ser beneficioso para diagnosticar imágenes CLE. [2]
La fluoresceína es el único colorante seguro aprobado, mientras que el violeta de cresilo y la acriflavina son agentes de uso común. La falta de elección de agentes de contraste puede limitar la aplicación de la CLE. [2] Por ejemplo, los pacientes alérgicos a la fluoresceína nunca deben someterse a una CLE que implique el uso de este colorante intravenoso. [4]
El sistema óptico está formado por instrumentos ópticos microscópicos complejos , que son difíciles de fabricar y ensamblar. [2] Por lo tanto, la herramienta es costosa. [3]
La CLE se utiliza principalmente en combinación con otras técnicas en lugar de reemplazar la endoscopia convencional por una biopsia. [7] La CLE solo puede servir como complemento a la biopsia tradicional. Al compartir el mismo canal de trabajo, la biopsia convencional y la CLE se pueden realizar alternativamente mediante una intubación única . [2]
Las propiedades alérgicas de la fluoresceína , el colorante fluorescente intravenoso común para la LEC, son las principales culpables de los eventos adversos leves. [13]
La CLE, al igual que otras técnicas endoscópicas diagnósticas , puede dar lugar a pancreatitis cuando se utiliza para examinar el páncreas. [13] [26] La probabilidad de pancreatitis es especialmente alta en la CLE con aguja. La incidencia se puede minimizar acortando el tiempo de inspección y evitando el movimiento excesivo de la aguja dentro de la pared del quiste pancreático. [13]
Los efectos secundarios leves, que son raros, incluyen [1]
Estos efectos son manejables a menos que los pacientes hayan tenido experiencias previas con ellos. [1]
Se han reportado casos de anafilaxia por el uso oftalmológico de fluoresceína. El uso profiláctico de antihistamínicos puede reducir las posibilidades de reacciones alérgicas o las pruebas de punción cutánea pueden identificar el riesgo de reacciones alérgicas. [1]
La acriflavina, otro agente de contraste para el lupus eritematoso sistémico, es potencialmente cancerígena para los seres humanos debido a su conocida capacidad mutagénica . Por lo tanto, el tinte no está aprobado por la FDA. [13]
La CLE es una adaptación moderna in vivo de la microscopía confocal, la técnica microscópica inventada por Marvin Minsky en 1957. [10]
Desde 2004, la CLE se ha utilizado para observar cambios histopatológicos en los tejidos gastrointestinales. [10]