SNNDV Nascholing - Confocale microscopie met toepassing voor de kliniek (2020-09)

Artikel in PDF
P.E.J van Erp, R.J.B. Driessen, S.F.K. Lubeek

Vijftien jaar ervaring op de afdeling Dermatologie van het Radboudumc 

Morfologische karakterisering van de huid speelt een belangrijke rol in de klinische dermatologie voor diagnose en ook voor monitoring van behandelingseffecten. In de afgelopen jaren zijn niet-invasieve beeldvormingstechnieken ontwikkeld die morfologische kenmerken van de huid onthullen die niet met het blote oog zichtbaar zijn, wat de diagnostische nauwkeurigheid kan verbeteren. Onder deze nieuwe niet-invasieve huidbeeldvormingsinstrumenten (bijvoorbeeld optische coherente tomografie, hoogfrequente echografie) valt in vivo reflectie confocale microscopie (RCM) op door de hoge, bijna-histologische resolutie. Hoewel oorspronkelijk ontwikkeld om de diagnose van melanocytaire huidlaesies te verbeteren [1,2], ging de interesse in Nijmegen uit naar twee andere dermatologische deelgebieden, non-melanoma huidkanker en inflammatoire huidziekten. [3] Om deze reden beperkt deze publicatie zich tot RCM-toepassingen voor deze twee onderwerpen (figuur 1 en 2). 

RCM technologie 

RCM is een methode, waarmee optisch de micro morfologie van de huid kan worden onderzocht. Met deze techniek is het mogelijk om non-invasief, real-time, de huid tot in het bovenste gedeelte van de reticulaire dermis te bekijken. [4] De beelden worden en face gepresenteerd met een resolutie die vergelijkbaar is met conventionele lichtmicroscopie (resolutie 0,5 μm). RCM heeft echter voordelen boven conventionele microscopie. Door het niet-invasieve karakter is RCM patiëntvriendelijk. Daarnaast kan de gehele laesie worden gescand, zodat de kans op een sampling error kleiner is. Tevens is de uitslag direct bekend, waardoor de therapie meteen kan worden gestart. De niet-invasieve werkwijze maakt RCM ook geschikt voor de follow up. [5,6] 

RCM en psoriasis 

Vanwege de klinische ervaring en morfologische kennis in Nijmegen was psoriasis de eerste huidaandoening die in Nijmegen via RCM werd onderzocht. [7] Na een aantal observationele studies werd een klinische implementatiestrategie ontwikkeld, gefocust op psoriasis. [8,9] Via een praktisch RCMprotocol werd psoriasis gediagnosticeerd en stabiele en instabiele plaques gedifferentieerd. Het vier-fase-model dat werd gebruikt, bestond uit een exploratieve fase, een systematische literatuurstudie, een klinische benadering en uiteindelijk een integratiefase voor de ontwikkeling van een klinische richtlijn voor RCM toegepast bij psoriasis. Het praktische protocol was gebaseerd op verschillende stappen. Allereerst werd de psoriatische laesie geselecteerd met daarbij een goede positionering van de patiënt. Daarna werd de locatie binnen de plaque bepaald en de metalen ring geplaatst. Vervolgens werd met de geïntegreerde macroscopische camera (VivaCam) een dermatoscopische foto gemaakt en uiteindelijk werd de RCM-probe vastgemaakt aan de metalen ring voor een gestandaardiseerde beeldopname. Deze strategie is niet alleen bruikbaar voor psoriasis, maar zou als een algemeen RCM-model voor andere dermatologische entiteiten kunnen fungeren. [10] 

RCM en rosacea 

Rosacea is een andere inflammatoire huidziekte waarbij RCM toegevoegde waarde kan hebben, omdat laesies in het gezicht voorkomen. We onderzochten de waarde van RCM voor de monitoring van rosacea tijdens een behandelingskuur van 16 weken met ivermectine. [11] Behandeling resulteerde in klinische vermindering van inflammatoire laesies, enige verbetering van erytheem, terwijl teleangiëctastieën voornamelijk onaangetast bleven. Een duidelijke afname van het aantal mijten, het aantal geïnfecteerde follikels en het aantal mijten per follikel werd berekend met behulp van RCM-evaluatie. De meeste follikels bevatten echter nul mijten en het percentage follikels met een onduidelijk gehalte was hoger dan de follikels met duidelijk zichtbare mijten. Er werden geen duidelijke veranderingen in ontstekingscellen, epidermale dikte, vaatdiameter en vaatdichtheid waargenomen. Bovendien was de correlatie tussen het aantal inflammatoire laesies en mijten laag en geen van de RCM-variabelen waren significante voorspellers voor klinisch succes. Daarom lijkt de RCM in zijn huidige vorm helaas niet geschikt voor het snel monitoren van rosaceapatiënten in de dagelijkse praktijk. 

RCM en non-melanoma huidkanker 

Ook voor de diagnostiek van non-melanoma huidkanker en met name het basaalcelcarcinoom werd de mogelijk toepassing van RCM onderzocht. Het vermogen om een BCC te subtyperen via biopt is beperkt omdat deze tumor relatief vaak van het mixed type is, waardoor de kans op sampling error groot is. Initieel onderzoek toonde aan dat het mogelijk is om met RCM het BCC-subtype te bepalen. [12] De typische kenmerken zoals perifere palissadering en tumornesten bestaande uit basaloïde cellen waren duidelijk waarneembaar. De eerste observationele onderzoeken suggereerden dat RCM bij BCC een duidelijke meerwaarde zou kunnen hebben, vooral bij het diagnosticeren van mixed type-tumoren omdat de gehele tumor kan worden afgescand. Dat kan een sampling error voorkomen. 

Deze initiële veelbelovende resultaten vormden de basis voor een multicenter random gecontroleerde trial [13,14] waarin werd onderzocht of de juiste diagnose en subtype non-invasief zou kunnen worden bepaald met RCM bij patiënten met een klinisch vermoeden op een primaire BCC, in een klinische setting (academisch en perifeer), waarbij RCM werd vergeleken met het stansbiopt.
1) Hierbij is niet alleen de diagnose basaalcelcarcinoom, maar ook de groeiwijze van de tumor van belang.
2) Daarnaast was de vraag wat de invloed van gebruik van de techniek was op de kwaliteit van leven en tevredenheid van patiënten.
3) En tot slot wat de financiële consequenties van eventuele implementatie zouden zijn.

Het beoogde doel (bij positieve uitkomst van de klinische studie) was implementatie van de techniek in de kliniek. Patiënten met een klinisch vermoeden van een primair BCC werden gerandomiseerd (RCM of biopsie). Chirurgische excisie of follow-up waren de referentiestandaarden. Sensitiviteit en specificiteit voor BCC-diagnose en subtypering werden berekend voor beide groepen. BCC subtype werd ingedeeld op basis van klinische relevantie: agressief (infiltratief / micronodulair) versus niet-agressief (oppervlakkig / nodulair) histopathologisch subtype en oppervlakkig versus niet-oppervlakkige BCC. Gegevens over patiënttevredenheid en voorkeuren werden verzameld met behulp van een vragenlijst en een ‘contingent valuation method’. De sensitiviteit voor BCC-diagnose was hoog en vergelijkbaar voor beide methoden. Specificiteit voor BCC-diagnose en de sensitiviteit voor agressieve BCC-subtypes waren allebei lager voor de RCM-groep. De sensitiviteit voor niet-oppervlakkige BCC was niet significant verschillend tussen biopsie- en RCM-groep. Patiënttevredenheid en voorkeuren waren goed en zeer vergelijkbaar voor beide methoden. Deze resultaten geven duidelijk aan dat de standaardbiopsie beter presteert dan RCM bij het diagnosticeren en subtyperen van het primaire BCC. Dit resultaat ondersteunt niet de routinematige klinische implementatie van RCM, als vervanging van het stansbiopt, in deze patiëntengroep en op dit moment. In sommige subsets patiënten (veel oppervlakkige BCC) of grote lastig af te grenzen laesies kan RCM wellicht wel een zinvolle techniek zijn. Daarnaast zullen we door verbeteringen of aanpassingen van de techniek in de toekomst, implementatie opnieuw moeten overwegen. 

Conclusie 

Het niet-invasieve karakter, de potentieel lage kans op een sampling error, de snelheid van diagnostiek en de mogelijkheid van follow-up van huidaandoeningen en therapieën zullen wellicht in de toekomst bepalend zijn voor een duidelijke positiestelling van RCM als diagnostische techniek binnen de dermatologie voor huidkanker en inflammatoire dermatosen, naast het conventionele pathologisch onderzoek. Recent onderzoek laat zien dat implementatie van RCM in de klinische praktijk voor de diagnostiek van het basaalcelcarcinoom nog te prematuur is.

Samenvatting 

In vivo confocale reflectie microscopie is een optische beeldverwerkingstechniek met veel potentie voor morfologische karakterisering van de huid. Doordat RCM niet invasief is en dezelfde locatie meerdere keren gescand kan worden, maakt dat de techniek erg geschikt voor monitoring van huidveranderingen in normale en pathologische huid in vivo. In een recente multicenter random gecontroleerde trial werd onderzocht of de juiste diagnose en subtype zou kunnen worden bepaald met RCM bij patiënten met een klinisch vermoeden op een primair BCC, in een klinische setting (academisch en perifeer), waarbij RCM werd vergeleken met het stansbiopt. Het stansbiopt blijft de voorkeur houden, omdat het een superieure nauwkeurigheid biedt voor diagnose en subtypering. De beperkte dieptepenetratie van RCM en relatief lange leercurve voor de interpretatie van de beelden, maakt dat implementatie van deze techniek voor de diagnostiek van non-melanoma huidkanker in de klinische praktijk op dit moment wordt afgeraden.

Literatuur 

1. Pellacani G, Cesinaro AM, Seidenari S. In vivo confocal reflectance microscopy for the characterization of melanocytic nests and correlation with dermoscopy and histology. Br J Dermatol. 2005;152(2):384-6.
2. Pellacani G, Cesinaro AM, Seidenari S. Reflectance-mode confocal microscopy of pigmented skin lesions—improvement in melanoma diagnostic specificity. J Am Acad Dermatol. 2005;53(6):979-85.
3. Wolberink E. Noninvasive diagnostics and therapy monitoring using in vivo reflectance confocal microscopy. D: Thesis Radboudumc, Nijmegen; 2016.
4. Peppelman M. Non-invasive in vivo imaging of the skin by reflectance confocal microscopy: applications in skin pathology and skinmaterial interactions: Thesis Radboudumc, Nijmegen; 2015.
5. Peppelman M, van den Eijnde WAJ, Jaspers EJ, Gerritsen M-JP, van Erp PEJ. Combining tape stripping and non-invasive reflectance confocal microscopy : an invivo model to study skin damage. Skin Res Technol. 2015;21(4):474-84.
6. Peppelman M, Wolberink EAW, Gerritsen M-JP, van de Kerkhof PCM, van Erp PEJ. Application of leukotriene B4 and reflectance confocal microscopy as a noninvasive in vivo model to study the dynamics of skin inflammation. Skin Res Technol. 2015;21(2):232-40.
7. Wolberink EAW, van Erp PEJ, Teussink MM, van de Kerkhof PCM, Gerritsen MJP. Cellular Features of Psoriatic Skin: Imaging and Quantification Using In Vivo Reflectance Confocal Microscopy. Cytometry Part B-Clinical Cytometry. 2011;80B(3):141-9.
8. Wolberink EAW, van Erp PEJ, de Boer-van Huizen RT, van de Kerkhof PCM, Gerritsen MJP. Reflectance confocal microscopy: an effective tool for monitoring ultraviolet B phototherapy in psoriasis. British Journal of Dermatology. 2012;167(2):396-403.
9. Hoogedoorn L, Gerritsen MJP, Wolberink EAW, Peppelman M, van de Kerkhof PCM, van Erp PEJ. A four-phase strategy for the implementation of reflectance confocal microscopy in dermatology. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. 2016;30(8):1308-14.
10. Hoogedoorn L. Implementation of in vivo reflectance confocal microscopy in routine Dutch patient care: Radboudumc, Nijmegen; 2016.
11. Logger JGM, Peppelman M, van Erp PEJ, de Jong E, Nguyen KP, Driessen RJB. Value of reflectance confocal microscopy for the monitoring of rosacea during treatment with topical ivermectin. J Dermatolog Treat. 2020:1-9.
12. Peppelman M, Wolberink EAW, Blokx WAM, van de Kerkhof PCM, van Erp PEJ, Gerritsen MJP. In vivo diagnosis of basal cell carcinoma subtype by reflectance confocal microscopy. Dermatology. 2013;227(3):255-62.
13. Peppelman M, Nguyen KP, Alkemade HAC, Maessen-Visch B, Hendriks JCM, van Erp PEJ, et al. Diagnosis of basal cell carcinoma by reflectance confocal microscopy: study design and protocol of a randomized controlled multicenter trial. Jmir Res Protoc. 2016;5(2).
14. Woliner-van der Weg W, Peppelman M, Elshot Y, Visch M, Crijns M, Alkemade H, et al. Biopsy outperforms reflectance confocal microscopy in diagnosing and subtyping basal cell carcinoma: results and experiences from a randomized controlled multicentre trial. Br J of Dermat. 2020;accepted for publication.

Correspondentieadres 

Piet E.J. van Erp
E-mail: piet.vanerp@radboudumc.nl