I COLORANTI IN ENDOSCOPIA · PDF fileuso dei coloranti vitali e della colonscopia a magnificazione d’immagine nella diagnosi e terapia delle neoplasie del colon-retto coordinatori:

I COLORANTI IN ENDOSCOPIA DIGESTIVA

Felice Cosentino

Ida, 1975

CROMOENDOSCOPIA

ENDOSCOPIA “INCOLORE”per quasi un ventennio

Fine anni ‘90 esplode l’interesse per la

CROMOENDOSCOPIA

Perché ?

CROMOENDOSCOPIA

1994

1996

Canto MI; Gastrointest Endosc 1996; 44: 1-7Methylene Blue selectively stain intestinal metaplasia in Battett’s Esophagus.

Kudo S; J Clin Pat 1994; 47: 880-885Colorectal Tumors and Pit Pattern

1977, Kariya1985, Muto

Diagnosi di Early Colorectal Cancer< 1 cm

CROMOENDOSCOPIA

CROMOENDOSCOPIA

2001

USO DEI COLORANTI VITALI EDELLA COLONSCOPIA A MAGNIFICAZIONE

D’IMMAGINE NELLA DIAGNOSIE TERAPIA DELLE NEOPLASIE DEL

COLON-RETTO

Coordinatori:A. TreccaG. Galloro

Componenti:M.A. BiancoF. Cosentino

E. Ricci

2003

Coloranti vitaliColoranti vitali((Lugol, Blu di Metilene, Blu di Lugol, Blu di Metilene, Blu di

ToluidinaToluidina))

Coloranti reattiviColoranti reattivi((Rosso congoRosso congo))

Coloranti di contrastoColoranti di contrasto(Indigo carmin(Indigo carminioio))

Coloranti per tatuaggioColoranti per tatuaggio((Inchiostro di chinaInchiostro di china))

CROMOENDOSCOPIA

EsofagoEsofago((Lugol, Blu di Metilene, Blu di Lugol, Blu di Metilene, Blu di

ToluidinaToluidina))

StomacoStomaco((Blu di Metilene, Rosso congoBlu di Metilene, Rosso congo))

DuodenoDuodeno((Blu di MetileneBlu di Metilene))

ColonColon((Indaco di Carminio, Blu di MetileneIndaco di Carminio, Blu di Metilene))

CROMOENDOSCOPIA

In tutti i distretti:Inchiostro di China

Staining in Gastrointestinal Endoscopy

Clinical applications and Limitations

ChromoesophagoscopyChromogastroscopy

ChromoduodenoscopyChromocolonoscopy

Endoscopic Tattooing

CHROMOESOPHAGOSCOPYVital stains

• Lugol’s solution

• Methylene blue

• Toluidine blue

Use

• Stains glycogen in normal squamous mucosa

• Stains actively absorbing epithelium and metaplastic tissue

• Stains nuclear material of malignant epithelial lesions

Staining in Gastrointestinal EndoscopyVital stains

Clinical applications

LUGOL’S SOLUTION

Technique

Removal of surface mucus with 15% solution on N-acetylcysteine by

spraying it with a special washing catheter.

Next a 1- 2% of Lugol’s solution is sprayed (5-10 ml)

Vital staining: Dark brownStains glycogen in normal

squamous mucosa



LUGOL’S SOLUTIONVital staining: Dark brown

(sensitivity 89% - specificity 93% )

Barrett’s esophagus(non staining)

Esophageal cancer (non staining)

Reflux esophagitis(non staining)



LUGOL’S SOLUTIONStains glycogen in normal

squamous mucosa

Vital staining: Dark brown






LUGOL’S SOLUTIONStains glycogen in normal

squamous mucosa

Vital staining: Dark brown




LUGOL’S SOLUTION in

Barrett’s Esophagus



• Toluidine blue

• Methylene blue

Use




Staining in Gastrointestinal EndoscopyClinical applications

TOLUIDINE BLUE1 - 2%

Vital stainingblue

Squamous cell carcinoma of the esophagus

Gastric metaplasia in Barrett’s esophagus

CHROMOESOPHAGOSCOPYToluidine blue

TB can stain columnar-type mucosa in Barrett’s esophagus, but it cannot discriminate

between gastric and intestinal metaplasia(sensitivity 98% - specificity 80%)

Canto MI, Gastrointest Endosc 1996; 44:1-7



“as screening test for squamous cell carcinoma”





• Toluidine blue

• Methylene blue

Use




CROMOENDOSCOPIABlu di Metilene

(colorante vitale)

Modalità d’azione

•Concentrazione 0,1 – 1%•Colora in blu le cellule epiteliali

di tipo assorbente (piccolo intestino, colon) ela metaplasia intestinale a livello gastrico

• Eliminazione per via renale• Non effetti collaterali


CHROMOESOPHAGOSCOPY

Methylene blue selectively stainsintestinal metaplasia in Barrett’s oesophagus

Canto MI, Setrakian S, Petras RE, et al

Gastrointest Endosc 1996; 44:1-7.


Methylene blue - Clinical applications

Barrett’s esophagus

Methylene Blue 0,5-1%

Methylene blueInterpetation of Staining

The pattern of MB staining may be diffuse (long-segment Barrett) or focal (short-segment Barrett).

Canto MI - Endoscopy 2002; 34:330-336

MB chromoendoscopy significantly increase the detenction on IM in patients with suspected SSBE,

especially those with greater than 1 cm of appearing mucosa in the distal esophagus.

P. Sharma e coll.Gastrointest Endosc 2001; 54:289-93


CHROMOESOPHAGOSCOPYMethylene blue

The accuracy and cost-effectiveness of methylene blue-directed biopsies for detecting

intestinal metaplasia and dysplasia/cancer were significantly greater than 4-quadrant, jumbo random biopsies in a randomized controlled

sequential study.Canto MI, Gastrointest Endosc 1996; 43:165

(1999-2001)

Methylene blueInterpetation of Staining

Dysplastic or malignant Barrett’s esophagus results in the endoscopic appearance of focal light-blue

or pink (unstained) or heterogeneously stained mucosa.

Canto MI - Endoscopy 2002; 34:330-336

Classification of Barrett,s

epithelium by magnifying endoscopy

T. Endo

Gastrointest Endosc 2002; 55:641-7

Chromogastroscopy

Methylene BlueCongo Red

Indigo carmine


CHROMOGASTROSCOPYMethylene Blue

“Stains actively absorbing epithelium and metaplastic tissue”

It has been used to positively stain metaplastic absorptive epithelium, such as intestinal -type metaplasia in the

stomach.The technique of MB staining was originally described

by Japanese investigators for improving the diagnosis of early gastric cancer.

Fennerty MB, Gastrointes Endosc. 1992; 38:696-8Tatsuta M, Endoscopy 1984; 16: 131-134

Intestinal metaplasia

A. Grassi


CONGO RED0,3%

Reactive staining(pH indicator)

turns red to dark blue or black

• Acid-secreting gastric mucosa(including ectopic

locations)

• Gastric cancer (non staining)


CHROMOGASTROSCOPYCongo Red

“To define acid-secretion area”

Tatsuta M, Endoscopy, 1984; 16:131-134


CHROMOGASTROSCOPYCongo Red

M. Marini


CHROMOGASTROSCOPYMethylene Blue-Congo Red

The combination of MB and CR has been described as being useful for detection of

minute or synchronous gastric cancer

Tatsuta M, Endoscopy, 1984; 16:131-134


INDIGO CARMINE0,1 - 1%

Contrast Stain blu (indigo)

• Colon, gastric, duodenal, esophageal

lesions

• Barrett’s esophagus


CHROMOGASTROSCOPYIndigo carmine 0,1 - 1%“For contrast topography”

M. Marini







CHROMODUODENOSCOPYMethylene Blue/Indigo carmine

Both dyes were used for vital staining and surface staining.

Today there is a low interest for the duodenal chromoscopy.

Kohli Y, Endoscopy, 6: 105-110, 1974






Cromocolonscopia

I colorantiBlu di Metilene

Indaco di carminioCrystal Violet – Cresyl violet

Inchiostro di China(Blu di Metilene)

CROMOCOLONOSCOPIABlu di Metilene

Valutazione del grado di funzionalità dell’epitelioin corso di Malattia Infiammatoria Cronica

Impiego clinico

Diagnosi precoce di lesioni neoplastichenella RCU cronica

Kiesslich R, Gastroenterology 2003; 14:880-888

CROMOCOLONOSCOPIAIndaco di Carminio

(colorante di contrasto)


• Concentrazione 0,1 – 0,4%• Colora (blu) le normali aree di depressione della mucosa e le zone patologiche migliorando la visione endoscopica• Effetto molto breve - Eliminazione per via renale• Non effetti collaterali

Impiego clinicoStudio della superficie mucosa

Studio delle formazioni polipose


Eliminazione muco e residui fecali dalla zona da esaminare

Modalità d’impiego

Diffusione del colorante mediante catetere spray …oppure

Diffusione del colorante mediante siringa collegata al canale operatore

ATTENZIONE: non eseguire con forza il lavaggio sulla lesione !


Studio della superficie mucosa

Impiego clinico


Valutazione estensione delle formazioni poliposee caratteristiche della loro superficie (“Pit pattern”)

Impiego clinico

“Pit Pattern” Classification

The pits of the normal mucosa are roundand regular in size and arrangement

The pits of non-neoplastic, hyperplasticpolyps are larger than the normal pits, andstar-shaped but regularly arranged

In polypoid adenomas the pits oftenlook elongated

In polypoid adenomas the pits sometimeslook branched

Lesions with compactly arranged pits smallerthan normal ones are characteristicallydepressed and tend to be early cancers.

The pit pattern in intramucosal cancer orinvasive cancer range from the fairlyIrregular to non-structural pattern.

G.Gizzi

CROMOCOLONOSCOPIACrystal violet - Violetto di genziana

(Colorante vitale)


• Concentrazione 0,2% - Effetto cromatico entro 2-3 mn• Colora (viola) lo sbocco delle ghiandole del Lieberkuhn• Probabili effetti citotossici

Impiego clinico Studio in associazione alla magnificazione nei casi di difficoltà nella valutazione del

“pit patternes”

Indaco di Carminio + Crystal violet

Conventional endoscopy

1. Endoscopia convenzionale2. Lavaggio3. Indaco di Carminio (0.2%)

4. Magnificazione5. Crystal violet (0.2%)6. Magnificazione

1

3

2

45

VISIONE ORDINARIABASSA MAGNIFICAZIONE

INDACO CARMINIO

ALTA MAGNIFICAZIONEINDACO CARMINIO

ALTA MAGNIFICAZIONECRISTAL VIOLETTO


Impiego nella tecnica di “mucosectomia”

Altro utilizzo ….

CROMOCOLONOSCOPIA

Impiego in tutti i distretti. China sterile diluita 1:10in fisiologica. Utilizzata (infiltrazione con ago)

per marcare in modo permanente un segmento intestinale

… ma una volta rimossa la lesione ricordiamocidi marcarla con l’INCHIOSTRO DI CHINA !!!

ChromoendoscopyHigh Resolution Endoscopy

Zoom EndoscopyMagnification Endoscopy

Curiosità per gli addetti ai lavori o metodica di routine?

Mucosectomia

Chromoendoscopy

High Resolution Endoscopy

Zoom Endoscopy

Magnification Endoscopy

ENDOSCOPIA

2000

1990

1980L’evoluzionenella tecnologia

Fibroendoscopia

Videoendoscopia (convenzionale)

CCD con 100/300 K pixels

Videoendoscopia (Alta risoluzione)

CCD con 450/800 K pixels

Chromoendoscopy


Zoom Endoscopy


Zoom Endoscopy

Alcuni endoscopi ad “alta risoluzione” sono dotati di uno zoom ottico che consente, modificando la distanza focale, un particolare

ingrandimento della visione endoscopica (150x). Successivamente l’immagine viene registrata sul CCD.

Chromoendoscopy


Zoom Endoscopy


Magnifying Endoscopy

La Magnifying Endoscopy sfrutta una tecnica (software di manipolazione digitale) in grado di

ingrandire un’immagine registrata precedentemente dal CCD in dimensioni reali.

Quindi si tratta di un’immagine ottenuta attraverso l’ingrandimento dei vari pixels …

…e il risultato, a forte ingrandimento, è lo sgranamento dell’immagine stessa e non

l’acquisizione di maggiori particolari !

La migliore “magnificazione” viene quindi data da…

Videoendoscopi con “zoom ottico”

(o zoom ottico + elettronico)

Altre variabili che condizionano la qualità dell’immagine: caratteristiche del CCD – profondità di colore

Tuttavia, nel gergo corrente il termine “magnificazione” (anche se

erroneamente) viene indifferentemente utilizzato sia che si tratti di

ingrandimento ottico, elettronico o misto.

Magnifying Endoscopy

…. in quanto la prognosi dei tumori gastrointestinali è strettamente legata alla diagnosi precoce delle lesioni precancerose e dei tumori in fase iniziale.

Ma perché tanto interesseverso tali tecnologie ?

Per lo studio delle lesioni precancerose …

Early Colorectal Cancer in Giappone

dal 1962 al 19713%

dal 1992 al 199918%

Il “nuovo concetto” dei tumori colo-rettali non polipoidi

Adenoma piatto

Fujii T, Endoscopy 2001; 33:1036

Evoluzione del cancro colorettale: “Mountain Route and Direct Route”

“de novo” carcinoma

Il cancro colorettale “early” di tipo depresso ha un alto potenziale di malignità e di invasività anche se di piccole dimensioni.

Per cui vanno adottate tecniche adeguate di rimozione endoscopica

per una corretta diagnosi istopatologica

PROFONDITA’TUMORE

M

SM 1

SM 2 - SM 3

MUSC

%METASTAS. LINF.

0 - 2

0 - 3

10 - 14

40 - 83

Rischio di metastasi linfonodali correlato al grado di invasione sottomucosa

Kudo ‘98

Endoscopic Mucosal Resection

EMR

Tada, ’84Makuuchi, ‘88


EMR

Tada, ’84Makuuchi, ‘88


“LIFT-AND-CUT”

(strip biopsy)


“SUCK-AND-CUT”

Tori, ‘95

Colon ?

ChromoendoscopyHigh Resolution Endoscopy

Zoom EndoscopyMagnification Endoscopy

Curiosità per gli addetti ai lavori o metodica di routine?

Mucosectomia

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