Virtuelle Biopsie durch elektrische Impedanzspektroskopie in Ösophaguskarzinomen

Einleitung:

Die Früherkennung von Adenokarzinomen des Ösophagus ist zur Durchführung einer kurativen endoskopischen Therapie entscheidend. Gezielte Biopsien von verdächtigen Läsionen als auch die 4 Quadrantenbiopsien sind der aktuelle Standard in der Diagnostik. Dieses Vorgehen ist jedoch zeitaufwendig, kostenintensiv und untersucherabhängig.

Ziele:

Geprüft werden sollte ob mittels Impedanzspektroskopie zwischen gesunden, prämalignen oder malignen Läsionen unterschieden werden kann. Mit dem Fraunhofer Institut und der Firma Stockert wurde eine ex-vivo Messmethode entwickelt, um direkt nach erfolgter endoskopischer Resektion von Läsionen des Ösophagus, diese mittels Impedanzspektroskopie zu untersuchen. Ziel war es, hieraus eine in-vivo Messmethode für die klinische Anwendung zu entwickeln.

Material/Methoden:

Nach der endoskopischen Resektion suspekter Läsionen im Ösophagus erfolgte die Impedanzmessung an auf Kork aufgespannten Resektaten mittels des entwickelten Messkopfes mit 8 Goldelektroden über 10 verschiedenen Messeinstellungen und Frequenzen von 100 Hz bis 1 MHz. Zum Abgleich der Ergebnisse mit der histologischen Auswertung erfolgte die Tuschmarkierung des Messbereiches.

Ergebnisse:

Von Februar 2017 bis Februar 2018 erfolgte die Untersuchungsreihe am Sana Klinikum Offenbach, eingeschlossen waren 47 Patienten (45♂, 2♀) mit insgesamt 87 Messungen.

Das mittlere Alter der Patienten betrug 66J (min 48, max 91). Hierbei konnte bei der Messung zwischen den Frequenzen von 58 kHz bis 119 kHz ein signifikanter Impedanzunterschied (p < 0,05) zwischen Barrettmukosa/LGIN und behandlungsbedürftiger Schleimhaut (HGIN und Adenokarzinom) dargestellt werden.

Allein in Bezug auf die signifikanten Frequenzen zeigte die ROC-Analyse bei 58 kHz für HGIN/Adenokarzinom die besten prädiktiven Potenziale. Ein Cut-off-Wert mit einer Impedanzgröße von > 291 Ω deutet auf eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Diagnose eines Adenokarzinoms/HGIN (Sensitivität 81% und Spezifität 43%) hin.

Schlussfolgerung:

Die Impedanzspektroskopie konnte zwischen benigner und maligner Barrettschleimhaut differenzieren, sodass eine Weiterentwickelung zu einer in-vivo Messmethode gerechtfertigt scheint.