Лазерная абляция под контролем конфокальной микроскопии для поверхностной и ранней узловой базально-клеточной карциномы

Многообещающая хирургическая альтернатива при поверхностном раке кожи

Важность. Лазерная абляция - это быстрый и минимально инвазивный подход к лечению поверхностного рака кожи, но эффективность и надежность варьируются из-за отсутствия гистологического контроля края. Отражательная конфокальная микроскопия с высоким разрешением (RCM) может предложить средства для исследования полей непосредственно на пациенте.

Наблюдения. Мы сообщаем об успешном устранении поверхностной и ранней узловой базально-клеточной карциномы (BCC) в 2 случаях с использованием изображений RCM для управления лазерной аблацией Er: YAG. Трехмерное (3D) картирование возможно с помощью RCM, чтобы очертить боковую границу и толщину опухоли. Таким образом, хирург может доставлять энергию лазера и пропускать с локализованным контролем, то есть путем изменения параметров абляции в субблезионных областях со специфичностью, которая определяется трехмерной топографией BCC. Мы также демонстрируем интраоперационное обнаружение остаточного BCC после начальной лазерной абляции и полное удаление оставшейся опухоли дополнительными проходами. И изображения ОКМ, и гистологические срезы подтверждают окончательное очищение от BCC.

Выводы и значимость. Конфокальная микроскопия может повысить эффективность и надежность лазерной абляции опухоли. Этот отчет представляет собой новое трансляционное приложение для визуализации RCM, которое в сочетании с абляционным лазером может однажды обеспечить эффективное и экономичное лечение BCC.

Базальноклеточная карцинома (BCC) является наиболее эндемичным раком кожи. Обычно это не смертельно, но если его не лечить, ОЦК может стать очень разрушительным, и его последующее лечение может вызвать серьезные осложнения или уродство. Иногда возможны метастазы и летальный исход. Раннее выявление и лечение являются неотъемлемой частью предотвращения неблагоприятного исхода.

Для окончательного излечения и снижения риска рецидива хирургические подходы обычно являются желательным методом лечения BCC. Местоположение, размер и тип BCC плюс индивидуальное состояние часто являются определяющими факторами для конкретного подхода. Лечение с использованием абляционных лазеров предлагает потенциальные преимущества скорости, меньшего разрушения тканей, меньшего кровотечения, более короткого времени заживления и меньшего образования рубцов, что делает их многообещающим инструментом для лечения поверхностного рака кожи. Однако лазерная абляция не стала основным терапевтическим методом из-за непоследовательной эффективности из-за отсутствия гистологического руководства для полного лечения. В этом отчете мы показываем возможность использования отражательной конфокальной микроскопии (RCM) в реальном времени для управления лазерной абляцией и успешного устранения поверхностных и ранних узловых BCC в 2 случаях.

Отчет о случаях

Случай 1

Женщина в возрасте 30 лет поступила с недавно сделанной биопсией BCC на правой верхней части спины. У пациента было 20 ОЦК, большинство из которых были поверхностными и ранними узловыми подтипами, которые были биопсированы и пролечены в течение последних 4 лет. Все ее BCC были на спине, а 17 из них - на плечах. Большинство этих повреждений лечили хирургическим путем, и поэтому были очевидны множественные шрамы. Она сообщила, что в детстве постоянно находилась на солнце и получила множественные солнечные ожоги с волдырями. При осмотре была обнаружена светлая кожа с пятнистым телеангиэктатическим и лентигинозным фоном кожи на спине и груди, что свидетельствует о фотоповреждении. Было обнаружено эритематозное чешуйчатое пятно размером 20 × 14 мм с неровными границами и слегка вдавленным рубцовым центром, что соответствовало недавно проведенной биопсии BCC. Планировалась операция Мооса.

Случай 2

У белой женщины 20 лет с историей синдрома базальноклеточного невуса, диагностированного в детстве, на левой постаурикулярной части головы у нее было обнаружено поражение, клинически предполагающее ОЦК. За последние 20 лет у пациентки было пролечено более 100 ОЦК, в том числе несколько недавно пролеченных в левой постаурикулярной области. При поражении ОЦК использовались различные методы лечения, в том числе хирургия Мооса, удаление после бритья, ED&C (электрическая сушка и выскабливание), криотерапия, местный 5-фторурацил, местный имиквимод и фотодинамическая терапия (ФДТ), в зависимости от того, что было сочтено целесообразным. При осмотре мы обнаружили эритематозное пятно размером 12 × 8 мм с плохо очерченными границами на проксимальной части левого постаурикулярного скальпа на свежезаживших хирургических рубцах. При дерматоскопии пятно показало ветвящуюся телеангиэктазию, очаговый кератоз и эрозию. Два сертифицированных дерматолога осмотрели поражение и согласились с клиническим впечатлением от поверхностного и / или раннего узлового BCC. Была предложена операция Мооса.

Процедуры в 1 и 2 случаях

Оба наших пациента согласились лечиться с помощью операции Мооса и пройти лазерную абляцию в качестве начального этапа удаления опухоли. Оба также предоставили письменное информированное согласие на визуализацию RCM, а протокол исследования был одобрен нашим институциональным наблюдательным советом.

В этом исследовании использовались два RCM. Для предоперационного картирования опухоли мы использовали большой сканер на шарнирной руке с возможностью создания мозаики (Vivascope 1500; Caliber Imaging and Diagnostics Inc [ранее Lucid Inc]; поле зрения 0,5 × 0,5 мм). Для интраоперационного обнаружения остаточной опухоли мы использовали портативный сканер меньшего размера с возможностью получения видео (Vivascope 3000; поле зрения 1,0 × 1,0 мм). BCC в обоих случаях были успешно удалены с помощью Er: YAG-лазера (регулируемая плотность энергии до 25 Дж / см2; диаметр пятна 4 мм; длительность импульса 250 микросекунд).

В каждом случае область 8 × 8 мм внутри опухоли была обозначена как зона визуализации и абляции, а оставшаяся область была контрольной. Были получены три мозаики, каждая из которых состояла из изображений 16 × 16, для отображения областей 8 × 8 мм в эпидермисе, на стыке дермы и эпидермиса и в сосочковом слое дермы. Мозаики позволили очертить боковые границы опухоли. Также были получены стопки изображений, которые облегчили предоперационное определение толщины опухоли примерно до 150 мкм (максимально возможная глубина для ОКМ). С мозаиками и стопками, доступными для оценки, стало возможным трехмерное картирование опухоли.

Из первоначального исследования ex vivo выброшенной ткани Мооса 2 мы оценили требуемую плотность энергии лазера (25 Дж / см2) и необходимое количество проходов лазерной энергии для доставки в каждый квадрант областей 8 × 8 мм в соответствии с RCM - очерченная трехмерная топография опухоли. После первоначальной абляции 35% хлорид алюминия наносили местно на 1 минуту, как подробно описано ранее, 3 для повышения контрастности и детектирования остаточного ОЦК. Область абляции снова была визуализирована с использованием видеорежима для скрининга остаточной опухоли и стопки для определения глубины. Затем, по мере необходимости, выполнялись дополнительные проходы лазера для устранения остаточного фокального ОЦК. Окончательная визуализация ОКМ подтвердила полное исчезновение опухоли в тестовой зоне. Количество проходов, необходимых для достижения свободных от опухолей краев, варьировалось от 4 до 12.

Затем поражение иссекали для гистологического контроля края по методу Мооса. После того, как отрицательные поля были подтверждены срезами Мооса, образцы были повторно встроены для обработки вертикальных замороженных срезов методом «от кончика до кончика хлеба» для дальнейшего гистологического исследования. В обоих случаях мы не обнаружили остаточной опухоли в области после лазерной абляции, в то время как типичный поверхностный и ранний узловой BCC присутствовал в области без абляции.

Обсуждение результатов

Многие из поражений BCC в этих 2 случаях были поверхностными и / или ранними узловыми подтипами. Хотя эксцизионные хирургические процедуры, в том числе хирургия Мооса, позволяют проводить гистологическое исследование края и обеспечивают высокую скорость излечения, они часто приводят к избыточной потере ткани, т. е. к более крупной и глубокой ране, что может привести к значительному усложнению лечения раны и неблагоприятному рубцеванию. Это особенно беспокоит пациентов с частыми эпизодами рака кожи. Другие варианты, такие как лазерная абляция, ED&C, криотерапия, лучевая терапия, PDT и местный имиквимод, эффективны при лечении поверхностных BCC. Но отсутствие гистологического подтверждения часто вызывает некоторые колебания при принятии решения. Выбор между потенциальными рисками хирургических осложнений, таких как кровотечение, боль, инфекция и рубцы, и рисками неполного лечения и рецидива может быть трудным для клинициста и пациента.

Было доказано, что использование изображений ОКМ для диагностики BCC in vivo с высокой чувствительностью и специфичностью. Визуализация может обнаруживать остаточные BCC при последующем наблюдении после биопсии, а также во время операции в хирургических ранах Мооса и после бритья биопсийных ран. Визуализация также может помочь в неинвазивном мониторинге результатов лечения в режиме реального времени. Способность ОКМ создавать мозаику позволяет нам удобно и легко отображать латеральные размеры опухоли. Наборы глубин также позволяют выполнять трехмерное картирование опухоли. Мы можем очертить область лечения и доставить необходимую лазерную энергию к целевой опухоли с точным локальным контролем, изменяя плотность энергии и / или количество проходов с глубиной. Короткоимпульсный Er: YAG-лазер испаряет ткань, что приводит к чистой абляции и минимальному термическому повреждению (≤20 мкм). Это позволяет нам визуализировать поражение после начальной абляции, идентифицировать остаточную опухоль и достаточно легко повторить абляцию.

Предыдущее исследование иссеченной ткани показало, что при параметрах абляции за 4 прохода и плотности потока 25 Дж / см2 толщина обугленного слоя (3-10 мкм) и зона термической коагуляции существенно не снижали качество изображений ОКМ; морфологические характеристики ядра были четко видны после абляции и подтверждены традиционным гистологическим анализом. В настоящем исследовании не было никакой очистки между проходами абляции, но после каждой серии проходов на удаленную ткань местно наносили хлорид алюминия для улучшения морфологических характеристик ядра и увеличить контраст остаточной опухоли BCC. Мы полагаем, что нанесение хлорида алюминия могло также удалить слой угля на удаленной коже.

Артефакт движения - еще одна проблема, связанная с качеством изображения in vivo. Во время использования большого сканера RCM (VivaScope 1500) к коже прикрепляется тканевое кольцо и окно, обеспечивающее физический контакт с линзой объектива, и, таким образом, боковое движение хорошо контролируется (VivaScope 3000) Объектив с окном не прикрепляется, а находится в непосредственном контакте с кожей. В этом случае боковое движение преодолевается оператором, осторожно прижимающим линзу к коже. Дыхание пациента также вызывает движение вдоль оптической оси (глубины) во время визуализации. Это влияет на сбор стопок изображений, в основном за счет получения перекрывающихся (т. е. избыточных) изображений по глубине, которые можно игнорировать при просмотре изображений. В настоящем предварительном исследовании мы не обнаружили существенных ограничений, связанных с движением во время визуализации.

Выводы исследования

Использование изображений RCM позволяет проводить лазерную абляцию с контролируемым краем, что потенциально повышает эффективность и надежность лечения. Скорость лазерной абляции под контролем RCM, по крайней мере, совместима с одноэтапной операцией Мооса. Для предоперационной визуализации требуется от 10 до 15 минут, чтобы собрать 3 мозаики. Пачки изображений собираются в выбранные фокусы. Каждую стопку можно собрать менее чем за 1 минуту. Процесс интраоперационной визуализации также занимает менее 10 минут. В этом предварительном исследовании вся процедура, включая повторную визуализацию и абляцию, заняла от 45 до 60 минут. Его потенциальное преимущество в экономии времени может стать более заметным с разработкой небольших сканеров RCM с автоматизированным и более быстрым сбором мозаики и стопки. По сравнению с иссечением Мооса в наших случаях также была очевидна большая консервация тканей, как показано на гистологических срезах.

Планируется более крупная серия случаев для дальнейшей проверки этого нового подхода к лечению, основанного на визуализации. Одним из основных преимуществ сочетания абляционного лазера и ОКМ является то, что поверхностный рак кожи потенциально может быть диагностирован и лечиться в один и тот же день за одно посещение кабинета. Это может обеспечить как удобство для пациента, так и значительно снизить медицинские и социально-экономические затраты.