eISSN: 1897-4252
ISSN: 1731-5530
Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska/Polish Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery
Current issue Archive Manuscripts accepted About the journal Supplements Editorial board Reviewers Abstracting and indexing Contact Instructions for authors Ethical standards and procedures
Editorial System
Submit your Manuscript
SCImago Journal & Country Rank
1/2008
vol. 5
 
Share:
Share:


Torakochirurgia
Application of Lugol\'s solution in diagnostics of oesophageal diseases with high risk of malignancy

Janusz Włodarczyk

Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska 2008; 5 (1): 38–42
Online publish date: 2008/03/20
Article file
Get citation
 
 

Wstęp


Refluksowe zapalenie przełyku jest najczęściej występującym schorzeniem górnego odcinka przewodu pokarmowego. Częstość jego występowania jest różnie szacowana przez autorów i waha się od 4500 do 8000 na 100 000 [1, 2]. Choroba refluksowa cechuje się niespecyficznymi objawami, dlatego też może maskować rozwój stanów przedrakowych, jak
również samej choroby nowotworowej okolicy złącza przełykowo-żołądkowego. Wprowadzenie metod barwienia roztworem Lugola w trakcie endoskopii górnego odcinka przewodu pokarmowego może pomóc we wczesnym ich rozpoznaniu. Po raz pierwszy metoda ta została zastosowana przez Schillera w 1933 roku w diagnostyce raka szyjki macicy, natomiast Voegeli wykorzystał ją w 1966 roku w diagnostyce zmian
chorobowych przełyku [3, 4].


Cel pracy


Celem pracy jest porównanie skuteczności endoskopii klasycznej z endoskopią rozszerzoną o barwienie roztworem Lugola w stanach ryzyka wystąpienia nowotworu złośliwego przełyku. Do badania zakwalifikowano pacjentów, u których podejrzewano chorobę refluksową przełyku, a endoskopia była 1. wykonanym badaniem diagnostycznym. Jako badanie referencyjne przyjęto rozpoznanie mikroskopowe, które było oceniane przez 1 doświadczonego patologa.


Materiał i metody



Pacjenci

Badaniu poddano 96 chorych, u których na podstawie wywiadu podejrzewano chorobę refluksową, a endoskopia została przeprowadzona jako pierwsze badanie diagnostyczne. W analizowanej grupie było 68 mężczyzn i 28 kobiet w wieku od 19 do 89 lat, średnio 48,6 roku, których poddano endoskopii rozszerzonej o barwienie roztworem Lugola.


Kryteria endoskopowe

U chorych wykonywano standardową endoskopię, dokonując oceny stanu zapalnego błony śluzowej przełyku, wg podziału Savary’ego-Millera [5], a następnie dokonywano jej barwienia 3-procentowym roztworem Lugola (10,0 jodku potasowego rozpuszczono w 100–200 ml wody destylowanej, następnie dodano 5,0 jodu, 225,0 glicerolu i roztwór uzupełniono do 500,0 ml destylowaną wodą. Do roztworu dodano 0,2-molarny bufor octanowy o pH 4,0 w stosunku objętościowym 1: 1). W ocenie wybarwienia błony śluzowej przyjęto podział wg Misumi i wsp. [6]. W badaniu wykorzystuje się reakcję jodu z glikogenem, który jest zawarty
między nabłonkiem a warstwą kolczystą. W stanach chorobowych błona śluzowa staje się cienka i ma ograniczoną wysokość warstwy kolczystej, w efekcie czego spada
zawartość glikogenu, a miejsca te barwią się słabo lub nierównomiernie.

Technika badania endoskopowego

Badanie endoskopowe przeprowadzano po znieczuleniu miejscowym gardła i dożylnej sedacji, układając chorego na lewym boku. Endoskop wprowadzano w okolicę złącza przełykowo-żołądkowego i dokonywano oceny makroskopowej błony śluzowej przełyku oraz identyfikacji granicy przełykowo-żołądkowej, następnie wycofywano endoskop, rozpylając 10–15 ml 3-procentowego roztworu Lugola. Do 5 min obserwowano zabarwienie błony śluzowej przełyku. Przed pobraniem bioptatów ustalano ponownie granicę przełykowo-żołądkową (ang. esophagogastric muscular junction, EGJ) następnie dokonywano oceny linii Z (ang. squamocolumnar mucosal junction, SCJ) z oceną drobnych naczyń stanowiących jej górną granicę. Biopsji dokonywano ok. 2 cm od wyznaczonej granicy [7, 8]. Bioptaty pobierano z miejsc całkowicie wybarwionych, o dużej różnorodności wybarwienia oraz niewybarwionych. Weryfikację histopatologiczną porównano z oceną makroskopową i stopniem wybarwienia. Z błony śluzowej pobierano od 3 do 10 bioptatów. Przyjęto, że z miejsc całkowicie wybarwionych pobierano od 3 do 4 wycinków, natomiast z obszarów różnorodnie wybarwionych od 3 do 10. Biopsję wykonywano 2 technikami: „wysunięcie i zamknięcie” oraz „obrót i ssanie” [9]. Wszystkie bioptaty były utrwalone w formalinie.
Oceny endoskopowej przełyku dokonywano w odległości od 2 do 18 cm od wyznaczonej granicy przełykowo-żołądkowej. Czas badania wynosił od 15 do 25 minut. Oceny endoskopowej dokonywał jeden endoskopista.


Kryteria mikroskopowe

Oceny bioptatów dokonywał 1 doświadczony patomorfolog. Materiał pobrany w czasie biopsji stanowiły wycinki błony śluzowej utrwalone w formalinie i oceniane w mikroskopie świetlnym w postaci preparatów parafinowych. Zmiany zapalne w obrazie mikroskopowym zostały sklasyfikowane na podstawie następujących cech: zagęszczenia naczyń kapilarnych, nacieków limfocytarnych i leukocytarnych, ziarninowania, martwicy oraz wysokości nabłonka wielowarstwowego płaskiego. Do sklasyfikowania zmian zapalnych wykorzystano klasyfikację Ismaila-Beigiego i wsp. [10], w przełyku Barretta posłużono się klasyfikacją Paulla i wsp. [11] oraz podziałem Bocha i wsp. [12], natomiast dysplazję definiowano wg definicji WHO [13].


Analiza statystyczna


W analizie statystycznej posłużono się dwudzielnym
testem χ2. Wartości p mniejsze od 0,05 uznano za statystycznie znamienne.


Wyniki


W badanej grupie pacjentów podstawowym objawem było pieczenie za mostkiem, które dotyczyło 71 (73,9%) chorych, zaś pieczenie w nadbrzuszu wystąpiło u 55 (57,3%) (tab. I). Wśród przebadanych osób podczas endoskopii klasycznej u 22 (22,9%) nie stwierdzono zmian w zakresie błony śluzowej, u 25 (26,1%) stwierdzono zapalenie I stopnia, u 28 (29,2%) stopnia II, u 16 (16,7%) III, a u 5 (5,1%) IV stopnia. U 1 (1%) chorego stwierdzono cechy przebytego krwawienia oraz u 1 (1%) zwężenie z brakiem możliwości przejścia do
dalszej części przewodu pokarmowego. W badaniu rozszerzonym o barwienie roztworem Lugola stwierdzono całkowite wybarwienie błony śluzowej u 21 (21,8%) chorych, słabe
i nierównomierne uzyskano u 20 (21%), słabe i równomierne u 20 (21%), natomiast brak wybarwienia u 35 (36,1%) pacjentów. Jako badanie referencyjne przyjęto analizę mikroskopową bioptatów błony śluzowej przełyku pobranych w trakcie endoskopii. Oceny mikroskopowej dokonywano w oparciu o podział Ismaila-Beigiego i wsp. [10]. W 12 (12,5%) przypadkach nie stwierdzono zmian w błonie śluzowej przełyku, w 32 (33,0%) stwierdzono I stopień zapalenia, w 19 (19,2%) II, w 21 (21,8%) III (tab. II), w 13 (13,5%) rozpoznano przełyk Barretta (tab. III) oraz w 7 (7%) dysplazję (w 6 stopnia mniejszego i w 1 stopnia większego) (tab. IV).
Podczas przeprowadzonych badań wykonano 429 biopsji (ryc. 1.).
Czułość badania wyniosła 84%, specyficzność 79%, a skuteczność 85%. Stosunek pól niewybarwionych do wybarwionych zweryfikowanych mikroskopowo oceniono testem χ2, uzyskując znamienność statystyczną p=0,45.


Dyskusja


Rak płaskonabłonkowy oraz gruczołowy przełyku należą do najgorzej rokujących nowotworów przewodu pokarmowego [14]. Dlatego wykrycie „wczesnych” postaci lub stanów przednowotworowych jest szczególnie ważne, gdyż jest szansą na poprawę przeżycia chorych. Klasyczna diagnostyka endoskopowa nie zawsze jest w stanie sprostać tym wymaganiom, natomiast rozszerzenie jej o barwienie roztworem Lugola pokazuje jej dużą skuteczność w diagnostyce zmian chorobowych przełyku [15].
Metoda ta wykorzystuje reakcję zachodzącą między jodem a glikogenem rozmieszczonym w warstwie kolczystej nabłonka wielowarstwowego płaskiego. Inoue i wsp. [15]
wyróżniają 2 typy wybarwienia: typ I, w którym błona śluzowa wybarwia się na kolor ciemnobrązowy, co jest stanem prawidłowym, oraz typ II o nierównomiernym wybarwieniu (inconstant staining). Typ ten, przyjmując jasny odcień wybarwienia, może być związany ze stanami zapalnymi błony śluzowej oraz z dysplazją stopnia małego. Natomiast gdy kolor wybarwienia przybiera odcień żółty lub czerwony, to zmiana może wiązać się z dysplazją lub rakiem. Reakcja taka jest możliwa, gdyż w stanach chorobowych ilość glikogenu zmniejsza się, na skutek czego zmienia się wybarwienie błony śluzowej przełyku od miejsc słabo wybarwionych do zupełnego braku jej wybarwienia [3, 4].
Przełyk Barretta stwierdzono u 13 chorych (13%), z czego w 2 przypadkach wystąpił on z towarzyszącą dysplazją stopnia mniejszego. Aktualnie definiuje się go jako każdą długość metaplazji występującą w przełyku [8]. Kryteria diagnostyki pozostają bardzo ważne, gdyż ocenia się, że nieprawidłowa diagnoza w rutynowej endoskopii może dochodzić nawet do 80% [16]. Dlatego rekomenduje się wykonanie biopsji po identyfikacji granicy przełykowo-żołądkowej, a następnie oceny linii Z i jej górnej granicy, która jest wyznaczona przez drobne, palisadowo ułożone naczynia krwionośne [8, 16–18]. Tak zidentyfikowana granica
pozwala na wykonanie prawidłowej biopsji. Jednak w trakcie wykonywania klasycznej endoskopii naczynia te nie zawsze mogą zostać zidentyfikowane, co wiąże się zarówno z ich małym kalibrem, możliwością mechanicznego uszkodzenia, jak też zatarcia obrazu przez toczący się proces chorobowy w tej okolicy. Zastosowanie endoskopii z użyciem roztworu Lugola ułatwia prawidłową jej identyfikację, gdyż nabłonek metaplastyczny nie zawiera glikogenu, a w badaniu jest on uwidoczniony w postaci palczastych wypustek lub przemieszczonego segmentu w stosunku do wybarwionego nabłonka płaskiego przełyku. Wydaje się, że obiecującym badaniem, które może poprawić zarówno diagnostykę przełyku Barretta, jak i dokładną identyfikację stanów zagrażających nowotworzeniu (dysplazję), jest NBI (ang. narrow-band imaging). Metoda ta pozwala na dokładną identyfikację drobnych naczyń z wykorzystaniem wiązki światła o długości 415 i 540 nm, docierając w głąb błony śluzowej i pokazując dystrybucję naczyń w określonej strefie metaplazji [19].
Dysplazja wystąpiła u 7% badanej grupy chorych. W przeprowadzonej endoskopii z roztworem Lugola w 85 przypadkach stwierdzono zróżnicowanie wybarwienia, które u 6 chorych okazały się dysplazją stopnia małego, a u 1 dysplazją stopnia dużego. Zmiany dysplastyczne były zlokalizowane w 2 przypadkach w zmienionej zapalnie błonie śluzowej
ocenionej mikroskopowo jako II stopień zaawansowania oraz w 5 przypadkach jako III. Wielu autorów [20–22] podkreśla, że występujące wczesne zmiany, jak dysplazja i postać raka wczesnego, mogą być związane z toczącym się procesem zapalnym w przełyku. Także Mandard i wsp. [23] uważają zapalenie przełyku za stan poprzedzający wystąpienie raka płaskonabłonkowego, czego potwierdzeniem jest występowanie mutacji p53 zarówno w zapaleniu, jak i w raku. Autor wnioskuje, że proces powiązania zapalenia przełyku i raka przełyku ma konsekwencje nie tylko kliniczno-patologiczne, ale również genetyczne. Freitag i wsp. [24], w odróżnieniu od wyżej wymienionych autorów, podają występowanie dysplazji w zmienionej zapalnie błonie śluzowej w 1 przypadku, natomiast w 7 (w tym u 4 dysplazja stopnia dużego) dotyczyła chorych z prawidłowo wybarwioną błoną śluzową w endoskopii standardowej, a w rozszerzonej o barwienie roztworem Lugola nie stwierdzono cech jej wybarwienia. Autor ten ponadto stwierdza, że niewybarwione pola są 7-krotnie częściej narażone na wystąpienie dysplazji niż wybarwione prawidłowo.
Wskaźniki występowania dysplazji wahają się od 7% do 18%, a stopień ich powtarzalności w badaniu endoskopowym potwierdzonym histopatologicznie wynosi ok. 70% [25]. W 2 (16%) przypadkach dysplazję stopnia małego stwierdzono w przełyku Barretta. W doniesieniach innych autorów wskaźniki te wahały się od 14% do 36% [26, 27]. Dysplazja stanowi jeden ze wskaźników grupy wysokiego ryzyka rozwoju raka przełyku. Takubo i wsp. [28] zaobserwowali, że chociaż ciągłość obszarów dysplastycznych z obszarami nowotworowymi nie jest zasadą, to częściej związek ten ma miejsce w dysplazji stopnia dużego. Antonioli i wsp. [29] donoszą, że u 30% badanych chorych z dysplazją wystąpił rak inwazyjny, a w 15% dotyczyło to chorych z dysplazją stopnia małego. Streitz i wsp. [30] zauważają, że stan dysplazji trwający rok może stać się przypadkiem nieoperacyjnym, a w powiązaniu jej z przełykiem Barretta w ocenie materiału pooperacyjnego stwierdzano raka inwazyjnego w 20–50% przypadków. Reid i wsp. [25] wykazują, że z miejsc objętych zaawansowaną dysplazją biopsje wykonywane zgodnie z protokołem pozwalają wykryć wczesną postać gruczolakoraka, a pacjenci z rozpoznaną dysplazją powinni zostać objęci nadzorem endoskopowym.


Wnioski


1. W przeprowadzonej pracy nie wykryto wczesnej postaci raka przełyku, tym niemniej badanie endoskopowe rozszerzone o barwienie roztworem Lugola stanowi czułą metodę diagnostyki patologii o wysokim ryzyku wystąpienia raka przełyku.
2. Dysplazja błony śluzowej przełyku była powiązana z toczącymi się zmianami zapalnymi w błonie śluzowej przełyku.
3. Metoda ta powinna być stosowana u pacjentów podlegających stałemu nadzorowi endoskopowemu (chorzy z przełykiem Barretta i/lub dysplazją), gdyż jest skuteczna i nie wymaga w użyciu zaawansowanej technologicznie aparatury diagnostycznej.

Piśmiennictwo

1. Brunnen PL, Karmody AM, Needham CD. Severe peptic esophagitis. Gut 1969; 10: 831-837.
2. Heading RC. Epidemiology of esophageal reflux disease. Scand J Gastroenterol Suppl 1989; 24: 33-37.
3. Schiller V. Early diagnosis of carcinoma of the cervix. Surg Gynec and Obstet 1933; 56: 210-222.
4. Voegeli R. Die Schiller’sche Jod-probe in Rhamen der Oesophagus diagnostik. (Vorlaufige Mitteilung). Pract Othorinolaryngol 1966; 28: 230-239.
5. Savary M, Miller G. L’oesophage. Manuel et atlas d’endoscopie. Solevre,
Switzerland Verlag Gassamann 1977.
6. Misumi A, Harada K, Murakami A, Arima K, Kondo H, Akagi M, Yagi Y, Ikeda T, Baba K, Kobori Y. Role of Lugol dye endoscopy in the diagnosis of early
esophageal cancer. Endoscopy 1990; 22: 12-16.
7. McClave SA, Boyce HW Jr, Gottfried MR. Early diagnosis of columnar-lined esophagus: a new endoscopic diagnostic criterion. Gastrointest Endosc 1987; 33: 413-416.
8. Boyce HW. Barrett esophagus. Endoscopic findings and what to biopsy.
J Clin Gastronetrol 2003; 36 (5 Suppl): S6-S18.
9. Levine DS, Reid BJ. Endoscopic biopsy technique for acquiring larger mucosal samples. Gastrointestinal Endosc 1991; 37: 332-337.
10. Ismail-Beigi F, Horton PF, Pope CE 2nd. Histological consequences of gastroesophageal reflux in man. Gastroenterology 1970; 58: 163-173.
11. Paull A, Trier JS, Dalton MD, Camp RC, Loeb P, Goyal RK. The histologic spectrum of Barrett’s esophagus. N Eng J Med 1976; 295: 476-480.
12. Boch JA, Shields HM, Antonioli DA, Zwas F, Sawhney RA, Trier JS. Distribution of cytokeratin markers in Barrett’s specialized columnar epithelium. Gastroenterology 1997; 112: 760-765.
13. Watanabe H, Jass JR, Sobin LH. Histological typing oesophageal and gastric tumours. In World Health Organisation. International classification of tumours 2nd ed. Berlin Springer 1990; 11-18.
14. Siewert JR, Stein HJ. Barrett’s cancer: indications, extent and results of surgical resection. Semin Surg Oncol 1997; 13: 245-252.
15. Inoue H, Rey JF, Lightdale C. Lugol chromoendoscopy for esophageal squamous cell cancer. Endoscopy 2001; 33: 75-79.
16. Mueller J, Werner M, Stolte M. Barrett’s esophagus: histopathologic definitions and diagnostic criteria. World J Surg 2004; 28: 148-154.
17. Levine DS, Haggitt RC, Blount PL, Rabinovitch PS, Rusch VW, Reid BJ. An endoscopic biopsy protocol can differentiate high-grade dysplasia from early
adenocarcinoma in Barrett’s esophagus. Gastroenterology 1993; 105: 40-50.
18. Levine DS, Blount PL, Rudolph RE, Reid BJ. Safety of a systematic endoscopic biopsy protocol in patients with Barrett’s esophagus. Am J Gastroenterol 2000; 95: 1152-1157.
19. Kuznetsov K, Lambert R, Rey JF. Narrow-band imaging: potential and limitations. Endoscopy 2006; 38: 76-81.
20. Kitamura K, Kuwano H, Yasuda M, Sonoda K, Sumiyoshi K, Tsutsui S, Kitamura M, Sugimachi K. What is the earliest malignant lesion in the esophagus? Cancer 1996; 77 (8 Suppl): 1614-1619.
21. Spechler SJ. The natural history of dysplasia and cancer in esophagitis and Barrett esophagus. J Clin Gastroenterol 2003; 36 (5 Suppl): 2-5.
22. Guanerei Y, Songliang Q. Endoscopic surveys in high-risk and low-risk populations for esophageal cancer in China with special reference to precursors of esophageal cancer. Endoscopy 1987; 19: 91-95.
23. Mandard AM, Marnay J, Lebeau C, Benard S, Mandard JC. Expression of p53 protein in esophageal squamous epithelium from surgical specimens resected for for squamous cell carcinoma of the esophagus with special reference to uninvolved mucosa. J Pathol 1997; 181: 153-157.
24. Freitag CP, Barros SG, Kruel CD, Putten AC, Dietz J, Gruber AC, Diehl AS,
Meurer L, Breyer F, Wolf F, Vidal R, Arruda CA, Luz LP, Fagundes RB, Prolla JC. Esophageal dysplasia are detected by endoscopy with Lugol in inhabitants
at risk for squamos cell carcinoma in southern Brazil. Dis Esophagus 1999;
12: 191-195.
25. Reid BJ, Haggitt RC, Rubin CE, Roth G, Surawicz CM, Van Belle G, Lewin K,
Weinstein WM, Antonioli DA, Goldman H. Observer variation in the diagnosis of dysplasia in Barrett’s esophagus. Hum Pathol 1988; 19: 166-178.
26. Miros M, Kerlin P, Walker N. Only patient with dysplasia progress to adenocarcinoma in Barrett’s esophagus. Gut 1991; 32: 1441-1446.
27. Hameeteman W, Tytgat GNJ, Houthof HJ, van den Tweel JG. Barrett’s esophagus: development of dysplasia and adenocarcinoma. Gastroenterology 1989; 96: 1249-1256.
28. Takubo K, Tsuchiya S, Fukushi K, Shirota A, Mitomo Y. Dysplasia and reserve hyperplasia – like change in human esophagus. Acta Pathol Jpn 1981;
31: 999-1013.
29. Antonioli D. Esophagus. In: Henson DE, Albroes-Saavedra J (eds.). Pathology of incipiens neoplasia. 2nd edition. Philadelphia: W.B. Saunders Company 1993; 64-71.
30. Streitz JM Jr, Andrews CW Jr, Ellis FH Jr. Endoscopic surveilence of Barrett’s esophagus. Does it help? J Thorac Cardiovasc Surg 1993; 105: 383-387.
Copyright: © 2008 Polish Society of Cardiothoracic Surgeons (Polskie Towarzystwo KardioTorakochirurgów) and the editors of the Polish Journal of Cardio-Thoracic Surgery (Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska). This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/), allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material, provided the original work is properly cited and states its license.
Quick links
© 2024 Termedia Sp. z o.o.
Developed by Bentus.