Evaluation mikrovaskulärer Strukturen des Colons bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen mittels konfokaler Laserendoskopie unter Verwendung eines neuen Gefäßdetektionsalgorithmus

Die konfokale Laserendomikroskopie (CLE) ermöglicht die histologische Beurteilung von Geweben und vaskulären Strukturen in vivo. Im Gegensatz zur konventionellen Histologie, die nur eine Momentaufnahme bietet, können pathophysiologische Vorgänge in der Mukosa beobachtet werden. Die intestinale Mikrovaskularisation trägt bei Patienten mit CED zur Pathogenese der Erkrankung bei. Ziel dieser Studie war die Entwicklung eines CLE-Bild-basierten mathematischen Algorithmus zur Evaluation mikrovaskulärer Strukturen bei CED-Patienten.

Insgesamt wurden 39 Patienten untersucht (je 10 Patienten mit Morbus Crohn (MC) und Colitis ulcerosa (CU) in klinischer Remission und 19 Kontrollen). Eine Beschreibung der Abbildungen erfolgte bezüglich des Musters, der Form und Länge der Gefäße. Zudem wurden CLE-Bilder mit einem herkömmlichen Chalkley Punkt-Array bewertet. Insbesondere wurde ein mathematischer Algorithmus entwickelt, um die mukosalen vaskulären Strukturen in gespeicherten CLE-Abbildungen zu detektieren und quantitativ zu bewerten.

Die deskriptive Auswertung der Gefäße zeigte einen Verlust des regulären Musters bei CED-Patienten, die Gefäße erschienen kürzer und gewundener. Der neue Gefäßdetektionsalgorithmus ermöglicht die Bewertung der Gefäßlänge, des Durchmessers, des Gefäßlängenindex und des Gefäßflächenindex. Es zeigte sich bei MC-Patienten eine signifikante Reduktion des Gefäßflächenindex (17,1% vs. 20,8%, p<0,01) und des Gefäßlängenindex (1,6% vs. 1,9%, p<0,01) im Vergleich zu Kontrollen. Die Chalkley Point Array-Analyse als Standardmethode der Quantifizierung der Mikrogefäße zeigte eine positive Korrelation mit dem Gefäßflächenindex und -längenindex (p<0,01). Die Gefäßdurchmesser der MC-Patienten waren unverändert. Bei CU-Patienten konnten keine solchen Unterschiede beobachtet werden.

Die CLE ermöglicht eine detaillierte Beschreibung vaskulärer Strukturen in vivo. Die Entwicklung des neuen Gefäßdetektionsalgorithmus ermöglicht eine objektive Beurteilung der intestinalen Mikrovaskularisation bei CED-Patienten unter Verwendung der in-vivo-Bildgebung mittels CLE. Unsere Daten zeigen eine deutliche Reduktion der mukosalen Mikrovaskularisation in bei inaktivem M. Crohn. Weitere Studien müssen die klinischen Implikationen dieses neuen Ansatzes evaluieren.