L'exploration de la muqueuse digestive en tomografie par cohérence optique plein champ (FF-OCT): un outil prometteur pour l'étude de la barrière digestive

Introduction:

La tomografie par cohérence optique Plein Champ (ou FF-OCT) est une technique d'imagerie non invasive des milieux biologiques reposant sur l'interférométrie et permettant l'acquisition d'images dynamiques de tissus ex vivo à l'échelle cellulaire. Malgré un intérêt potentiel majeur dans la compréhension des maladies digestives, cette technique a été très peu évaluée en Gastroentérologie. L'objectif de cette étude était de démontrer la faisabilité d'obtention d'images d'intérêt par la FF-OCT pour l'étude de la barrière intestinale digestive normale.

Patients et Méthodes:

L'étude était proposée à tous les sujets ayant une indication d'endoscopie digestive avec réalisation de biopsies entre janvier et octobre 2018. Les critères d'inclusion étaient un âge supérieur à 18 ans et l'absence de pathologie de la muqueuse digestive connue. Les patients ayant une histologie pathologique étaient exclus a posteriori de l'étude. L'endoscopie digestive était réalisée sous anesthésie générale. Quatre biopsies étaient prélevées à l'aide d'une pince à biopsie standard (n = 2 biopsies pour analyse anatomopathologique; n = 2 biopsies analysées immédiatement par FF-OCT). Différents sites étaient prélevés afin de décrire les différents aspects du tube digestif: oesophage, estomac, duodénum, colon. Les biopsies fraîches étaient scannées à l'aide du Light-CT scanner (LLTech, Paris, France). Cet appareil permet de réaliser des images selon 2 modalités de FF-OCT: statique et dynamique (résolution axiale 1 µm, fréquence 75 Hz), avec possibilité de réaliser une mosaïque afin d'obtenir un champ d'examen maximal de 25 mm. La profondeur de l'image est ajustable, avec une profondeur maximale de plusieurs millimètres et la possibilité de réaliser une reconstruction tridimensionnelle du spécimen. La FF-OCT dynamique consiste à enregistrer une série d'image de chaque voxel pendant quelques secondes et de représenter l'activité subcellulaire. Les biopsies étaient ensuite incorporées dans du formaldéhyde avant découpe dans le sens longitudinal et coloration à l'hématoxyline et éosine. Les lames étaient numérisées pour réaliser une corrélation FF-OCT/histologie standard dans le même plan. Pour chaque sujet, l'ensemble des images FF-OCT était examiné et une sélection représentative de 150 images (statiques et dynamiques) était revue avec un anatomo-pathologiste sénior.

Résultats:

Au total, 25 patients ayant des biopsies normales ont eu des biopsies analysées par FF-OCT au décours immédiat de l'examen endoscopique. Les analyses ont porté sur l'oesophage (n = 5), le fundus (n = 10), l'antre (n = 10), le duodénum (n = 7), le colon (n = 6). Les structures histologiques caractéristiques de chaque organe étaient clairement identifiables dans 100% des images obtenues en FF-OCT, et confirmées par une seconde lecture par un anatomopathologiste. Ainsi, au niveau de l'oesophage, l'épithélium malpighien non kératinisé et les papilles du chorion étaient visibles ainsi qu'un vaisseau intra épithélial. Au niveau de l'estomac, les cryptes et les glandes étaient identifiées avec différents niveaux de coupe, permettant de distinguer les différences entre les glandes fundiques et antrales. Au niveau du duodénum, il était possible de distinguer avec un haut niveau de détail la structure des villosités. Au niveau du colon, l'aspect des cryptes coliques était bien identifié sur différents niveaux de profondeur.

Discussion:

La FF-OCT permet d'obtenir des images de très haute résolution exploitables immédiatement à partir de biopsies de routine, de manière dynamique et/ou statique pour une analyse en temps réel sur tissu frais. Cette technique non destructive n'obère pas l'analyse complémentaire par histologie conventionnelle sur la même biopsie. Ses limites sont la taille et la profondeur d'exploration du spécimen analysé.

Conclusion:

La FF-OCT permet l'étude morphologique et fonctionnelle de biopsies fraiches avec un très haut niveau de résolution, comparable à celui de l'histologie conventionnelle, à différents étages du tube digestif. Elle constitue ainsi une technique prometteuse pour l'étude de la barrière épithéliale digestive dans différentes conditions normales et pathologiques.