Abstract :
[fr] La microscopie confocale laser endoscopique par mini sonde est une technique relativement récente, développée au début des années 2000. Cette technologie permet d’obtenir des images et des vidéos du tissu étudié à l’échelon cellulaire. Le pouvoir de résolution est en effet de quelques microns, dépendant de la sonde utilisée. Le principe est d’illuminer le tissu d’intérêt par un faisceau laser. Si le tissu est constitué de molécules douées de fluorescence, l’excitation de ces dernières par le faisceau laser induira la production de lumière dite fluorescente. Cette lumière peut être captée, analysée et traduite en un signal visible par l’œil humain par le photo-détecteur. En l’absence de molécules fluorescentes au sein du tissu cible, un fluorophore exogène peut être employé. Le faisceau laser ainsi que le signal lumineux fluorescent sont tous deux conduits par des sondes constituées de milliers de fibres optiques. Ces sondes mesurent entre 1 et 3 millimètres de diamètre et peuvent être introduites dans le canal opérateur de la plupart des endoscopes. Elles sont reliées à un analyseur externe contenant le microscope en lui-même. On parle alors de microscopie confocale laser par mini sonde (pCLE).
Cet outil a déjà été évalué dans la plupart des domaines de l’endoscopie thoracique : l’étude de la structure de la paroi des voies respiratoires et du parenchyme pulmonaire ; l’évaluation de nodules pulmonaires solitaires ; les maladies pulmonaires interstitiels ; le rejet cellulaire après greffe pulmonaire ; l’évaluation de lésions endobronchiques et dans le cadre de la maladie pleurale. Ces sujets sont abordés en détail au travers d’une revue de littérature.
Le travail présenté ci-après concerne l’investigation de la plèvre, pour la première fois, par microscopie confocale endoscopique durant une procédure de thoracoscopie médicale (sous contrôle de la vue) ou à l’aveugle, durant une procédure de ponction pleurale transthoracique.
Dans le cadre d’une évaluation prospective, nous démontrons que durant une procédure de thoracoscopie médicale, l’évaluation de la cavité pleurale par microscopie confocale endoscopique est faisable en sécurité pour le matériel et les patients. De plus, plusieurs critères ont été identifiés et sont discriminants entre les plèvres bénignes et malignes : L’identification du tissu mésothélial normal (full chia seed sign) ; la présence de vaisseaux dysplasiques ; la présence d’une organisation architecturale tissulaire aberrante ou encore l’homogénéité de forme des cellules.
Suite à ces résultats et aux descriptions des tissus pleuraux bénins et malins, nous avons réalisé une évaluation pleurale par pCLE par voie percutanée, après repérage échographique, au travers de l’aiguille de Boutin, préalablement à une procédure de thoracoscopie médicale dans le cadre de l’exploration d’épanchements pleuraux. Les résultats de l’évaluation par pCLE étaient comparés aux résultats de l’analyse cytologique du liquide pleural. La pCLE pleurale était également réalisée durant la procédure de thoracoscopie afin de comparer les images acquises par voie percutanée et durant l’intervention. Au travers de ce travail, nous démontrons que la procédure est faisable en sécurité pour le matériel et le patient. Par ailleurs, les images obtenues par voie percutanée étaient comparables à celles obtenues durant la procédure de thoracoscopie. Les critères investigués ont démontré leur aptitude à distinguer les plèvres bénignes des pleurésies malignes : L’architecture tissulaire aberrante ; le full chia seed sign, ; l’homogénéité en taille forme et intensité de fluorescence des cellules ; la conclusion générale de l’examinateur. La sensibilité de ce dernier critère à l’égard des pleurésies malignes était de 87% contre 42% pour la cytologie du liquide pleural.
L’intérêt clinique potentiel de cette technologie réside dans l’aide aux biopsies pleurales, qu’elles soient réalisées par voie de thoracoscopie ou par voie percutanée, notamment dans des situations où des faux négatifs sont particulièrement incidents : pachypleurite diffuse, mésothéliome pleural, adhérences pleurales. L’augmentation de la sensibilité de la ponction pleurale est un autre aspect susceptible d’améliorer la prise en charge des patients.
Nous démontrons que l’étude de la plèvre par pCLE est faisable et de façon sécuritaire pour les patients et le matériel d’investigation. De plus, certains critères permettent de distinguer les plèvres bénignes des plèvres malignes lors de l’évaluation en thoracoscopie médicale ou percutanée mini invasive. La place que pourrait occuper cet outil dans l’algorithme de prise en charge des maladies pleurales et des épanchements pleuraux reste à définir lors d’essais cliniques dédiés.
[en] Confocal laser endomicroscopy using mini probes is a relatively recent technique, developed in the early 2000s. This technology allows for obtaining images and videos of the studied tissue at the cellular level, with a resolution of a few microns, depending on the probe used. The principle involves illuminating the tissue of interest with a laser beam. If the tissue contains molecules capable of fluorescence, their excitation by the laser beam will produce light known as fluorescence. This light can be captured, analyzed, and converted into a visible signal for the human eye by a photodetector. In the absence of fluorescent molecules in the target tissue, an exogenous fluorophore can be used. Both the laser beam and the fluorescent light signal are transmitted through probes made up of thousands of optical fibers. These probes, measuring between 1 and 3 millimeters in diameter, can be introduced into the working channel of most endoscopes. They are connected to an external analyzer containing the photodetector and the microscope itself.
This tool has already been evaluated in most areas of thoracic endoscopy: studying the structure of the airway wall and lung parenchyma; assessing solitary pulmonary nodules; interstitial lung diseases; cellular rejection after lung transplantation; evaluating endobronchial lesions; and in the context of pleural disease. This is discussed in detail through a literature review.
The work presented below focuses on investigating the pleura, for the first time, using confocal endomicroscopy during a medical thoracoscopy procedure (under direct visualization) or blindly during a transthoracic pleural aspiration procedure.
In the context of a prospective evaluation, we demonstrate that during a medical thoracoscopy procedure, evaluating the pleural cavity using confocal endomicroscopy is safe for both equipment and patients. Additionally, several criteria were identified as distinguishing between benign and malignant pleura: identifying normal mesothelial tissue (full chia seed sign); the presence of dysplastic vessels; aberrant architectural tissue organization; and cellular shape homogeneity.
Based on these results and the descriptions of benign and malignant pleural tissues, we conducted pleural evaluations via pCLE through a percutaneous route, using a Boutin needle, prior to a medical thoracoscopy procedure for pleural effusion exploration. The sensitivity of the pCLE evaluation were compared with the cytological analysis of pleural fluid. pCLE pleural assessments were also performed during the thoracoscopy procedure to compare images obtained percutaneously and during the intervention. Through this work, we demonstrate that the procedure is safe for both the equipment and the patient. Furthermore, images obtained percutaneously were comparable to those obtained during thoracoscopy. The investigated criteria demonstrated their ability to differentiate between benign pleura and malignant pleurisy: aberrant tissue architecture; the full chia seed sign; homogeneity in cell size, shape, and fluorescence intensity; and the examiner’s overall conclusion. The sensitivity of the latter criterion for malignant pleurisy was 87%, compared to 42% for pleural fluid cytology.
The potential clinical relevance of this technology lies in its support for pleural biopsies, whether performed via thoracoscopy or percutaneously, particularly in situations where false negatives are common: diffuse pachypleuritis, pleural mesothelioma, and pleural adhesions. Increasing the sensitivity of pleural thoracocentesis is another aspect likely to improve patient care.
We demonstrate that studying the pleura with pCLE is feasible and safe for patients and investigative equipment. Furthermore, specific criteria allow distinguishing between benign and malignant pleura during evaluations via medical thoracoscopy or minimally invasive percutaneous procedures. The role this tool could play in the algorithm for managing pleural diseases and pleural effusions remains to be defined through dedicated clinical trials.
