INNOVATIVE ENDOSKOPIE:

ÜBER KREBSERKENNUNG AN DEN GALLENWEGEN UND VAKUUMSCHWAMM-THERAPIE

PD Dr. med. T. LankischAbteilung für Gastroenterologie, Hepatologie, EndokrinologieEndoskopieMedizinische Hochschule Hannover

Gallengangskrebs Cholangiocelluläre

Karzinom (CCC)

Maligne

Entartung

von Cholangiozyten

Inzidenz

1/100000

Deutlicher Anstieg (165%) in den letzten 40 J. in den U.S.A.

Schwierige

Diagnosestellung

Lebenserwartung

6-12 Monate

Primäre Sklerosierende Cholangitis (PSC)

Progressive Entzündung und Fibrose der Gallenwege verursacht

Biliäre Zirrhose –

Durchs. Zeit zwischen Diagnose & Tod/OLT: 9.6-12 J.

Hohes Risiko der CCC Entwicklung (8-14%)

Tumor???

Benigne Striktur???

Dysplasien???

Diagnostisches Dilemma: CCC bei PSC-Patienten

Ziel: CCC Früherkennung

ERCP (+/-Cholangioskopie)BürstenzytologieZangenbiopsieIDUSCT/MRCP/US

ERCP (+/-Cholangioskopie)BürstenzytologieZangenbiopsieIDUSCT/MRCP/US

CA19-9CEATumormarker in der Galle

CA19-9CEATumormarker in der Galle

Im klinischen Alltag unzuverlässigIm klinischen Alltag unzuverlässig

Hypothese & ZielHypothese & Ziel

Ziel

Kann die biliäre Proteomanalyse maligne von benignen Läsionen unterscheiden?

(Kooperation mit Prof. Mischak/Dr. J Metzger (Mosaiques diagnostics, Hannover))

Ziel

Kann die biliäre Proteomanalyse maligne von benignen Läsionen unterscheiden?

(Kooperation mit Prof. Mischak/Dr. J Metzger (Mosaiques diagnostics, Hannover))

Hypothese: CCC sezerniert

multiple Marker in die GalleHypothese: CCC sezerniert

multiple Marker in die Galle

Identifikation von multiplen Proteinen im Gallensaftbei Patienten mit biliären Erkrankungen

Proteomanalyse

Capillary Electrophoresis coupled to Mass Spectrometry (CE/MS)

Prof. Mischak, Mosaiques diagnostics, Gmbh

bileSample

Capillary Electrophoresis

Mass Spectrometry

Ionization

Report

Data Storageand

Evaluation

Diagnostic Disease specificBiomarker pattern

Separation and analysisof proteins and peptides(>1,000)

Run time ~60 min

CE

fast

robust

inexpensive

reproducible

MS

resolution

scan speed

PatientendatenPatients/Samples

Age(range)

Female/male AP y-GT Bilirubin CA 19-9

Choledocho-lithiasis 22/30 62

(25-84)10/12 211

(46-924)305

(11-2626)43

(3-300)77

(6-435)

PSC 34/36 48(22-68)

8/26 279(48-1475)

215(18-1160)

37(6-225)

37(1-227)

CCC 38/4159

(25-82) 9/29 445(96-2144)

480(38-1468)

161(5-506)

5254(1-81243)

Choledocholithiasis: Bildgebung/ERCP

PSC: Bildgebung/ERCP

CCC

Histologie10 Patienten mit CCC/PSC

Choledocholithiasis: Bildgebung/ERCP

PSC: Bildgebung/ERCP

CCC

Histologie10 Patienten mit CCC/PSC

Untersuchung von insgesamt 107 GallensäfteUntersuchung von insgesamt 107 Gallensäfte

Die biliäre Proteomanalyse unterscheidet CCC von PSC

Differenzierung zwischen CCC und PSC: 22 Peptide

Frequ-ency

Meanamp.

Frequ-ency

Meanamp.

988 919,4 29,97 n.i. 0,39 88 0,00 0 0,0053 0,69

3085 1.070,6 31,93 n.i. 0,78 437 0,35 185 0,0443 0,69

3169 1.076,6 32,49 n.i. 0,36 455 0,07 20 0,0035 0,73

3456 1.094,6 32,62 AEALERmFL Hemoglobin subunit alpha 27-35 0,18 24 0,41 463 0,0122 0,71

3700 1.112,6 33,47 n.i. 0,28 369 0,65 1.620 0,0137 0,73

4262 1.159,6 33,56 DKILGATIENS Keratin, type I cytoskeletal 19 139-149 0,29 2.516 0,03 83 0,0107 0,63

4613 1.190,7 26,59 n.i. 0,61 534 0,35 378 0,0484 0,66

4720 1.200,7 24,98 RQLETLGQEK Keratin, type II cytoskeletal 8 149-158 0,29 1.101 0,14 94 0,0414 0,59

5103 1.243,7 33,55 LVIENEAGDER Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H2 628-638 0,57 503 0,28 889 0,0383 0,64

6054 1.344,8 31,13 FYAPELLFFAK Serum albumin 173-183 0,14 33 0,31 149 0,0099 0,69

6366 1.380,8 26,57 VHLTPEEKSAVTA Hemoglobin subunit beta 2-14 0,71 2.257 0,45 1.245 0,0140 0,74

6436 1.388,8 26,57 NELRVAPEEHPV Actin, cytoplasmic 1 92-103 0,39 855 0,69 21.174 0,0220 0,72

6507 1.397,7 34,85 DLAGRDLTDYLm Actin, cytoplasmic 1 179-190 0,18 108 0,41 941 0,0336 0,68

7785 1.547,8 35,18 SVTEQGAELSNEER 14-3-3 protein zeta/delta 28-41 0,11 34 0,41 1.878 0,0099 0,69

8084 1.582,8 35,04 n.i. 0,39 575 0,18 6 0,0137 0,64

8386 1.619,8 35,25 n.i. 0,11 29 0,53 209 0,0122 0,71

9032 1.696,9 35,51 ILLTDGDPTVGETNPR Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4 381-396 0,04 23 0,31 210 0,0090 0,69

10784 1.927,0 36,49 FESFGDLSTPDAVmGNPK Hemoglobin subunit beta 43-60 0,00 0 0,47 398 0,0013 0,74

11096 1.972,1 25,45 n.i. 0,06 49 0,41 1.753 0,0145 0,68

11106 1.973,1 31,97 n.i. 0,00 0 0,41 315 0,0032 0,71

16759 2.867,5 30,89 VADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAH Hemoglobin subunit alpha 63-90 0,14 289 0,31 1.015 0,0155 0,69

19487 3.468,0 28,42 n.i. 0,39 201 0,06 3 0,0185 0,67

Protein AA§Peptide-

ID†Mass[Da]

CE migration time [min]

Abbreviations: AA, amino acid; n.i., not identified† Peptide identification numbers; $ lower case m indicates oxidized methionine; § according to UniProt Knowledge Base numbering; ‡ Wilcoxon P values

Peptide distribution in the training cohort

PSC(n=18)

CCC(n=16)

P‡ AUC

CE-MS characteristics Sequence information

Sequence$

Die biliäre Proteomanalyse unterscheidet CCC von PSC

Lankisch, Hepatology, 2011

8 von 10 Patienten mit CCC/PSC wurden korrekt erkannt8 von 10 Patienten mit CCC/PSC wurden korrekt erkannt

Proteom-Analyse im Urin

Einfacher Zugang

Immer verfügbar

Wenige große Proteine (=Störfaktoren)

Einsatz

PSC

Überwachung

ERC nicht möglich (z.B. Biliodigestive

Anastomose)

Non-CC control training set (n=28)

CE-time [min]

mass[kDa]

aver

age

ampl

itude

Benign stricturs(n=13)

PSC(n=15)

CC casetraining set

(n=16)

CE-MS Profil des CCC Model

Manuscript in preparation

0.0001Significance level P

0.80 -

0.9295% CI

0.039Standard error

0.87AUC*

86/40Sample size control/case

PSC/benigne Strikturenvs. CCGroup comparison

* At -0.89 as cut-off values for sensitivity and specificity are 83 and 79 %, respectively.

0 20 40 60 80 100

100

80

60

40

20

0

100-Specificity [%]

Sens

itivi

ty [%

]

PSC/benigne Strikturen vs. CC

Die Proteomanalyse im Urin unterscheidet ein CCC von PSC und benignen Strikturen

10 von 10 Patienten mit CCC/PSC wurden korrekt erkannt10 von 10 Patienten mit CCC/PSC wurden korrekt erkannt

Urin-Modell: Unterscheidung zwischen benignen und malignen Strikturen

Normalcontrols(n=101)86%

Benign Strictures

(n=36)78%

PSC

(n=50)78%

CCC

(n=40)Specificity:

** p < 0.0001in t-test

compared toCC cases

2

1

0

-1

-2

-3

-4

Mod

el c

lass

ifica

tion

scor

es

-1 Cut-off:-0.89

** ****

Kombination der Ergebnisse der Urin-

und Gallensaftmessungen (gleicher Tag): Exakte Erkennung des CCC

Model classifications are expressed as membership probabilities in arbitrary unitsScoreUrine

ScoreBile

Benigne Strikturen (n=9) CC (n=7)

positive field

-3

-2

-1-1.5 -1 -0.5 1 1.50.5

PSC (n=9)

negative field

0

1

2

3

Zusammenfassung

Die Proteomanalyse im Gallensaft und Urin unterscheidet ein CCC von der PSC und benignen biliären Erkrankungen

Ausblick:

Proteomanalyse• PSC Überwachung?• Transplantationslistung?

Ausblick:

Proteomanalyse• PSC Überwachung?• Transplantationslistung?

VAKUUMSCHWAMM-THERAPIE

NEUES TECHNISCHES HILFSMITTEL IN DER ENDOSKOPIE

Vacuum Assisted Closure (V.A.C.)

Konzept

Granulationsgewebe

Reduktion des Ödems

Entfernung von Exsudaten

Anwendungen:

Dekubital Ulzerationen

Chronisch venöse Ulzerationen

Diabetischer Fuß

Postoperative Wunden

Hautdefekt posttraumatisch

Holle et al. Der Unfallchirurg 2007Wetzel‐Roth et al. Zentralbl Chir 2004

Endosponge®

Anastomoseninsuffizienz nach Ösophagektomie

Inzidenz: 5-30%

Blewitt et al. Ann Thorac Cardiovasc Surg 2001

Alanezi et al. Ann Thorac Cardiovasc Surg 2004;

Lee Y et al. Surg Today 1994

Faller J et al. Surg Today 1996

Lang H et al. Eur J Surg Oncol 2000

Miller JD et al. J Surg Oncol 1997

Ikeguchi M et al. Hepatogastroenterology 2001

Messmann H et al. Best Pract Res Clin Gastroenterol 2004

MHH 1986-2007: 15,5% (n=439)

Mortalität: 11-35%

Alanezi et al. Ann Thorac Cardiovasc Surg 2004

Blewett et al. Ann Thorac Cardiovasc Surg 2001

MHH 1986-2007: 17,4% (n=439)

Brangewitz et al. DGVS 2009

Intrathorakale Ösophagus Leckage

Behandlung Anastomoseninsuffizienz -

MHH

0

20

40

60

80

100

1994‐1998 1999‐2003 2004‐2008

%

n=11 n=26 n=28

Brangewitz et al. DGVS 2009

endoskopischchirurgisch

konservativ

Endoskopische Therapieoptionen

Clips

Schubert et al. Zentralbl

Chir

2006

Stents

Kauer

et al. Surg

Endosc

2007

Schubert et al. Zentralbl

Chir

2006;

Langer et al. Ann Thorac

Surg

2005

Schubert et al. Gastrointest

Endosc

2005

Radecke et al. Gastrointest

Endosc

2005

Schubert et al. Gastrointest

Endosc

2005

Gelbmann et al. Endoscopy

2004

Hünerbein

et al. Ann Surg

2004

Kauer

et al. Surg

Endosc

2008

Schubert et al. Zentralbl

Chir

2006

Peters et al. Am J Gastroenterol

2006

Roy Choudhury

et al. Am J Roentgen

2001

Doniec

et al. Endoscopy

2003

StentClipFibrinEndo-V.A.C.

Endoskopische Therapieoptionen –

Clipapplikation

Intrathorakale Ösophagus Leckage

Endoskopische Therapieoptionen –

Stenteinlage

Autor Journal Jahr (n) Stent Dauer Erfolg

Schubert et al. Gastrointest Endosc 2005 12 Plastik 14‐42d 100%

Gelbmann et al. Endoscopy  2004 9 Plastik 32‐242d 78%

Schubert et al Zentralbl Chir 2006 12 Plastik 14‐56d 92%

Radecke et al.  Gastrointest Endosc 2005 5 Plastik n.n. n.n.

Langer et al. Ann Thorac Surg 2005 24 Plastik 22‐d 83%

Hünerbein et al. Ann Surg 2004 9 Plastik 14‐28d 100%

Kauer et al. Surg Endosc  2008 10 Metall 28‐42d 70%

Schubert et al. Zentralbl Chir 2006 3 Metall 42‐56d 67%

Peters et al. Am J Gastroenterol 2006 3 Metall 56‐70d 100%

Roy Choudhury et al.  Am J Roentgen 2001 14 Metall 93%

Doniec et al.  Endoscopy  2003 21 Metall 1‐122d 81%

Tuebergen et al. J Gastrointest Surg  2008 32 Metall 4‐ 78%

Gesamt 149 86%

Diagnose einer Anastomoseninsuffizienz

Screening Breischluck??

Median 7 Tage post OP

Spezifität 95%

Sensitivität 40%

Falsch positiv 56%

Falsch negativ 60%

Tirnaksiz et al.

MHH:

n= 55 Insuffizienzen

Davon 45 Breischluck

26 positiv

19 negativ

Sensitivität 57%

8 Tage (2–16) postoperativ

Deitmar et al.

Deitmar et al. Zentralbl Chir 2009Tirnaksiz et al. Eur Surg Res 2005

Intrathorakale Ösophagusleckage

Ösophagus- Magenresektion

Magenhochzug Ösophago-Jejunostomie

Transluminale Vakuum-Schwammtherapie (Endo- V.A.C.)

Endoluminale Endo-V.A.C.

Stent versus Endo-V.A.C.

Stent:

40 Patienten

39 Patienten mit Metallstent (komplett beschichtet)

1 Patient mit Plastikstent

Endo-V.A.C:

24 Patienten

2 Patienten vorher mit Stent erfolglos behandelt

1 Patient erfolglose Revisions OP

Brangewitz et al. DGVS 2010

Anzahl der endoskopischen EingriffeAn

zahl

der

En

dosk

opie

n

Range 5-18

Range 2-4

p<0,05

0

2

4

6

8

10

Stent Endo-V.A.C

Brangewitz et al. DGVS 2010

Erfolgsraten

0

20

40

60

80

100

Stent E-V.A.C.

Erfo

lgsr

ate

in %

p<0,05

Endo-V.A.C.

Komplikationen???

Blutung

CO2

Insufflation

Langzeitergebnisse

Ausweitung der Anwendung

Peritoneale Leckage

Nekrosektomie

Zulassung???

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!