Autofluorescence in the early diagnosis of laryngeal cancer

Das Ziel der Arbeit war es, die Autofluoreszenzendoskopie beim Larynxkarzinom und seinen Vorstufen bezüglich seines diagnostischen Potentials gegenüber den gebräuchlichen endoskopischen Verfahren zu untersuchen. In einem ersten Ansatz wurde versucht mittels der Autofluoreszenzmikroskopie das Phänomen der Autofluoreszenz beim Larynxkarzinom näher zu untersuchen. Hierbei konnte eine dreifach höhere Intensität im submukösen Bindegewebe gegenüber dem Larynxepithel nachgewiesen werden. Weiterhin zeigte sich unabhängig vom Dysplasiestadium eine gleich schwache Fluoreszenzintensität des Epithels. Dies unterstreicht, dass für den Autofluoreszenzverlust bei dysplastischen Veränderungen primär die Verdickung des Larynxepithels verantwortlich ist und die helle Grünfluoreszenz des normalen Epithels durch das submuköse Bindegewebe hervorgerufen wird. In einer zweiten Untersuchung wurde das Larynxepithel im Kontaktverfahren spektrometrisch analysiert. Hierbei wurde nach Anregung des Larynxepithels mit Licht zwischen (375-440 nm) das Emissionsspektrum gemessen. Die gemessenen Peaks lagen bei 475, 515, 550 sowie 600 nm. Die am stärksten fluoreszierende Bande wurde um 515 nm gemessen. Durch die dysplastischen Epithelveränderungen kam es zu einem deutlich messbaren Autofluoreszenzverlust, der sich vor allem im grünen Bereich niederschlug. Hierdurch kam es zu einem relativen Überwiegen des längerwelligen roten Lichtes. Dies erklärt die endoskopisch sichtbare Fluoreszenzveränderung von der grün erscheinenden normalen Schleimhaut gegenüber der pathologischen roten Schleimhaut. In dem Kapitel der endoskopischen Autofluoreszenzuntersuchungen konnte mittels der indirekten Autofluoreszenzlaryngoskopie die Spezifität der Untersuchung im Vergleich zur Weißlichtendoskopie um 18%, der Sensitivität um 6% verbessert werden. Die mikrolaryngoskopische Autofluoreszenzendoskopie ermöglichte eine Unterscheidung zwischen maximal geringgradig dysplastischen Schleimhautveränderungen und obligaten Präkanzerosen mit einer Sensitivität von 97% und einer Spezifität von 92%. So konnten mit Hilfe der indirekten Autofluoreszenzendoskopie 12% und der direkten Autofluoreszenzendoskopie 6% der Patienten mit malignitätsverdächtigen Schleimhautveränderungen bezüglich der endgültigen histologischen Diagnose besser eingeschätzt werden. Im letzten Kapitel wurden dann die Kompaktendoskopie sowie die indirekte 5-ALA-induzierte Fluoreszenz als alternative bzw. ergänzende bildgebende Verfahren vorgestellt. Die Kompaktendoskopie vereint die Autofluoreszenz- sowie die Kontaktendoskopie während der Mikrolaryngoskopie in einem prätherapeutischen Untersuchungsgang. In 73 Fällen (88%) korrespondierte das Resultat der Kompaktendoskopie mit der histopathologischen Diagnose. In nahezu allen Fällen bestätigte die Kontaktendoskopie die Autofluoreszenzdiagnostik und war in der Lage dysplastische Läsionen weiter in mittel- oder höhergradig dysplastische Veränderungen zu unterscheiden. Eine Unterscheidung zwischen einem Carcinoma in situ und mikroinvasiven Karzinom konnte durch keine der endoskopischen bildgebenden Verfahren vorgenommen werden. Die indirekte Fluoreszenzendoskopie ist ein bildgebendes Verfahren zur Optimierung der Früherkennung von Karzinomen des Kehlkopfs und deren Vorstufen im Rahmen der ambulanten Tumordiagnostik und Nachsorge. Hierdurch wird das gewohnte lupenlaryngoskopische Bild ohne messtechnischen Aufwand im Echtzeitverfahren durch den erhöhten farblichen Kontrast veränderter Gewebsareale ergänzt. Präkanzeröse und kanzeröse Läsionen werden besser wahrgenommen und in ihrer epithelialen Ausdehnung deutlicher hervorgehoben. Die 5-ALA-induzierte Fluoreszenz während der indirekten Laryngoskopie zeigte sich gegenüber der indirekten Autofluoreszenzlaryngoskopie gleichwertig. In den Untersuchungen konnten alle invasiven Karzinome eindeutig erkannt werden. Obwohl mittels Autofluoreszenz in 89% und der PPIX-Fluoreszenz in 84% die korrekte Unterscheidung in nicht kanzerisierte und kanzerisierte Veränderungen vorgenommen werden konnte, lag die Sensitivität der PPIX-Fluoreszenz bei 97% gegenüber 94% für die Autofluoreszenz. Statistisch konnte kein signifikanter Unterschied beider Verfahren bezüglich der Erkennung von dysplastischen Veränderungen oder Karzinomen beobachtet werden. Beide Verfahren können gleichwertig im Rahmen der indirekten Laryngoskopie zur primären Tumordiagnostik eingesetzt werden, wobei die Autofluoreszenzendoskopie in wenigen Minuten ohne die Applikation von Medikamenten nur durch Knopfdruck während der indirekten Laryngoskopie durchgeführt werden kann. Dies scheint vor allem in der routinemäßigen Anwendung durch den niedergelassenen Hals-Nasen-Ohrenarzt von großem Vorteil zu sein