溫 越 綜述 丁士剛 審校
(北京大學(xué)第三醫(yī)院消化內(nèi)科,北京 100083)
·文獻(xiàn)綜述·
早期胃癌內(nèi)鏡下診斷技術(shù)的進(jìn)展*
溫 越 綜述 丁士剛**審校
(北京大學(xué)第三醫(yī)院消化內(nèi)科,北京 100083)
在我國(guó),胃癌死亡率居所有惡性腫瘤的第三位[1]。在日本,由于早期篩查的普及,早期胃癌占新診斷胃癌比例近50%,早期胃癌的腫瘤特異性5年生存率在90%以上[2]。《中國(guó)癌癥預(yù)防與控制規(guī)劃綱要(2004-2010)》中指出,癌癥的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷及早期治療是降低死亡率及提高生存率的主要策略。目前,臨床應(yīng)用最廣泛的內(nèi)鏡是傳統(tǒng)白光成像(conventional white-light imaging,C-WLI),然而其診斷胃癌的敏感度和特異度波動(dòng)于33%~75%和57%~94%[3]。隨著技術(shù)的發(fā)展,包括內(nèi)鏡窄帶成像技術(shù)(narrow band imaging,NBI)、富士能智能染色內(nèi)鏡(Fuji intelligent color enhancement magnifying chromoendoscopy,F(xiàn)ICE)、藍(lán)色激光成像(blue laser imaging,BLI)、超聲內(nèi)鏡(endoscopic ultrasonography,EUS)、顯微內(nèi)鏡(endomicroscopy)等在內(nèi)的技術(shù)設(shè)備投入使用,以提高早期胃癌診斷的準(zhǔn)確度。本文綜述上述內(nèi)鏡技術(shù)在診斷早期胃癌方面的應(yīng)用價(jià)值。
根據(jù)日本胃癌大體分型[4],早期胃癌(0型)被分為以下亞型:0-Ⅰ型,息肉樣病損,隆起超過3 mm;0-Ⅱa型,輕度抬升,隆起<3 mm;0-Ⅱb型,平坦病損;0-Ⅱc型,輕度凹陷病損;0-Ⅲ型,深度凹陷病損。為更好地觀察胃黏膜表面微細(xì)結(jié)構(gòu)和微血管結(jié)構(gòu),NBI、FICE、BLI逐漸發(fā)展。
1.1 內(nèi)鏡窄帶成像技術(shù)(NBI)
NBI通過使光源經(jīng)過一個(gè)波長(zhǎng)為(415±30)nm和(540±30)nm的窄帶照明設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)光波長(zhǎng)和帶寬的調(diào)節(jié)。因?yàn)檫@2個(gè)波長(zhǎng)區(qū)間的光分別能被血紅蛋白吸收和僅能穿透黏膜淺表層,從而提高對(duì)黏膜表面微血管結(jié)構(gòu)的觀察效果[5]。NBI常與放大內(nèi)鏡(magnifying endoscopy,ME)合并使用,即ME-NBI。為統(tǒng)一觀察和診斷,Yao等[6]提出“VS分類系統(tǒng)”,將在NBI鏡下觀察到的微解剖結(jié)構(gòu)分為微血管(microvascular,MV)和微表面(microsurface,MS),MV和MS都分別有規(guī)則、不規(guī)則和缺失三種表現(xiàn)。根據(jù)VS分類,早期胃癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)如下:不規(guī)則MV結(jié)構(gòu),不規(guī)則MS結(jié)構(gòu),以上兩條標(biāo)準(zhǔn)滿足其一同時(shí)存在腫瘤和非腫瘤黏膜間清晰的分界線即可診斷。
ME-NBI有助于診斷早期胃癌,確認(rèn)腫瘤分界線。Hu等[3]的meta分析顯示,ME-NBI診斷早期胃癌匯總靈敏度和特異度分別為86%和96%;但使用VS分類診斷凹陷型病損(64%)和直徑<10 mm的病損(74%)匯總靈敏度較低,說明ME-NBI在診斷這2種病損上可能受限。Horiuchi等[7]對(duì)非分化型早期胃癌標(biāo)本進(jìn)行C-WLI聯(lián)合與不聯(lián)合ME-NBI分界線標(biāo)記的比較,對(duì)比術(shù)后病理,單獨(dú)使用C-WLI的邊界劃分準(zhǔn)確率為47.3%,加入ME-NBI后為83.8%,準(zhǔn)確率的百分點(diǎn)提升了36.5%。
ME-NBI還有助于鑒別早期胃癌和局灶性胃炎、低級(jí)別腺瘤等疾病,分辨胃部腫瘤的組織學(xué)分型和亞型[8,9]。但NBI成像較暗,不利于廣泛區(qū)域的觀察[10],可先使用C-WLI觀察,找到可疑病損部位,再使用ME-NBI進(jìn)行重點(diǎn)觀察。
1.2 富士能智能染色內(nèi)鏡(FICE)
FICE以光譜評(píng)估技術(shù)為基礎(chǔ),能不使用光學(xué)濾器而從白光成像中獲得特定波長(zhǎng)的窄帶寬圖像,即重建黏膜圖像,使之呈現(xiàn)特定波長(zhǎng)照明時(shí)的影像。所選波長(zhǎng)可根據(jù)探查的疾病進(jìn)行不同組合,常用470 nm藍(lán)色、500 nm綠色和550 nm紅色的組合光。
FICE所獲得圖像的顏色對(duì)比明顯[11,12],有助于腫瘤邊界的確定。多數(shù)凹陷型胃癌在FICE影像里呈紅色病損,與呈黃色的周圍黏膜分界在鏡下易被確認(rèn);平坦型胃癌可見與周圍黏膜不同的不規(guī)則表面結(jié)構(gòu),二者間分界清晰;多數(shù)隆起型胃癌呈黃色病損,邊界易于探查[12,13]。Dohi等[14]比較FICE聯(lián)用靛胭脂染色(I-FICE)、C-WLI、FICE、染色內(nèi)鏡對(duì)分化型早期胃癌邊界的確認(rèn)能力,基于邊界確認(rèn)難易程度,4位內(nèi)鏡操作者進(jìn)行主觀評(píng)分,邊界區(qū)域像素標(biāo)準(zhǔn)差(Lab-SD score)為客觀評(píng)分,結(jié)果(中位評(píng)分/Lab-SD)分別為3.87±0.33/10.4±2.20、1.03±0.16/5.38±1.30、2.25±0.59/7.52±1.74、2.84±0.52/8.98±2.46,I-FICE組數(shù)值較其他方法有顯著性差異,提示I-FICE在以上4種方法中最優(yōu)。FICE協(xié)助內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)(endoscopic submucosal dissection,ESD)術(shù)中腫瘤邊界確認(rèn)也有報(bào)道[15,16]。在C-WLI下觀察到可疑病損時(shí),可行FICE以進(jìn)一步確認(rèn)。
1.3 藍(lán)色激光成像(BLI)
BLI使用2個(gè)半導(dǎo)體激光為光源,其中一種波長(zhǎng)為410 nm,可顯示清晰的淺表微血管結(jié)構(gòu);另一種波長(zhǎng)為450 nm,能激發(fā)熒光產(chǎn)生白光影像,觀察深部血管黏膜。BLI中早期胃癌不規(guī)則MV可呈微細(xì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),MS于低中倍放大時(shí)可見微小白點(diǎn)和白區(qū);其中非分化型腫瘤MV可呈卷曲、螺絲錐樣結(jié)構(gòu),伴環(huán)繞周圍的微細(xì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),MS于高倍放大時(shí)可見微結(jié)構(gòu)缺失[17]。
BLI有3種觀察模式,即BLI、BLI-bright和white-light,不同模式中2種波長(zhǎng)的激光強(qiáng)度不同。其中BLI模式用于觀察黏膜表面信息,常聯(lián)合放大效果以獲得清晰的MV和MS結(jié)構(gòu),對(duì)早期胃癌診斷能力與ME-NBI類似;BLI-bright模式成像明亮,可用于空腔全景的觀察;white-light模式觀察效果與C-WLI類似[18,19]。Miyaki等[18]使用支持向量機(jī)(support vector machine,SVM)基礎(chǔ)分析系統(tǒng)對(duì)ME聯(lián)合BLI模式下的早期胃癌、紅色病損和周圍正常黏膜進(jìn)行定量分析,結(jié)果顯示紅色病損(0.381±0.349)和周圍黏膜(0.219±0.277)的SVM輸出值較早期胃癌(0.846±0.220)有顯著性差異,提示放大BLI模式聯(lián)合以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的分析系統(tǒng)可能實(shí)現(xiàn)胃部病損的定量化診斷。
胃癌治療方式的選擇需明確浸潤(rùn)深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況。組織學(xué)上,腫瘤局限于黏膜層(m)或黏膜下層浸潤(rùn)<500 μm(sm1)的屬m/sm1組,有內(nèi)鏡下切除可能;黏膜下層浸潤(rùn)深度≥500 μm(sm2)的sm2組則建議手術(shù)。除CT、MR等方法外,EUS也是用于判斷浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的常規(guī)手段,ME-NBI在這一方面的應(yīng)用也在探究中。
2.1 超聲內(nèi)鏡(EUS)
EUS是超聲和內(nèi)鏡的有機(jī)結(jié)合,常用設(shè)備有超聲微探頭和超聲內(nèi)鏡探頭,前者常用于小的或平坦病損,后者用于較大的或深的、凹陷的病損。在EUS成像中,胃黏膜分為5層,對(duì)應(yīng)組織學(xué),只浸潤(rùn)第一和(或)第二層屬m/sm1,出現(xiàn)第三層浸潤(rùn)但未浸入第四層屬sm2,浸潤(rùn)超過第三層則屬于固有肌層(mp)及以上浸潤(rùn)[20]。EUS可接近病變直接觀察,還可實(shí)現(xiàn)超聲引導(dǎo)下細(xì)針穿刺胃周圍淋巴結(jié)活檢[21]。
EUS評(píng)估胃癌分期的作用仍需研究。Mandai等[22]觀察到EUS對(duì)早期胃癌浸潤(rùn)深度的判斷存在與病理診斷不一致的情況,腫瘤直徑>2 cm、潰瘍型病損、超聲內(nèi)鏡探頭的使用都會(huì)獨(dú)立地降低判斷準(zhǔn)確度,其中潰瘍型病損有顯著的對(duì)浸潤(rùn)估計(jì)過深可能。Lee等[20]以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比EUS和染色白光內(nèi)鏡對(duì)分化型早期胃癌浸潤(rùn)深度評(píng)估的準(zhǔn)確度,結(jié)果顯示EUS(66.7%)低于傳統(tǒng)內(nèi)鏡(73.6%);相較于傳統(tǒng)內(nèi)鏡,EUS更易對(duì)浸潤(rùn)做出過深的評(píng)估,且多發(fā)生于伴有潰瘍或纖維化的病損。
Cardoso等[23]的meta分析結(jié)果顯示,EUS術(shù)前N分期匯總準(zhǔn)確度、靈敏度和特異度分別為64%、74%和80%,且不同研究結(jié)果差異較大,EUS對(duì)浸潤(rùn)深度的分期表現(xiàn)好于N分期。這一結(jié)果可能是由于炎癥和轉(zhuǎn)移造成的淋巴結(jié)變化難以鑒別,且遠(yuǎn)離病損的淋巴結(jié)難以探查[24]。
2.2 放大內(nèi)鏡聯(lián)合內(nèi)鏡窄帶成像技術(shù)(ME-NBI)
ME-NBI鏡下黏膜表面結(jié)構(gòu)和微血管的改變可能提示腫瘤浸潤(rùn)。Kikuchi等[25]提出擴(kuò)張形血管(管徑是常見腫瘤病損不規(guī)則微血管的3倍以上)可能作為診斷黏膜下層浸潤(rùn)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),其準(zhǔn)確度、敏感度和特異度分別為81.5%、37.5%和88.3%。Kobara等[26]提出無結(jié)構(gòu)、散射形血管和多孔徑血管這3個(gè)表現(xiàn),凹陷型腫瘤中,3個(gè)表現(xiàn)在sm2組出現(xiàn)頻率均顯著高于sm1組,出現(xiàn)≥2個(gè)表現(xiàn)時(shí)腫瘤屬sm2組概率為100%,說明這3個(gè)表現(xiàn)可能提示分化型凹陷型腫瘤sm2浸潤(rùn)。Ok等[27]指出MS結(jié)構(gòu)在黏膜內(nèi)癌中主要(60.9%)為卵圓形和(或)管形,在黏膜下層浸潤(rùn)癌中主要(40.0%)是破壞性結(jié)構(gòu)。這些觀察結(jié)果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
顯微內(nèi)鏡是指能在內(nèi)鏡操作過程中實(shí)現(xiàn)即時(shí)活組織細(xì)胞水平顯微成像的內(nèi)鏡技術(shù),包括共聚焦激光顯微內(nèi)鏡(confocal laser endomicroscopy,CLE)和細(xì)胞內(nèi)鏡系統(tǒng)(endocytoscopy system,ECS)[9]。
3.1 共聚焦激光顯微內(nèi)鏡(CLE)
CLE包括eCLE和pCLE兩個(gè)系統(tǒng),前者將共聚焦探頭和內(nèi)鏡尖端整合在一起,后者通過內(nèi)鏡的工作通道插入共聚焦光纖束探頭,二者均以488 nm的藍(lán)色激光為激發(fā)光,捕捉綠色區(qū)域的光,有1000倍放大效果[28,29]。eCLE成像下7種不同的胃小凹結(jié)構(gòu)形態(tài)有助于分辨正常黏膜、胃良性病損和胃癌,其中胃癌可表現(xiàn)為正常小凹結(jié)構(gòu)消失同時(shí)出現(xiàn)不典型細(xì)胞[30]。
CLE有助于早期胃癌的診斷。Gong等[31]對(duì)比CLE和ME-NBI對(duì)早期胃癌的診斷能力,結(jié)果顯示CLE和ME-NBI的診斷準(zhǔn)確度、敏感度、特異度分別為91.86%、90%、93.48%和93.75%、91.67%、95.45%,提示CLE在早期胃癌的識(shí)別方面能力與ME-NBI相當(dāng);CLE鏡下分化型腫瘤卷曲、擴(kuò)張血管豐富且形態(tài)大小不規(guī)則,腺體異型并有不規(guī)則黑色細(xì)胞,非分化型的血管孤立呈短枝狀,腺體排列紊亂并有不規(guī)則黑色細(xì)胞。
腫瘤特異性熒光探針與CLE的聯(lián)合應(yīng)用也在探究中。Liu等[32]以CLE觀察尾靜脈注射熒光標(biāo)記血管特異性結(jié)合肽GEBP11的胃癌皮下荷瘤鼠和原位荷瘤鼠模型,二者均表現(xiàn)為腫瘤區(qū)域熒光信號(hào)強(qiáng)度最大;CLE觀察以熒光標(biāo)記GEBP11體外孵育的胃癌標(biāo)本(n=28)和非腫瘤標(biāo)本(n=28),26例胃癌標(biāo)本呈特異性熒光信號(hào),非腫瘤標(biāo)本則為弱信號(hào)(n=8)或無信號(hào)(n=20),熒光標(biāo)記GEBP11結(jié)合腫瘤敏感度為76.5%,這提示熒光標(biāo)記GEBP11聯(lián)合CLE靶向胃癌成像的可能。取得相似結(jié)果的標(biāo)記物還有表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)和胃癌特異分子標(biāo)記MG7等[29]。
3.2 細(xì)胞內(nèi)鏡系統(tǒng)(ECS)
ECS在內(nèi)鏡尖端裝有接觸式光學(xué)顯微鏡,觀察消化道時(shí)需染色劑輔助顯像。在腫瘤診斷中,可觀察放大80~100倍的結(jié)構(gòu)異型性和400~1000倍的細(xì)胞異型性[4]。Kaise等[33,34]定義至少有以下一種特點(diǎn)的影像為高度ECS異型性:腺腔缺失,腺腔融合,細(xì)胞核不規(guī)則(具有形態(tài)異質(zhì)性、腫脹和排列紊亂3個(gè)特征),并提出以高度ECS異型性作為早期胃癌診斷標(biāo)準(zhǔn);之后他們使用ECS觀察82例病損,以高度ECS異型性為診斷早期胃癌的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比病理結(jié)果,其敏感度、特異度、陽(yáng)性和陰性預(yù)測(cè)值分別是86%、100%、100%和94%,提示ECS可在內(nèi)鏡操作過程中獲得活組織的組織學(xué)特征,并對(duì)胃癌診斷準(zhǔn)確度高,但需注意有約10%的病損因染色效果不佳而無法診斷。
更多設(shè)備用于早期胃癌的內(nèi)鏡下診斷,相信將有助于臨床對(duì)早期胃癌的內(nèi)鏡下識(shí)別、浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移判斷乃至活組織確診。同時(shí),還需要更多高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以驗(yàn)證設(shè)備的有效性,以建立一個(gè)高效、完善的內(nèi)鏡診斷體系,提高我國(guó)早期胃癌的診斷率。
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(修回日期:2017-03-19)
(責(zé)任編輯:王惠群)
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