尹躍霏,陳亞麗,李赟,金正旭,李小麗,王曉娟,張德奎
炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)是一種病因尚不明確的慢性非特異性腸道炎癥性疾病[1],包括潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)和克羅恩病(Crohn's disease,CD)。UC是結(jié)腸黏膜層和黏膜下層的連續(xù)性炎癥,通常先累及直腸,逐漸向全結(jié)腸蔓延,臨床主要表現(xiàn)為腹瀉、腹痛和黏液膿血便。CD為一種慢性肉芽腫性炎癥,可累及全消化道,為非連續(xù)性全層炎癥,最常累及部位為末端回腸、結(jié)腸和肛周,臨床主要表現(xiàn)為腹痛、腹瀉、瘺管、肛門病變等。研究顯示,美國約有120萬人,歐洲約有370萬人患有IBD,且世界大部分地區(qū)IBD的發(fā)病率逐年增加[2-3],被認(rèn)為是“西方人疾病”。近年來IBD的發(fā)病率在我國和亞洲呈整體上升趨勢(shì),尤其是近20年來我國IBD病例數(shù)迅速增加[4]。
消化內(nèi)鏡是IBD診斷、評(píng)估及治療的重要手段[5]。IBD在內(nèi)鏡下可有縱行潰瘍、環(huán)形潰瘍、鵝卵石樣外觀、類圓形潰瘍等特征性表現(xiàn),對(duì)于IBD與其他疾病的鑒別有一定臨床價(jià)值。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,與傳統(tǒng)內(nèi)鏡模式相比,更加先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)——細(xì)胞內(nèi)鏡逐漸走進(jìn)我們的視野。細(xì)胞內(nèi)鏡新興的成像方式比傳統(tǒng)的白光內(nèi)鏡檢查能更精確地表征病變,對(duì)活體組織進(jìn)行類似于體外顯微鏡下的觀察,可精確顯示黏膜超微結(jié)構(gòu),觀察黏膜炎癥細(xì)胞,評(píng)判炎癥等級(jí)及黏膜愈合程度,極大地減少了IBD的診斷步驟,促進(jìn)了IBD的診療評(píng)估,為IBD診斷和治療策略開辟了新的途徑[6]。
細(xì)胞內(nèi)鏡系統(tǒng)(endocytoscopy system,ECS)是基于光學(xué)顯微鏡原理的一種新型內(nèi)鏡成像技術(shù),放大倍數(shù)高達(dá)1400倍,探測(cè)深度為0~50μm,可清楚觀察淺層胃腸黏膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。ECS分為整合式細(xì)胞內(nèi)鏡(iEC)和探頭式細(xì)胞內(nèi)鏡(pEC)。前者將整個(gè)ECS組件集成到內(nèi)鏡中;后者由手持式微型人機(jī)手柄組成,物鏡直徑3.2mm,通過活檢通道進(jìn)行檢查,提供570或1400超高倍率成像[7-9]。
ECS在觀察前需要先用黏膜分解劑如N-乙酰半胱氨酸處理胃腸黏膜,再用吸收對(duì)比劑如亞甲基藍(lán)、甲苯胺藍(lán)、甲酚紫等進(jìn)行黏膜染色[9-10],然后在成像前洗去多余的對(duì)比劑,若觀察時(shí)間大于5min,則需要重復(fù)染色[11]。該染色對(duì)胃腸黏膜表面的分層是安全且有效的[12]。
ECS檢查基于細(xì)胞水平,通過吸收染色劑和超高放大倍數(shù),可識(shí)別細(xì)胞,分辨和測(cè)量細(xì)胞大小及細(xì)胞核核質(zhì)比例等[11],且對(duì)胃腸道黏膜表面的檢查非??煽縖13-14]。ECS檢查能檢測(cè)結(jié)腸或直腸癌周圍正常黏膜的組織異常,并鑒定異常隱窩灶中的瘤形成[12]。ECS還可區(qū)分腫瘤與非腫瘤性病變,以及結(jié)腸癌與腺瘤[15]。此外,ECS可在體內(nèi)實(shí)時(shí)提供細(xì)胞異常和組織破壞信息,如光學(xué)活檢可在不需要組織學(xué)活檢的情況下協(xié)助最終的組織學(xué)診斷。上述特點(diǎn)或可為IBD診斷和臨床監(jiān)測(cè)開辟新的途徑。
ECS作為新的內(nèi)鏡成像模式,能夠在黏膜層內(nèi)以高達(dá)1400倍的放大率進(jìn)行體內(nèi)顯微鏡成像,使得光學(xué)活檢成為可能。一些團(tuán)隊(duì)探討了ECS對(duì)IBD患者黏膜炎癥細(xì)胞和腸道炎癥性疾病活動(dòng)的可靠性。例如Bessho等[16]制定了細(xì)胞內(nèi)鏡檢查評(píng)分系統(tǒng)(endocytoscopy scoring system,ECSS),以確定UC的組織病理學(xué)活動(dòng)指數(shù)。ECS評(píng)分由3個(gè)指標(biāo)構(gòu)成。ECSS-A表示隱窩的形狀指數(shù)(1-3分):正常隱窩為0分;圓形、橢圓形隱窩為1分;不規(guī)則隱窩形成為2分;黏膜嚴(yán)重破壞、隱窩識(shí)別不清為3分。ECSS-B表示隱窩之間的距離(0-2分):在視野內(nèi)可見3個(gè)或更多隱窩為0分;視野中2≤隱窩<3個(gè),且固有層中有細(xì)胞浸潤、隱窩拉長變形等為1分;隱窩數(shù)少于2個(gè)為2分。ECSS-C表示微血管的可視性(0-1分):血管不可見為0分;血管可見為1分。故ECSS為0-6分,其分值高低與炎癥嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。他們納入了55例UC患者,并使用放大450倍的ECS進(jìn)行檢查,獨(dú)立獲得了76對(duì)ECSS和Matts組織病理學(xué)分級(jí)。為了驗(yàn)證ECSS,研究者將意見一致的3位內(nèi)鏡醫(yī)師與另一位內(nèi)鏡醫(yī)師之間的一致性記為kappa值,結(jié)果kappa值為0.79,顯示出ECSS的高再現(xiàn)性,證明ECSS與Matts組織形態(tài)學(xué)之間良好的相關(guān)性。另有研究結(jié)果顯示,ECS檢查與疾病活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)組織病理學(xué)分級(jí)之間的一致性為100%[17]。
此外,最近引入的一項(xiàng)初步研究也明確了ECS對(duì)于IBD患者黏膜炎癥細(xì)胞和腸道炎癥疾病活動(dòng)的可靠性[18]。該項(xiàng)研究包括40例IBD患者,在約1400倍放大率下進(jìn)行成像,顯示不同的組織病理學(xué)特征,結(jié)果顯示ECS診斷炎性細(xì)胞的敏感性和特異性分別為60%~89%和90%~95%。兩名研究人員之間的kappa值為0.61~0.78。
ECS對(duì)IBD患者病程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)起重要作用。研究者探討了使用ECSS在UC緩解期間進(jìn)行監(jiān)測(cè)的臨床可行性[19],他們對(duì)經(jīng)結(jié)腸鏡檢查確診的26例緩解期UC患者進(jìn)行了ECS檢查,并由病理學(xué)家評(píng)估UC復(fù)發(fā)率與ECSS和Matts組織病理學(xué)分級(jí)之間的相關(guān)性,結(jié)果顯示ECSS分別為0-2分(A組,12例)和3-6分(B組,10例),平均為2.3分,ECSS與Matts組織病理學(xué)分級(jí)相關(guān)(r=0.647)。2年后有3例B級(jí)病例復(fù)發(fā),A級(jí)病例均未復(fù)發(fā),內(nèi)鏡后監(jiān)測(cè)期為(446±92)d,據(jù)此提出ECSS可能是UC復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)指標(biāo)。
Nakazato等[20]選擇臨床和內(nèi)鏡下緩解的64例UC患者,評(píng)估Mayo內(nèi)鏡評(píng)分為0分的患者的ECSS與直腸Geboes評(píng)分之間的相關(guān)性以及ECSS對(duì)組織學(xué)緩解(Geboes評(píng)分≤2)的診斷準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示ECSS的組織學(xué)緩解與Geboes評(píng)分之間的kappa值為0.72,且ECSS組織緩解的準(zhǔn)確性高,敏感性為77%,特異性為97%,診斷準(zhǔn)確性為86%。他們甚至表示ECSS可用于評(píng)估UC患者的組織學(xué)愈合且無須活檢。
慢性炎癥刺激與IBD相關(guān)聯(lián),且其刺激會(huì)增加UC和CD患者發(fā)生結(jié)腸炎相關(guān)癌癥(colitis associated cancer,CAC)的風(fēng)險(xiǎn)[21]。由于疾病持續(xù)時(shí)間與CAC的發(fā)展密切相關(guān),目前歐洲和美國指南建議在首次診斷疾病后6~8年內(nèi)定期行ECS[22-23],故CAC的早期發(fā)現(xiàn)也非常重要。有證據(jù)表明ECS可以鑒別隱窩灶中的發(fā)育異常,結(jié)腸癌的癌前病變與結(jié)腸息肉,甚至區(qū)分高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變[14]。在76例腸道腫瘤患者中將ECS檢查結(jié)果與常規(guī)組織病理學(xué)比較,結(jié)果顯示ECS檢出腫瘤的敏感性和特異性分別為96%和95%,此外具有91%的陰性預(yù)測(cè)值,表明ECS在腸道腫瘤檢測(cè)中具備巨大潛力[24]。另有研究發(fā)現(xiàn)ECS能夠檢測(cè)結(jié)直腸癌周圍正常黏膜中的異常發(fā)育組織以及隱窩病灶中的腫瘤形成,敏感性為91.4%[25]。2006年,Sasajima等[26]通過ECS前瞻性評(píng)估了結(jié)直腸病變的有效性,研究在113例患者中進(jìn)行,結(jié)果顯示ECS在細(xì)胞水平上觀察病變是可行的,且能評(píng)估細(xì)胞異型性,ECS診斷和組織學(xué)診斷之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該研究表明ECS可以區(qū)分腫瘤與非腫瘤性病變,以及腺瘤與癌癥。Cipolletta等[12]對(duì)41例有結(jié)直腸異常隱窩病灶的患者進(jìn)行觀察,在450倍放大率下檢出了48個(gè)病灶,23例細(xì)胞內(nèi)鏡圖像標(biāo)記為發(fā)育不良,25例為非發(fā)育不良,其預(yù)測(cè)發(fā)育異常的敏感性和特異性分別為91%和100%。內(nèi)鏡醫(yī)師和病理學(xué)家之間的觀察者一致性良好(kappa值為0.68)。目前,ECS還被大多數(shù)日本內(nèi)鏡醫(yī)師用于診斷結(jié)直腸息肉和早癌[21]。
綜上所述,ECS除可觀察黏膜細(xì)微結(jié)構(gòu)外,還可在細(xì)胞水平實(shí)時(shí)觀察黏膜炎癥細(xì)胞,做出診斷及炎癥級(jí)別評(píng)估,ECSS操作簡(jiǎn)單,所獲數(shù)據(jù)可以很好地預(yù)測(cè)UC的組織學(xué)活性。但ECS與橫斷面成像及組織學(xué)檢測(cè)不同,僅能觀察水平面表層黏膜,在IBD常規(guī)診治中的應(yīng)用仍然需要前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)評(píng)估,同時(shí)也需要對(duì)UC和CD患者進(jìn)行個(gè)體化監(jiān)測(cè),并同時(shí)對(duì)內(nèi)鏡醫(yī)生在技術(shù)和圖像模式識(shí)別方面進(jìn)行專門培訓(xùn)。若能在ECS觀察的基礎(chǔ)上省去活檢,更靈活地執(zhí)行內(nèi)鏡下切除或其他形式的治療,未來或可提高健康管理的成本效率,為IBD的臨床診治和檢測(cè)開辟新的途徑。