早期食管癌診斷的新方法：高清顯微內(nèi)鏡的應(yīng)用

?

早期食管癌診斷的新方法：高清顯微內(nèi)鏡的應(yīng)用

孫宇張川1徐紅

(吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院胃腸內(nèi)科，吉林長春130021)

關(guān)鍵詞〔〕早期食管癌 ；診斷；高清顯微內(nèi)鏡

1吉林大學(xué)第二醫(yī)院內(nèi)分泌科

第一作者：孫宇(1989-)，男，碩士，主要從事消化道早癌的內(nèi)鏡下診治。

食管癌(EC)是我國老年人最常見的惡性腫瘤之一〔1〕。高清顯微內(nèi)鏡(HRME)是一種低成本、易操作的新型內(nèi)鏡檢查技術(shù)。其特點是可以提供活體即時成像，與其他鏡下檢查方式不同，HRME可以提供一種客觀的診斷指標(biāo)，排除了主觀誤差。HRME可對早期EC的篩選做出準(zhǔn)確的判斷〔2〕。

1HRME的組成及原理

HRME以可插入內(nèi)鏡嵌道的探頭為基礎(chǔ)，在內(nèi)鏡檢查的同時通過探頭進行拍攝、計算機記錄和分析高分辨率組織學(xué)圖像。HRME是一根長達(dá)3 m的映像導(dǎo)體,它由30 000根獨立的光學(xué)纖維束組成的，每根纖維間距約為1～4 μm，光學(xué)纖維束的根數(shù)和間距決定了顯微內(nèi)鏡的空間視野和空間成像的分辨率〔3〕。纖維束通過發(fā)光二級管發(fā)出455 nm波長的藍(lán)光，且最大輸出功率≤1 mw,圖像通過纖維束直接導(dǎo)入電荷耦合器，照相并存入電腦，以2～4幅/s幀速顯示，可達(dá)到即時顯像效果〔3〕。HRME在操作過程中可以產(chǎn)生一個直徑為750 μm的放射性圓形視野，通過直接將探頭貼近組織表面進行成像和拍照。光學(xué)纖維束必須通過標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)鏡的活檢嵌道進行操作，局部噴灑熒光染料后對可疑病變進行非侵入性的檢查，可顯示病變表面的亞細(xì)胞組織學(xué)特征。HRME采用鹽酸吖啶黃作為局部應(yīng)用的對比劑，在成像前噴灑在組織表面，并在數(shù)秒內(nèi)被吸收，與細(xì)胞核中DNA、RNA結(jié)合后染色，僅局限于黏膜表層，對不典型增生和腫瘤的檢測極為有力〔4〕。

HRME是以纖維束為基礎(chǔ)的高清成像體系，有成本較低、可以在鏡下顯示細(xì)胞結(jié)構(gòu)、腺體形態(tài)等微觀形態(tài)學(xué)特點。通過圖像處理軟件，測定核/漿比率的定量評估指標(biāo)，從而客觀的指導(dǎo)臨床工作。這是目前內(nèi)鏡成像技術(shù)中唯一具有客觀評價指標(biāo)的工具，可協(xié)助內(nèi)鏡醫(yī)生精確診斷不典型增生和早癌病變。HRME設(shè)備簡易、操作便捷，探頭可消毒再用，進一步降低操作成本，使其在實際應(yīng)用中比復(fù)雜的“光學(xué)活檢”系統(tǒng)更有優(yōu)勢。

2早期HRME內(nèi)鏡下診斷現(xiàn)狀

早期EC是病灶局限于黏膜和黏膜下層，不伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的食管癌。內(nèi)鏡檢查是早期EC的一種常用診斷方法，癌癥的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療是降低死亡率，提高患者生存率的主要策略〔5〕。目前內(nèi)鏡下檢查的方法多種多樣，包括普通白光內(nèi)鏡、放大內(nèi)鏡、染色內(nèi)鏡、共聚焦激光顯微內(nèi)鏡等。

2.1普通白光內(nèi)鏡普通白光內(nèi)鏡是發(fā)現(xiàn)早期EC的基本檢查，鏡下所見的黏膜改變與黏膜下侵襲的風(fēng)險直接相關(guān)。2014年“中國早期食管癌篩查及內(nèi)鏡診治專家共識意見”指出，鏡下食管黏膜病灶主要變現(xiàn)為以下幾種形態(tài):①紅區(qū)，即邊界清楚、底部平坦的紅色灶區(qū);②糜爛灶，為邊界清楚且病灶稍凹陷的紅色糜爛面;③斑塊，病灶多為類白色，邊界清楚呈斑塊狀;④結(jié)節(jié)，隆起的病灶，表面黏膜粗糙或糜爛狀結(jié)節(jié)，直徑在1 cm以內(nèi);⑤黏膜粗糙，無明確邊界的狀態(tài)，局部黏膜粗糙不規(guī)則;⑥局部黏膜上皮增厚，常遮蓋其下的血管紋理，局部黏膜血管網(wǎng)紊亂、截斷或缺失〔5〕。

2.2放大內(nèi)鏡放大內(nèi)鏡在普通白光內(nèi)鏡的基礎(chǔ)上配置了一個可調(diào)焦距的放大系統(tǒng)，能夠?qū)⑹彻莛つし糯髱资踔辽习俦?，這樣有利于進一步觀察黏膜組織表面結(jié)構(gòu)和黏膜微血管網(wǎng)形態(tài)等特征的細(xì)微變化。在操作過程中,將內(nèi)鏡頭端貼近食管黏膜表面,便可細(xì)致觀察到食管黏膜上皮組織結(jié)構(gòu),當(dāng)與電子染色內(nèi)鏡相結(jié)合時，鏡下組織特征的顯示則更為清晰，放大內(nèi)鏡的應(yīng)用對提高早期EC診斷的準(zhǔn)確性以及指導(dǎo)進一步診治方式的選擇有重要作用〔6〕。

2.3染色內(nèi)鏡染色內(nèi)鏡包括噴灑染料的色素內(nèi)鏡和電子染色內(nèi)鏡。色素內(nèi)鏡是將染料在內(nèi)鏡直視下噴灑在食管黏膜表面，以充分揭示病灶部位黏膜的形態(tài)特征，能更清晰地顯示病灶范圍，便于進行指示性活檢。色素內(nèi)鏡常用染料有碘液、甲苯胺、亞甲藍(lán)等，可單一使用，也可聯(lián)合染色〔7〕。

電子染色內(nèi)鏡是通過濾光器將普通內(nèi)鏡光源的白光進行過濾，留下可被黏膜和血色素吸收的藍(lán)綠光對食管黏膜進行電子染色，是一種可以使黏膜表層的毛細(xì)血管和黏膜表面腺管開口形態(tài)更加清楚顯現(xiàn)的一種新型內(nèi)鏡技術(shù)。電子染色內(nèi)鏡較白光內(nèi)鏡能更加清楚地顯示黏膜表面結(jié)構(gòu)、病變范圍微和血管形態(tài)，又可彌補色素內(nèi)鏡的染色劑不良反應(yīng)、染色耗時長等不足。電子染色內(nèi)鏡與普通白光內(nèi)鏡之間可實現(xiàn)反復(fù)切換對比觀察，操作更為簡便。目前已經(jīng)應(yīng)用于臨床的電子染色技術(shù)主要有窄帶成像技術(shù)(NBI)、智能分光比色技術(shù)(FICE)以及高清智能電子染色內(nèi)鏡技術(shù)(I-Scan)等〔6〕。

2.4共聚焦激光顯微內(nèi)鏡(CLE)CLE是容納集計算機圖象處理技術(shù)、激光掃描技術(shù)和共聚焦原理于一體的顯微內(nèi)鏡，通過白光內(nèi)鏡檢查尋找可疑病變,靜脈注射或黏膜表面噴灑熒光造影劑,在激光透鏡下實時同步觀察消化道上皮細(xì)胞、腺體形態(tài)及微血管結(jié)構(gòu)等,可得到放大高達(dá)1 000倍的消化道黏膜橫斷面的灰階圖像,從而做出即時的組織學(xué)診斷〔8〕。CLE可從微觀角度顯示細(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在不經(jīng)過活檢的情況下即可從組織學(xué)層面區(qū)分病變與非病變區(qū)域，實現(xiàn)了光學(xué)活檢〔9〕。CLE 可實時提供早期EC的組織學(xué)圖像，具有較高的精確度，省卻了病理活檢步驟，大大縮短了確診時間，為進一步治療提供了依據(jù)〔10〕。目前有2種共聚焦激光顯微內(nèi)鏡系統(tǒng),一種是整合式CLE(eCLE),另一種是探頭式CLE(pCLE)〔11〕。

3HRME在早期EC檢測中的應(yīng)用

通過HRME進行活體即時黏膜亞細(xì)胞成像,可以提高病變的診斷率和減少取活檢的數(shù)量。HRME對于瘤變/非瘤變圖像顯示各有特點，通過一種圖像處理軟件,可以提供病變診斷的客觀標(biāo)準(zhǔn),這可以排除內(nèi)鏡醫(yī)生的主觀誤差,減少診斷差異〔12〕。 王雪珊〔13〕表明EC對早期EC的診斷與金標(biāo)準(zhǔn)病理診斷有較高的一致性，其可以在避免組織活檢的前提下提供準(zhǔn)確、客觀的指標(biāo)，在食管腫瘤的早期診斷方面提供可靠的幫助。Hur等〔2〕證明了HRME不僅是診斷早期EC的重要方法，而且是一種低成本高效益的檢查方式，并期待進一步擴大HRME的研究。此次研究是HRME在我國為數(shù)不多的大規(guī)模臨床研究，這對于HRME的推廣及進一步應(yīng)用具有歷史性的意義。

4HRME應(yīng)用展望

隨著HRME在內(nèi)鏡診斷學(xué)中優(yōu)勢的顯現(xiàn)及其應(yīng)用的進一步推廣，HRME必將推動胃腸道疾病臨床診療水平登上一個新的舞臺。但是，HRME仍存在一些局限性問題,如受內(nèi)鏡嵌道直徑的限制，HRME的探頭較小，無法對全部病灶進行整體評價；光學(xué)纖維束數(shù)量制約了其成像效果；探頭脆性較大，有損壞風(fēng)險及定位和攝圖易受呼吸運動及消化道蠕動的影響等〔14〕。

但是，隨著光學(xué)顯微鏡技術(shù)的日益革新和生物計算機圖像處理技術(shù)的不斷完善,以及新型納米載體熒光劑的進一步應(yīng)用,HRME的局限性有望被克服。且HRME的觀測深度有望不再限于黏膜層的早期腫瘤進行檢查，期待其對更深層次病變的探索，以及腫瘤遠(yuǎn)期的判斷。對于目前內(nèi)鏡下檢查無明確表現(xiàn)的疾病,其在HRME下成像研究將成為熱點。同時，HRME的診斷陽性率及其無創(chuàng)性也有望達(dá)到替代病理檢查的目的〔15〕。若新型熒光納米基因載體，通過靜脈或局部噴灑途徑與腫瘤細(xì)胞特異性結(jié)合，那么便可以通過HRME識別腫瘤細(xì)胞，并有望通過這一方式對術(shù)中切緣、底緣進行準(zhǔn)確評價，期待進一步提高消化道腫瘤的根治率〔14〕。

參考文獻(xiàn)5

1Montgomery EA,Stewart BW，Wild CP．World Cancer Report 2014〔M〕.Lyon:IARC Press，2014:374-82．

2Hur C,Choi SE,Kong CY,etal.High-resolution microendoscopy for esophageal cancer screening in China:a cost-effectiveness analysis〔J〕.World J Gastroenterol,2015;21(18):5513-23.

3Ishijima A,Schwarz RA,Shin D,etal.Automated frame selection process for high-resolution microendoscopy〔J〕.J Biomed Opt,2015;20(4):46014.

4商振寧.高清顯微內(nèi)鏡對大腸息肉性質(zhì)預(yù)測的初步研究〔D〕.長春：吉林大學(xué)博士論文,2013.

5馬丹,楊帆,廖專,等.中國早期食管癌篩查及內(nèi)鏡診治專家共識意見(2014年,北京)〔J〕.中國實用內(nèi)科雜志,2015;4(3):320-37.

6Uedo N，F(xiàn)ujishiro M，Goda K，etal.Role of narrow band imaging for diagnosis of early-stage esophagogastric cancer:current consensus of experienced endoscopists in Asia-Pacificregion〔J〕.Dig Endosc，2011；23:58-71.

7Peng G，Long Q，Wu Y，etal.Evaluation of double vital staining with lugol's iodine and methylene blue in diagnosing superficial esophageal lesions〔J〕.Scand J Gastroenterol，2011;46(4):406-13．

8Polglase AL,McLaren WJ,Skinner SA,etal.A fluorescence confocal endomicroscope for in vivo microscopy of the upper-and the lower-GI tract〔J〕.Gastrointest Endosc,2005;62(5):686-95.

9Pohl H,R?sch T,Vieth M，etal.Miniprobe confocal laser microscopy for the detection of invisible neoplasia in patients with Barrett'soesophagus〔J〕.Gut,2008;57(14):1648-53.

10Liu H，Li YQ，Yu T，etal.Confocal laser endomicroscopy for Superficial esophageal squamous cell carcinoma〔J〕.Endoscopy，2009;41(2):99-106.

11李真,李延青.共聚焦激光顯微內(nèi)鏡與消化道早期腫瘤的診斷〔J〕.中國實用內(nèi)科雜志,2015;3(2):183-6.

12Protano MA,Xu H,Wang G,etal.Low-Cost High-Resolution Microendoscopy for the Detection of Esophageal Squamous Cell Neoplasia:An International Trial〔J〕.Gastroenterology,2015;149(2)：321-9.

13王雪珊.高清顯微內(nèi)鏡在食道早期腫瘤中的診斷價值〔D〕.長春：吉林大學(xué)碩士論文,2011.

14Hassan C,East JE.Can high resolution microendoscopy improve the resect and discard strategy〔J〕？Endoscopy,2013;45(7):513-5.

15Prieto SP,Powless AJ,Lai K,etal.Qualitative and quantitative comparison of colonic microendoscopy image features to histopathology〔J〕.Proc SPIE Int Soc Opt Eng,2015;9328:93280B.

〔2015-04-11修回〕

(編輯袁左鳴/滕欣航)

通訊作者：徐紅(1963-)，女，教授，主要從事消化道早癌的內(nèi)鏡下診治。

中圖分類號〔〕R57〔

文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔

文章編號〕1005-9202(2015)21-6309-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.21.144