羅毅鑫 劉潔
熒光診斷在皮膚腫瘤中的應(yīng)用進展
羅毅鑫 劉潔
熒光診斷具有非侵入、操作簡便、實時檢測等優(yōu)點,臨床上已用于檢測多種早期淺表腫瘤。在皮膚腫瘤中,熒光診斷可用于非色素性皮膚腫瘤的輔助診斷、Mohs手術(shù)前皮損范圍的確定、療效評價及治療后的隨訪。熒光診斷中熒光強度和診斷準(zhǔn)確性受到光敏劑,激發(fā)光強度,皮損類型、大小及位置,皮損周圍皮膚狀態(tài)等多種因素的影響。熒光診斷在皮膚腫瘤臨床應(yīng)用中的效果,不同研究的結(jié)果并不完全一致,尚需要大量的病例對照研究進行證實。
皮膚腫瘤;光譜法,熒光;診斷;光敏感藥;影響因素分析
熒光診斷是運用適當(dāng)波長的光線照射皮損,以激發(fā)熒光物質(zhì),使皮損處顯示出特定熒光進行診斷的方法。作為一種非侵入性新興診斷技術(shù),熒光診斷具有操作簡便,靈敏度高,可實時檢測等特點,在輔助診斷皮膚腫瘤等方面具有發(fā)展前景。
作者單位:100730北京中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院皮膚科
1990年,Kennedy第一次提出氨基酮戊酸(ALA)誘導(dǎo)原卟啉Ⅸ(PpⅨ)熒光成像可診斷口腔黏膜癌及癌前病變[1-2]。此后,關(guān)于熒光成像的研究不斷增多,同時熒光診斷不斷發(fā)展。目前,熒光診斷在多種皮膚疾病的輔助診斷、評價療效和治療后隨訪等方面均具有一定作用[3-4]。
在皮損處使用光敏劑,孵育一段時間后,熒光物質(zhì)在腫瘤細胞內(nèi)聚集,用適當(dāng)波長的激發(fā)光照射皮膚。熒光物質(zhì)吸收激發(fā)光能量,從基態(tài)躍遷到高振動能級的不穩(wěn)定電子激發(fā)狀態(tài),然后再通過發(fā)射熒光回到穩(wěn)定基態(tài)。此時,檢測腫瘤細胞發(fā)射出的熒光可提示腫瘤的存在,即為熒光診斷。發(fā)射出的熒光強度與激發(fā)光的強度成正比,能量更低,波長更長[5]。
光敏劑是熒光診斷的成像劑,其性質(zhì)直接影響診斷效果。目前,使用最廣泛的光敏劑是ALA和甲基氨基酮戊酸(MAL),這兩種物質(zhì)均是卟啉合成的前體,在體內(nèi)能夠促進細胞合成原卟啉。腫瘤細胞缺乏亞鐵螯合酶,中間產(chǎn)物原卟啉會在腫瘤細胞內(nèi)聚集,被激發(fā)光激發(fā)后顯示出熒光。MAL進入細胞的途徑更多,細胞對其攝取率比ALA約高30%,相同用量下可具有更強的熒光作用。MAL作為光敏劑對基底細胞癌(BCC)患者進行熒光診斷,皮損與正常皮膚的熒光比率顯著高于ALA[6]。光敏劑的劑型可影響熒光診斷的準(zhǔn)確性,與傳統(tǒng)乳膏相比,5%ALA脂質(zhì)體噴霧作為外用光敏劑,能更準(zhǔn)確地勾劃腫瘤邊界,且光毒性更低,體內(nèi)清除率更快,具有更好的安全性[7]。
熒光診斷在皮膚腫瘤中的應(yīng)用主要集中3個方面:非色素性皮膚腫瘤的輔助診斷、Mohs手術(shù)前皮損范圍的確定、療效評價及隨訪。
3.1 非色素性皮膚腫瘤的輔助診斷:熒光診斷可對非色素性皮膚腫瘤進行有效輔助診斷。BCC患者進行熒光診斷時,皮損處顯示紅色熒光,而正常皮膚無熒光表現(xiàn),皮損部位與正常皮膚熒光對比顯著,結(jié)合臨床可明確診斷[6,8]。鱗狀細胞癌(SCC)患者的熒光診斷結(jié)果與病理診斷結(jié)果具有良好的一致性,可運用熒光診斷檢測SCC患者的皮損[9]。不同類型的BCC和SCC,熒光診斷的準(zhǔn)確性有所不同:淺表型BCC的熒光診斷較為準(zhǔn)確,微結(jié)節(jié)型和硬斑型BCC的熒光診斷效果有限[6,9-10]。微小浸潤型 SCC 患者的皮損區(qū)與非皮損區(qū)熒光對比明顯,其熒光診斷準(zhǔn)確性高于分化良好的SCC[11]。鮑恩病患者皮損區(qū)與非皮損區(qū)熒光對比明顯,熒光診斷與病理診斷高度吻合,具有很高的敏感性與特異性[6,12]。熒光診斷也可用于癌前病變,如光線性角化病的輔助診斷[7,11,13-14]。但也有研究報道,熒光診斷檢測光線性角化病時,皮損部位無熒光表現(xiàn)[8]。這可能與使用的光敏劑濃度較低,皮損部位角化過度等因素有關(guān)。
3.2 Mohs手術(shù)前皮損范圍的確定:熒光診斷理論上可作為Mohs顯微手術(shù)的術(shù)前程序,對腫瘤皮損面積進行測量,皮損邊界進行精確定位,以減少手術(shù)步驟,縮短手術(shù)時間,提高手術(shù)效率[7,15-16]。淺表型和結(jié)節(jié)型BCC患者Mohs術(shù)后確定的腫瘤平均面積與術(shù)前熒光診斷得到的結(jié)果具有高度一致性,非色素型BCC患者在Mohs術(shù)前用熒光診斷確定皮損邊緣可明顯減小手術(shù)切口,均提示熒光診斷可用于Mohs術(shù)前精確描畫皮損邊緣[15-17]。但并非所有研究結(jié)果均一致,在色素型BCC患者Mohs術(shù)前腫瘤面積評估和邊界勾劃方面,熒光診斷無明顯優(yōu)勢[17]。皮損位于面部H區(qū)的BCC患者,術(shù)前運用熒光診斷并不能提高Mohs手術(shù)效率,甚至?xí)黾邮中g(shù)步驟[18]。另一項對222例皮膚腫瘤患者的研究顯示,熒光診斷在Mohs術(shù)前皮損切緣定位未顯示出優(yōu)越性[19]。熒光診斷在Mohs術(shù)前定位皮損的作用,尚需進一步研究。
3.3 療效評價及治療后的隨訪:熒光診斷的發(fā)展與光動力技術(shù)密切相關(guān),熒光診斷中運用的光敏劑是光動力治療中作用于腫瘤細胞的藥物,兩種技術(shù)常聯(lián)合使用。光動力治療后,鮑恩病患者皮損面積可用熒光診斷評估,皮損面積較前減小則證明治療有效。治療結(jié)束后,可用熒光診斷檢測皮損進行長期隨訪,熒光診斷作為一項無創(chuàng)性檢查手段,可減少活檢次數(shù)[12]。熒光診斷也可用于監(jiān)測蕈樣肉芽腫患者治療后皮損變化,及時發(fā)現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)情況。熒光診斷在評價和預(yù)測BCC患者療效中的作用尚有爭議,有研究報道,熒光診斷可用于評價BCC患者的療效[9],但對光動力治療后的BCC患者進行長期隨訪發(fā)現(xiàn),熒光診斷中熒光強度并不能評價和預(yù)測BCC的療效[6,10]。
除光敏劑、激發(fā)光源等基本條件外,熒光診斷還受多種因素影響。不同類型腫瘤發(fā)出的熒光強度不同??糁蹷CC,SCC和皮脂腺癌患者在相同條件下進行熒光診斷,皮脂腺癌患者皮損處熒光強度最大[20]。皮損內(nèi)腫瘤細胞數(shù)量、角化程度、腫瘤分化程度和侵襲程度均可影響熒光強度。腫瘤細胞越多,聚集的原卟啉越多,被激發(fā)光照射后發(fā)出的熒光強度越強。皮損部位角化過度可影響光敏劑的滲透,使組織中原卟啉聚集減少,熒光強度減弱[8]。雖與腫瘤角化程度有關(guān),但熒光強度與皮膚角質(zhì)層厚度無關(guān)[11]。癌前病變皮損的熒光強度弱于腫瘤期皮損,即腫瘤分化程度越低,侵襲程度越高,熒光強度越強。皮損的大小,位置和類型可影響熒光診斷的準(zhǔn)確性。皮損面積>1 cm2且位于軀干的淺表型BCC,熒光診斷更加準(zhǔn)確[10,21]。對于光線性角化病患者,其肢端皮損熒光診斷準(zhǔn)確性低于非肢端皮損[22]。皮膚屏障的完整性也是熒光診斷影響因素之一,皮膚屏障完整性破壞及炎癥細胞浸潤,會增加細胞對光敏劑的吸收,提高細胞內(nèi)熒光物質(zhì)含量,增大熒光強度[6]。分析熒光診斷結(jié)果時,需要充分考慮其影響因素,以得出準(zhǔn)確結(jié)論。
熒光診斷作為一項新興技術(shù),對腫瘤的臨床診斷有一定輔助作用,主要用于皮損邊緣的界定,對監(jiān)測腫瘤的復(fù)發(fā)和隨訪患者病情有一定幫助。關(guān)于熒光診斷在皮膚腫瘤中的作用和準(zhǔn)確性,不同研究結(jié)果不完全一致,這可能與熒光診斷的各種影響因素有關(guān)。不同因素影響腫瘤細胞內(nèi)熒光物質(zhì)的含量,進而導(dǎo)致熒光強度不同。但熒光診斷無創(chuàng),簡便,能夠進行實時檢測,具有臨床應(yīng)用價值。熒光診斷能否在皮膚腫瘤中有更廣泛的應(yīng)用,有待于進一步研究。
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Application of fluorescence diagnosis in skin tumors
Luo Yixin,Liu Jie.
Department of Dermatology,Peking Union Medical College Hospital,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,Beijing 100730,China
Fluorescence diagnosis is a convenient,non-invasive and real-time diagnostic tool which has been applied to detect early-stage superficial tumors.As far as skin tumors are concerned,it can be used for the auxiliary diagnosis of nonpigmented skin tumors,delineation of lesions before Mohs micrographic surgery(MMS),efficacy evaluation and posttreatment follow up.The intensity of fluorescence and accuracy of fluorescence diagnosis are influenced by the type of photosensitizers,intensity of excitation light,type,size and location of lesions,status of perilesional skin,and so on.There have been multiple studies on the efficiency of fluorescence diagnosis in skin tumors,but the results are controversial,and large-scale case-control studies are required to further evaluate it.
Skin neoplasms;Spectrometry,fluorescence;Diagnosis;Photosensitizing agents;Root cause analysis
Liu Jie,Email:Liujie04672@pumch.cn
10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.06.016
劉潔,Email:Liujie04672@pumch.cn
文中主要縮寫:ALA:氨基酮戊酸,PpⅨ:原卟啉Ⅸ,MAL:甲基氨基酮戊酸,BCC:基底細胞癌,SCC:鱗狀細胞癌
2014-12-22)