劉 麗綜述, 孫曉濱, 單 晶審校
(1.西南醫(yī)科大學(xué), 四川 瀘州 646000; 2.成都市第三人民醫(yī)院, 成都 610031)
?綜述與講座?
電子染色內(nèi)鏡對(duì)結(jié)直腸息肉診斷的研究進(jìn)展
劉 麗1綜述, 孫曉濱2△, 單 晶2審校
(1.西南醫(yī)科大學(xué), 四川 瀘州 646000; 2.成都市第三人民醫(yī)院, 成都 610031)
結(jié)直腸癌是常見的消化道腫瘤,絕大多數(shù)結(jié)直腸癌由結(jié)直腸腺瘤發(fā)展而來,提高結(jié)直腸腺瘤的檢出率對(duì)結(jié)直腸癌有著重要的預(yù)防價(jià)值。然而腸鏡對(duì)結(jié)直腸腺瘤的總漏診率達(dá)22%。隨著近年來電子染色內(nèi)鏡的普及,主要包括窄帶成像技術(shù)(narrow band imaging, Olympus, NBI ),智能光學(xué)染色技術(shù)(I-scan,Pentax),智能分光比色技術(shù)(Fujinon intelligent color enhancement,F(xiàn)ujinon,FICE)等,更多研究探討了這些新技術(shù)對(duì)結(jié)直腸腺瘤檢出率的影響,本文就電子染色內(nèi)鏡在結(jié)直腸腺瘤檢出率方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。
結(jié)直腸癌; 結(jié)直腸腺瘤; 腺瘤檢出率; 電子染色內(nèi)鏡
結(jié)直腸癌是常見、多發(fā)的消化道腫瘤,2012年全世界約有136萬結(jié)直腸癌新發(fā)病例,居惡性腫瘤第3位,死亡約69萬例,居惡性腫瘤第4位[1]。有研究認(rèn)為結(jié)直腸癌80%以上由腺瘤癌變而來,腺瘤性息肉的切除可減少76%~90%的結(jié)直腸癌發(fā)生率[2]。較高的腺瘤檢出率對(duì)于預(yù)防結(jié)直腸癌至關(guān)重要,Corley等[3]的研究顯示,腺瘤檢出率每提高1%,在隨后十年內(nèi)患者結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn)下降3%。但目前的研究表明腸鏡對(duì)結(jié)直腸腺瘤的總漏診率為22%[4]。如何提高腸鏡對(duì)結(jié)直腸息肉特別是腺瘤的發(fā)現(xiàn)率成為結(jié)直腸癌預(yù)防的重點(diǎn)話題。近年來越來越多的致力于通過增強(qiáng)圖像對(duì)比而增加息肉檢出率的設(shè)備出現(xiàn),其中電子染色內(nèi)鏡因其操作簡(jiǎn)便,易學(xué)易懂的特點(diǎn)成為關(guān)注的焦點(diǎn),主要包括窄帶成像技術(shù)(NBI)、智能光學(xué)染色技術(shù)(I-scan)、智能分光比色技術(shù)(FICE)。本文就電子染色內(nèi)鏡在結(jié)直腸息肉檢出率方面的研究進(jìn)展作一綜述。
傳統(tǒng)的內(nèi)鏡光源使用紅藍(lán)綠三原色的旋轉(zhuǎn)濾光盤,但由于光線散射的緣故,使影像銳利度不高,粘膜表面的對(duì)比也不夠明顯。光的穿透能力取決于其波長(zhǎng),藍(lán)光的穿透深度最淺,綠光次之,紅光最深。利用藍(lán)光及綠光可以將粘膜表面的細(xì)微影像處理得更銳利,對(duì)比更強(qiáng)烈。NBI技術(shù)的原理即是利用濾光片濾掉紅光成分,保留藍(lán)光及綠光成分,利用粘膜表面細(xì)微血管的成像,增加病變部位粘膜與正常粘膜的對(duì)比度而達(dá)到增加病變的診斷率[5-9]。
NBI對(duì)結(jié)直腸息肉以及腺瘤診斷率在早期的一些研究中提示具有顯著優(yōu)勢(shì)。不管是與普通白光或高清白光進(jìn)行對(duì)比,多項(xiàng)研究[10-14]均提示NBI能提高息肉及腺瘤檢出的數(shù)目,特別是小腺瘤。Inoue等[10]的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),共納入243名患者。退鏡時(shí)隨機(jī)分為NBI組和白光組,NBI組較白光組發(fā)現(xiàn)更多息肉(127 vs. 78,P=0.014),其中共發(fā)現(xiàn)169枚腺瘤,NBI組占103枚(60.1%),明顯高于對(duì)照組66枚(39.1%)(P=0.046),同時(shí)在NBI組,更多的微小腺瘤(<5mm)被發(fā)現(xiàn)(P=0.011)。East等[11]在遺傳性非息肉性結(jié)直腸癌家族的成員進(jìn)行腸鏡監(jiān)測(cè)中,采用串聯(lián)腸鏡檢查方式(即對(duì)同一個(gè)受檢者采用兩種方式退鏡),第一次退鏡采用白光模式,第二次采用NBI,NBI重復(fù)退鏡后腺瘤患者診斷率從17/62 (27%)增至26/62 (42%),總腺瘤數(shù)由25枚增加46枚(P<0.001),并且扁平腺瘤的數(shù)目在NBI檢查后也明顯增加。在與高清白光的對(duì)比研究中,Boparai等人[13]對(duì)增生性息肉綜合征患者應(yīng)用NBI和高清白光腸鏡檢查的隨機(jī)交叉串聯(lián)試驗(yàn),共納入22名增生性息肉綜合征患者。分配至高清白光進(jìn)行第一次退鏡組共發(fā)現(xiàn)78枚息肉,隨后的NBI退鏡增加了44枚息肉,而分配至NBI進(jìn)行第一次退鏡組共發(fā)現(xiàn)息肉78枚,隨后的高清白光退鏡增加發(fā)現(xiàn)了9枚,NBI明顯減少了增生性息肉綜合征患者的息肉漏診率。而另一項(xiàng)采用串聯(lián)腸鏡的研究[14],將360名檢查者隨機(jī)分配至NBI組與高清白光組進(jìn)行兩次同方法的退鏡,發(fā)現(xiàn)無論是腺瘤的診斷率還是息肉的診斷率在NBI組都明顯高于高清白光組(腺瘤:48.3% vs.34.4%,P=0.01;息肉:61.1% vs.48.3%,P=0.02) 。
然而,近幾年的研究卻得出了相反的結(jié)論,更多大樣本的設(shè)計(jì)良好的研究[15-21]及Meta分析[20,22]發(fā)現(xiàn)NBI相比白光腸鏡并不能明顯提高結(jié)直腸息肉的診斷率。Rex等人[15]的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),共納入434名患者,退鏡時(shí)隨機(jī)分配至白光組和NBI組,該試驗(yàn)中兩組腺瘤患者診斷率無明顯差異(67%vs.65%P=0.61)。同樣的結(jié)論在另一項(xiàng)NBI與白光腸鏡的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中得到驗(yàn)證[16],該試驗(yàn)共納入401名患者,NBI組與白光組的腺瘤診斷率同樣無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(23%vs.17%P=0.129)。在一項(xiàng)多中心大樣本隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)[19]同樣得出NBI在息肉診斷方面無優(yōu)勢(shì)的結(jié)論,該試驗(yàn)共納入1 256名患者,在兩個(gè)臨床中心進(jìn)行,結(jié)果顯示NBI與高清白光腸鏡無論是腺瘤患者診斷率(32% vs.34%)還是發(fā)現(xiàn)的腺瘤數(shù)目(200 vs. 216)均無顯著差異。甚至有研究認(rèn)為白光腸鏡比NBI在息肉診斷率上更有優(yōu)勢(shì),Sabbagh 等人[20]的一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),共納入482名患者,該試驗(yàn)顯示白光腸鏡組息肉診斷率明顯高于NBI組(RR 0.75, 95%可信區(qū)間 0.60~0.96)。近期的2個(gè)Meta分析[20,22]均認(rèn)為相比白光而言,NBI在提高結(jié)直腸息肉及腺瘤的診斷及減少漏診率方面沒有明顯優(yōu)勢(shì)??紤]早期的研究在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上納入的樣本含量過小,均為單中心試驗(yàn),或是設(shè)置的對(duì)照組不太合適,導(dǎo)致了矛盾的結(jié)論。最新發(fā)表的一篇前瞻性非隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)[23]也給出了另一個(gè)解釋,該研究采用了三種串聯(lián)策略:A組先白光(white-light colonoscopy WL)隨后NBI(WL-NBI),B組先NBI隨后白光(NBI-WL),C組白光和白光(WL-WL),結(jié)果發(fā)現(xiàn)A組及C組(即以白光進(jìn)行第一次退鏡)的息肉漏診率相似(A組14.2%,C組13.7%),而B組的息肉漏診率明顯高于A組和C組(B組29.9%),并且A組和C組的腺瘤漏診率相似(A組 11.3%,C組 12.6%),明顯低于B組(30.3%),進(jìn)一步的研究采用NBI-NBI-WL,發(fā)現(xiàn)隨著退鏡次數(shù)的增多,更多的息肉及腺瘤被發(fā)現(xiàn),提示退鏡次數(shù)而非NBI對(duì)提高息肉的發(fā)現(xiàn)率,減少息肉漏診率具有更大的意義。
I-scan技術(shù),即智能光學(xué)染色技術(shù),與傳統(tǒng)化學(xué)染色內(nèi)鏡技術(shù)通過全結(jié)腸噴灑化學(xué)染劑而達(dá)到正常組織與病變部位的對(duì)比不同,I-scan只需按下操作部的按鈕,即可對(duì)腸道進(jìn)行細(xì)致觀察,包括SE(表面強(qiáng)調(diào))、CE(對(duì)比強(qiáng)調(diào))、TE(染色強(qiáng)調(diào))多種模式。傳統(tǒng)的光學(xué)染色功能是利用濾光片,把全光譜的光線濾波為短波長(zhǎng)光線,血紅蛋白可以吸收短波長(zhǎng)光線,主要用于強(qiáng)調(diào)有微血管改變的一些病變。I-scan的不同之處在于,I-scan從白光圖像強(qiáng)調(diào)(SE、CE)和染色圖像強(qiáng)調(diào)(TE)兩個(gè)角度入手,發(fā)現(xiàn)肉眼不易發(fā)現(xiàn)的微小病變,并對(duì)病變進(jìn)行微細(xì)觀察。白光圖像強(qiáng)調(diào)從CCD成像最小單位——“像素”的亮度方面進(jìn)行處理,使微小平坦型沒有顏色改變的病變暴露無遺;染色圖像強(qiáng)調(diào)是利用分光技術(shù)及像素顏色處理兩方面進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。針對(duì)腺管開口與微血管等微細(xì)結(jié)構(gòu)分別采用特定波長(zhǎng)的光線強(qiáng)調(diào)。另外,針對(duì)不同部位粘膜的專用模式,除了采用特定波長(zhǎng)光線強(qiáng)調(diào)微細(xì)結(jié)構(gòu)外,主要是根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)色彩的變化,進(jìn)行智能分析并確定病變與正常部位微細(xì)邊界,使病變與正常部位反差對(duì)比更強(qiáng)烈。以上幾種模式可單獨(dú)使用,也可組合在一起使用,給操作者提供更多有價(jià)值的診斷信息。
與普通白光腸鏡相比,I-scan能明顯提高結(jié)直腸息肉的診斷率。Hoffman等人[24]在一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中將納入的200例檢查者隨機(jī)分為白光腸鏡組與高清白光+I-scan組進(jìn)行退鏡,相比白光組,高清白光+I-scan組能增加腫瘤性病變(腺瘤或癌)患者診斷率(38% vs. 13%;P<0.0001)及增加扁平腺瘤的診斷率(58% vs. 23%;P<0.0001)、增加總病變數(shù)目 (n=145vs.37;P<0.0001)及腫瘤性病變數(shù)目(n=80 vs.16)。在Testoni等人[25]做的一項(xiàng)回顧性研究中,共納入1 101個(gè)病例,相比標(biāo)準(zhǔn)白光腸鏡組,高清白光+I-scan組發(fā)現(xiàn)了更多的病例(48.1% vs.67.9%,P<0.0001),更多小于10mm的病變(P<0.0001),更多扁平息肉(P=0.04)。
與高清白光腸鏡相比,I-scan的優(yōu)勢(shì)存在爭(zhēng)議。Hoffman等人[26]采用串聯(lián)腸鏡的方式,第一次采用高清白光退鏡,第二次退鏡隨機(jī)分為高清白光組及高清白光+I-scan組,共納入80名腸鏡檢查者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,第一次退鏡所發(fā)現(xiàn)的息肉患者及總腺瘤數(shù)目?jī)山M間沒有明顯差異,第二次退鏡時(shí)高清白光+I-scan組息肉患者數(shù)及總腺瘤數(shù)較高清白光組增加(16人vs.5人,P<0.05;20個(gè)vs.6個(gè),P<0.05);Hong等人[27]的一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)連續(xù)試驗(yàn),將納入的389例腸鏡檢查者第一次退鏡時(shí)隨機(jī)分配至高清白光組、I-scan1組(CE/SE模式)、I-scan2組(CE/SE/TE模式),第一次退鏡各組腺瘤發(fā)現(xiàn)率分別為31.9%, 36.5%、33.1%,并以高清白光模式進(jìn)行第二次退鏡為作為判斷標(biāo)準(zhǔn)得出各組的漏診率分別為22.9%,19.3%,15.9%(P=0.513),從而推斷出應(yīng)用I-scan模式也許并不能提高腺瘤的發(fā)現(xiàn)率及減少漏診率,但該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)相比高清白光組,I-scan2組能較好地預(yù)測(cè)腫瘤性及非腫瘤性結(jié)直腸病變的性質(zhì)(準(zhǔn)確性 79.3% vs. 75.5%,敏感性 86.5% vs. 72.6%,特異性 91.4% vs. 80.6%)。
與化學(xué)染色內(nèi)鏡相比,I-scan在微小病變的發(fā)現(xiàn)率上低于化學(xué)染色內(nèi)鏡,但在病變性質(zhì)的預(yù)測(cè)中,兩者效果相仿。Hoffman等人[28]所完成的一項(xiàng)對(duì)照試驗(yàn)中,將最后30cm腸段進(jìn)行3次退鏡,分別采用高清白光模式、I-scan模式、化學(xué)染色三種方式進(jìn)行退鏡,納入69名腸鏡檢查者,該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小于5mm的病變?cè)\斷率在三組間存在明顯差異,高清白光組,I-scan組及化學(xué)染色組每個(gè)病人平均發(fā)現(xiàn)2.48個(gè)、4.7個(gè)、9.1個(gè)病變(P<0.001),該試驗(yàn)中,I-scan與化學(xué)染色內(nèi)鏡在判斷息肉性質(zhì)方面無明顯差異。
以上研究可以看出,相比標(biāo)準(zhǔn)白光腸鏡,應(yīng)用I-scan模式能明顯提高結(jié)直腸粘膜病變的檢出率,提高微小及扁平病變的發(fā)現(xiàn)率,然而,這并不能排除高清圖像對(duì)檢出率的影響。在與高清腸鏡的對(duì)比的研究中,I-scan對(duì)結(jié)直腸病變的診斷優(yōu)勢(shì)仍有爭(zhēng)議。從理論而言,I-scan的SE/CE模式的應(yīng)用可以增加正常粘膜與病變粘膜的對(duì)比度,從而提高結(jié)直腸病變的發(fā)現(xiàn)率,目前仍需多中心、大樣本的試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。
FICE技術(shù)即智能分光比色技術(shù)是利用光譜分析技術(shù)原理而成,即將普通的內(nèi)鏡圖像經(jīng)處理、分析產(chǎn)生一幅特定波長(zhǎng)的分光圖像。這種分光圖像的單一波長(zhǎng)被賦予紅色( R)、或綠色( G)、或藍(lán)色( B)。不同組合的RGB分光圖像再經(jīng)處理產(chǎn)生FICE 特定圖像。由于黏膜層的血管中大量的血液是傳播和擴(kuò)散光的媒介,血紅蛋白更有分光吸收特性,因此,對(duì)光的吸收和反射具有非同步的散射性和波長(zhǎng)依賴性。在400~600 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi),F(xiàn)ICE技術(shù)可設(shè)定5nm間隔的任意波長(zhǎng),由于不同的波長(zhǎng)可以穿透到腸黏膜的不同深度,因此可將普通的電子腸鏡彩色圖像分解為多個(gè)單一波長(zhǎng)的分光圖像,采用先進(jìn)的電子分光技術(shù)可以選用任何波長(zhǎng)的紅綠藍(lán)( RGB)三色光的組合來觀察腸黏膜不同的深度,可根據(jù)觀察的病變不同,選定不同的分光圖像,再將選定的分光圖像還原為FICE圖像,即可達(dá)到電子染色的目的。
目前FICE對(duì)結(jié)直腸息肉診斷率方面的研究[29-32]相對(duì)較少。 Chung等人[29]采用串聯(lián)腸鏡的方式對(duì)比FICE與白光腸鏡漏診率的隨機(jī)試驗(yàn)中,共納入359名患者,隨機(jī)分配為WL-FICE組或FICE-WL組,腺瘤的漏診率上FICE和WL沒有明顯差異(6.6% vs. 8.3%,P=0.59),漏診的腺瘤特征兩者相似,93%為小于等于5mm者。兩組腺瘤患者診斷率也無明顯差異(33.7%vs.30.7%,P=0.74)。而在與NBI比較的隨機(jī)交叉試驗(yàn)中[31],共納入55名檢查者,隨機(jī)分為FICE-NBI(FICE組)或NBI-FICE(NBI組),兩組在對(duì)結(jié)直腸腺瘤的總的漏診率上沒有明顯差異(26% vs.17.9%,P=0.159),然而在小于5mm的腺瘤中,F(xiàn)ICE組的漏診率較NBI組高(12.6% vs. 5.7%,P=0.036)。在Pohl 等人[32]所進(jìn)行的一項(xiàng)多中心隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,共納入871名患者,隨機(jī)分為FICE組與白光腸鏡結(jié)合靶向化學(xué)染色組退鏡,發(fā)現(xiàn)兩組對(duì)結(jié)直腸腺瘤的診斷率沒有明顯差異(236 vs. 271,P=0.92),在區(qū)分腫瘤性與非腫瘤性息肉方面,F(xiàn)ICE與靛胭脂染色效果相當(dāng)。
以上研究可以看出,在提高結(jié)直腸息肉診斷率方面,F(xiàn)ICE相對(duì)于白光、NBI沒有明顯優(yōu)勢(shì),但在區(qū)分結(jié)直腸息肉性質(zhì)方面,F(xiàn)ICE與NBI、化學(xué)染色相似,能很好地對(duì)結(jié)直腸息肉的性質(zhì)進(jìn)行光學(xué)鑒別。
電子染色內(nèi)鏡技術(shù)因其操作簡(jiǎn)單、易學(xué)易用、提高病變發(fā)現(xiàn)率及鑒別病變性質(zhì)的特點(diǎn)使其成為目前內(nèi)鏡領(lǐng)域備受關(guān)注的焦點(diǎn),本文綜述了主要的電子染色內(nèi)鏡在結(jié)直腸息肉檢出率方面的研究進(jìn)展,可以看出電子染色內(nèi)鏡在提高結(jié)直腸息肉的診斷率方面的優(yōu)勢(shì)存在爭(zhēng)議。特別是與高清白光內(nèi)鏡的比較,有待更多的多中心、大樣本的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)一步明確。
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2015- 10- 19
2015- 12- 03
劉 麗(1990-),女,四川資陽人,碩士研究生,主要研究方向:消化內(nèi)鏡診治。
△孫曉濱,主任醫(yī)師、教授,E-mail:xbsun1197@163.com
R735.3+5;R735.3+8;R730.4
A
10.3969/j.issn.1674- 0904.2016.01.008