共聚焦激光顯微內鏡在炎癥性腸病中的應用新進展

沈海燕 虞朝輝 陳春曉

●綜 述

共聚焦激光顯微內鏡在炎癥性腸病中的應用新進展

沈海燕 虞朝輝 陳春曉

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，BD）主要包括2種慢性腸道疾病—潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC）和克羅恩?。–rohn′s disease，CD）。近期研究結果顯示，IBD的發(fā)生是攜帶易感基因的人體對共生微生物一次不恰當?shù)难装Y反應所致[1-2]。IBD在我國的發(fā)病率呈上升趨勢[3]，內鏡檢查對診斷、監(jiān)測和評估疾病活動和程度起非常重要的作用。共聚焦激光顯微內鏡（confocal laser endomicroscopy，CLE）可使體內組織黏膜層在內鏡下放大1 000倍[4]，實時觀察黏膜細胞和亞細胞水平的斷層掃描圖像，分析細胞核、腺體、毛細微血管的狀態(tài)，指導內鏡下靶向活檢及組織學診斷；CLE可發(fā)現(xiàn)發(fā)育異常的病變并預測腫瘤、炎癥的高精度組織學變化；此外CLE還能預測生物制劑的治療反應，已成為一種可以識別體內炎癥黏膜細胞、評估黏膜炎癥活動的新方法[5]。

1 CLE的工作原理

首先，激光源發(fā)出488nm波長的激光束，激發(fā)被檢組織中的熒光物質，不同方向的熒光物質通過光源針孔及透鏡聚焦在觀察平面的某一點，該點反射光經(jīng)同一透鏡聚焦于觀察針孔形成點像，探測器通過針孔接收成像。這種成像方式之所以被稱為共聚焦成像是由于物鏡和會聚透鏡的焦點在同一光軸上。當激光逐點掃描檢測組織時，針孔后的光電倍增管也逐點獲得對應光點的共聚焦圖像并轉化為數(shù)字信號傳輸至計算機，最終整個焦平面的共聚焦圖像在屏幕上清晰聚合。將焦平面依次設于檢測組織的不同層面上，即可逐層獲得組織相應的光學橫斷面圖像，稱為“光學切片”。CLE在內鏡檢查的同時還可以獲得黏膜不同層面的“光學切片”，因此被譽為“光學活檢”[6]。

2 CLE使用的對比劑

CLE是基于外源熒光劑應用照明后組織成像顯影的。絕大多數(shù)研究常用10%熒光素鈉作為系統(tǒng)對比劑，靜脈注射數(shù)秒內即可顯影，可在鏡下高分辨率清晰地顯示細胞及亞細胞水平的毛細血管形態(tài)、血管結構、細胞形態(tài)等。但熒光素鈉對細胞核不顯影，故鹽酸吖啶黃作為一種局部熒光劑，常被作為系統(tǒng)檢查中細胞核顯影的補充使用劑。

3 CLE在炎癥性腸病中的應用

3.1 在UC中的應用 CLE可通過連續(xù)內鏡下觀察評估細胞、腺窩、血管結構，從而實時評估UC患者黏膜愈合狀況。Kiesslich等[7]、Watanabe等[8]已將CLE技術應用于UC患者腸黏膜的實時炎癥活動性評估中。在UC中，腺窩結構的改變是最主要的變化，主要表現(xiàn)為腺窩開口擴大、腺窩無規(guī)律排列、腺窩間隔變大、腺窩結構破壞及/或者腺窩融合、腺窩膿液伴熒光劑滲漏入內腔（導致內腔比周圍上皮細胞顯影更加明亮）。微血管的病變主要表現(xiàn)于膨脹、扭曲的分支血管。用CLE拍攝的圖像所提供的信息相當于常規(guī)組織學檢查，且對于UC患者能比常規(guī)內鏡檢查更好地區(qū)分活動和非活動期狀態(tài)[9-10]。

上皮細胞脫落是消化道黏膜正常生理過程，但過快的上皮細胞脫落可能導致黏膜屏障變化，每個細胞的脫落都會造成上皮間隙的形成[11],通過CLE觀察黏膜局部屏障功能的相關研究目前越來越受到重視。通過對腸黏膜屏障功能的評估可預測UC的復發(fā)，Kiesslich等[10]提出在普通白光內鏡下黏膜愈合，但CLE觀察下存在局部黏膜屏障功能障礙的患者復發(fā)率更高，并且觀察回腸末端CLE下黏膜變化更有助于預測疾病復發(fā)風險。

此外，CLE在定位活檢，尤其是減少無用的活檢和提高發(fā)育不良細胞的早期檢出率是有意義的。結腸直腸癌（CRC）是UC患者嚴重的并發(fā)癥，CRC占UC患者死因的10%～15%[12]。Jess等[13]報道的薈萃分析表明，在隨訪長達14年的人群隊列研究中，1.6%的UC患者被診斷出患有CRC。UC患者患CRC的風險增加2.4倍。男性、年幼時即確診UC及廣泛的結腸炎等因素均增加CRC的風險。因此長期UC患者需定期復查腸鏡以檢測有無早期細胞發(fā)育不良及癌變情況。CLE與染色內鏡（CE）聯(lián)合檢查相對于白光內鏡檢查，活檢組織數(shù)量可明顯減少，CE先判定需注意變化部位，然后再利用CLE精確判定組織結構變化。常規(guī)UC患者白光內鏡篩查有無組織學異常變化需活檢組織40～50塊，通過上述方法，每例患者雖然平均取活檢組織僅3.9塊，但是發(fā)育異常的檢出率提高了4倍以上[14]。

3.2 在CD中的應用 既往內鏡檢查多參照CD內鏡指數(shù)(CDEIS)評估CD活動性。在一項54例CD病例對照研究中，運用CLE進行CD活動度及黏膜愈合的評估，提出依據(jù)黏膜描述制定的CLE下CD活動度評分標準（CDEAS）[15]，內容包括隱窩、微小糜爛的出現(xiàn)、固有層血管暴露、杯狀細胞數(shù)量的改變、固有層細胞滲漏。因此可實時評估CD活動度，評判CD疾病進程，并可評估對藥物治療的反應。

抗腫瘤壞死因子（anti-TNF）藥物是難治性CD的主要治療藥物，但其價格昂貴。能否運用CLE技術預測anti-TNF治療療效從而提高該藥應用的效價比已日益得到重視。相關研究發(fā)現(xiàn)TNF-α會增加細胞脫落及間隙形成。通過CLE的動態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，注射了TNF-α的小鼠出現(xiàn)大幅度細胞脫落，導致間隙屏障功能破壞。細胞脫落部位屏障功能的喪失導致上皮細胞通透性增加被推測為IBD一項重要發(fā)病機制[16]。在CLE內鏡下檢測腸道腫瘤壞死因子(mTNF)活躍的免疫細胞，結果表明擁有高mTNF陽性細胞患者在后續(xù)anti-TNF的治療中，在第12周的短期應答率達92%，顯著高于低mTNF陽性細胞患者15%的應答率。上述臨床反應的患者持續(xù)了1年的隨訪，并顯示mTNF陽性細胞活躍度的高低與在后續(xù)內鏡檢查中黏膜愈合情況相關[17-18]。

4 小結和展望

既往IBD患者是否存在黏膜異常需要經(jīng)過組織學鑒定，現(xiàn)在該工作通過CLE也可完成。CLE可能會更有效的節(jié)約結腸相關性腫瘤檢測的可觀病理學成本，但該過程往往耗時且操作設備昂貴，而且它需要額外的組織病理學培訓，操作過程中一般需要2位專業(yè)病理學專家參與才能更準確判定組織病變的狀態(tài)，雖然可運用于IBD患者的癌癥監(jiān)測，但因目前擁有該設備的機構較少，所以較難普及。

結合目前CLE相關主要研究內容，今后該技術應用發(fā)展有望集中在以下方面：（1）黏膜愈合已成為IBD患者的治療目標，隨著CLE發(fā)展，黏膜愈合的概念可能要被重新定義。（2）對于反復難治性UC患者可根據(jù)CLE下黏膜層細胞結構及功能的實時情況預測病情發(fā)展及復發(fā)風險，以期通過檢測黏膜愈合情況作出藥物減撤及臨床治療方案的調整。（3）對CD患者，今后有望通過在CLE下觀察mTNF陽性細胞的活躍度預測anti-TNF治療是否有效，在提高治療方案制定的準確性同時也提高經(jīng)濟效益。（4）對于反復、重癥炎癥活動的高風險IBD患者，可運用CLE提高CRC檢出率，并減少無意義的過度組織活檢損傷。

隨著CLE的不斷發(fā)展，臨床期待借助其觀察黏膜屏障分子水平的變化，提高早期CD的確診率，提前發(fā)現(xiàn)UC患者CRC的癌前病變，從而早期控制疾病發(fā)展，降低致殘風險。同時，借助CLE通過分子水平評估炎癥活動程度，以指導臨床藥物治療。

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2015-05-12）

（本文編輯：李媚）

310003 杭州，浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院消化內科（沈海燕系在職研究生，現(xiàn)在嘉興市第二醫(yī)院消化內科工作）

陳春曉，E-mail：13906523922@126.com