反射式共聚焦激光掃描顯微鏡在皮膚科的應(yīng)用

肖　佳　郭愛(ài)元　黃　健　陳　靜

反射式共聚焦激光掃描顯微鏡在皮膚科的應(yīng)用

肖佳郭愛(ài)元黃健陳靜

反射式共聚焦激光掃描顯微鏡（in vivo Reflectance Confocal Microscopy，RCM），是基于光學(xué)共聚焦原理的皮膚原位、在體、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)三維計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)。RCM以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在皮膚病學(xué)方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，是近年來(lái)最具前景的無(wú)創(chuàng)性皮膚影像學(xué)方法之一。RCM主要應(yīng)用于皮膚腫瘤、色素性皮膚病、炎癥性皮膚病、血管性皮膚病及其他皮膚病的診斷、鑒別診斷及療效監(jiān)測(cè)。本文綜述了RCM的結(jié)構(gòu)及工作原理、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)及其在皮膚科的應(yīng)用。

顯微鏡； 共聚焦激光； 皮膚疾病

1　反射式共聚焦激光掃描顯微鏡的結(jié)構(gòu)及其工作原理

在結(jié)構(gòu)上，反射式共聚焦激光掃描顯微鏡（in vivo Reflectance Confocal Microscopy，RCM）除了普通光學(xué)顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)外，還具有掃描系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)采集、處理和控制系統(tǒng)以及顯示器。RCM以830 nm半導(dǎo)體激光作為點(diǎn)光源，逐層對(duì)皮膚表皮和真皮淺層進(jìn)行激光聚焦動(dòng)態(tài)掃描取樣，然后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)獲得三維圖像信息，故又被稱作“皮膚CT”，是近年來(lái)具有臨床應(yīng)用價(jià)值的無(wú)創(chuàng)性皮膚影像學(xué)技術(shù)。

2　反射式共聚焦激光掃描顯微鏡的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

RCM成像具有無(wú)創(chuàng)、原位、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)組織病理學(xué)相比:①無(wú)創(chuàng)性是其最大的優(yōu)點(diǎn)，一方面，無(wú)損傷、無(wú)瘢痕產(chǎn)生，同時(shí)維持了細(xì)胞組織的正常形態(tài)和生理功能；另一方面，不會(huì)造成腫瘤轉(zhuǎn)移，無(wú)痛苦；②能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地對(duì)皮損進(jìn)行監(jiān)測(cè)；③迅速成像，數(shù)據(jù)易于儲(chǔ)存和輸出；④可沿矢狀面方向逐層深入掃描，立體反映皮損狀況［1］。

3　反射式共聚焦激光掃描顯微鏡在皮膚病中的臨床應(yīng)用

3.1在腫瘤性皮膚病中的應(yīng)用

3.1.1黑素瘤（malignant malanoma，MM）與色痣（pigmented nevus，PN） MM是一種黑素細(xì)胞來(lái)源的惡性腫瘤。目前，RCM下MM的診斷標(biāo)準(zhǔn)基本建立，主要包括:黑素細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和角質(zhì)形成細(xì)胞的界限、樹突樣結(jié)構(gòu)的分支類型以及黑素細(xì)胞明亮程度的均一性。其中前三項(xiàng)為主要參考標(biāo)準(zhǔn)。MM在RCM圖像中，表皮內(nèi)出現(xiàn)異形較大的高折光細(xì)胞（Paget樣細(xì)胞）或異常的黑素細(xì)胞是最特異的結(jié)構(gòu)圖像，該篩查指標(biāo)的出現(xiàn)高度提示MM的可能。有研究［2，3］為評(píng)估RCM診斷黑素瘤的準(zhǔn)確性，分析了近5萬(wàn)個(gè)黑素瘤皮損的掃描圖像資料，發(fā)現(xiàn)與皮膚鏡相比，RCM具有較高的敏感性，但具有相似的特異性。在臨床上，MM需與PN進(jìn)行鑒別。Langley等［2］較早描述了MM與PN在RCM下的圖像特征:MM細(xì)胞形態(tài)呈多形性，排列紊亂，細(xì)胞間隔缺失；而PN細(xì)胞呈單一形態(tài)，巢狀排列，細(xì)胞間隔較清晰。Pellacani等［4］對(duì)180例經(jīng)病理確診的色痣進(jìn)行RCM成像，發(fā)現(xiàn)其與病理結(jié)果具有高度一致性?？梢奟CM對(duì)MM和PN的診斷和鑒別具有較重要的應(yīng)用價(jià)值。

3.1.2非黑素性皮膚腫瘤

3.1.2.1基底細(xì)胞癌（basal cell carcinoma，BCC）

BCC是一種起源于表皮及其附屬器基底細(xì)胞的惡性上皮細(xì)胞瘤。在RCM圖像上，典型BCC皮損表現(xiàn)為表皮細(xì)胞排列紊亂及大量單個(gè)核的癌細(xì)胞形成癌細(xì)胞島，其延長(zhǎng)的細(xì)胞核沿同一軸線排列，即呈現(xiàn)出細(xì)胞極性，中央折光度較低的間質(zhì)為黏蛋白，此外，還可見到迂曲擴(kuò)張的血管及炎癥細(xì)胞。以上特征圖像在臨床上對(duì)BCC的診斷有重要參考價(jià)值。有研究［5］表明RCM對(duì)BCC診斷的敏感性可達(dá)100%，特異性為88.5%。由此可見RCM作為早期惡性腫瘤的診斷雖有不足之處，但是仍能夠提供重要輔助診斷信息。

3.1.2.2鱗狀細(xì)胞癌（Squamons cell carcinoma，SCC）與日光性角化?。╝ctinic keratosis，AK） SCC是一種起源于表皮或附屬器角質(zhì)形成細(xì)胞的一種惡性腫瘤，易發(fā)生于頭面部等日光曝曬部位。Rishpon等［6］分析總結(jié)了25例皮膚鱗癌患者RCM成像特征，發(fā)現(xiàn)表皮細(xì)胞排列紊亂，失去正常蜂巢樣結(jié)構(gòu)；真皮淺層血管橫向擴(kuò)張是診斷SCC的主要指標(biāo)。AK是日光長(zhǎng)期曝曬損傷皮膚所引起的一種癌前病變，部分患者可進(jìn)展為SCC，故早期診斷尤為重要。Aghassi等［7］首先報(bào)道了AK在RCM圖像上的特點(diǎn):角化不全，細(xì)胞排列紊亂，角質(zhì)形成細(xì)胞呈多形性。其中，結(jié)構(gòu)紊亂及細(xì)胞多形性能較好地提示AK。在臨床上，RCM能為SCC與AK的初步診斷和鑒別提供重要信息。

3.2Mohs手術(shù) Mohs手術(shù)是一種常見的顯微外科手術(shù)。術(shù)中需經(jīng)歷“腫瘤切除-制備冰凍切片-病理檢查”等步驟，過(guò)程復(fù)雜，多數(shù)病例需經(jīng)2次或更多次的切除。而RCM能對(duì)可疑皮膚腫瘤進(jìn)行篩查、診斷和指導(dǎo)活檢，同時(shí)可在術(shù)前和術(shù)中定位腫瘤邊緣以指導(dǎo)更好的手術(shù)切除［8］及監(jiān)測(cè)療效。RCM可實(shí)時(shí)指導(dǎo)Mohs顯微外科，對(duì)醫(yī)患雙方都有益。

3.3在非腫瘤性皮膚病中的應(yīng)用

3.3.1色素性疾病 黑素在RCM成像中折光率最高，通過(guò)比較黑素含量、檢測(cè)色素異常部位及動(dòng)態(tài)變化，RCM能為色素性疾病的診斷、鑒別以及療效觀察提供重要線索。

3.3.1.1色素減退性皮膚病 白癜風(fēng)是一種常見的色素減退性疾病，Kang等［9］對(duì)白癜風(fēng)患者的皮損區(qū)及周圍正常皮膚區(qū)進(jìn)行成像，并觀察患者NB-UVB治療后的反應(yīng)情況，發(fā)現(xiàn)如下特點(diǎn):①皮損區(qū)基底細(xì)胞層環(huán)狀乳頭結(jié)構(gòu)缺失；②皮損周圍外觀正常皮膚呈現(xiàn)程度不同的折光異常，發(fā)現(xiàn)半環(huán)結(jié)構(gòu)或扇貝邊緣樣環(huán)形；③NB-UVB治療后治療區(qū)毛囊外根鞘周圍出現(xiàn)明亮的樹枝狀細(xì)胞。劉華緒等［10］對(duì)白癜風(fēng)及其他常見色素減退性皮膚?。òo(wú)色素痣、貧血痣和老年性白斑等）的RCM圖像特點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)無(wú)色素痣RCM下呈現(xiàn)程度不等的色素減少，但不會(huì)出現(xiàn)色素完全缺失情況，貧血痣相對(duì)來(lái)說(shuō)色素減退情況較輕，而老年性白斑色素可缺失，也可減退，但最大的特點(diǎn)是表皮突變平，失去了周圍正常皮膚的色素環(huán)狀結(jié)構(gòu)。RCM在白癜風(fēng)及其他色素減退性皮膚病的鑒別診斷上發(fā)揮著重要作用。

3.3.1.2色素增加性皮膚病 RCM能為常見色素增加性皮膚病的診斷、鑒別及療效監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。近年來(lái)，有關(guān)黃褐斑的RCM圖像報(bào)道已越來(lái)越多［11，12］。Liu等［13］把RCM成像系統(tǒng)與組織學(xué)對(duì)照，通過(guò)數(shù)百例患者對(duì)黃褐斑的組織分型進(jìn)行了研究，未發(fā)現(xiàn)真皮型黃褐斑，這一結(jié)果與韓國(guó)的研究一致［14］。既往黃褐斑組織分型采用Wood燈和病理活檢，由于Wood燈是通過(guò)反映皮損的明暗度來(lái)劃分型別，因而其準(zhǔn)確性尚待研究，而組織病理為有創(chuàng)傷性檢查，患者依從性差。RCM的問(wèn)世為黃褐斑的無(wú)創(chuàng)組織分型提供了可能。同時(shí)，RCM還可通過(guò)檢測(cè)基底層黑素細(xì)胞形態(tài)來(lái)判斷患者皮損是否處于活躍狀態(tài)。

3.3.2炎癥性皮膚病 近年來(lái)，RCM已廣泛應(yīng)用于炎癥性皮膚病的成像［15，16］。以下列舉了RCM在銀屑病和接觸性皮炎中的應(yīng)用。

3.3.2.1銀屑病 是一種常見的慢性復(fù)發(fā)性炎癥性皮膚病，有研究表明其RCM圖像特征與組織病理學(xué)結(jié)果之間具有較高的一致性［17］。尋常型銀屑病進(jìn)展期皮疹RCM圖像特點(diǎn)為:①角質(zhì)層厚度明顯增加；②角化不全，出現(xiàn)分葉核炎癥細(xì)胞聚集（Munro微膿腫）；③顆粒層缺如或顯著變薄，棘層增厚；④真皮乳頭內(nèi)可見顯著扭曲擴(kuò)張充血的血管、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)；⑤銀屑病增生模式；⑥基底層色素減少。上述成像特征直觀且敏感性高，可作為RCM診斷尋常型銀屑病的重要指標(biāo)。另外，RCM還能動(dòng)態(tài)觀察銀屑病皮損演變過(guò)程，監(jiān)測(cè)療效。

3.3.2.2接觸性皮炎 根據(jù)發(fā)病機(jī)制的不同可分為刺激性接觸性皮炎（ICD）和變應(yīng)性接觸性皮炎（ACD）。為了評(píng)估RCM診斷ACD的敏感性和特異性，16例參加者使用變應(yīng)原和對(duì)照物進(jìn)行斑貼試驗(yàn)并于72 h內(nèi)通過(guò)RCM成像，所成圖像通過(guò)雙盲法評(píng)價(jià)。其評(píng)價(jià)參數(shù)包括:角質(zhì)層裂解、角化不全、棘層和顆粒層細(xì)胞水腫以及細(xì)胞脫顆粒作用，所有共聚焦成像的特征均具有很高的特異性，在95.8%～100%之間，敏感性在51.9%～96.3%之間，其中棘層的細(xì)胞水腫和細(xì)胞脫顆粒作用的敏感性和特異性最高［18］。

3.3.3血管性皮膚病 RCM通過(guò)對(duì)皮膚血管進(jìn)行三維分析，直觀、準(zhǔn)確的分析血管直徑、血流速度等數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)血管性皮膚病的血流變化和療效。Astner等［19］采用RCM觀察多種血管性疾?。烟覡钛芰?、蜘蛛痣、葡萄酒色斑等）的圖像特征。RCM能為血管性皮膚病的臨床診斷、療效監(jiān)測(cè)提供重要依據(jù)，具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

3.3.4其他皮膚病的應(yīng)用 如:在真菌感染等皮膚病的診斷和治療監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。Zhong等［20］分析了55例體癬患者的RCM檢測(cè)結(jié)果并和真菌直接鏡檢進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RCM檢測(cè)陽(yáng)性率為89.1%，直接鏡檢陽(yáng)性率為80.0%。RCM在淺部真菌感染皮損的檢查上與真菌鏡檢具有較高的一致性。

3.4其他 RCM亦可用于測(cè)量表皮厚度、觀察和監(jiān)測(cè)藥物或化妝品滲透皮膚的過(guò)程，為美白產(chǎn)品、防曬產(chǎn)品的使用提供重要的指導(dǎo)作用。

4　小結(jié)

RCM作為一種新型的非侵入性光學(xué)成像儀器，有著快速、即時(shí)、動(dòng)態(tài)、安全非侵入性的優(yōu)點(diǎn)，在常見皮膚疾病的診斷、鑒別診斷及療效監(jiān)測(cè)中已初步顯現(xiàn)出其優(yōu)越性。但是，RCM僅能掃描到真皮淺層，非平坦部位不易檢測(cè)，該缺點(diǎn)限制了其在皮膚科的應(yīng)用。然而，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，這些不足之處將得到相應(yīng)的解決?？傊琑CM是一項(xiàng)極具臨床應(yīng)用前景的技術(shù)。

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（收稿:2015-09-16 修回:2015-11-14）

The application of in vivo Reflectance Confocal Microscopy in dermatology

XIAO Jia，GUO Aiyuan，HUANG jian，CHEN Jing.
Department of Dermatology，Third Xiangya Hospital，Central South University，Changsha 410013，China Corresponding author:CHEN Jing，E-mail:43700351@qq.com

［Abstract］In vivo Reflectance Confocal Microscopy（RCM）is a kind of three-dimensional CT imaging technology based on the confocal optical principle，with in-situ，in-vivo，real-time and dynamic features. RCM has been widely applied in the field of dermatology because of its special superiorities，which is one of the most promising non-invasive skin imaging methods in recent years.RCM is mainly used in the diagnosis，differential diagnosis and efficacy monitoring of dermatoma，pigmented dermatoses，inflammatory dermatoses and vascular dermatoses so on.The structure and working principle，characteristics，advantages，and application in dermatology of RCM were reviewed in the article.

microscopy；confocal laser；dermatologic diseases

湖南省長(zhǎng)沙市中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院皮膚科，長(zhǎng)沙，410013

陳靜，E-mail:43700351@qq.com