染色放大內(nèi)鏡在消化道早癌診治中應(yīng)用探討

潘獨(dú)伊，毛奇琦，鐘 良

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院內(nèi)鏡中心，上海 200040

胃癌是全球常見的惡性腫瘤之一。全球每年新發(fā)病例約95.2萬例，死亡約72.3萬例，是第6位常見的新發(fā)惡性腫瘤，第4位常見的死亡相關(guān)惡性腫瘤［1］。我國屬于胃癌高發(fā)地區(qū)，每年新發(fā)病例約為40.5萬例，約占全球胃癌新發(fā)病例的42.5%；每年死亡病例約為32.5萬例，約占全球胃癌死亡病例45.0%。2015年中國腫瘤登記年報資料顯示，胃癌是我國第3 位常見的新發(fā)惡性腫瘤，同時也是排名第3位的死亡相關(guān)惡性腫瘤。食管癌和結(jié)腸癌的情況也與胃癌類似，尤其是結(jié)腸癌，近年來隨生活水平不斷提高，發(fā)病率增長迅速，大有趕超歐美之趨勢［2］。盡管外科手術(shù)水平不斷提高，新的抗腫瘤藥物種類不斷涌現(xiàn)，但是中晚期消化道惡性腫瘤的5年生存率依然較低，較之從前無明顯提高［2］。所以，早診早治依然是消化道惡行腫瘤治療的關(guān)鍵，但消化道早癌缺乏特異性表現(xiàn)，目前其診斷及治療主要依靠內(nèi)鏡手段，其中染色放大內(nèi)鏡在消化道早癌的診斷和治療中具有重要作用，其廣泛應(yīng)用極大地提高了消化道腫瘤早診斷早治療的水平，目前已成為消化內(nèi)鏡領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。

1 染色放大內(nèi)鏡發(fā)展歷史

日本學(xué)者Yamakawa 在1966年首次發(fā)明了內(nèi)鏡染色技術(shù)。染色內(nèi)鏡（staining edoscopy）又稱色素內(nèi)鏡（chromoendoscopy），是指將染色劑通過內(nèi)鏡下噴灑等方式將染色劑均勻散布至可疑病變黏膜處，增強(qiáng)病變部位與周圍正常黏膜的對比度，從而使病灶的邊界及結(jié)構(gòu)更加清晰，增強(qiáng)肉眼判斷能力與活檢陽性率。臨床常用的染色劑有盧戈碘液、靛胭脂、亞甲藍(lán)、美藍(lán)和醋酸等，操作簡單，價格低廉［3-4］。

而電子染色主要利用“光學(xué)”和“圖像后處理”對病灶圖像進(jìn)行重構(gòu)，以凸顯微結(jié)構(gòu)及微血管，凸顯病變與周邊正常黏膜色調(diào)區(qū)別。光學(xué)層面主要為濾過光和藍(lán)激光兩大類，濾過光包括奧林巴斯三色光濾過后的窄帶光（narrow band imaging，NBI），富士藍(lán)的“激光-發(fā)光體”+“藍(lán)激光（Lasereo）”的組合光，前者“抽取”的是415 nm藍(lán)色光及540 nm的綠色光，分別對黏膜表面結(jié)構(gòu)和稍深部微血管具有很好的顯示作用，而藍(lán)激光是以兩種激光不同程度配比而得到的照射光，是基于血紅蛋白對光的吸收特性以及黏膜對光的反射性原理，形成觀察、診斷表面微細(xì)血管和深層血管的內(nèi)鏡成像技術(shù)。分為4種觀察模式，即白光成像模式（white light imaging，WLI）、聯(lián)動成像模式（linked color imaging，LCI）、藍(lán)激光成像（bluelaser imaging，BLI）及其增亮模式（bluelaser imaging-bright，BLI-bright）［5］。后處理則類似于濾鏡，通過計算機(jī)算法對黏膜極性色彩強(qiáng)調(diào)、構(gòu)造強(qiáng)調(diào)和對比度調(diào)整等。包括富士的智能電子分光技術(shù)（Fuji intelligent chromo-endoscopy，F(xiàn)ICE），奧林巴斯的E和A 等。本文所述色素放大內(nèi)鏡包括前面所述兩種染色方式。

放大內(nèi)鏡問世于50 余年前，是帶有變焦鏡頭的內(nèi)鏡，可以將圖像放大數(shù)10 倍，后來不斷推出的新型放大內(nèi)鏡，不但在光學(xué)放大倍數(shù)進(jìn)一步提高，還通過在光學(xué)放大的基礎(chǔ)上進(jìn)行電子放大，可以進(jìn)一步提高放大倍數(shù)，最高分辨率為6～9 μm，檢查時能夠更清晰地觀察胃黏膜腺上皮的表面結(jié)構(gòu)及微血管形態(tài)，識別淺表病變，進(jìn)而提高淺表病變檢出率，同時放大內(nèi)鏡實(shí)際操作性能也得到了大幅提升，尤其是放大結(jié)腸鏡，可以讓醫(yī)師順利完成結(jié)腸鏡插入和檢查，使得這一早癌診治利器得到廣泛推廣。

說到染色放大內(nèi)鏡在消化道早癌診治中的歷史，就不得不提起目前用于消化道早癌內(nèi)鏡診斷標(biāo)準(zhǔn)。1980年Sakaki等［6］提出了放大內(nèi)鏡胃黏膜微細(xì)形態(tài)分型，當(dāng)時被認(rèn)為是放大胃鏡的分型標(biāo)準(zhǔn)一直被廣泛應(yīng)用。但由于Sakaki分型標(biāo)準(zhǔn)無法解讀現(xiàn)代高分辨率放大內(nèi)鏡所識別出的特征，且以往的色素內(nèi)鏡診斷法對于微小癌或表面平坦型（0-Ⅱb 型）早期癌與局限性胃炎的鑒別診斷仍較困難。2000年前后，八尾建史發(fā)明了可以觀察毛細(xì)血管水平的放大內(nèi)鏡觀察法，并用于臨床診斷，并且率先報道了正常胃黏膜放大內(nèi)鏡下所見，以及早期胃癌放大內(nèi)鏡特征性所見。2006年，NBI技術(shù)被用于內(nèi)鏡診斷，放大內(nèi)鏡與NBI 聯(lián)合應(yīng)用，對于普通內(nèi)鏡觀察不到的微小血管結(jié)構(gòu)（毛細(xì)血管、集合小靜脈、癌新生血管等）及黏膜表面微細(xì)結(jié)構(gòu)（隱窩邊緣上皮、隱窩開口、隱窩間部等）可以清晰地觀察到，取得了顯著的臨床效果。Yao 等［7］提出了血管（V：microvascular pattern）和表面結(jié)構(gòu)（S：microsurface pattern）分型用于早期胃癌診斷。Nakayoshi 等［8］根據(jù)血管類型及組織類型的相關(guān)性，將微血管分為分化型腺癌特有的細(xì)小網(wǎng)格樣（fine network pattern）和低分化腺癌特有的螺旋狀（corkscrew pattern）。此外，Yagi 等［9］將胃癌的NBI 放大分類分為篩孔狀（mesh pattern）、袢狀（loop pattern）、斷裂狀（interrupted pattern）組成的微小血管分類和由反映隱窩邊緣上皮（white zone）組成的黏膜構(gòu)造。小山恒男［10］將表面構(gòu)造劃分為小凹樣（pit）和絨毛樣（villi），根據(jù)其有無“形狀不規(guī)則”、“大小不等”，再結(jié)合血管構(gòu)造有無“粗細(xì)不同”、“走形不規(guī)則”進(jìn)行胃癌診斷。20世紀(jì)90年代，日本學(xué)者Kudo［11］，提出了在放大結(jié)腸鏡診斷結(jié)腸早期腫瘤的“pit pattern”分類標(biāo)準(zhǔn)，對結(jié)腸腫瘤性病變及非腫瘤性病變，良性腫瘤和惡性腫瘤的鑒別診斷，以及惡性腫瘤浸潤深度的判斷作出了系統(tǒng)總結(jié)，廣泛使用于臨床。隨著NBI放大內(nèi)鏡的出現(xiàn)，之后又有多名學(xué)者，將微血管變化作為結(jié)腸早期腫瘤診斷的依據(jù)。為了方便臨床使用和推廣，由日本學(xué)者牽頭，組織多名國際知名內(nèi)鏡學(xué)家，共同推出了結(jié)合pit pattern 和微血管變化的JNET分型，廣泛應(yīng)用于目前結(jié)腸早期腫瘤的內(nèi)鏡診斷。

2 目前應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 在早期食管癌應(yīng)用中

早期食管鱗狀細(xì)胞癌形態(tài)上往往以平坦型為主，與周圍黏膜高低差不甚明顯，色澤發(fā)紅，但在常規(guī)白光檢查中與周圍黏膜色澤差亦不甚明顯，如果內(nèi)鏡醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)不足，加之操作快，極易造成其漏診、誤診。染色放大內(nèi)鏡可以增強(qiáng)病灶與周圍黏膜的色澤差別，提高內(nèi)鏡發(fā)現(xiàn)率，減少食管早癌的漏診、誤診。常用盧戈液作為染色劑，盧戈液利用碘與正常鱗狀上皮內(nèi)糖原顆粒結(jié)合的原理來顯示病變范圍，病灶處黏膜較周圍黏膜表現(xiàn)為不著色，或是出現(xiàn)所謂“粉色征”改變［12］。而對于腎病、甲亢和碘過敏等不能使用碘染色的患者，NBI 及FICE 可以通過分光技術(shù)得到病灶不同波長下的特征，病灶處黏膜往往成棕紅色改變（圖1A），結(jié)合放大內(nèi)鏡可將病灶黏膜內(nèi)的乳頭內(nèi)毛細(xì)血管袢（intrapapillary capillaryloop，IPCL）清晰地顯現(xiàn)出形態(tài)和結(jié)構(gòu)，以便指導(dǎo)病灶的性質(zhì)和浸潤深度的判斷［13］。有研究顯示盧戈液染色在顯示病變邊界方面較NBI仍然存在較為明顯的優(yōu)勢［14-15］。但在預(yù)判病理分型試驗(yàn)中，經(jīng)NBI放大觀察預(yù)判的病理分型與術(shù)后病理的一致性高于盧戈液染色，提示不能單純依據(jù)盧戈液染色下黏膜改變特征預(yù)判病理分型［15］。目前臨床上食管早癌內(nèi)鏡診斷使用較多的是日本食管學(xué)會提出了食管IPCL的AB分類（圖1B、C、D）。

圖1 食管早癌染色放大內(nèi)鏡下表現(xiàn)及IPCL形態(tài)Fig.1 The appearance and IPCL morphology of early esophageal carcinoma under magnifying chromoendoscopy

2.2 在早期胃癌應(yīng)用中

經(jīng)過20多年的發(fā)展，染色放大內(nèi)鏡在早期胃癌診治中的應(yīng)用越來越廣，染色放大內(nèi)鏡能夠清楚地觀察到胃黏膜表面的微血管結(jié)構(gòu)和微細(xì)結(jié)構(gòu)，是目前診斷早期胃癌的重要方法。使用色素進(jìn)行染色時，常用試劑包括靛胭脂和醋酸，靛胭脂不直接染色組織，而是通過填充胃小區(qū)胃小凹，使病灶邊緣更清晰；而醋酸可使上皮細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生可逆性改變，使黏膜表面出現(xiàn)一過性白化，增強(qiáng)黏膜表面凹凸感，有助于鑒別密集的腺管。結(jié)合之后出現(xiàn)的電子染色技術(shù)，八尾建史提出的VS分類體系是使用最為廣泛的早期胃癌內(nèi)鏡診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)染色放大內(nèi)鏡下觀察到的微血管分布、形態(tài)、管徑和排列情況，將其分為規(guī)則型、不規(guī)則型和微血管消失三種類型，并且根據(jù)胃黏膜表面形態(tài)結(jié)構(gòu)、分布、大小和排列情況，將其分為規(guī)則型、不規(guī)則型和表面微結(jié)構(gòu)消失三類。不規(guī)則型血管、微血管消失和/或不規(guī)則型表面微結(jié)構(gòu)、微結(jié)構(gòu)消失，同時病灶與周邊黏膜存在清晰的分界線是診斷早期胃癌的標(biāo)志性特征（圖2）。在一項(xiàng)納入34篇文獻(xiàn)，包括7 255例胃癌患者和7 711 處病灶的meta分析結(jié)果顯示，染色放大胃鏡診斷胃癌的合并靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和診斷優(yōu)勢比分別為0.87、0.96、10.91、0.15和82.61，表明染色放大胃鏡檢出胃癌和排除非癌性病變的準(zhǔn)確率均較高，可以作為臨床上篩查胃癌的常規(guī)檢查手段［16］。通過染色放大內(nèi)鏡對可疑病灶進(jìn)行靶向活檢，可以顯著提高活檢陽性率，減少不必要的活檢，降低因活檢對患者造成的損傷和風(fēng)險，減少醫(yī)療支出［17］。

圖2 早期胃癌在白光胃鏡及染色放大內(nèi)鏡下的表現(xiàn)Fig 2 The appearance of early gastric cancer under white light and magnifying chromoendoscopy

染色放大內(nèi)鏡不僅用于早期胃癌的診斷，還可用于確定早期胃癌的邊界［18-19］，這些對于早期胃癌內(nèi)鏡下完整切除，確保切除標(biāo)本水平切緣陰性有重要意義。先前認(rèn)為染色放大內(nèi)鏡對于預(yù)測胃癌的浸潤深度并沒有幫助。理由是與表淺的食管鱗癌不同，即使是胃癌侵入黏膜下層也通常不會在黏膜結(jié)構(gòu)的表面表現(xiàn)出來［20］。但是近期有學(xué)者研究指出，染色放大內(nèi)鏡判斷病灶浸潤深度具有一定價值，這對于內(nèi)鏡醫(yī)師判斷病灶是應(yīng)該內(nèi)鏡下切除，還是外科手術(shù)具有重要意義［21-22］.

2.3 在早期腸癌中的應(yīng)用

染色放大內(nèi)鏡在結(jié)腸早期腫瘤診治中具有極其重要的作用，目前廣泛使用的pit pattern分類標(biāo)準(zhǔn)和JNET分型標(biāo)準(zhǔn)（圖3），對于明確病灶性質(zhì)、決定病灶邊界及浸潤深度有重要價值，而這對于后續(xù)是隨訪，還是切除；是內(nèi)鏡下切除還是外科手術(shù)切都是至關(guān)重要的。近期有學(xué)者比較了染色放大內(nèi)鏡與圖像增強(qiáng)內(nèi)鏡兩種模式對深度診斷的準(zhǔn)確率，發(fā)現(xiàn)兩者準(zhǔn)確率都接近90%。放大的圖像增強(qiáng)內(nèi)鏡是一種理想的方式，因?yàn)樗兄谟^察病變而不需要噴灑染料；然而，圖像增強(qiáng)內(nèi)鏡對JNET 2B 型的病變診斷能力不足，需要染色放大內(nèi)鏡進(jìn)行補(bǔ)充。因此推薦正確地使用兩種方法檢查病變以克服每種方法的局限性。另一項(xiàng)納入了33項(xiàng)研究，31 568 枚息肉的meta分析顯示NBI 放大及染色放大與大體形態(tài)分型相比都能更好地對深度做出判斷，但在NBI 與染色放大之間沒有顯著差距［23］。

圖3 結(jié)腸早期腫瘤染色放大內(nèi)鏡JNET分型標(biāo)準(zhǔn)Fig 3 JNET classification criteria for early colon tumors by magnifying chromoendoscopy

3 與病理之間的關(guān)系

隨著染色放大內(nèi)鏡的發(fā)展和完善，內(nèi)鏡醫(yī)師越來越希望能夠憑借手中的內(nèi)鏡完成“光學(xué)活檢”，這就需要內(nèi)鏡診斷與病理診斷達(dá)到高度一致。張燕霞等［24］對220例可疑病灶進(jìn)行染色放大內(nèi)鏡觀察與內(nèi)鏡下活檢，發(fā)現(xiàn)染色放大內(nèi)鏡診斷與病理診斷符合率89.01%、靈敏度94.47%、特異度89.01%。在內(nèi)鏡診斷與病理診斷不符，有可能是由于目前通用的胃黏膜上皮腫瘤性病變病理分類及診斷包括西方標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)及Vienna/WHO分類3種體系。西方病理醫(yī)師認(rèn)為只有腫瘤浸潤至黏膜固有層才診斷為惡性，與其細(xì)胞異型度無關(guān)。而日本病理醫(yī)師同時考慮細(xì)胞異型與結(jié)構(gòu)異型，西方病理醫(yī)師診斷為高級別瘤變的病理在日本則被診斷為黏膜內(nèi)癌。因此根據(jù)日本標(biāo)準(zhǔn)ESD 或手術(shù)切除病理結(jié)果與內(nèi)鏡診斷有較大的異質(zhì)性。而我國大多采用西方標(biāo)準(zhǔn)，存在漏診或低判。因此使用不同病理診斷系統(tǒng)與診斷標(biāo)準(zhǔn)是造成內(nèi)鏡診斷與病理診斷存在差異的主要原因［25］。為進(jìn)一步提高內(nèi)鏡診斷與病理診斷的一致性，建議內(nèi)鏡醫(yī)師與病理醫(yī)師加強(qiáng)溝通交流，共同提高。

4 應(yīng)用展望

隨著國內(nèi)學(xué)者對消化道早癌的愈發(fā)重視、內(nèi)鏡技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對內(nèi)鏡醫(yī)師早發(fā)現(xiàn)、早診斷的要求不斷提高。消化內(nèi)鏡已經(jīng)從單一的檢查手段，發(fā)展到集檢查、治療為一體的時代，而染色放大內(nèi)鏡在早癌精查中顯示出較為強(qiáng)大的優(yōu)勢，這種新的技術(shù)給消化道早癌的診治帶來了巨大的幫助，使得內(nèi)鏡檢查能深入到黏膜表面微細(xì)血管及表面微結(jié)構(gòu)的層面，可有效鑒別腫瘤性與非腫瘤性病變、評估病變浸潤深度、病變范圍，指導(dǎo)臨床進(jìn)一步診斷及治療。但染色放大內(nèi)鏡仍處于不斷發(fā)展中，其與病理診斷的差異，內(nèi)鏡下分型的不統(tǒng)一仍需更多優(yōu)化與改進(jìn)。面對實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，有關(guān)學(xué)者一直未停下探索的腳步，人工智能輔助診斷技術(shù)的出現(xiàn)，盡可能減少由于醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)不足對病灶的漏診、誤診［26］，新型細(xì)胞色素內(nèi)鏡的出現(xiàn)，直接將內(nèi)鏡診斷推向了細(xì)胞病理診斷水平［27］，相信隨著染色放大內(nèi)鏡的發(fā)展、普及和推廣，內(nèi)鏡醫(yī)師診斷早癌的水平會不斷提高，會有更多的患者從中受益。