聯(lián)合內(nèi)鏡診斷模型在早期食管癌診斷中的應(yīng)用價值探討

楊長青，陳雅華，洪璐，鄭金輝，陳洋洋，楊士杰，高翔，梁瑋

食管癌是世界范圍內(nèi)常見的惡性腫瘤，2012年全球約有45.6萬食管癌新發(fā)病例和40萬死亡病例，其中發(fā)展中國家的發(fā)病和死亡病例均占全球的80%以上[1]。在世界范圍內(nèi)食管癌的發(fā)病呈現(xiàn)出明顯的地域差異，其中大約一半的新發(fā)和死亡病例均發(fā)生在我國[2-3]。早期食管癌的預(yù)后與其分期密切相關(guān)，早期食管癌經(jīng)治療后5年生存率可達85%～90%，而中晚期患者的5年生存率僅6%～15%，且經(jīng)食管癌根治術(shù)等外科治療后的并發(fā)癥較多，如食管吻合口瘺、狹窄等臨床上屢見不鮮，顯著降低患者生活質(zhì)量。根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會消化內(nèi)鏡學(xué)分會2015年發(fā)布的《中國早期食管鱗狀細胞癌及癌前病變篩查與診治共識意見》，建議術(shù)前評估為食管高級別上皮內(nèi)瘤變(high-grade intraepithelial neoplasia, HGIN)、M1期癌、M2期癌為內(nèi)鏡下治療的絕對適應(yīng)證；M3期癌、累及食管3/4環(huán)周以上的上述病變?yōu)閮?nèi)鏡下治療的相對適應(yīng)證[4]。準確的術(shù)前評估是治療成功的關(guān)鍵，因此，尋找早期食管癌的內(nèi)鏡診斷最佳策略，提高早期食管癌的診斷準確性、指導(dǎo)治療措施選擇是降低我國食管癌死亡率、改善預(yù)后的有效手段。

近年來，色素內(nèi)鏡、窄帶成像技術(shù)、放大電子染色內(nèi)鏡、超聲內(nèi)鏡等內(nèi)鏡技術(shù)不斷涌現(xiàn)并大量應(yīng)用于臨床，在一定程度上提高了早期食管癌及癌前病變的檢出率。然而不同的內(nèi)鏡檢查方法其準確性受多種因素影響而參差不齊，如何提高早期食管癌的診斷準確性是一項重要的臨床課題。本研究通過回顧性分析建立全新的聯(lián)合內(nèi)鏡診斷模型，并評價模型在早期食管癌的診斷價值，旨在尋找早期食管癌內(nèi)鏡診斷的最佳策略。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

選取2018年1月至2019年1月期間就診福建省立醫(yī)院、莆田學(xué)院附屬醫(yī)院及德化縣醫(yī)院等福建省食管癌早診早治促進聯(lián)盟成員中高發(fā)區(qū)醫(yī)院消化內(nèi)鏡中心的疑診早期食管癌/癌前病變患者206例作為研究對象，所有患者術(shù)前均已簽署知情同意書。納入標準：①年齡≤80歲；②普通白光內(nèi)鏡下食管黏膜局限性顏色改變(發(fā)紅或發(fā)白)、粗糙或糜爛；③未合并其他部位惡性腫瘤；④未合并嚴重心肺功能不全、精神病、急性心肌梗死等內(nèi)鏡檢查禁忌癥。排除標準：①年齡>80歲；②合并嚴重心肺功能不全、嚴重精神病等不能耐受或配合進一步內(nèi)鏡檢查者；③患者拒絕行放大電子染色內(nèi)鏡、超聲胃鏡等進一步檢查者。納入病例均行白光內(nèi)鏡、碘染色素內(nèi)鏡、ME-NBI、EUS，收集相關(guān)內(nèi)鏡下表現(xiàn)資料，同時收集受試者的性別、年齡、家族史、基礎(chǔ)病及消化道癥狀情況。

1.2 操作方法

1.2.1 主要器材與試劑 Olympus GIF-HQ290內(nèi)鏡、Olympus GIF-Q260J內(nèi)鏡、Olympus GIF-Q260Z內(nèi)鏡、Olympus EU-ME1內(nèi)鏡、Um-2R及uM-3R超聲小探頭、OFP副注水泵、MAJ990放大透明帽、Pw-5L霧狀噴灑管、 1.0%盧戈碘液。

1.2.2 碘染色素內(nèi)鏡操作流程 在普通白光內(nèi)鏡下發(fā)現(xiàn)疑診早期食管癌病灶后，由距門齒20 cm至賁門噴灑1% 盧戈氏碘液，觀察2～3分鐘并記錄可疑病灶顏色改變。碘染色改變可分為4級：Ⅰ級為濃染區(qū)，病變處較周圍正常食管顏色深；Ⅱ級為正常改變，呈棕褐色均勻染色；Ⅲ級為淡染區(qū)，病灶較周圍食管黏膜著色淺；Ⅳ級為不染區(qū)，即病灶不著色，呈黃白色區(qū)域[5-6]。尤其注意病灶粉色征出現(xiàn)情況，本課題組前期研究證實碘染“粉色征”在早期食管癌具有較高的診斷符合率，且粉色征出現(xiàn)時間在60s以內(nèi)診斷價值更大，通過對粉色征最早出現(xiàn)的部位靶向活檢，可提高病理診斷準確性[7-9]。

1.2.3 放大電子染色內(nèi)鏡操作流程 白光內(nèi)鏡發(fā)現(xiàn)食管局限性發(fā)紅或發(fā)白、粗糙、糜爛等病變后，予鏈霉蛋白酶溶液及西甲硅油溶液沖洗病灶以祛除表面粘液和泡沫后，切換至NBI模式觀察病灶背景著色，早期食管癌病灶多表現(xiàn)為棕褐色區(qū)域。逐漸放大觀察病灶I(lǐng)PCL形態(tài)。本研究采用日本食管學(xué)會分型(Japanese Esophageal Society classification, JES分型)[10],結(jié)合病灶背景著色情況(Background Coloration，BC)綜合評估。因大部分患者未能觀察到無血管區(qū)(avascular area, AVA)，本研究未將AVA納入研究范圍。

1.2.4 超聲內(nèi)鏡操作流程 采用高頻微探頭、水充盈法對可疑病灶浸潤深度進行評估并記錄圖片。在白光內(nèi)鏡下找到可疑病灶后，予滅菌注射用水反復(fù)沖洗食管腔至沖洗液澄清并浸沒病灶，切換至超聲模式評估病灶浸潤深度。早期食管癌病灶多為局限粘膜層的低回聲增厚。如病灶已浸潤至粘膜下層或固有肌層，則圖像顯示食管壁頭2層或3層結(jié)構(gòu)消失融合，呈低回聲改變[11-12]。

1.2.5 盲法實施及一致性檢驗 采用雙盲法，即內(nèi)鏡檢查醫(yī)師和病理診斷醫(yī)師均在不知曉患者既往診斷結(jié)果的情況下單獨對患者內(nèi)鏡圖片或病理切片進行診斷。兩名內(nèi)鏡醫(yī)生及兩名病理學(xué)專家分別對患者的內(nèi)鏡圖片(碘染內(nèi)鏡、超聲內(nèi)鏡及放大電子染色內(nèi)鏡圖片)及病理切片進行診斷，診斷一致病例納入資料庫，而診斷不一致病例由兩名醫(yī)師討論得出一致結(jié)論后納入資料庫，如未能達成共識，則剔除該病例。

1.2.6 評價指標 以活檢病理或術(shù)后病理(內(nèi)鏡下治療/外科手術(shù))為診斷金標準。分別計算三大內(nèi)鏡檢查診斷早期食管癌的靈敏度、特異度、準確度，并與聯(lián)合內(nèi)鏡診斷模型的相關(guān)指標進行對比分析。繪制ROC曲線并計算AUC評價構(gòu)建的多個聯(lián)合內(nèi)鏡診斷模型的診斷價值。

2 結(jié)果

2.1 患者的臨床特征

本研究206例患者中，男女比例為2.3∶1(男性144例、女性62例)；中位年齡為62歲(43～84歲)；病灶位置分布:食管上段24例(11.7%)，食管中段133例(64.6%)，食管下段49例(23.8%)；環(huán)周面積<1/2 95例(46.1%)，1/2～2/3 81例(39.3%)，>2/3 30例(14.6%)；食管碘染色內(nèi)鏡下表現(xiàn)為淡染5例(2.4%)，不染49例(23.8%)，粉紅征152例(73.8%)，超聲內(nèi)鏡下提示病變累及粘膜層增厚 175例(85.0%)，累及粘膜下層 23例(11.2%)，累及粘膜下層以下 8例(4.0%)；放大電子染色內(nèi)鏡下IPCL分型為B1型 120例(58.3%)，B2型 82例(39.8%)，B3型 4例(2.0%)；碘染色內(nèi)鏡下草席征陽性 54例(26.2%)，陰性 152例(73.9%)。

2.2 早期食管癌診斷準確性的影響因素

為明確患者年齡、性別、病灶部位、環(huán)周面積及各內(nèi)鏡(超聲胃鏡、放大電子染色內(nèi)鏡及碘染色內(nèi)鏡)圖像與早期食管癌診斷結(jié)果的關(guān)系，我們進一步進行Logistic單因素分析。本研究將患者分為炎癥/LGIN組及HGIN/癌組，兩組病例的年齡、性別、病灶位置、環(huán)周面積等基線資料無明顯差異。碘染色情況、EUS病變浸潤深度、ME-NBI的IPCL情況、碘染色澤改變及草席征情況等因素的P值均<0.05，具有統(tǒng)計學(xué)意義,見表1。

表1 早期食管癌診斷準確性影響因素的單因素分析

2.3 構(gòu)建聯(lián)合內(nèi)鏡診斷模型并評價診斷價值

逐步將放大電子染色內(nèi)鏡的IPCL形態(tài)、EUS的病灶浸潤深度、碘染色澤改變及草席征等變量賦值后逐步納入模型進行多因素Logistic回歸分析(表2)，并繪制ROC曲線圖(圖1)，根據(jù)ROC曲線下面積(AUC)比較各模型的診斷效能。

表2 內(nèi)鏡變量逐步納入構(gòu)建聯(lián)合診斷模型

圖1 四個階段內(nèi)鏡聯(lián)合診斷模型的ROC曲線

2.4 不同內(nèi)鏡檢查技術(shù)對早期食管癌的診斷準確率

本研究共206例患者，分別評價超聲胃鏡、放大電子染色內(nèi)鏡及色素內(nèi)鏡的診斷準確率。其中超聲胃鏡診斷早期食管癌的敏感度、特異度和準確度分別為93.6%、37.0%和86.4%，碘染色素內(nèi)鏡診斷早期食管癌的靈敏度、特異度和準確度分別為83.2%、25%和82.0%，；放大電子染色內(nèi)鏡診斷早期食管癌的靈敏度、特異度和準確度分別為73.6%、55.6%和72.8%；聯(lián)合內(nèi)鏡Logistic模型診斷早期食管的靈敏度、特異度和準確度分別為95.6%、89.1%和80.6%。

3 討論

臨床證據(jù)顯示，食管癌預(yù)后與其分期密切相關(guān)。早期食管癌外科手術(shù)切除或內(nèi)鏡下治療后5年生存率可達85%～90%，而中晚期食管癌患者5年生存率僅6%～15%[13-14]。因此，開展早期食管癌的篩查和早期治療是降低食管癌死亡率、改善預(yù)后的有效手段。然而部分早期食管癌及癌前病變病灶與周圍正常食管黏膜差異輕微，普通白光內(nèi)鏡難以發(fā)現(xiàn)。據(jù)報道，高達27%的早期食管癌在普通內(nèi)鏡檢查中漏診[15-16]。因此，為提高早期食管癌發(fā)現(xiàn)率，2015年《中國早期食管癌及癌前病變篩查及診治共識意見》推薦對可疑早期食管癌及癌前病變行色素內(nèi)鏡(內(nèi)鏡下碘染術(shù))、電子染色內(nèi)鏡、超聲胃鏡等多種內(nèi)鏡檢查綜合評估[17]。

然而越來越多的臨床證據(jù)顯示，不同內(nèi)鏡技術(shù)的診斷準確率參差不齊，或因其副作用影響其臨床推廣。碘染經(jīng)臨床驗證具有靈敏度高且操作方便等優(yōu)點，然而內(nèi)鏡下碘染術(shù)亦存在諸多缺陷：①患者普遍出現(xiàn)胸骨后疼痛、燒心等不適，與碘染液對食管的燒灼刺激相關(guān)；②該檢查對碘過敏患者不適用；③碘染液濃度可顯著影響檢查結(jié)果，濃度過高可致食管灼傷而出現(xiàn)粉紅征假陽性，而濃度過低可導(dǎo)致碘不染區(qū)或粉紅征陽性率降低而漏診；④部分食管慢性炎癥及低級別上皮內(nèi)瘤變病灶亦可出現(xiàn)碘不染區(qū)甚至粉紅征陽性，導(dǎo)致靶向活檢困難，患者可能因活檢未能鉗取到病理最重的區(qū)域而漏診。ME-NBI可以清晰顯現(xiàn)病變處IPCL的微細結(jié)構(gòu)，不僅有助于判斷病灶性質(zhì)，且可判斷食管癌的浸潤深度，一定程度上解決了碘過敏人群的內(nèi)鏡檢查及食管上段早期癌變檢查的問題，加上利用模式切換的便捷操作，縮短了內(nèi)鏡檢查的時間，減緩患者的不適，提高了內(nèi)鏡檢查的效率。有部分相關(guān)相關(guān)研究報道，通過放大電子染色內(nèi)鏡診斷為Ⅳ型IPCL的病變中，有50%以上病理證實為良性，這意味著單純依靠放大電子染色內(nèi)鏡檢查，存在有一些過度診斷的風險[18-19]，且診斷準確性與內(nèi)鏡醫(yī)師經(jīng)驗密切相關(guān)。EUS已成為臨床評估食管癌浸潤深度及局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的首選檢查[20-21]。相比胸部CT、磁共振及PET-CT，高頻微探頭EUS能更好地顯示食管壁五層結(jié)構(gòu)，從而更清晰地判斷腫瘤浸潤深度。然而國內(nèi)外對超聲胃鏡對早期食管癌浸潤深度的診斷價值褒貶不一。Bergeron等回顧性分析該中心2005—2011年期間早期食管癌術(shù)前超聲胃鏡資料，并和術(shù)后病理對比，發(fā)現(xiàn)超聲胃鏡診斷T1a和T1b食管癌的準確率僅39%和51%，認為超聲胃鏡診斷早期食管癌的準確率差，基于超聲胃鏡分期為T1a的患者行內(nèi)鏡下治療將導(dǎo)致部分食管癌未能根治[22]。

綜上所述，碘染色素內(nèi)鏡、ME-NBI及EUS對早期食管癌具有一定的診斷價值，但其準確性不僅受病灶部位及大體形態(tài)等客觀因素影響，也與操作者經(jīng)驗、操作方法、超聲探頭選擇等主觀因素相關(guān)。如何提高早期食管癌的診斷準確率、指導(dǎo)治療措施選擇并改善預(yù)后是一項重要的臨床課題。

本研究回顧性分析了206例疑似早期食管癌的病例，通過對病例進行單因素回歸分析，結(jié)果提示碘染色病灶色澤改變、草席征、EUS下病灶浸潤深度、ME-NBI中IPCL分型是早期食管癌診斷的影響因素(P<0.05)。為進一步探索全新的聯(lián)合內(nèi)鏡評估模型，本研究在控制年齡、性別、病灶位置等相關(guān)因素的基礎(chǔ)上，通過將上述影響因素逐步納入多因素二元Logistic模型，分別建立四階段的內(nèi)鏡評估模型，分別繪制ROC曲線并計算AUC，得出第一、二、三、四階段聯(lián)合內(nèi)鏡評估模型的AUC分別為0.686、0.899、0.948和0.951。結(jié)果提示第四階段的聯(lián)合內(nèi)鏡評估模型診斷準確度最高，AUC達0.951(>0.85)提示診斷價值較好。因此，結(jié)合了碘染色病灶色澤改變、草席征、EUS下病灶浸潤深度、ME-NBI中IPCL分型的聯(lián)合內(nèi)鏡評估模型較單一的一種內(nèi)鏡檢查方式在早期食管癌的內(nèi)鏡診斷上具有更高的診斷準確度，其診斷價值更高。

本研究應(yīng)用納入的206名患者的臨床病例資料進行計算，EUS診斷T1a期早期食管癌的敏感度、特異度和準確度分別為93.6%、37.0%和86.4%，碘染色素內(nèi)鏡診斷早期食管癌的靈敏度、特異度和準確度分別為83.2%、25%和82.0%，ME-NBI通過IPCL形態(tài)診斷早期食管癌的靈敏度、特異度和準確度分別為73.6%、55.6%和72.8%，而本研究第四階段的聯(lián)合內(nèi)鏡Logistic模型在診斷早期食管癌的敏感度、特異度、準確度分別95.6%、89.1%、80.6%，較單一的內(nèi)鏡檢查方法有更高的診斷敏感度、特異度、準確度，且在早期食管癌篩查方面具有更高的診斷價值。

綜上所述，碘染色素內(nèi)鏡、EUS及ME-NBI等單一內(nèi)鏡技術(shù)受病灶本身客觀因素及操作者經(jīng)驗、器械選擇等主觀因素的影響，其診斷準確性參差不齊。本研究通過單因素分析尋找到影響診斷準確性的相關(guān)影響因素，并建立聯(lián)合診斷模型，即在普通白光內(nèi)鏡檢查基礎(chǔ)上聯(lián)合碘染色病灶色澤改變、草席征、EUS下病灶浸潤深度、ME-NBI中IPCL分型的全新內(nèi)鏡聯(lián)合診斷模型在早期食管癌病變的診斷上有較高的敏感度、特異度、準確度。在食管癌的早期診斷發(fā)現(xiàn)及后續(xù)指導(dǎo)內(nèi)鏡下治療方法的選擇上有較高的臨床價值。