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蓝激光内镜结合JNET分型对早期结直肠癌及癌前病变的诊断价值

2019-11-07刁文秀沈磊

中华结直肠疾病电子杂志 2019年5期
关键词:微结构微血管分型

刁文秀 沈磊

结直肠癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,其发病率位于恶性肿瘤第3位,死亡率位于恶性肿瘤第5位[1]。根据腺瘤-癌的序贯学说,大部分结直肠癌是由腺瘤演变而来[2]。因此,内镜下准确判断结直肠病灶病理性质具有重要的临床意义。随着电子染色内镜放大技术的不断发展,内镜对病灶黏膜微血管与微腺管的精准观察得以实现,可有效判断病灶浸润深度、预测病理性质,电子染色内镜逐渐广泛应用于临床。本研究通过应用JNET分型[3]分析蓝激光成像(blue laser imaging,BLI)结合放大内镜下观察到的结直肠病变,旨在探讨BLI结合JNET分型在判断结直肠病灶病理性质中的应用价值。

资料与方法

一、研究对象

本研究为前瞻性研究,2016年8月至2018年7月在武汉大学人民医院消化内镜中心行BLI放大内镜(ME-BLI)检查检出的479名患者,本因腹痛(129例),腹泻(120例),便秘(125例),血便(67例)以及其他症状(38例)等于本院行ME-BLI检查。其中男性287例,女性192例,年龄40~76岁,平均年龄为(62.0±4.2)岁。将检出的结直肠病灶共694处纳为研究对象,纳入标准:(1)自愿参加本项研究,且签署知情同意书;(2)进一步行ME-BLI检查;(3)病变均行病理检查(内镜下治疗或外科手术治疗)。排除标准:(1)有家族史的大肠腺瘤病患者;(2)有炎症性肠病病史者;(3)进展期结直肠癌;(4)肠道准备不佳,影响内镜观察者;(5)直径大于5 cm的结直肠肿瘤,因为在这种病变中很难实施准确的BLI观察;(6)图像质量差,影响判断结果[4]。

本研究经武汉大学人民医院伦理审查委员会批准,按照世界医学会赫尔辛基宣言进行。研究中纳入的患者均签署知情同意书。

二、研究设备

Fujifilm PROCESSOR VP-4450HD 图像处理器(日本,富士公司),Fujifilm EG-L590ZW系列激光内镜(日本,富士公司),Olympus CV-260 图像处理器(日本,奥林巴斯公司),OLYMPUS GIFQ260J肠镜(日本,奥林巴斯公司),NM-4L-1注射针(日本,奥林巴斯公司),Olympus钩型电刀(日本,奥林巴斯公司),IT刀(日本,奥林巴斯公司),FD-IU-1热活检钳(日本,奥林巴斯公司),HX-600-135止血夹(日本,奥林巴斯公司),ERBE ICC-200高频电切装置(德国,爱尔博公司),APC 300氩离子凝固器(德国,爱尔博公司),透明帽(日本,奥林巴斯公司),MAJ-1990黑帽(日本,奥林巴斯公司),外科手术器械等。

三、研究方法

患者于检查前均按常规行肠道清洁准备。所有病例的内镜检查均由具备BLI丰富应用经验的2名内镜医师完成。每一处病灶至少采取了6张最具有代表性的图片,包括1张BLI白光模式(WL)下,1张BLI不伴有放大模式下,2张BLI高亮度(BLI-bright)模式下,2张BLI放大内镜高对比度(BLI-contrast)模式下。由完成操作的2名医生按照JNET分型通过观察病灶黏膜的微血管与微腺管,诊断结直肠病灶的性质及浸润深度。所有入选的病灶均行内镜下或外科手术完整切除,标本均由2名经验丰富的病理科医生根据世界卫生组织标准进行了病理诊断。

四、诊断标准

采用BLI高对比度模式结合放大内镜对结直肠病变的诊断标准。JNET分型[3]:根据病灶黏膜的微血管及微腺管结构分为4型:

1 型:微血管不可见,表面微结构在内镜下表现为黑点或者白点,与周围正常黏膜微结构内镜下表现一致,对应的病理诊断最可能是增生性息肉(hyperplastic polyp,HP)及无蒂锯齿状息肉(sessile serrated polyp,SSP)(见图1);2A 型:病灶黏膜微血管可见,形状及分布规则,可呈网格状、螺旋状等;表面微结构形状规则,可呈管状、分支状、乳头状等;对应的病理诊断最可能是低级别上皮内瘤变(low-grade intramucosal neoplasia,LGIN)(见图2);2B 型:病灶黏膜微血管结构形状及分布不规则,表面微结构不规则或模糊不清,对应的病理诊断最可能是高级上皮内瘤变(high-grade intramucosal neoplasia/Superfcial,HGIN)或黏膜下浅层浸润癌(submucosal invasive cancer,SM-s癌)(<1 000 mm)(见图3);3型:病灶黏膜微血管呈泛血管区域或粗大血管中断,表面微结构呈无定形区域,对应的病理诊断最可能是黏膜下深层浸润癌(deep submucosal invasive cancer,SM-d 癌)(≥1 000 mm)(见图4)。

五、统计学分析

图1 BLI下考虑诊断为JNET1型结肠病灶。1A:BLI白光模式下可见无蒂扁平息肉样隆起,表面充血;1B:LCI模式下病灶黏膜更红,周围正常黏膜更白,病灶界限清楚;1C:BLI-bright模式下病灶与周围正常黏膜界限明显;1D:BLI-contrast放大模式下病灶微血管不可见,表面微结构在内镜下表现为白点,与周围正常黏膜微结构内镜下表现一致;1E:内镜下ESD手术完整切除病灶;1F:病理结果(HE染色×100)提示SSP

图2 BLI下考虑诊断为JNET2A型结肠病灶。2A:BLI白光模式下可见带蒂息肉样隆起,表面充血;2B:LCI模式下病灶黏膜更红,周围正常黏膜更白,病灶界限清楚;2C:BLI-bright模式下病灶呈棕色,与周围正常黏膜界限明显,可见管状微结构;2D:BLI-contrast放大模式下病灶黏膜微血管可见,形状及分布尚规则,呈螺旋状;微腺管形状规则,呈管状;2E:内镜下ESD术切除的完整病灶;2F:病理结果(HE染色×100)提示管状-绒毛管状腺瘤伴低级别上皮内瘤变

采用SPSS统计软件处理数据,计数资料以样本量或率(%)表示。计算JNET分型中每种类型诊断结直肠病灶的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率。进一步分析病灶形态学分类对ME-BLI内镜下JNET分型诊断结直肠病灶准确性的影响。计数资料比较行Fisher精确检验以及卡方检验,P<0.05为差异有统计学意义。

图3 BLI下考虑诊断为JNET2B型结肠病灶。3A:BLI白光模式下可见粗蒂,基底宽;3B:BLI-bright模式下病灶周围正常黏膜界限明显,可见微结构形状及分布不规则;3C:BLI-bright放大模式下病灶黏膜微血管形状及分布尚不规则;表面微结构不规则,部分模糊不清;3D:化学染色结合放大内镜观察微腺管的变化,微腺管不规则;3E:内镜ESD术切下完整病灶;3F:病理结果(HE染色×100)提示:病变为锯齿状腺瘤伴局灶腺体高级别上皮内瘤变(M1)

结 果

一、BLI内镜下分型对结直肠病灶的诊断结果

本研究中,共纳入694处病灶,根据巴黎分类,包括息肉样病灶500例,平坦型病灶194处,其中344例患者(71.8%)有1处病灶,79例(16.5%)有2处病灶,32例(6.7%)有3处病灶,24名患者(5.0%)有4处或更多处病灶。为了统计分析的目的,所有病变都是独立的观察结果。在所有病变中,290处位于直肠,170处位于乙状结肠,56处位于降结肠,48处位于横结肠,103处位于升结肠,27处位于回盲区。243处病灶的直径≤0.5 cm,104处病灶的直径为0.5~1 cm,347处病灶的直径>1.0 cm。

二、组织病理学检查结果

本研究中,共纳入病灶694例。所有病灶BLI结合JNET分型内镜下诊断与病理诊断的结果详见表1。结合病理学诊断结果,在Type1型中,93.1%(27/29)病灶为HP/SSP,6.9%(2/29)病灶为LGIN;在Type2A型中,0.9%(4/446)病灶为HP/SSP,86.1%(384/446)病灶为LGIN,12.1%(54/446) 病 灶 为 HGIN,0.9%(4/446)病灶为SM-s;在Type2B型中,37.0%(70/189)病灶为LGIN,42.3%(80/189)病灶为HGIN,8.5%(16/189)病灶为SM-s,12.2%(23/189)病灶为SM-d;在Type3型中,6.7%(2/30)病灶为SM-s,93.3%(28/30)病灶被诊断为SM-d。

息肉样病灶BLI结合JNET分型内镜下诊断与病理诊断的结果详见表2。结合病理学诊断结果,在Type1型中,91.0%(10/11)病灶被诊断为HP/SSP,9.0%(1/11)病灶被诊断为LGIN;在Type2A型中,0.9%(3/345)病灶被诊断为HP/SSP,85.8%(296/345)病灶被诊断为 LGIN,12.5%(43/345)病灶被诊断为HGIN,0.9%(3/345)病灶被诊断为SM-s;在Type2B型中,34.1%(43/126)病灶被诊断为LGIN,46.8%(59/126)病灶被诊断为HGIN,7.1%(9/126)病灶被诊断为SM-s,12.7%(16/126)病灶被诊断为SM-d;在Type3型中,5.6%(1/18)病灶被诊断为SM-s,94.4%(17/18)病灶被诊断为SM-d。

图4 BLI下考虑诊断为JNET3型结肠病灶。4A:BLI白光模式下可见粗蒂,基底宽息肉样隆起;4B:LCI模式下病灶黏膜更红,周围正常黏膜更白,病灶界限清楚;4C:BLI-bright模式下病灶周围正常黏膜界限明显,部分病灶微结构消失;4D:BLI-bright放大模式下部分病灶黏膜血管呈泛血管区;表面微结构模糊不清,呈无定型区域;4E:内镜ESD术完整切下病灶;4F、4G:病理结果(HE染色及免疫组化×100)提示:病变为(乙状结肠)中分化腺癌,肿瘤大小1 cm×0.8 cm×0.6 cm,浸润至黏膜下层(sm2),可见脉管内有癌栓,肿瘤出芽分级为G3;4H、4I:外科手术病理结果(HE染色×100)提示:送检(肠管)组织呈慢性炎伴肉芽组织形成,未见肿瘤,原肿块已经切除,肠系膜淋巴结可见癌转移,淋巴管内可见癌栓

表1 694处病灶BLI结合JNET分型内镜下诊断与病理诊断的结果(处)

表2 500处息肉样病灶BLI结合JNET分型内镜下诊断与病理诊断的结果(处)

表3 194处病灶平坦型BLI结合JNET分型内镜下诊断与病理诊断的结果(处)

平坦型病灶BLI结合JNET分型内镜下诊断与病理诊断的结果详见表3。结合病理学诊断结果,在Type1型中,94.4%(17/18)病灶被诊断为HP/SSP,5.6%(1/18)病灶被诊断为LGIN;在Type2A型中,1%(1/101)病灶被诊断为HP/SSP,87.1%(88/101)病灶被诊断为LGIN,10.9%(11/101)病灶被诊断为HGIN,1%(1/101)病灶被诊断为SM-s;在Type2B型中,42.9%(27/63)病灶被诊断为LGIN,34.9%(22/63)病灶被诊断为HGIN,11.1%(7/63)病灶被诊断为SM-s,11.1%(7/63)病灶被诊断为SM-d;在Type3型中,8.3%(1/12)病灶被诊断为SM-s,91.7%(11/12)病灶被诊断为SM-d。

三、BLI-contrast放大内镜下分型与病理诊断的一致性

息肉样病灶与平坦型病灶的JNET分型与相对应的最可能的病理诊断结果可详见表4。两种形态学在JNET各分型中差异无统计学意义(P>0.05),结直肠病灶的形态学分类对JNET分型的准确率没有显著性影响。

表4 息肉样病灶与平坦型病灶的JNET分型与病理诊断的一致性

JNET各分型的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率等可详见表5。在所有的分型中,灵敏度、特异度等均与NBI放大内镜(ME-NBI)下对JNET各分型相似[4],故BLI放大内镜结合JNET分型是判断结直肠病灶浸润深度、判断病理性质的有效手段。

表5 JNET分型在息肉样病灶及平坦型病灶的准确性(%)

讨 论

多数早期结直肠癌可以治愈,5年生存率可达 90%[5],而晚期则不足 10%[5]。通常认为LGIN、HGIN、SM-s可以内镜下切除,由于SM-d可能有淋巴结转移的风险,多行外科手术治疗[6],故早期内镜下判断病灶的病理结果及浸润深度可以指导临床医生选择恰当的治疗方式。结直肠镜检查是诊断结直肠病灶性质的主要方法,化学染色内镜的出现提高了结直肠病灶诊断的准确性,但其操作复杂,并且不能排除化学染料可能带来的副作用,因此以NBI为带代表的电子染色内镜凭借其操作简便等优点广泛应用于临床。但内镜下结直肠肿瘤诊断标准纷繁复杂,比较常用的有Pit分型、Showa分型,Jikei分型、广岛分型等,每一种分型都有不同的观察标准,都有各自独特的术语等,这无疑给内镜医生带来了极大的困扰。除此之外,仍有相关的问题亟待解决:(1)在不同的分型中,诊断SM-d的最可靠的观察标准不同,使其无法做出最准确的诊断;(2)无法确定在内镜下做出诊断时,是否需要观察微腺管的结构(Jikei分型等只观察微血管,但是广岛分型等却同时观察微腺管及微血管);(3)尚未确定形态学的变化是否会影响内镜下的诊断[3]。为解决存在的问题,日本消化内镜专家团队应用NBI于2014年推出了可通用的结直肠肿瘤内镜下分型—JNET分型。JNET分型以病灶处黏膜微血管及微腺管的结构作为分型标准,包括JNET1、2A、2B、3四种分型。近年来新型的窄带光内镜BLI应运而生,BLI采用2种不同的激光作为光源,其中短波长的窄带激光(410±10)nm能够获取病灶黏膜深层微血管的信息,进行窄带光的观察。而另一长波长的激光(450±10)nm则能通过荧光刺激产生白光图像,从而进行白光观察。

在本研究中,Type1、Type3诊断为HP/SSP、SM-d的准确率(99.1%,96.4%)很高,提示在这两种病灶中,用JNET分型即可对HP/SSP、SM-d做出准确诊断。有研究[4]认为JNET分型Type2A诊断与LGN有较高一致性,但在本研究中,Type2A的灵敏度(84.2%)、特异度(73.9%)、准确率(80.7%)较之前研究[3-4]低,可能的原因是本研究纳入的样本量较少,且有的病灶的微腺管与微血管的形态变化不规则,介于Type2A与Type2B之间,无法做出准确判断。在本研究中,Type2B灵敏度(61.5%)、特异度(82.7%)、准确率(78.0%)较低,与之前的研究[3]一致,可能是因为Type2B型病灶对应的病理诊断可包括LGIN、HGIN、SM-s、SM-d,且内镜下病灶微血管与微腺管的形态变化多样,增加了内镜下的诊断难度,面对Type2B内镜下诊断的困难,相关研究提出[3-4,8]在考虑诊断此型时,为进一步明确诊断,可加用色素染色内镜放大观察病灶黏膜处腺管的结构,因为色素染色内观察SM-d时更灵敏且更准确,可以区分SM-s和SM-d。在Type3型中,对特异度的要求高于灵敏度,这可以指导内镜医生避免选择不必要的外科手术治疗,在本研究中,特异度要高,故JNET分型是诊断Type3的有效工具。

不同病灶根据其病理结果特点需要选择不同的治疗方案,LGIN可以内镜下整块切除或片状切除,但HGIN和SM-s病灶最好内镜下整块切除,且完整切除后送病理检查的结果可以明确病灶切除是否完整以及是否需要追加外科手术,故治疗之前内镜下对病灶的诊断及浸润深度的判断极为重要。在本研究中,JNET分型是准确判断HP/SSP、LGIN、SM-d的有效工具,指导临床医生选择合适的治疗方案。而对于内镜下考虑诊断Type2B分型的病灶,有研究认为80%的病灶可以以内镜下完整切除为第一选择[9]。通常认为JNET1型病灶可以选择随访,但有研究认为SSP是结直肠肿瘤的癌前病变,与HP相比具有较高的癌变率,与右半结肠癌的发生密切相关,目前国内尚无其治疗的规范化指导,国外一般认为应完整地切除,故对于内镜下诊断为JNET1型,病理活检提示SSP的病灶,建议行内镜下完整切除[10-11]。

在本研究中,BLI对病灶的诊断准确率与NBI结合JNET分型对结直肠肿瘤的诊断准确率[4,6]无明显差异,故BLI结合JNET分型是诊断结直肠肿瘤的有效工具。尤其BLI-bright模式和BLI-contrast模式,前者在保留了高对比度的前提下,在观察远处的病灶时可以提供更明亮的视野,后者可观察病灶微血管的详细特点,二者均有助于提高诊断准确率。Iwatate等[3]认为,在便用JNET分型判断结直肠病灶时,作为评价标准,微血管的必要性可达90%,高于微腺管的必要性,后者大约为60%,而相较于NBI,BLI观察微血管更加清楚[6],故可能进一步提高结直肠肿瘤的诊断率,有待于更进一步的研究。

通常认为不同形态学的结直肠肿瘤具有不同的病理学及分子生物学特点,而在本研究中,息肉样病灶与平坦型病灶的内镜下表现差异无统计学意义(P>0.05),所以形态学的差异并不是影响JNET分型在结直肠病灶中应用的因素,这与之前的研究一致[3,6]。

从上述研究可以看出M-BLI凭借其独特的窄带激光结合白光光源系统,JNET分型中Type1、Type2A、Type3分别与HP/SSP、LGIN、SM-d有较好的一致性,可以指导内镜医生选择合适的治疗方式,但是在判断Type2B病灶时,仍需要结合色素染色内镜放大观察微腺管变化。本研究仍存在不足,研究对象均是之前采取的图像,所有的图像均由一名内镜医生采集,数据来自于单一中心,研究的样本量相对较小,且缺乏随访观察等,因此研究结果还需今后多中心大样本的研究进一步证实。

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