共聚焦激光顯微內(nèi)鏡在上消化道疾病中的應(yīng)用新進(jìn)展

馬燕燕 虞朝輝 厲有名

●綜 述

共聚焦激光顯微內(nèi)鏡在上消化道疾病中的應(yīng)用新進(jìn)展

馬燕燕 虞朝輝 厲有名

近年來(lái)內(nèi)鏡的發(fā)展得到了很大的提升，其中共聚焦激光顯微內(nèi)鏡（confocal laser endomicroscopy，CLE）是目前國(guó)際上最新的內(nèi)鏡技術(shù)之一。它在傳統(tǒng)電子內(nèi)鏡的基礎(chǔ)上集成了共聚焦激光顯微成像系統(tǒng)，可將內(nèi)鏡圖像放大1 000倍左右。同時(shí)，它可對(duì)黏膜進(jìn)行一定深度的斷層掃描成像，觀察腺體、細(xì)胞核微血管的顯微結(jié)構(gòu)，有助于內(nèi)鏡下作出組織學(xué)診斷并指導(dǎo)靶向活檢。

1 CLE的原理

CLE是將傳統(tǒng)電子內(nèi)鏡的頭端整合上一個(gè)小型的共聚焦激光顯微鏡，激光源發(fā)出的波長(zhǎng)為488nm的激光束，激發(fā)被檢組織中的熒光物質(zhì)，發(fā)出不同方向的熒光，經(jīng)光源針孔及透鏡聚焦于被觀察平面某一點(diǎn)，該點(diǎn)反射光經(jīng)同一透鏡聚焦于觀察針孔形成點(diǎn)像，并通過(guò)針孔被探測(cè)器接收。由于物鏡和會(huì)聚透鏡的焦點(diǎn)在同一光軸上，因而稱這種成像方式為共聚焦成像。當(dāng)激光逐點(diǎn)掃描檢測(cè)組織，針孔后的光電倍增管也逐點(diǎn)獲得對(duì)應(yīng)光點(diǎn)的共聚焦圖像，并將之轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)，最終在屏幕上聚合成清晰的整個(gè)焦平面的共聚焦圖像。將焦平面依次位于檢測(cè)組織的不同層面上，便可以逐層獲得組織相應(yīng)的光學(xué)橫斷面的圖像，稱為“光學(xué)切片”。在內(nèi)鏡檢查的同時(shí)獲得黏膜不同層面的“光學(xué)切片”，因此被譽(yù)為“光學(xué)活檢”。

2 CLE在上消化道疾病診斷中的應(yīng)用

Martinez等[1]用24h食管pH檢測(cè)發(fā)現(xiàn)非糜爛性反流?。╪on-erosive reflux disease，NERD）的異常率只有50%左右，診斷NERD的敏感性0%～71%，特異性85%～100%，因此NERD患者常規(guī)行24h食管pH監(jiān)測(cè)并非必要。隨著內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展，有研究發(fā)現(xiàn)NERD患者雖然不存在食管黏膜的破損，但是存在一些微小病變，例如齒狀線上血管網(wǎng)或血管斑、黏膜表面絨毛感、黏膜島的形成及微糜爛[2]，這些發(fā)現(xiàn)均有助于NERD的診斷。同時(shí)，CLE還能更清晰地觀察到食管黏膜上皮乳頭內(nèi)毛細(xì)血管袢形態(tài)、管徑的變化和細(xì)胞間隙增寬，而這些變化在諸多的研究中都被證實(shí)了其在NERD臨床表現(xiàn)及診斷中的意義[3]，因此CLE為NERD的診斷提供了新的有價(jià)值的檢查方法。

Barrett食管（BE）是指食管下段黏膜的復(fù)層鱗狀上皮被單層柱狀上皮所替代的一種病理現(xiàn)象，屬于一種癌前病變。典型的Barrett食管化生柱狀上皮形態(tài)呈絨毛狀，與賁門或胃柱狀上皮不同，其特征性的杯狀細(xì)胞也很容易識(shí)別。目前BE的診斷基于內(nèi)鏡與病理組織檢查的統(tǒng)一，但內(nèi)鏡診斷率較高而組織病理診斷率較低的脫節(jié)現(xiàn)象普遍存在。Kiesslich等[4]首先報(bào)道了將CLE用于BE診斷，其敏感性和特異性分別為99.9%和94.4%，他在進(jìn)一步研究中又報(bào)道了CLE在診斷BE上皮化生的準(zhǔn)確性為96.8%，BE瘤變的準(zhǔn)確性為97.4%[5]。隨后，Becker、Liu和Dunbar等[6-8]也通過(guò)調(diào)查研究得出相似的文獻(xiàn)報(bào)道，其中Dunbar等[8]采用雙盲、隨機(jī)交叉試驗(yàn)研究了46例BE患者，其中18例疑似伴有上皮內(nèi)瘤變患者，與普通內(nèi)鏡下的四象限活檢相比，CLE下的靶向活檢對(duì)上皮內(nèi)瘤變的檢出率明顯提高（33.7%比17.2%）。2011年Sharma的一項(xiàng)國(guó)際多中心合作研究表明相對(duì)于白光內(nèi)鏡和色素內(nèi)鏡，CLE靈敏度大幅度提高，而用基于探針的CLE（probe-based CLE，pCLE）結(jié)合白光和色素內(nèi)鏡，對(duì)BE患者檢測(cè)時(shí)靈敏度可達(dá)100%，陰性預(yù)測(cè)值可達(dá)100%，對(duì)可疑部位進(jìn)行活檢可以避免76%的活檢。Johnson等[9]報(bào)道了4例pCLE為BE患者的診治研究，發(fā)現(xiàn)pCLE不僅能降低活檢數(shù)量，提高活檢陽(yáng)性率，而且CLE能確定對(duì)治療效果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估，確定后續(xù)治療方案。隨著研究的進(jìn)展，CLE在Barrett食管的診斷中作用會(huì)顯得越來(lái)越重要。

20世紀(jì)90年代之后，色素內(nèi)鏡的應(yīng)用使得早期鱗癌的檢出率大大提高，有研究顯示盧戈液噴灑可檢出100%高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變，而普通內(nèi)鏡僅有55%[10]。然而單純應(yīng)用碘染篩檢食管瘤變組織，將會(huì)增加許多不必要的活檢，而且盧戈液的碘劑過(guò)敏、食管痙攣等不良反應(yīng)限制了其臨床應(yīng)用。內(nèi)鏡技術(shù)的革新使得激光共聚焦顯微內(nèi)鏡能觀察到消化道黏膜的單個(gè)上皮細(xì)胞和微血管形態(tài)。Deinert等[11]最早描述了1例早期食管鱗癌在CLE下的圖像特點(diǎn)，后來(lái)其病理證實(shí)為高分化鱗癌。Pech等[12]也單獨(dú)應(yīng)用熒光素鈉顯影，通過(guò)觀察共聚焦下鱗狀上皮細(xì)胞和乳頭內(nèi)毛細(xì)血管袢形態(tài)的改變?cè)\斷早期食管癌。由此可得知，不規(guī)則排列的鱗狀上皮細(xì)胞、增粗或扭曲血管團(tuán)狀或長(zhǎng)分支狀的乳頭內(nèi)毛細(xì)血管袢是食管淺表鱗癌共聚焦圖像的顯著特征，其敏感性和特異性高達(dá)92.8%和100%。再者，腫瘤細(xì)胞的一個(gè)重要病理特征就是細(xì)胞核體積增大，核質(zhì)比增大。因此使用吖啶黃熒光對(duì)比劑后，CLE可發(fā)現(xiàn)食管高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變和早期鱗癌在淺層的明顯增大的細(xì)胞核，能進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行診斷。

2005年，Kiesslich等[13]首次報(bào)道了CLE在Hp診斷中的應(yīng)用，他發(fā)現(xiàn)胃內(nèi)有吖啶黃著色的聚集或單個(gè)菌體，用共聚焦圖像放大后甚至可見單個(gè)細(xì)菌的菌體和鞭毛，觀察部位取活檢行銀染、免疫組化、尿素試驗(yàn)及活檢組織培養(yǎng)均證實(shí)為Hp感染。隨后Hoffman等[14]也嘗試了用CLE，利用吖啶黃染色來(lái)診斷Hp感染。

我國(guó)胃癌病死率居世界首位，胃癌及癌前病變的內(nèi)鏡診斷率總體不高。眾所周知，胃癌前病變的病理組織學(xué)特征是胃黏膜的不典型增生及含有杯狀細(xì)胞的腸化生上皮，而早期胃癌的病理學(xué)特點(diǎn)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常、染色質(zhì)凝聚和核漿比例增大，兩者共聚焦圖片完全不同，很容易鑒別診斷。Kitabatake等[15]利用CLE對(duì)27例早期胃癌患者進(jìn)行了觀察發(fā)現(xiàn)腺體和黏膜微血管排列不規(guī)則，將共聚焦圖像與病理組織學(xué)圖像進(jìn)行對(duì)方后，提示共聚焦圖像完全可以進(jìn)行實(shí)體組織性診斷。之后，Kakeji等[16]也通過(guò)對(duì)研究證實(shí)可以依據(jù)共聚焦圖像來(lái)診斷早期胃癌。共聚焦內(nèi)鏡還觀察到胃黏膜微血管的改變，正常胃黏膜的微血管結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀或螺管形，規(guī)則分布于胃小凹周圍，分化型胃癌血管明顯增多、形狀和管徑各不相同，而未分化型胃癌則微血管明顯減少，呈不連續(xù)的短枝狀[17]。因此，將微血管結(jié)構(gòu)和胃小凹的結(jié)構(gòu)結(jié)合加以分析將更有助于對(duì)早期胃癌的診斷。

正常十二指腸黏膜無(wú)小凹表現(xiàn)，表面覆蓋典型的柱狀上皮細(xì)胞，可見大量杯狀細(xì)胞，深部微血管網(wǎng)密集。1995年，Holmqren等[18]應(yīng)用共聚焦內(nèi)鏡發(fā)現(xiàn)乳糜瀉患者的十二指腸黏膜細(xì)胞骨架是紊亂的。乳糜瀉患者的共聚焦顯微內(nèi)鏡能夠顯示絨毛萎縮和上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞數(shù)目增多，方便快速地在體診斷乳糜瀉。Leong等[19]對(duì)乳糜瀉患者的十二指腸黏膜作CLE與組織病理學(xué)檢查，比較結(jié)果顯示CLE診斷乳糜瀉具有很高的優(yōu)越性：敏感性94%、特異性92%。

CLE作為一項(xiàng)新型診斷工具，雖然應(yīng)用于臨床的時(shí)間不長(zhǎng)，但是其臨床價(jià)值卻日益重要。共聚焦內(nèi)鏡的出現(xiàn)標(biāo)志著內(nèi)鏡檢查從表層走向深層、從宏觀到微觀、從形態(tài)學(xué)邁向組織學(xué)的質(zhì)變。不僅如此，熒光對(duì)比劑的應(yīng)用可在顯微內(nèi)鏡下進(jìn)行特異性染色，不僅更易發(fā)現(xiàn)早期腫瘤及癌前病變，而且對(duì)腫瘤靶向治療也是CLE進(jìn)一步研究的方向。因此，CLE所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)必將對(duì)上消化系統(tǒng)疾病的診斷產(chǎn)生劃時(shí)代的意義。

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2013-03-21）

（本文編輯：沈昱平）

310003 杭州，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科

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