HMME介導的熒光光譜法在早期口腔癌診斷中的應用價值

張現(xiàn)軍，李 偉，鄭文亮，萬 磊，趙海東

(許昌市中心醫(yī)院 口腔科，河南 許昌461000)

口腔癌是頭頸部的常見腫瘤之一，包括牙齦癌、舌癌、口咽癌、上頜癌和唇癌等常見類型，其分型多數(shù)屬于鱗狀上皮細胞癌，即黏膜變異[1]。發(fā)病患者伴有明顯腫塊或結節(jié)，并可能出現(xiàn)吞咽、語言困難以及無明顯原因的麻木、干燥感，部分患者可能出現(xiàn)鱗狀斑塊，斑塊可見潰瘍、炎癥及出血等癥狀。早期診斷是口腔癌防治的關鍵，但早期口腔癌外在癥狀并無明顯特征，常被誤診為慢性炎癥、潰瘍病，這將嚴重影響患者的預后[2]。因此，尋找一種準確的早期口腔癌診斷技術已成為臨床研究的熱點。光動力學診斷是一種借助光敏藥劑的無創(chuàng)傷、高敏感熒光檢測技術[3]。筆者選用血卟啉單甲醚(HMME)介導的熒光光譜法對30只雄性金黃地鼠進行實驗研究，旨在探討血卟啉單甲醚(HMME)介導的熒光光譜法對早期口腔癌的診斷價值，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1實驗分組級模型制備

選取30只雄性金黃地鼠，體質量90-110 g，隨機分為A、B和C三組，每組各10只。A組動物頰囊僅涂抹100%丙酮作為對照，涂抹4周；B和C組動物頰囊涂抹0.5%DMBA溶液，每周3次，B和C組涂抹時間分別為5周和9周。

1.2HMME光譜測定

將金黃地鼠固定于手術臺，給予腹腔注射戊巴比妥鈉麻醉，選用蒸餾水清洗頰囊，棉簽吸干殘余水分。選用荷蘭Ocean optics USB2000光譜儀測定自體熒光。而后給所有金黃地鼠注射5-10 ml血卟啉單甲醚溶液，孵化2 min后，沖洗口腔，選用光譜儀檢測HMME染色光譜[4]。每只動物每個頰囊選擇2處共4處測量位點，每個位點測量10次，取平均值為最終結果。測量結束后，脫頸處死金黃地鼠，切下頰囊，取2-4 mm黏膜送往組織學檢測。

1.3病理診斷

每只動物每個頰囊選擇2處共4處測量位點，根據(jù)病理結果將光譜分為對應的3組，即A組選用正常組織位點，B組選用異常增生位點，C組選用早期癌組織位點。最終符合條件的位點：A組40個，B組37個，C組32個。本次研究采用HMME熒光光譜診斷參數(shù)K和S，其中K=Sx-Sa，Sx和Sa分別為熒光光譜歸一化后HMME注射后和注射前熒光區(qū)域580-720 mm處光譜曲線區(qū)的熒光面積；S：HMME染色組織的光譜在500 nm處歸一化并減去自體熒光的光譜，剩余光譜的區(qū)域為S。

1.4統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1不同位點的參數(shù)K和S比較

早期癌組織位點K和S明顯高于正常組織和異常增生組織位點，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；異常增生組織位點K和S明顯高于正常組織位點，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 不同位點的參數(shù)K和S比較

2.2參數(shù)K和S的診斷價值

參數(shù)K和S判斷早期口腔癌的ROC曲線下面積分別為0.979和0.976，P<0.05；K和S截斷值分別為18.49和71.51時，靈敏度分別為90.60%和87.50%，特異度分別為100.00%和98.70%，見圖1。

圖1 參數(shù)K和S診斷早期口腔癌的ROC曲線

3 討論

口腔癌診斷的唯一“金標準”是組織學檢查，但組織學檢查操作比較繁瑣，并且相關費用較高[5]。此外，組織學檢查的有創(chuàng)特征還可能導致口腔炎性黏膜病損，并誘發(fā)口腔惡性病變。在這種情況下，臨床開始探究無創(chuàng)、快捷和方便的口腔惡性病變診斷技術的可能性[6]。無創(chuàng)、高效、便捷的腫瘤診斷技術—熒光光譜診斷正是基于這一要求出現(xiàn)的。熒光光譜診斷可準確地區(qū)分正常組織，鑒別異常增生組織，并定位癌癥損害，為早期腫瘤疾病診斷提供有效資料[7]。

由于傳統(tǒng)的熒光光譜診斷技術采用的激光光源為白色光，其頻譜為寬帶，存在多個熒光峰，導致診斷難度大增[8]。而本組研究中選用的光譜儀的激光光源為405 nm窄帶激光，具有更小的頻譜和更少的峰值，診斷效能大幅增高[9]?，F(xiàn)行的熒光光譜診斷技術具有自體熒光診斷和藥物熒光診斷兩種分類。自體熒光診斷主要通過膠原蛋白、卟啉等大分子的熒光反應進行圖像，雖然操作簡便易行，但結果易被干擾，敏感性較低[10]。而藥物熒光診斷則是通過光敏藥物染色后的熒光反應進行圖像，大量的干擾性背景光被清除，這極大地提升了檢測敏感度，因而被臨床廣泛應用。以往的光敏藥物通常為氨基乙酰丙酸，其具有較小的光毒性，較強的光敏特征，但需要較長的代謝時間，并且長時間使用可能導致皮膚損傷[11]。而本組研究選用的光敏藥劑為HMME，是二代光敏劑的一種，具有易被血管內皮吸收、腫瘤病灶吸收量高、可快速清除出體外和光毒性低等特征[12]。HMME是目前最理想的光敏藥劑之一，已被廣泛用于膀胱癌、肺癌、宮頸癌等腫瘤疾病的診斷工作中[13]。

本研究發(fā)現(xiàn)，早期癌組織位點K和S明顯高于正常組織和異常增生組織位點，并且異常增生組織位點K和S也明顯高于正常組織位點，表明癌早期組織病灶區(qū)域存在更豐富的血供，組織增生異常，可懷疑為口腔癌早期病變。本研究還發(fā)現(xiàn)，參數(shù)K和S判斷早期口腔癌的ROC曲線下面積分別為0.979和0.976，K和S截斷值分別為18.49和71.51時，靈敏度分別為90.60%和87.50%，特異度分別為100.00%和98.70%，說明HMME介導的熒光光譜法在早期口腔癌診斷中具有極高的效能。HMME注射后，金黃地鼠病變組織對其進行了選擇性吸收并潴留，而健康組織吸收量則較低，并被快速代謝，因而導致HMME在不同組織內的光譜反應差異顯著，最終為熒光光譜診斷提供高敏感、高特異的圖像[14]。臨床研究顯示，HMME具有良好的理化特征和高效靶向選擇能力，不但可以用于多種腫瘤診斷中，還可以通過光動力療法治療多種疾病[15]。

本組研究通過動物實驗證實了HMME介導的熒光光譜法在早期口腔癌診斷中的高效能，HMME介導的熒光光譜法或可成為早期腫瘤診斷的新標準。但需要注意的是，對于深層病灶，HMME介導的熒光光譜法還存在一定的缺陷，這有待進一步的技術革新。