消化道肿瘤发病率和死亡率在世界范围内呈逐渐上升趋势,目前消化专科医师致力于发现消化道早期癌及癌前疾病,进而为患者创造早期手术机会,降低肿瘤的发病率及死亡率。内镜技术在消化道肿瘤的诊治过程中发挥着举足轻重的作用,消化道早期癌或癌前疾病的发现主要是通过识别微小黏膜病变颜色及形态的变化。图像增强内镜(image-enhanced endoscopy,IEE)的不断发展,显著地提高了早癌及癌前疾病的诊断率。目前IEE包括窄带光成像技术(narrow-band imaging,NBI)、智能电子分光技术(flexible spectral imaging color enhancement, FICE)、蓝光成像技术(blue light imaging,BLI)、亮蓝光成像技术(blue light imaging-bright,BLI-bri)、联动成像技术(linked color imaging,LCI)等。
联动成像技术已广泛应用于消化道黏膜疾病的筛查。联动成像将特定短波长窄带光与白光相结合照射在黏膜表面,在保证视野光亮度的同时凸显黏膜表层血管、表层构造的信息。同时,联动成像模式对色彩进行再度配置,加入红色强调信号后,使得黏膜颜色对比度增强,能够更好地识别黏膜颜色的微小色差,进一步增加了消化道病变的检出率[1,2]。随着联动成像技术临床应用的不断推广,暴露出技术使用不够规范、术语翻译混乱等突出问题,迫切需要明确联动成像技术的临床应用范围,规范操作流程,统一专业用语,为指导临床操作,明确研究方向奠定基础。因此,特组织国内消化内镜业内知名专家,共同讨论制订该建议。本建议根据GRADE分级,证据等级分为A(前瞻性对照临床试验)、B(观察性研究)和C(专家意见)三个级别,推荐等级分为1(强推荐)和2(弱推荐)两个等级。
联动成像模式是在亮蓝光成像模式基础上加入红色强调信号,颜色基本特征如下(图1)。研究显示,在4 cm观察范围以内,随着联动成像观察距离的变化,图像颜色像素值不发生显著变化,颜色的保真度良好[3](图2)。
中国专家基于颜色梯度分布提出了一种新的标准,即颜色梯度图像的熵(ECGI),将其作为全面、客观评估联动成像结直肠图像性能的指标。研究通过提取143个结肠镜检查息肉的颜色梯度图像对,分别用白光和联动成像条件生成,应用形态学方法来固定光反射区域的偏差,并计算样本对的ECGI得分。实验结果表明,联动成像图像平均ECGI得分显著高于白光(5.71比4.61),能够更加清晰地显示病变轮廓[4]。
基于前期的病例资料和专家经验,目前尚无明确证据推荐应用联动成像对食管早癌病灶进行筛查。日本专家在对63例巴雷特食管患者的研究中发现,联动成像可显著提高巴雷特食管的内镜检出率,且观察者间和观察者内一致性较好[6]。与白光相比,联动成像可分别使全体、初学者和专家级内镜医师的巴雷特食管检出率提高44.4%、55.6%和47.6%,差异具有统计学意义(P<0.05)[6]。但是,联动成像在诊断起源于巴雷特食管的腺癌方面目前尚无报道。
微小病变食管炎在常规白光内镜下诊断较为困难。联动成像可通过增强图像的对比度来提高食管微小黏膜病变的检出率。有临床研究表明,白光内镜联合联动成像对微小病变食管炎的检出率显著高于白光内镜(48.9%比33.0%, P<0.001),且观察者间和观察者内一致性均显著高于白光内镜[7]。
白光内镜可发现绝大部分胃黏膜病变,但是对于一些微小病变则容易漏诊。联动成像在不影响其图像亮度的前提下仍可保持良好的光学染色,因此可用于对胃黏膜的整体远景观察[2,8]。在内镜检查时,联动成像可更加快速和准确地发现可疑病灶,有利于缩短操作时间[9]。目前,有意见推荐先行联动成像和白光结合观察,发现病灶可疑区域,后再行放大内镜检查观察病灶细节。
正常胃黏膜在白光内镜下可见排列规则的集合细静脉,而联动成像模式强调集合细静脉色彩而使其更容易被观察,从而为诊断幽门螺杆菌感染提供重要信息。有研究证实,联动成像较白光模式可明显提高幽门螺杆菌感染相关性胃炎的诊断率,具有较好的临床应用价值[10]。Dohi等[11]回顾性分析了白光内镜和联动成像观察的60例幽门螺杆菌感染患者,其中30例为根除幽门螺杆菌后检测为阴性患者。研究结果表明,白光内镜和联动成像诊断幽门螺杆菌感染的准确率、敏感度和特异度分别为74.2%、81.7%和66.7%, 85.8%、93.3%和78.3%,后者诊断准确率和敏感度均显著高于前者(P=0.002,P=0.011),故联动成像更有利于诊断幽门螺杆菌感染相关胃炎。与白光相比,联动成像更易发现胃黏膜弥漫性发红区域,确诊白光难以判断的胃黏膜轻微炎症。
幽门螺杆菌感染后胃黏膜可出现胃固有腺萎缩、肠上皮化生等慢性改变。应用白光内镜有时较难对萎缩边界、弥漫性发红和平坦型肠上皮化生等进行诊断。联动成像模式更容易观察到萎缩边界[12]。鉴于联动成像在观察黏膜形态和颜色细微改变的独特优势,其对判断幽门螺杆菌临床感染有重要的应用价值。
尽管利用普通白光内镜可观察到肠上皮化生,但是在普通白光很难快速判断肠上皮化生的边界。在联动成像模式下,肠上皮化生呈淡紫色,又称为薰衣草紫(lavender purple)、"氤氲紫"(purple in mist,PIM),与红色调非肠上皮化生黏膜色彩明显不同,因而联动成像模式可应用于肠上皮化生的诊断[3,13,14]。白光内镜下肠上皮化生表现为黏膜略发白和粗糙,可呈颗粒状或凹凸不平;而联动成像通过对病变形态学的观察和颜色调的识别来实现双重诊断。淡紫色诊断肠上皮化生的效率较高,其准确率可达80%以上,但需要与黏膜下血管呈现的紫色相鉴别[3],主要可通过大体形态进行鉴别(图4)。
胃癌常发生于慢性炎症的背景下,因此早期胃癌病灶可被周围背景黏膜所掩盖,即使使用高分辨率内镜也很难诊断。联动成像强调不同黏膜表面的色彩,观察肠上皮化生黏膜呈淡紫色调,肿瘤病灶呈红色或白色,这样更易识别早期病变[14,15]。Fukuda等[16]也报道了联动成像可以确诊白光内镜漏诊的0-Ⅱb型早期胃癌患者。在白光内镜下,难以鉴别0-Ⅱb型早期胃癌与局限性胃炎,而联动成像能够清晰地显示病变与周围黏膜的界限,更好地发现平坦型病灶。但是,由于胃未分化癌表现多样,因此联动成像对胃未分化癌的诊断尚无相关明确标准。此外,联动成像还有望提高幽门螺杆菌感染根治后早期胃癌的检出率,并推荐后续进行重点研究。
联动成像在兼顾观察病灶形态学改变的同时,重点强调胃黏膜病变的颜色改变[17,18]。初步建立了联动成像模式下胃"CVS"内镜诊断流程,对于黏膜呈红色并有凹陷型特征病灶提出了相关诊断标准,即联动成像下观察到红黄混合或混杂,提示早期胃癌;如病灶周围观察到淡紫色背景,则提示分化型早期胃癌,如未观察到淡紫色背景,则提示未分化型可能性大(图5)。需在颜色诊断的基础上,进一步结合放大内镜对微血管和微结构的诊断标准,进行早期胃癌诊断。
联动成像在诊断胃神经内分泌肿瘤、胃黏膜下病变和胃淋巴瘤等疾病上也有一定的优势,尤其是在辨别病灶边界上[20]。联动成像模式下,胃淋巴瘤表现为轻度红斑,稍平坦,周围略高起;而在白光内镜下则显示不清,易于漏诊。目前由于其他胃黏膜病变患者例数较少,因此尚未能提出统一的联动成像内镜诊断标准作为参考。
联动成像技术可增强结肠正常黏膜与病变之间对比度,且较其他图像增强技术如蓝光成像、窄带光成像更亮,因此结肠镜观察中联动成像模式更容易发现病变甚至微小病变。一项中国多中心的随机交叉临床研究发现,与白光相比,联动成像显著增加结肠息肉检出率24%,敏感度明显高于白光(91%比73%,P<0.0001),同时联动成像可明显提高腺瘤检出率[23]。有研究根据专家与非专家分组,分别观察白光、亮蓝光成像和联动成像模式下息肉视频,对息肉可见性进行评估,结果发现联动成像模式下的可见性得分显著高于白光和亮蓝光成像,联动成像可用于提高在任何部位、大小、病理类型和肠道准备情况下的息肉观察[24]。因此在结肠镜检查中,可以使用联动成像模式进行退镜筛查,有利于检出更多的结直肠病变(图6)。
结直肠息肉和无蒂锯齿状腺瘤/息肉属于结直肠癌前病变,利用结肠镜筛查并切除病变,能够有效降低结直肠癌发病率。有研究利用静态图像检查和前瞻性的随机对照试验发现联动成像较白光、蓝光成像、亮蓝光成像对无蒂锯齿状腺瘤/息肉的检出率最为敏感,同时能够提高专家及非专家内镜医师的无蒂锯齿状腺瘤/息肉的检出率[25]。
内镜下评估UC结肠黏膜愈合程度是判断UC活动程度、治疗目标、预后和临床治疗终点的重要依据。目前UC黏膜愈合判断主要通过传统白光内镜,内镜下黏膜愈合的质量可作为评估UC复发的主要预测因素。有研究提出一种新的基于联动成像模式下的UC黏膜炎症评分,根据所观察的结肠黏膜颜色分为联动成像A(无红色)、B(红色,可见血管)和C(红色,无可见血管)共3型,并同时进行Mayo内镜评分及病理组织学检查,结果发现联动成像与病理Matts评分高度一致,且联动成像B和C分类患者相比联动成像A分类在统计学上具有更高的复发率[26]。
目前对于结肠息肉内镜下分型,NICE分类系统被广泛运用于临床实践中。有研究回顾性分析,在联动成像模式下,可以参照NICE分型对43例患者结肠息肉的病理类型进行预测,结果发现,肿瘤病变预测的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为96.5%、83.8%、90.2%和93.9%[27]。
内镜下判断结直肠肿瘤的浸润深度被认为是决定肿瘤治疗方式的重要依据,而病变表面是否存在边界清晰的凹陷是内镜下诊断中重要的形态学特征。基于联动成像技术能够增强黏膜微小色差,清晰显示表层血管及结构,有学者对早期结直肠癌患者进行白光和联动成像模式下联合使用近距离放大和结晶紫染色观察,结果显示联动成像近距离放大结合结晶紫染色的诊断结果与病理结果相近[28]。
黏膜下局部注射是内镜下结肠息肉高频电切术、内镜下黏膜切除术(EMR)的一个关键步骤,也是后续手术的基础。适当地黏膜下注射可提高内镜下治疗的有效性、安全性。然而,在黏膜下注射过程中,若损伤白光不可见的浅表血管有时会引起血肿形成,从而增加后续切除的困难。联动成像与白光、窄带光成像等技术相比,能更加清晰地显示黏膜表层的血管,有助于精确定位注射的安全位置,从而避免损伤病变周围的血管,防止不必要的出血和血肿形成[29]。
大肠侧向发育型腺瘤具有较高的癌变潜能,由于其沿结肠黏膜侧向性发展而非垂直生长,因此即使发生癌变,其发生血管侵袭及淋巴结转移概率也较低,且大部分为黏膜内癌,向深部浸润者较少。由于大部分大肠侧向发育型腺瘤直径大于2 cm,内镜下准确判断边界对保证病变完整切除意义重大。有研究表明,在联动成像模式下,可以精确确定直肠侧向发育型腺瘤病变边界,并经ESD术后标本病理验证[30]。
对于局限在黏膜层和黏膜下层的早期癌,ESD切除肿瘤能达到外科手术同样的治疗效果。而联动成像模式只能清楚地观察浅层黏膜下层,无法观察更深层的结构,不利于ESD的操作,推荐在白光模式下完成病变黏膜下剥离。术中如果怀疑出血,建议使用联动成像模式,更易于发现位于浅表黏膜下层的出血点,利于止血。白光结合联动成像模式观察术后创面,可有效地处理浅表和深部血管,预防术后出血[5]。
参与本建议制定的专家(按姓氏拼音排序):Yoshikazu Hayashi(Jichi Medical University, Japan)、Yoshimasa Miura(Jichi Medical University, Japan)、柏建鹰(陆军军医大学附属新桥医院)、常虹(北京大学第三医院)、陈孝(解放军总医院第二医学中心)、陈星(山西省肿瘤医院)、迟雁(北京大学第一医院)、崔立红(解放军总医院第六医学中心)、党彤(包头医学院第二附属医院)、丁士刚(北京大学第三医院)、丁伟群(复旦大学附属华山医院)、丁召路(首都医科大学附属北京儿童医院)、杜时雨(中日友好医院)、费贵军(北京协和医院)、冯桂建(北京大学人民医院)、付山峰(解放军总医院第六医学中心)、高原(陕西安康市中心医院)、龚伟(南方医科大学深圳医院)、韩树堂(江苏省中医院)、郝建宇(首都医科大学附属北京朝阳医院)、贺舜(中国医学科学院肿瘤医院)、侯鹏(解放军总医院第四医学中心)、胡端敏(苏州大学附属第二医院)、黄永辉(北京大学第三医院)、冀明(首都医科大学附属北京友谊医院)、姜泊(北京清华长庚医院)、金鹏(解放军总医院第七医学中心)、金震东(海军军医大学长海医院)、寇毅(北京市房山区良乡医院)、李兆申(海军军医大学长海医院)、李冰(首都医科大学附属北京佑安医院)、李景南(北京协和医院)、李靖涛(中日友好医院)、李笠(北京积水潭医院)、李鹏(首都医科大学附属北京友谊医院)、李士杰(北京大学肿瘤医院)、梁秀霞(首都医科大学附属北京地坛医院)、刘玉兰(北京大学人民医院)、刘变英(山西省煤炭中心医院)、刘海峰(解放军总医院第三医学中心)、刘红(首都医科大学附属北京世纪坛医院)、刘岩(解放军总医院第五医学中心)、鲁力锋(北京丰台医院)、路筝(解放军总医院第五医学中心)、吕富靖(首都医科大学附属北京友谊医院)、罗庆峰(北京医院)、毛高平(空军特色医学中心)、闵敏(解放军总医院第五医学中心)、年卫东(北京大学第一医院)、宁守斌(空军特色医学中心)、农兵(广西壮族自治区人民医院)、戎龙(北京大学第一医院)、盛剑秋(解放军总医院第七医学中心)、孙刚(解放军总医院第一医学中心)、孙明军(中国医科大学附属第一医院)、孙晓红(中国中医科学院望京医院)、万军(解放军总医院第二医学中心)、汪嵘(山西省人民医院)、王东(海军军医大学长海医院)、王贵齐(中国医学科学院肿瘤医院)、王继恒(解放军总医院第七医学中心)、王林恒(北京中医药大学东方医院)、王天佑(北京同仁医院)、王燕斌(首都医科大学附属北京朝阳医院)、王拥军(首都医科大学附属北京友谊医院)、魏玮(中国中医科学院望京医院)、吴凯(解放军总医院第八医学中心)、肖君(江苏省中医院)、徐亚军(赤峰学院附属医院)、许乐(北京医院)、杨爱明(北京协和医院)、杨立新(首都医科大学附属北京朝阳医院)、杨小翠(陕西安康市中心医院)、姚方(中国医学科学院肿瘤医院)、张厂(北京中医药大学东方医院)、张川(北京同仁医院)、张建国(中国医科大学航空总医院)、张莉(北京大学第三医院)、张妮娜(南京大学鼓楼医院)、张澍田(首都医科大学附属北京友谊医院)、张永潮(北京市平谷区医院)、钟良(复旦大学附属华山医院)、周丽雅(北京大学第三医院)、周平红(复旦大学附属中山医院)、邹多武(上海交通大学医学院附属瑞金医院)、邹晓平(南京大学鼓楼医院)
主要执笔者:闵敏(解放军总医院第五医学中心)、孙笑天(解放军总医院第五医学中心)、谢聪颖(解放军总医院第五医学中心)
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