共聚焦内镜在消化系疾病中的诊断价值

[e-mail]世界华人消化杂志2008年6月8日;16(16):1711-1715ISSN1009-3079CN14-1260/R述评EDITORIAL共聚焦内镜在消化系疾病中的诊断价值黄颖秋黄颖秋,中国医科大学第五临床学院;本溪钢铁(集团)有限责任公司总医院消化内科辽宁省本溪市117000黄颖秋,主任医师,教授,研究生导师,主要从事胃肠动力疾病、消化系肿瘤及肝硬化的基础与临床研究.通讯作者:黄颖秋,117000,辽宁省本溪市平山区人民路29号,中国医科大学第五临床学院;本溪钢铁(集团)有限责任公司总医院消化内科[e-mail]电话:[phone]收稿日期:2008-04-06修回日期:2008-05-13DiagnosticvalueofconfocallaserendoscopyindigestivesystemdiseasesYing-QiuHuangYing-QiuHuang,DepartmentofGastroenterology,Gen-eralHospitalofBenxiSteel&Iron(Group)Co.,Ltd.;theFifthClinicalCollegeofChinaMedicalUniversity,Benxi117000,LiaoningProvince,ChinaCorrespondenceto:Ying-QiuHuang,DepartmentofGastroenterology,GeneralHospitalofBenxiSteel&Iron(Group)Co.,Ltd.;theFifthClinicalCollegeofChinaMedi-calUniversity,29RenminRoad,PingshanDistrict,Benxi117000,LiaoningProvince,[e-mail]:2008-04-06Revised:2008-05-13AbstractConfocallaserendoscopyisanoveltechnologywhichallowssubsurfacehistologicaldiagnosisatacellularandsubcellularlevelinvivoduringongoingendoscopy.Confocallaserendoscopytherebyprovidesinstantaneoushistopathologyphotographsduringongoingupper,lowergastrointestinaltractendoscopyandlaparoscopyinhighresolutionbypointscanninglaserfluorescenceanalysis.Theauthorundertookasystematicreviewthatincludednoveltechnologyadvancementofconfocallaserendoscopy,confocallaserlaparoscopy,diagnosticvaluesontheBarrett'sesophagus,esophagealadenocarcinomaandgastriccancer,Hpyloriinfection,collagenouscolitis,ulcerativecolitis,intraepithelialneoplasia,colorectalcancerandchronichepaticlesionsindiseasespertainingtodigestivesystem.Inaddition,thisarticledescribedmolecularimagingofcancer,functionalimagingofalteredperfusioninmalignanttumorandinflammatorydiseasesandhighresolutioninvivomorphologicaldiagnosis.Thesenewadvancedtechnologiesindicatethatconfocallaserendoscopyisevolvingasanoveltechniqueforrapiddiagnosisofgastrointestinalneoplasticdiseasesatthemicroscopiclevelandbearsthepotentialformolecularimaginginhumansinthenearfuture.KeyWords:Confocallaserendoscopy;Diagnosis;Digestivesystemdiseases;AdvancementHuangYQ.Diagnosticvalueofconfocallaserendoscopyindigestivesystemdiseases.ShijieHuarenXiaohuaZazhi2008;16(16):1711-1715摘要共聚焦内镜是一种新的内镜成像技术,他在内镜检查的同时,可在体内进行表层下细胞及亚细胞水平的组织学诊断.通过点扫描激光分析,共聚焦上、下消化系内镜及共聚焦腹腔镜可连续不断地获得高清晰度的组织学图像.本文系统阐述共聚焦内镜、共聚焦腹腔镜诊断技术的最新进展,以及共聚焦内镜对Barrett食管、食管腺癌、胃癌、幽门螺杆菌(Hpylori)感染、胶原性结肠炎、溃疡性结肠炎、上皮内瘤样变、结直肠癌和慢性肝病等消化系疾病的诊断价值.此外,本文还阐述共聚焦内镜检查时,在体情况下恶性肿瘤与炎性病变的高清晰度分子学图像及异常血流灌注特征.共聚焦内镜技术的进展有望在不久的将来使人类消化系肿瘤分子水平的快速诊断成为可能.关键词:共聚焦内镜;诊断;消化系统疾病;进展黄颖秋.共聚焦内镜在消化系疾病中的诊断价值.世界华人消化杂志2008;16(16):1711-1715引言共聚焦内镜是目前国际上最新的内镜成像技术,是传统电子内窥镜和微型共聚焦激光扫描显微镜整合的产物[1].传统内窥镜所能达到的检查部位,共聚焦内镜均能达到.共聚焦内镜的问世,使应用传统电子内镜检查的同时可进行消化系®■背景资料目前,虽然内镜下活检材料的病理组织学检查仍是消化系疾病诊断的金标准,但因钳取组织标本的偶然性使检测结果存在假阴性,且不能对在体组织实时观测,加之病理诊断结果耗时较长,使内镜医生无法在内镜检查当时确定是否切除病灶,导致重复内镜检查,且治疗过度或治疗不足给患者造成不必要的风险.共聚焦内镜可在内镜检查的同时进行活组织表面下成像,并可指导靶向活检,为体内组织学研究提供了快速、准确的诊断工具.■同行评议者张军,教授,西安交通大学医学院第二附属医院消化内科黏膜层的共聚焦显微成像,进而观测组织的微观结构变化.不同的组织结构和疾病可即刻诊断[2].由于其能提供放大1000倍的内镜图像,并可以在内镜检查的同时观察黏膜层腺体、细胞结构以及微循环的变化.对体内组织超微结构的精准分析有助于靶向活检,可显著提高早期肿瘤的发现率.而表层下成像可清晰显露微观疾病的特点,使消化系黏膜炎症或细菌感染的诊断也十分容易,以此技术诊断溃疡性结肠炎及Hpylori感染便是一种新尝试[2].应用特制共聚焦内镜及腹腔镜探针对活体动物的食管、胃、小肠、大肠、肠系膜、肝、胰和胆囊等器官的微观组织结构观查发现,其各自的共聚焦图像特征迥异,这种新型探针显著拓宽了共聚焦内镜的应用领域,也为共聚焦腹腔镜的临床应用提供了广阔空间[3].此外,随着该技术的不断进步,共聚焦内镜下的分子成像诊断不久也有望应用于临床[4],这无疑对消化系疾病的诊断提供了新的思路,尤其为消化系早期肿瘤以及癌前病变的快速诊断提供了更加有力的工具,必将开启消化系内镜诊断的新纪元[4-5].共聚焦内镜在消化系疾病诊断的全新理念应引起人们的广泛关注.1共聚焦内镜的结构和功能共聚焦内镜是指将一微型共聚焦激光扫描显微镜整合于传统电子内窥镜头端的结合体[1].其成像原理为发自激光器的激光束经过扩束透镜、物镜会聚于物镜的焦点上,由激光束激发的被检组织中所含荧光物质即产生不同方向的荧光,其中一部分荧光经物镜、聚焦透镜会聚于聚焦物镜的焦点处,在此处通过针孔被监测器所接收.只有在物镜的焦平面上发出的荧光能到达监测器,其他部位发出的荧光不能通过针孔.因物镜和聚焦透镜的焦点位于同一光轴,故称其为共聚焦成像.激光束对机体组织以光栅模式逐点扫描的同时,位于焦点处针孔后的光电倍增管同步获得对应点的共聚焦图像光谱,再经计算机数字化处理后,最终在屏幕上显现出清晰的共聚焦图像.在成像过程中针孔的作用至关重要,孔径的大小决定图像的对比度和分辨率.此技术可从表层至深层逐一观测组织器官,并根据荧光对比剂的分布对组织器官的功能进行评估,对黏膜层进行体内模拟组织学诊断,直接观察细胞及亚细胞结构,甚至进行分子成像,指导靶向活检.共聚焦内镜技术作为一种全新的诊断工具,因可逐层获1712ISSN1009-3079CN14-1260/R世界华人消化杂志2008年6月8日第16卷第16期得组织光学横断面的共聚焦图像,常被称为“光活检”或“光学切片”[4-6].2共聚焦内镜检查时荧光对比剂的应用共聚焦内镜检查时,为使成像对比更清晰,需使用荧光对比剂.目前应用于共聚焦内镜诊断技术的对比剂有荧光素钠、盐酸吖啶黄、四环素、甲酚紫、白蛋白和光卟啉等.其中较常应用的对比剂为10%的荧光素钠和0.05%的盐酸吖啶黄[7].前者为静脉应用,价格低廉、无致突变活性,iv后少数受检者可出现恶心、呕吐等一过性不良反应.后者为局部用药,可能有轻微的致突变作用,故存在一定临床风险[5-7].研究显示,荧光素钠iv后20s内即可成像.因iv后荧光素钠不能穿过消化系黏膜上皮细胞的类脂膜与细胞核的酸性物质结合,上皮细胞核和杯状细胞不染色,故不能清楚显示细胞核.而上皮细胞、血管及固有膜结绨组织基质的分辨率较高,使结绨组织和微循环系统产生强烈对比,这一特性有助于共聚焦内镜辨认柱状上皮细胞、杯状细胞和隐窝结构[7].此外,共聚焦图像可清晰区别小肠上皮细胞间隙与杯状细胞,根据上皮细胞是否中断而评估小肠的黏膜屏障功能[8].相反,盐酸吖啶黄可以穿过上皮细胞的类脂膜与细胞核的酸性物质结合,使细胞核和细胞浆染色,局部应用后数秒即可吸收,因仅局限于黏膜表层,更适合标记表层上皮细胞,对高度不典型增生及早期肿瘤组织病灶的检测极为适宜[9].3共聚焦内镜在消化系疾病的诊断价值3.1Barrett食管及早期食管腺癌Barrett食管是食管腺癌的癌前状态,是食管下段的复层鳞状上皮被含有杯状细胞的单层柱状上皮替代的一种病理现象[10].前已述及,共聚焦内镜能识别上消化系黏膜的不同上皮结构.因杯状细胞在共聚焦图像中有其特异的形状,共聚焦内镜对Barrett食管的诊断优势非常显著,其敏感性和准确性都很高[11-13].Barrett食管作为食管腺癌的癌前病变,已引起国内外学者的普遍关注.为降低其病死率,食管腺癌的早期诊断显得尤为重要.共聚焦内镜检查时,高度不典型增生与非不典型增生的Barrett食管上皮的组织超微结构完全不同,而由Barrett食管衍生的早期食管腺癌组织的共聚焦图像更有其独特性[12],食管腺癌组织中含有异型细胞的不规则上皮及原有的正常基底膜缺失这一高特异性[14],使得共聚焦内镜对食管腺■相关报道孙思予曾就共聚焦内镜在Barrett食管、幽门螺杆菌感染、早期胃癌和结肠癌等诊断中的应用进行了阐述,提供了有价值的信息.黄颖秋.共聚焦内镜在消化系疾病中的诊断价值1713以