膀胱癌腔内诊断技术进展

吕 强, 殷长军

随着我国的工业化进程，膀胱癌的发病率越来越高。在我国，膀胱癌是男性泌尿生殖系统第一高发的恶性肿瘤。在美国，每年约有600 000的新发病例，居男性肿瘤发病率的第四和女性肿瘤发病率的第十位。大多数(75%～80%)膀胱癌患者初诊时为非肌层浸润性(nonmuscle invasive bladder cancer, NMIBC),其特点是容易复发，1年与5年的复发率分别为15%～61%、31%～78%。复发的患者中，约20%出现肿瘤恶性度增高，肌层浸润[1]。所以，膀胱癌是治疗成本较高的一类肿瘤，给社会和家庭带来沉重的经济负担。对于高复发的原因，目前认为主要有以下四个因素：(1)不完全的肿瘤切除；(2)肿瘤细胞的再种植；(3)微肿瘤的生长；(4)新发肿瘤。 因此，对于非肌层浸润性膀胱癌，早期准确诊断、彻底治疗以及术后密切随访尤为重要。膀胱镜和尿脱落细胞检查对高危人群的诊断和术后患者的随访观察仍是金标准，近年来随着腔内设备及相关的光学、影像技术迅猛发展，一些新技术在膀胱癌的诊断中得到应用。

1 光动力学诊断技术 (photodynamic diagnosis, PDD)

PDD膀胱检查技术也称为光动力学或荧光膀胱镜检查术， 近几年在欧美得到广泛应用。其原理是光敏剂的荧光定位效应。光敏剂灌注膀胱后，由于正常组织和肿瘤组织的不同生化代谢特性，肿瘤组织可选择性地吸收并潴留特异的光敏剂，在特定波长的激光照射下，光敏剂发生一系列光化学反应。比如选用波长为280～440 nm的蓝光激发后，肿瘤组织表面发出典型的红色荧光，在荧光膀胱镜下可以较容易地将肿瘤从正常组织中区分开来，从而提高肿瘤病灶的诊断率。目前常用的光敏剂有3种：5-氨基酮戊酸(5-aminolaevulinic acid ,5-ALA)、金丝桃素(Ypericin) 、 氨基酮戊酸己酯(Hexaminolevulinate ,HAL)。

一些临床试验已初步证实荧光膀胱镜术是一种优于普通白光膀胱镜术(white light cysto-scopy ,WLC)的新技术,特别是对于原位癌(carcinoma in Situ, CIS)的诊断[2-3]。一项基于27组临床研究的META分析表明 PDD有着较高的敏感性，与WLC比较，分别为92%对71%[4]。在常规膀胱镜检查及经尿道膀胱肿瘤电切术(transurethral resection of bladder tumor, TURBT)后，应用蓝光PDD技术发现约49%的患者存在肿瘤残留，推测其原因，一是WLC检查技术遗漏了一些病灶；二是电切的范围欠精确。而PDD技术提高了肿瘤病灶与正常黏膜的对比性，有助于准确地辨别肿瘤生长范围[5]。欧洲的一项多因素的前瞻性研究发现，PDD能够多发现20%的肿瘤病灶，23%的CIS[6]。为了评估其在肿瘤复发和进展中的作用,在以5-ALA为光敏剂的临床随机对照试验中，发现行TURBT术的患者中，PDD组具有较少的肿瘤残留和较长的无复发生存率[7]。与WLC相比，其1年无复发生存率高15.8%～27%，2年的无复发生存率高12%～15%[6]。目前，PDD技术对于肿瘤进展及患者生存率的长期影响还没有明确的结论。

因此，欧洲泌尿外科指南指出：PDD可以提高膀胱癌的诊断率，特别是对CIS患者的早期诊断更有益处。考虑到经济因素，推荐对于尿细胞学阳性而WLC阴性的患者和具有高危因素的患者(T1G3、怀疑CIS)行PDD检查和随访。但PDD技术也存在一定的局限性，比如检查前需光敏剂灌注，存在过敏及增加感染的风险；特异性相对低，对感染性病灶、近期行TURBT术及卡介苗(BCG)灌注后的黏膜改变难以与肿瘤病灶区分。

2 窄光影像技术(narrow-band imaging,NBI)

NBI是一种新型的内镜下光学成像技术，可见光通过透镜滤过为波长为415 nm的蓝光和540 nm的绿光窄波，其穿透深度在0.15～0.30 mm，黏膜内血红蛋白可优先吸收此窄波，从而能够细微地反映毛细血管和黏膜表面变化，提高了病变部位与正常黏膜的对比性和可视性[8]。临床上NBI内镜技术已逐渐应用于食管、结直肠等消化道疾病的诊断。 对于诊断结肠的腺瘤、重度不典型增生、Barrett’s 食管的上皮化生具有独特优势[9]。目前，对于其在膀胱癌诊断中的作用报道还不多。Bryan等[10]研究了复发性膀胱癌患者行WLC后再应用NBI技术行膀胱镜检查，在12例患者中又发现了15处病灶。Herr 等[11]随访了427例非肌层浸润的膀胱癌患者，103例复发患者中12例(12%)是利用NBI技术来帮助确诊的。Tatsugami 等[12]的一个前瞻对照研究显示NBI技术对诊断所有膀胱癌和CIS患者的敏感性分别为92.7%和70.9%，特异性分别为89.75%和74.5%。对于尿细胞学阳性和阴性膀胱癌患者，NBI的敏感性分别为98.4%对85.4%，特异性为85% 对82%[13]。

与PDD相比，NBI技术的学习曲线较短，操作时不需要用光敏剂，在节约成本的同时，也提高了肿瘤的诊断率。但是此技术也存在假阳性率较高的缺陷，对于感染性病变、BCG灌注后改变及术后瘢痕的鉴别诊断效率还有待于长期循证医学的研究。

3 光学结合的体层影像技术(optical coherence tomography,OCT)

光学结合的体层影像技术是一种具有高分辨率的体层影像技术。利用近红外线光和其独特的反向散射模式来检测组织的微结构特性，其原理与B超类似，不过用光来替代超声波。作为一种可视化的检查手段，此技术可以观察到黏膜下1～2 mm的组织结构，是膀胱癌一个新的诊断手段[14-15]。

研究显示， OCT对于膀胱良恶性病变的敏感性为100%，特异性为39%。作为一种无创诊断技术，OCT对于固有层以下的肿瘤浸润有着很好的辨别。Karl 等[16]纳入了52例拟行膀胱镜下活检或是TURBT患者，常规白光膀胱镜检查发现166处可疑病灶，所有可疑病灶行OCT检查后，组织标本送病理。结果显示OCT对肿瘤的敏感性为100%；对浸润至固有层以下的肿瘤的敏感性为100%，特异性为65%。Goh等[17]的研究则显示OCT对于肌层浸润性膀胱癌的阴性预测值为100%。

OCT的优势在于其是一种无创的、实时的高分辨率影像技术，可以提供瘤体的浸润深度，有助于提高患者术前临床病理分期的准确性。其不是一种筛查手段，更适于结合PDD与NBI技术，对局部的可疑病灶进行深入分析。然而此技术的特异性还不够高，空间分辨率相对低，可视化下层次的判定还有一定难度，对于膀胱壁断裂、术后瘢痕及膀胱癌肉芽肿性病变患者存在假阳性。

4 拉曼光谱技术(raman spectroscopy,RM)

拉曼光谱技术是一种可以定量和定性地检测组织分子成分的新技术。此光学技术的原理来源于拉曼效应或称为非弹性闪射效应。拉曼分子影像(Raman molecular imaging，RMI) 是拉曼光谱分子化学分析与高分辨率的数字微镜下可视技术的有机结合[18]。 1995年, Feld等首次将此技术用于膀胱癌患者的检查 。Stonel等[19]利用此技术构建了一个包含正常膀胱、CIS、G1/G2/G3膀胱癌的拉曼光谱诊断检测平台，并在随后的研究中证实拉曼分子影像具有较高的敏感性和特异性。Shapiro等[20]调查了340份尿样，其中包括92例低级别、132例高级别膀胱癌患者。发现与良性组织比较，肿瘤细胞存在一个独特的峰值。从上皮细胞获得的分子信号在膀胱癌的诊断敏感性为92%(其中高级别肿瘤的敏感性为100%)，特异性为91%。信号的峰值与肿瘤的级别相关，在低级别肿瘤中为73.9%,高级别为98.5%。

RMI需要特殊的设备及技术人员，在膀胱癌的体内诊断方面还需与各种腔内器械相结合，因此，离临床的广泛应用还有一段距离。

5 模拟内腔镜技术(virtual cystoscopy,VC)

随着影像技术及相关配套软件的进步，实时模拟腔镜技术在膀胱癌的诊断中得到长足的发展。目前应用较多的是CT模拟腔镜(computerised tomography,CTVC)，MRI模拟腔镜(magne-tic resonance imaging,MRVC)，B超模拟腔镜(USVC)。Qu等[21]运用meta分析的方法比较了三者的诊断价值，其敏感性分别为93.9%、90.8%、77.9%；其特异性为98.1%、94.8%和96.2%，认为CTVC与MRVC的诊断价值高于B超，其中CTVC具有更高的效率。此技术一般只能发现大于5 mm的病灶，对于一些扁平病灶如CIS, 其诊断价值有限[22]。另外其较强的放射电离效应也限制了其作为一种常规的检查和随访手段。

6 内窥镜下的微镜技术(endoscopic microscope,EM)

EM是一种新的、低成本、高分辨率的微镜技术，可以获得上皮细胞形态的荧光影像。作为一种可以在内镜下实时获取组织信息的分子影像技术，其在临床上开始了实验性应用[23]。内镜下使1.4～2.6 mm直径的细针稳固地获取足够清晰的影像至关重要。进一步提高其与内镜设备的兼容性可以提高其对膀胱癌、食管癌等上皮肿瘤的诊断价值。

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