内镜窄带成像技术在消化道早癌诊断中的应用

隋娟娟 张刚锋

(1.泰山医学院，山东 泰安 271016； 2.泰山医学院附属济南医院，山东 济南 250031)

胃镜、结肠镜检查是诊断消化道早癌及癌前病变最重要的方法。目前有多种新技术运用于胃肠镜诊断消化道早癌的临床应用中，包括窄带成像(narrow band imaging，NBI)、色素内镜(chromoendoscopy，CE)、细胞学内镜、共聚焦显微内镜以及自动荧光成像(auto fluorescence imaging，AFI)等，其中，NBI内镜技术在实际应用中已逐渐显示出其优越性。

1 NBI技术诊断早癌的镜下形态学改变

NBI系统是在传统内镜成像系统的基础上，用3个特殊优化的窄谱滤光片代替了宽谱滤光片，对红、绿、蓝三种不同波长的光进行限定。研究显示，波长越短，渗透深度越浅[1]，且血色素对蓝光和绿光吸收较强，特别是对蓝光的吸收能力达到峰值[2]。NBI通过限定波长和波宽，且以短波长蓝光为主，从而减少了不需要的中间色，使图像更为清晰[3]；提高了黏膜和黏膜下血管成像的对比度和清晰度，对黏膜表浅血管及黏膜组织形态的细微变化的强调效果更加明显。因此，NBI内镜下肿瘤性和非肿瘤性病变的表浅结构差别明显，提高了对临床上微小病变及早期癌变的检出率。

目前，对NBI下腺管开口形态及微血管形态的分型尚缺乏统一的标准，以下分型较易理解分辨。

根据Endo分型[4]，NBI对BE黏膜腺管开口形态的5类分型分别为Ⅰ型圆点状，Ⅱ型长条状，Ⅲ型弯曲的卵圆形，Ⅳ型分支或脑回状，Ⅴ型指状绒毛样突起。

食管上皮乳头内血管环(intra-epithelial papillary capillary loops，IPCL)的分型对检出早期食管癌及癌前病变，甚至对食管癌浸润深度均有重要意义[5]，正常食管的IPCL有3种不同表现：IPCL-TypeⅠ型：IPCL短、细，分布较稀疏，多见于食管上段；IPCL-TypeⅡ型：IPCL长粗，分布较上段密集，多见于食管中段；IPCL-TypeⅢ型：IPCL末梢分叉、扩张，分布密集、均匀，多见于食管下段。病变食管IPCL表现为IPCL-TypeⅣ型，包括4种不同表现，其与食管癌浸润深度有关：IPCL-TypeⅣ-1型：IPCL分叉、扩张、口径不等、形态不一、分布不均；IPCL-TypeⅣ-2型：IPCL-TypeⅣ-1的IPCL延长；IPCL-TypeⅣ-3型：IPCL 破坏、斜行血管延长；IPCL-TypeⅣ-4型：IPCL消失，出现形态不一、走行紊乱的新生肿瘤血管。

NBI下胃小凹形态参考Sakaki分型[6]分为6型：Ⅰ型为圆点状，Ⅱ型为细条状，Ⅲ型为脑回状，Ⅳ型为卵圆状、鳞片状或网格状，Ⅴ1型为指状或绒毛状，Ⅴ2型可见冠状淡蓝色表现，Ⅵ型胃小凹不规则，模糊不清，明显减少，分布错乱。Ⅰ型主要见于正常胃底和胃体，Ⅱ型主要见于正常的胃窦。胃良性溃疡周边黏膜胃小凹分型主要以Ⅲ型和Ⅳ型为主，而胃恶性溃疡周边黏膜胃小凹分型主要以Ⅵ型为主。

NBI内镜下结直肠息肉黏膜浅表形态分以下4 型[7]：Ⅰ型，黏膜腺管开口呈圆形或椭圆形，看不到微血管结构；Ⅱ型，可观察到细小血管，沿腺管开口周围规则排列；Ⅲ型，微血管形态不规则，增多、增粗、分布不均匀，腺管开口呈线样或绒毛状；Ⅳ型，微血管减少，扭曲、中断，腺管开口形态不清或消失。

2 NBI的临床应用

2.1 Barrett's 食管(BE)

BE是指食管下段正常的复层鳞状上皮被柱状上皮所替代的一种病理改变，可伴肠化生或无肠化。其中伴有特殊肠上皮化生(specialized intestinal metaplasia，SIM)者属于食管腺癌的癌前病变，即病理性BE。内镜下可见食管下段呈舌型、岛型或全周型的橘红色柱状上皮黏膜，齿状线上移或模糊不清。传统内镜筛查SIM的方法存在取材部位盲目性，检出率较低，仅38%左右[8]。

Hamamoto等[9]于2004年分别应用普通放大内镜、NBI放大内镜(NBI-ME)及CE对11例BE患者进行观察，结果显示NBI对SIM的检出率明显高于普通内镜，与CE接近。与普通放大内镜相比，NBI-ME能更清楚的显示胃食管鳞柱状上皮交界处、栅状血管、黏膜表浅结构及毛细血管，且与其组织病理学诊断的一致性更强。

Kara等[10]应用NBI-ME对63位BE患者随机选取的区域进行摄像和活检，并分析了与病理诊断结果的符合率，发现80%病理诊断的SIM表现为规则的绒毛或脑回状的腺管开口，多数结构整齐且有规则的血管走形，另外20%的SIM粘膜平坦并且有规则的表现正常的长管状分支血管。同时发现，HGD在NBI下的特征主要包括三种畸形，即不规则或被破坏的腺管开口、不规则的毛细血管形态、异常孤立的血管。畸形的发生频率与不典型增生的分级呈正相关。

在Sharma等[11]进行的一项前瞻性群组研究中，应用NBI-ME对51例确诊或疑诊的BE患者进行观察，并与病理组织学结果进行比较分析，结果显示，脊状/ 绒毛状改变的腺管开口诊断SIM的敏感性、特异性和阳性预测值分别为93.5%、86.7%和94.7%，形态不规则或扭曲的腺管开口及毛细血管形态明显不规则的病灶诊断HGD的敏感性、特异性和阳性预测率分别为100%、98.7%、95.3%，有效的减少了HGD的漏诊。

Goda等[12]近几年来的研究结果显示，食管腺癌表现为不规则的黏膜微结构(pattem 5)和不规则的毛细血管形态(category Ⅴ)，两者诊断腺癌的敏感性和特异性均接近100%；而SIM多表现为脑回样黏膜微结构(pattern 4，敏感性为56%，特异性为79%)和常春藤或DNA样毛细血管形态(category Ⅳ，敏感性为77%，特异性为94%)。综上所述，在NBI-ME观察下，一些形态结构发生不规则改变的病变应高度怀疑HGC和EC，明显改善了其诊断的准确性。

国内戈之铮等[13]对29例已内镜确诊为BE的患者进行观察，结果显示，在观察鳞柱状上皮交界的病变轮廓清晰度方面，NBI最清晰，染色次之；在对BE黏膜的腺管开口形态显示方面，NBI与染色接近；在对浅表毛细血管的观察中，NBI有绝对优势。

2.2 早期食管癌及癌前病变

食管癌前病变指鳞状上皮重度异型增生和原位癌[14]；早期食管癌指黏膜内癌和黏膜下癌且无淋巴结转移。中晚期食管癌较易诊断，但早期癌及微小癌极易漏诊、误诊。NBI联合放大内镜可清楚地观察到食管上皮内血管及深层血管，可将IPCL分型，增强病变部位与周围正常黏膜的对比性，从而发现早期的表浅癌。

Kumagai等[15]用IPCL分型来判断肿瘤的侵袭深度。m1期只有IPCL扩张，m2期IPCL既有扩张又有延长，m3期表现为IPCL变形和肿瘤血管混合存在，sm型则完全被粗大的肿瘤血管替代。以上NBI下分型与组织病理学的浸润深度分型有高达83.3%的一致性，因此认为NBI放大内镜下IPCL在判断肿瘤的浸润深度方面具有重要意义。

Inoue等[16]的研究也指出，采用NBI合并放大内镜可显示鳞状上皮IPCL的形态学变化，从而可以精确的指导靶向活检，提高病变的检出率，同时有助于诊断食管鳞癌和判断其浸润深度，同时指导医师选择最佳的治疗方案。

张月明等[17]及吴承荣等[18]的研究均显示，与白光模式相比，NBI模式可明显提高低年资内镜医师对病变的检出率；NBI对病变的检出率虽低于碘染色，但对高级别黏膜内瘤变的检出率二者无明显差异，主要差别在对低级别黏膜内瘤变的检出率。笔者认为，NBI内镜检查减少了碘染色的一些弊端，且操作简单、观察广泛，病变检出率较接近，明显优于碘染色。

2.3 早期胃癌

早期胃癌(EGC)是指癌肿仅侵犯黏膜层或黏膜下层而未侵及固有肌层(不管是否发生淋巴结转移及肿瘤大小)。已有研究表明，早期胃癌的鉴别在于胃粘膜表面腺管开口及微血管形态的改变。胃粘膜肠上皮化生被公认为是胃癌的一种癌前病变， NBI可明显提高对其的检出率。

Nakayoshi等[19]应用NBI-ME对165例凹陷型早期胃癌病人进行观察后发现，病变血管有网状、螺旋形、其他3种类型。在109例分化型腺癌中，有66.1%有细网状血管形态的改变，在56例未分化型腺癌中，有85.7%表现为螺旋形血管形态改变。NBI-ME可以精确的指导对可疑病变部位进行靶向活检，减少活检块数，进而明显提高病变的检出率。

Uedo等[20]研究结果发现胃粘膜肠上皮化生在NBI下的特征性表现为上皮表面的淡蓝色的脊(the light blue crest，LBC)，可提高肠化生诊断的准确性。他们应用NBI-ME对34例萎缩性胃炎病人进行观察，结果显示LBC对胃黏膜肠上皮化生的敏感度是89%，特异度是93%，阳性预测值是91%，阴性预测值是92%，准确率是91%。

郭涛等[21]参考国外最新相关文献，建立了一个NBI-ME诊断早期胃癌的国内标准，该标准认为诊断早期胃癌需同时满足以下3个特征性改变：①黏膜腺管开口形态紊乱不规则或消失；②黏膜微血管形态紊乱不规则或毛细血管网消失；③病变与周围黏膜分界。研究中发现，前两个改变是相对最为重要的。同时还发现，腺管开口形态异常的黏膜绝大多数同时存在微血管形态异常，两者总是相伴随行的。而对于表覆白苔的溃疡性病变，由于难以清晰的观察到病变中央黏膜的腺管开口及微血管形态，此时，溃疡周边的黏膜与周围黏膜的交界线则尤为重要，可能会观察到异常的腺管开口和微血管形态。

2.4 结直肠良、恶性病变

结直肠癌的癌前病变主要是结直肠腺瘤，有时与良性病变增生性息肉在普通内镜下不易鉴别。NBI可以清晰的观察到黏膜的腺管开口及微血管形态，以此来区分结直肠肿瘤性病变和非肿瘤性病变，同时也可以发现一些普通肠镜易漏诊的平坦型及早期微小病变。

Chiu等[22]、Machida等[23]及Tischendorf等[24]的研究比较分析了NBI和CE鉴别肿瘤和非肿瘤的价值，结果按照Kudo分型评估，显示NBI和CE在对肿瘤和非肿瘤的鉴别上没有显著性差异，但NBI与CE相比，无需喷洒染料，且操作简单，易于在临床上推广应用。

刘红等[25]研究结果显示，结直肠腺瘤黏膜表面形态(包括腺管开口和微血管形态)与病理之间的关系归纳为：Ⅰ型主要见于增生性息肉，Ⅱ型主要见于腺瘤伴低级别上皮内瘤变者，而Ⅲ型和Ⅳ型则主要见于腺瘤伴高级别上皮内瘤变者。Ⅲ型在隆起型病变多见，Ⅳ型在扁平型病变多见。因此应用NBI有助于结肠表面型病变的诊断和及时的内镜下治疗：其中Ⅰ、Ⅱ型多为增生性病灶，暂时不用处理，可仅用内镜随访；而Ⅲ、Ⅳ型有一定恶变倾向，应及时行病灶切除治疗；Ⅴ型病变则需行外科手术治疗。

姜泊等[26]比较NBI与染色技术对大肠肿瘤及非肿瘤性病变的鉴别诊断精度差异。研究结果显示，常规内镜下发现的病变为90.5%，采用NBI发现病变有98.6%，漏诊的主要为平坦型病变。根据腺管分型和血管分型，NBI对肿瘤或非肿瘤的判断符合率为91.8%，染色内镜为82.3%(P<0.01)。NBI对于平坦型病变的发现和诊断尤其有利。

NBI与染色内镜相比，具有以下优点：操作简单，只需按下按钮即可在白光与NBI下转换，可观察整个胃肠黏膜；避免碘过敏及碘染色造成的呛咳、胸骨后烧灼感、致癌等不良反应；可观察到碘染色无法观察到的食管入口、颈段食管及下咽等部位。NBI可用于癌前病变及早期癌的广泛筛查，提高病变检出率，值得临床上进一步推广应用。

总之，NBI作为一种新兴技术，其结合放大内镜(NBI-ME)可清楚的观察到黏膜表面的微细结构，提高早期病变的检出率，在胃肠道良、恶性病变的鉴别诊断上，其敏感性、特异性等均与染色内镜相近，但其有操作简单、耗时短、避免了染料的不良反应等优点，因此，受到了广大内镜学家的青睐。但目前NBI临床应用时间太短，不同医师对图像的分析存在较大的主观性，尚缺乏统一明确、公认的判别标准，尚待大样本病例的观察研究。

[1] Gono K，Obi T，Yamaguchi M，et al. Appearance of enhanced tissue features in narrow-band endoscopic imaging[J]. J Biomed Opt，2004，9：568-577.

[2] Yao K，Takaki Y， Matsui T，et al. Clinical application of magnification endoscopy and narrow-band imaging in the upper gastrointestinal tract ：new imaging techniques for detecting and characterizing gastrointestinal neoplasia[J]. Gastrointest Endosc Clin N Am，2008，18：415-433.

[3] Kuznetsov K，Lambert R，Rey JF.Narrow-band imaging：potential and limitations[J].Endoscopy，2006，38：76-81.

[4] Endo T，Awakawa T，Takahashi H，et al.Classification of Barrett’s epithelium by magnifying endoscopy[J].Gastrointest Endosc，2002，55:641-647.

[5] Kumagai Y，Iida M，Yamazaki S，et al.Magnifying endoscopic observation of the upper gastrointestinal tract[J].Digestive Endoscopy，2006，18：165- 172.

[6] Sakaki N，Iida Y，Okazaki Y，et al.Magnifying endoscopic observation of the gastric mucosa，particularly in patients with atrophic gastritis[J]. Endoscopy，1978，10：269-274.

[7] Yasushi SANO，Hiroaki Ikematsu，Kuang I.FU，et al.Meshed capillary vessels by use of narrow-band imaging for differential diagnosis of small colorectal polyps[J].Gastrointest Endosc，2009，69：278-283.

[8] Kim SL，Waring JP，Spechler SJ，et al.Diagnostic inconsistencies in Barrett’s esophagus：Department of Veterans Affairs Gastroesophageal Reflux Study Group[J]. Gastroenterology，1994，107：945-949.

[9] Hamamoto Y，Endo T，Nosho K，et al.Usefulness of narrow-band imaging endoscopy for diagnosis of Barrett’s esophagus[J].Gastroenterol，2004，39：14-20.

[10] Kara MA，Ennahachi M，Fockens P，et al.Detection and classification of the mucosal and vascular patterns(mucosal morphology)in Barrett's esophagus by using narrow band imaging[J].Gastrointest Endosc，2006，64：155-166.

[11] Sharma P，Bansal A，Mathur S，et al.The utility of a novel narrow band imaging endoscopy system in patients with Barrett’s esophagus[J].Gastro-intest Endosc，2006，64：167-175.

[12] Goda K，Tajiri H，Ikegami M，et al.Usefulness of magnifying endoscopy with narrow band imaging for the detection of specialized intestinal metaplasia in columnar-lined esophagus and Barrett’s adenocarcinoma[J]. Gastrointest Endosc，2007，65：36-46.

[13] 戈之铮，陆秋云，薛寒冰，等.内镜窄带成像技术在诊断Barrett食管中的作用研究[J].中华消化内镜杂志，2007，24(1)：14-18.

[14] 李玉林.病理学[M].第7版.北京：人民卫生出版社，2007.

[15] Kumagai Y，Inoue H，Nagai K，et al.Magnifying endoscopy，stereoscopic microscopy，and the microvascular architecture of superficial esopgageal carcinoma[J].Endoscopy，2002，34：369-375.

[16] Inoue F，Yoshida Y，Osawa H.Inverse relation of serum Helicobacter pyloriantibody titres and extent of intestinal metaplasia[J].Clin Pathol，1996，49：112-115.

[17] 张月明，贺舜，郝长青，等.窄带成像技术诊断早期食管癌及其癌前病变的临床应用价值[J].中华消化内镜杂志，2007，24(5)：410-414.

[18] 吴承荣，黄留业，崔俊，等.内镜窄带成像技术对早期食管癌及癌前病变的诊断价值[J].现代消化及介入诊疗，2009，14(1)：5-8.

[19] Nakayoshi T，Tajiri H，Matsuda K，et al.Magnifying endoscopy combined with narrow band imaging system for early gastric cancer：correlation of vascular pattern with histopathology[J].Endoscopy，2004，36：1080-1084.

[20] Uedo N，Ishihara R，Iishi H，et al.Anew method of diagnosing gastric intestinal metaplasia：narrow-band imaging with magnifying endoscopy[J]. Endoscopy，2006，38：819-824.

[21] 郭涛，陆星华，周炜洵，等.放大胃镜结合窄带成像技术在早期胃癌诊断中的应用价值研究[J].中华消化内镜杂志，2011,28(4)：375-379.

[22] Chiu HM，Chang CY，Chen CC，et al.Aprospective comparative study of narrow-band imaging，chromoendoscopy，and conventional colonoscopy in the diagnosis of colorectal neoplasia[J].Gut，2006，9：27.

[23] Machida H，Sano Y，Hamamoto Y，et al.Narrow band imaging in the diagnosis of colorectal mucosal lesions：a pilotstudy[J].Endoscopy，2004，36：1094-1098.

[24] Tischendorf JJ，Wasmuth HE，Koch A，et al.Value of magnifying chrom-oendoscopy and narrow band imaging(NBI)in classifying colorectal polypsa prospective controlled study[J].Endoscopy，2007，39：1092-1096.

[25] 刘红，吴静，林香春，等.窄带成像内镜下结直肠腺瘤特征分析[J].中国内镜杂志，2010，16(10)：1121-1124.

[26] 姜泊，潘新颖，张亚历，等.内镜窄带成像与染色技术诊断大肠肿瘤的对比研究[J].中华消化内镜杂志，2006，23(5)：416-420.