电子染色内镜对结直肠息肉诊断的研究进展

刘 丽综述， 孙晓滨, 单 晶审校

(1.西南医科大学， 四川 泸州 646000； 2.成都市第三人民医院， 成都 610031)

•综述与讲座•

电子染色内镜对结直肠息肉诊断的研究进展

刘 丽1综述， 孙晓滨2△, 单 晶2审校

(1.西南医科大学， 四川 泸州 646000； 2.成都市第三人民医院， 成都 610031)

结直肠癌是常见的消化道肿瘤，绝大多数结直肠癌由结直肠腺瘤发展而来，提高结直肠腺瘤的检出率对结直肠癌有着重要的预防价值。然而肠镜对结直肠腺瘤的总漏诊率达22%。随着近年来电子染色内镜的普及，主要包括窄带成像技术(narrow band imaging， Olympus， NBI )，智能光学染色技术(I-scan，Pentax)，智能分光比色技术(Fujinon intelligent color enhancement，Fujinon,FICE)等，更多研究探讨了这些新技术对结直肠腺瘤检出率的影响，本文就电子染色内镜在结直肠腺瘤检出率方面的研究进展进行了综述。

结直肠癌； 结直肠腺瘤； 腺瘤检出率； 电子染色内镜

结直肠癌是常见、多发的消化道肿瘤，2012年全世界约有136万结直肠癌新发病例，居恶性肿瘤第3位，死亡约69万例，居恶性肿瘤第4位[1]。有研究认为结直肠癌80%以上由腺瘤癌变而来，腺瘤性息肉的切除可减少76%～90%的结直肠癌发生率[2]。较高的腺瘤检出率对于预防结直肠癌至关重要，Corley等[3]的研究显示，腺瘤检出率每提高1%，在随后十年内患者结肠癌风险下降3%。但目前的研究表明肠镜对结直肠腺瘤的总漏诊率为22%[4]。如何提高肠镜对结直肠息肉特别是腺瘤的发现率成为结直肠癌预防的重点话题。近年来越来越多的致力于通过增强图像对比而增加息肉检出率的设备出现，其中电子染色内镜因其操作简便，易学易懂的特点成为关注的焦点，主要包括窄带成像技术(NBI)、智能光学染色技术(I-scan)、智能分光比色技术(FICE)。本文就电子染色内镜在结直肠息肉检出率方面的研究进展作一综述。

1 窄带成像NBI技术

传统的内镜光源使用红蓝绿三原色的旋转滤光盘，但由于光线散射的缘故，使影像锐利度不高，粘膜表面的对比也不够明显。光的穿透能力取决于其波长，蓝光的穿透深度最浅，绿光次之，红光最深。利用蓝光及绿光可以将粘膜表面的细微影像处理得更锐利，对比更强烈。NBI技术的原理即是利用滤光片滤掉红光成分，保留蓝光及绿光成分，利用粘膜表面细微血管的成像，增加病变部位粘膜与正常粘膜的对比度而达到增加病变的诊断率[5-9]。

NBI对结直肠息肉以及腺瘤诊断率在早期的一些研究中提示具有显著优势。不管是与普通白光或高清白光进行对比，多项研究[10-14]均提示NBI能提高息肉及腺瘤检出的数目，特别是小腺瘤。Inoue等[10]的随机对照试验，共纳入243名患者。退镜时随机分为NBI组和白光组，NBI组较白光组发现更多息肉(127 vs. 78，P=0.014)，其中共发现169枚腺瘤，NBI组占103枚(60.1%)，明显高于对照组66枚(39.1%)(P=0.046)，同时在NBI组，更多的微小腺瘤(<5mm)被发现(P=0.011)。East等[11]在遗传性非息肉性结直肠癌家族的成员进行肠镜监测中，采用串联肠镜检查方式(即对同一个受检者采用两种方式退镜)，第一次退镜采用白光模式，第二次采用NBI，NBI重复退镜后腺瘤患者诊断率从17/62 (27%)增至26/62 (42%)，总腺瘤数由25枚增加46枚(P<0.001)，并且扁平腺瘤的数目在NBI检查后也明显增加。在与高清白光的对比研究中，Boparai等人[13]对增生性息肉综合征患者应用NBI和高清白光肠镜检查的随机交叉串联试验，共纳入22名增生性息肉综合征患者。分配至高清白光进行第一次退镜组共发现78枚息肉，随后的NBI退镜增加了44枚息肉，而分配至NBI进行第一次退镜组共发现息肉78枚，随后的高清白光退镜增加发现了9枚，NBI明显减少了增生性息肉综合征患者的息肉漏诊率。而另一项采用串联肠镜的研究[14]，将360名检查者随机分配至NBI组与高清白光组进行两次同方法的退镜，发现无论是腺瘤的诊断率还是息肉的诊断率在NBI组都明显高于高清白光组(腺瘤:48.3% vs.34.4%,P=0.01;息肉:61.1% vs.48.3%,P=0.02) 。

然而，近几年的研究却得出了相反的结论，更多大样本的设计良好的研究[15-21]及Meta分析[20,22]发现NBI相比白光肠镜并不能明显提高结直肠息肉的诊断率。Rex等人[15]的随机对照试验，共纳入434名患者，退镜时随机分配至白光组和NBI组，该试验中两组腺瘤患者诊断率无明显差异(67%vs.65%P=0.61)。同样的结论在另一项NBI与白光肠镜的随机对照试验中得到验证[16]，该试验共纳入401名患者，NBI组与白光组的腺瘤诊断率同样无统计学差异(23%vs.17%P=0.129)。在一项多中心大样本随机对照试验[19]同样得出NBI在息肉诊断方面无优势的结论，该试验共纳入1 256名患者，在两个临床中心进行，结果显示NBI与高清白光肠镜无论是腺瘤患者诊断率(32% vs.34%)还是发现的腺瘤数目(200 vs. 216)均无显著差异。甚至有研究认为白光肠镜比NBI在息肉诊断率上更有优势，Sabbagh 等人[20]的一项随机对照试验，共纳入482名患者，该试验显示白光肠镜组息肉诊断率明显高于NBI组(RR 0.75, 95%可信区间 0.60～0.96)。近期的2个Meta分析[20,22]均认为相比白光而言，NBI在提高结直肠息肉及腺瘤的诊断及减少漏诊率方面没有明显优势。考虑早期的研究在实验设计上纳入的样本含量过小，均为单中心试验，或是设置的对照组不太合适，导致了矛盾的结论。最新发表的一篇前瞻性非随机对照试验[23]也给出了另一个解释，该研究采用了三种串联策略：A组先白光(white-light colonoscopy WL)随后NBI(WL-NBI)，B组先NBI随后白光(NBI-WL)，C组白光和白光(WL-WL)，结果发现A组及C组(即以白光进行第一次退镜)的息肉漏诊率相似(A组14.2%，C组13.7%)，而B组的息肉漏诊率明显高于A组和C组(B组29.9%)，并且A组和C组的腺瘤漏诊率相似(A组 11.3%，C组 12.6%)，明显低于B组(30.3%)，进一步的研究采用NBI-NBI-WL，发现随着退镜次数的增多，更多的息肉及腺瘤被发现，提示退镜次数而非NBI对提高息肉的发现率，减少息肉漏诊率具有更大的意义。

2 智能光学染色技术I-scan

I-scan技术，即智能光学染色技术，与传统化学染色内镜技术通过全结肠喷洒化学染剂而达到正常组织与病变部位的对比不同，I-scan只需按下操作部的按钮，即可对肠道进行细致观察，包括SE(表面强调)、CE(对比强调)、TE(染色强调)多种模式。传统的光学染色功能是利用滤光片，把全光谱的光线滤波为短波长光线，血红蛋白可以吸收短波长光线，主要用于强调有微血管改变的一些病变。I-scan的不同之处在于，I-scan从白光图像强调(SE、CE)和染色图像强调(TE)两个角度入手，发现肉眼不易发现的微小病变，并对病变进行微细观察。白光图像强调从CCD成像最小单位——“像素”的亮度方面进行处理，使微小平坦型没有颜色改变的病变暴露无遗；染色图像强调是利用分光技术及像素颜色处理两方面进行强调。针对腺管开口与微血管等微细结构分别采用特定波长的光线强调。另外，针对不同部位粘膜的专用模式，除了采用特定波长光线强调微细结构外，主要是根据每个像素点色彩的变化，进行智能分析并确定病变与正常部位微细边界，使病变与正常部位反差对比更强烈。以上几种模式可单独使用，也可组合在一起使用，给操作者提供更多有价值的诊断信息。

与普通白光肠镜相比，I-scan能明显提高结直肠息肉的诊断率。Hoffman等人[24]在一项随机对照试验中将纳入的200例检查者随机分为白光肠镜组与高清白光+I-scan组进行退镜，相比白光组，高清白光+I-scan组能增加肿瘤性病变(腺瘤或癌)患者诊断率(38% vs. 13%;P<0.0001)及增加扁平腺瘤的诊断率(58% vs. 23%;P<0.0001)、增加总病变数目 (n=145vs.37;P<0.0001)及肿瘤性病变数目(n=80 vs.16)。在Testoni等人[25]做的一项回顾性研究中，共纳入1 101个病例，相比标准白光肠镜组，高清白光+I-scan组发现了更多的病例(48.1% vs.67.9%，P<0.0001)，更多小于10mm的病变(P<0.0001)，更多扁平息肉(P=0.04)。

与高清白光肠镜相比，I-scan的优势存在争议。Hoffman等人[26]采用串联肠镜的方式，第一次采用高清白光退镜，第二次退镜随机分为高清白光组及高清白光+I-scan组，共纳入80名肠镜检查者进行统计分析，第一次退镜所发现的息肉患者及总腺瘤数目两组间没有明显差异，第二次退镜时高清白光+I-scan组息肉患者数及总腺瘤数较高清白光组增加(16人vs.5人，P<0.05；20个vs.6个，P<0.05)；Hong等人[27]的一项前瞻性随机连续试验，将纳入的389例肠镜检查者第一次退镜时随机分配至高清白光组、I-scan1组(CE/SE模式)、I-scan2组(CE/SE/TE模式)，第一次退镜各组腺瘤发现率分别为31.9%, 36.5%、33.1%，并以高清白光模式进行第二次退镜为作为判断标准得出各组的漏诊率分别为22.9%,19.3%,15.9%(P=0.513)，从而推断出应用I-scan模式也许并不能提高腺瘤的发现率及减少漏诊率，但该试验发现相比高清白光组，I-scan2组能较好地预测肿瘤性及非肿瘤性结直肠病变的性质(准确性 79.3% vs. 75.5%，敏感性 86.5% vs. 72.6%，特异性 91.4% vs. 80.6%)。

与化学染色内镜相比，I-scan在微小病变的发现率上低于化学染色内镜，但在病变性质的预测中，两者效果相仿。Hoffman等人[28]所完成的一项对照试验中，将最后30cm肠段进行3次退镜，分别采用高清白光模式、I-scan模式、化学染色三种方式进行退镜，纳入69名肠镜检查者，该试验发现小于5mm的病变诊断率在三组间存在明显差异，高清白光组，I-scan组及化学染色组每个病人平均发现2.48个、4.7个、9.1个病变(P<0.001)，该试验中，I-scan与化学染色内镜在判断息肉性质方面无明显差异。

以上研究可以看出，相比标准白光肠镜，应用I-scan模式能明显提高结直肠粘膜病变的检出率，提高微小及扁平病变的发现率，然而，这并不能排除高清图像对检出率的影响。在与高清肠镜的对比的研究中，I-scan对结直肠病变的诊断优势仍有争议。从理论而言，I-scan的SE/CE模式的应用可以增加正常粘膜与病变粘膜的对比度，从而提高结直肠病变的发现率，目前仍需多中心、大样本的试验进一步证实。

3 智能分光比色FICE技术

FICE技术即智能分光比色技术是利用光谱分析技术原理而成，即将普通的内镜图像经处理、分析产生一幅特定波长的分光图像。这种分光图像的单一波长被赋予红色( R)、或绿色( G)、或蓝色( B)。不同组合的RGB分光图像再经处理产生FICE 特定图像。由于黏膜层的血管中大量的血液是传播和扩散光的媒介，血红蛋白更有分光吸收特性，因此，对光的吸收和反射具有非同步的散射性和波长依赖性。在400～600 nm波长范围内，FICE技术可设定5nm间隔的任意波长，由于不同的波长可以穿透到肠黏膜的不同深度，因此可将普通的电子肠镜彩色图像分解为多个单一波长的分光图像，采用先进的电子分光技术可以选用任何波长的红绿蓝( RGB)三色光的组合来观察肠黏膜不同的深度，可根据观察的病变不同，选定不同的分光图像，再将选定的分光图像还原为FICE图像，即可达到电子染色的目的。

目前FICE对结直肠息肉诊断率方面的研究[29-32]相对较少。 Chung等人[29]采用串联肠镜的方式对比FICE与白光肠镜漏诊率的随机试验中，共纳入359名患者，随机分配为WL-FICE组或FICE-WL组，腺瘤的漏诊率上FICE和WL没有明显差异(6.6% vs. 8.3%，P=0.59)，漏诊的腺瘤特征两者相似，93%为小于等于5mm者。两组腺瘤患者诊断率也无明显差异(33.7%vs.30.7%，P=0.74)。而在与NBI比较的随机交叉试验中[31]，共纳入55名检查者，随机分为FICE-NBI(FICE组)或NBI-FICE(NBI组)，两组在对结直肠腺瘤的总的漏诊率上没有明显差异(26% vs.17.9%，P=0.159)，然而在小于5mm的腺瘤中，FICE组的漏诊率较NBI组高(12.6% vs. 5.7%，P=0.036)。在Pohl 等人[32]所进行的一项多中心随机对照实验中，共纳入871名患者，随机分为FICE组与白光肠镜结合靶向化学染色组退镜，发现两组对结直肠腺瘤的诊断率没有明显差异(236 vs. 271，P=0.92)，在区分肿瘤性与非肿瘤性息肉方面，FICE与靛胭脂染色效果相当。

以上研究可以看出，在提高结直肠息肉诊断率方面，FICE相对于白光、NBI没有明显优势，但在区分结直肠息肉性质方面，FICE与NBI、化学染色相似，能很好地对结直肠息肉的性质进行光学鉴别。

4 结 语

电子染色内镜技术因其操作简单、易学易用、提高病变发现率及鉴别病变性质的特点使其成为目前内镜领域备受关注的焦点，本文综述了主要的电子染色内镜在结直肠息肉检出率方面的研究进展，可以看出电子染色内镜在提高结直肠息肉的诊断率方面的优势存在争议。特别是与高清白光内镜的比较，有待更多的多中心、大样本的随机对照试验进一步明确。

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2015- 10- 19

2015- 12- 03

刘 丽(1990-)，女，四川资阳人，硕士研究生，主要研究方向：消化内镜诊治。

△孙晓滨，主任医师、教授，E-mail：xbsun1197@163.com

R735.3+5；R735.3+8；R730.4

A

10.3969/j.issn.1674- 0904.2016.01.008