HMME介导的荧光光谱法在早期口腔癌诊断中的应用价值

张现军，李 伟，郑文亮，万 磊，赵海东

(许昌市中心医院 口腔科，河南 许昌461000)

口腔癌是头颈部的常见肿瘤之一，包括牙龈癌、舌癌、口咽癌、上颌癌和唇癌等常见类型，其分型多数属于鳞状上皮细胞癌，即黏膜变异[1]。发病患者伴有明显肿块或结节，并可能出现吞咽、语言困难以及无明显原因的麻木、干燥感，部分患者可能出现鳞状斑块，斑块可见溃疡、炎症及出血等症状。早期诊断是口腔癌防治的关键，但早期口腔癌外在症状并无明显特征，常被误诊为慢性炎症、溃疡病，这将严重影响患者的预后[2]。因此，寻找一种准确的早期口腔癌诊断技术已成为临床研究的热点。光动力学诊断是一种借助光敏药剂的无创伤、高敏感荧光检测技术[3]。笔者选用血卟啉单甲醚(HMME)介导的荧光光谱法对30只雄性金黄地鼠进行实验研究，旨在探讨血卟啉单甲醚(HMME)介导的荧光光谱法对早期口腔癌的诊断价值，现报告如下。

1 材料与方法

1.1实验分组级模型制备

选取30只雄性金黄地鼠，体质量90-110 g，随机分为A、B和C三组，每组各10只。A组动物颊囊仅涂抹100%丙酮作为对照，涂抹4周；B和C组动物颊囊涂抹0.5%DMBA溶液，每周3次，B和C组涂抹时间分别为5周和9周。

1.2HMME光谱测定

将金黄地鼠固定于手术台，给予腹腔注射戊巴比妥钠麻醉，选用蒸馏水清洗颊囊，棉签吸干残余水分。选用荷兰Ocean optics USB2000光谱仪测定自体荧光。而后给所有金黄地鼠注射5-10 ml血卟啉单甲醚溶液，孵化2 min后，冲洗口腔，选用光谱仪检测HMME染色光谱[4]。每只动物每个颊囊选择2处共4处测量位点，每个位点测量10次，取平均值为最终结果。测量结束后，脱颈处死金黄地鼠，切下颊囊，取2-4 mm黏膜送往组织学检测。

1.3病理诊断

每只动物每个颊囊选择2处共4处测量位点，根据病理结果将光谱分为对应的3组，即A组选用正常组织位点，B组选用异常增生位点，C组选用早期癌组织位点。最终符合条件的位点：A组40个，B组37个，C组32个。本次研究采用HMME荧光光谱诊断参数K和S，其中K=Sx-Sa，Sx和Sa分别为荧光光谱归一化后HMME注射后和注射前荧光区域580-720 mm处光谱曲线区的荧光面积；S：HMME染色组织的光谱在500 nm处归一化并减去自体荧光的光谱，剩余光谱的区域为S。

1.4统计学处理

2 结果

2.1不同位点的参数K和S比较

早期癌组织位点K和S明显高于正常组织和异常增生组织位点，差异有统计学意义(P<0.05)；异常增生组织位点K和S明显高于正常组织位点，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 不同位点的参数K和S比较

2.2参数K和S的诊断价值

参数K和S判断早期口腔癌的ROC曲线下面积分别为0.979和0.976，P<0.05；K和S截断值分别为18.49和71.51时，灵敏度分别为90.60%和87.50%，特异度分别为100.00%和98.70%，见图1。

图1 参数K和S诊断早期口腔癌的ROC曲线

3 讨论

口腔癌诊断的唯一“金标准”是组织学检查，但组织学检查操作比较繁琐，并且相关费用较高[5]。此外，组织学检查的有创特征还可能导致口腔炎性黏膜病损，并诱发口腔恶性病变。在这种情况下，临床开始探究无创、快捷和方便的口腔恶性病变诊断技术的可能性[6]。无创、高效、便捷的肿瘤诊断技术—荧光光谱诊断正是基于这一要求出现的。荧光光谱诊断可准确地区分正常组织，鉴别异常增生组织，并定位癌症损害，为早期肿瘤疾病诊断提供有效资料[7]。

由于传统的荧光光谱诊断技术采用的激光光源为白色光，其频谱为宽带，存在多个荧光峰，导致诊断难度大增[8]。而本组研究中选用的光谱仪的激光光源为405 nm窄带激光，具有更小的频谱和更少的峰值，诊断效能大幅增高[9]。现行的荧光光谱诊断技术具有自体荧光诊断和药物荧光诊断两种分类。自体荧光诊断主要通过胶原蛋白、卟啉等大分子的荧光反应进行图像，虽然操作简便易行，但结果易被干扰，敏感性较低[10]。而药物荧光诊断则是通过光敏药物染色后的荧光反应进行图像，大量的干扰性背景光被清除，这极大地提升了检测敏感度，因而被临床广泛应用。以往的光敏药物通常为氨基乙酰丙酸，其具有较小的光毒性，较强的光敏特征，但需要较长的代谢时间，并且长时间使用可能导致皮肤损伤[11]。而本组研究选用的光敏药剂为HMME，是二代光敏剂的一种，具有易被血管内皮吸收、肿瘤病灶吸收量高、可快速清除出体外和光毒性低等特征[12]。HMME是目前最理想的光敏药剂之一，已被广泛用于膀胱癌、肺癌、宫颈癌等肿瘤疾病的诊断工作中[13]。

本研究发现，早期癌组织位点K和S明显高于正常组织和异常增生组织位点，并且异常增生组织位点K和S也明显高于正常组织位点，表明癌早期组织病灶区域存在更丰富的血供，组织增生异常，可怀疑为口腔癌早期病变。本研究还发现，参数K和S判断早期口腔癌的ROC曲线下面积分别为0.979和0.976，K和S截断值分别为18.49和71.51时，灵敏度分别为90.60%和87.50%，特异度分别为100.00%和98.70%，说明HMME介导的荧光光谱法在早期口腔癌诊断中具有极高的效能。HMME注射后，金黄地鼠病变组织对其进行了选择性吸收并潴留，而健康组织吸收量则较低，并被快速代谢，因而导致HMME在不同组织内的光谱反应差异显著，最终为荧光光谱诊断提供高敏感、高特异的图像[14]。临床研究显示，HMME具有良好的理化特征和高效靶向选择能力，不但可以用于多种肿瘤诊断中，还可以通过光动力疗法治疗多种疾病[15]。

本组研究通过动物实验证实了HMME介导的荧光光谱法在早期口腔癌诊断中的高效能，HMME介导的荧光光谱法或可成为早期肿瘤诊断的新标准。但需要注意的是，对于深层病灶，HMME介导的荧光光谱法还存在一定的缺陷，这有待进一步的技术革新。