国产内镜新光学染色技术对直径小于2 cm结直肠息肉病变的临床应用价值

岳倩茹,林 芳

岳倩茹,林芳,杭州市第九人民医院 浙江省杭州市 311200

0 引言

据统计,大肠癌(colorectal cancer,CRC)仍然是全球癌症死亡的主要原因,其中50%-70%的CRC是由“腺瘤-癌”途径发展而来的.因此早期发现和治疗 CRC,特别是内镜下切除高危腺瘤,可以有效阻止其癌变过程,降低CRC的发病率及死亡率[1,2].而早期肠镜下发现和诊断腺瘤型息肉,并选择正确的肠镜下切除的方式,有效地切除腺瘤,并减少腺瘤组织残留,是治疗和减少腺瘤型大肠息肉复发的关键.

一直以来,进口的奥林巴斯内镜以及其所推广的窄带成像技术(narrow-band imaging,NBA)为镜下诊断和鉴别腺瘤型和非腺瘤型结直肠息肉提供重要依据[3,4].王义等[5]使用奥林巴斯消化内镜对结肠息肉进行观察,其研究结果认为,对于诊断腺瘤性结直肠息肉的灵敏度为92.59%、特异度为90.48%.因此,不少医院专家将进口奥林巴斯内镜和窄光谱成像技术(narrow band imaging,NBI)技术当成为诊断结直肠腺瘤样息肉的“金标准”.然而,随着我国大力发展国产消化内镜技术,以国产开立为代表的国产消化内镜崛起.特别是开立内窥镜以及所开发的新光学染色技术-聚谱成像(spectral focused imaging,SFI)及光电复合染色成像(variable intelligent staining technology,VIST).其具有四波LED光源,可使用白光模式进行常规观察,而SFI模式对比常规白光模式,方便显示黏膜浅层血管,可适用在中远距离下快速、大范围进行病灶筛查.VIST模式能清晰而准备地显示浅层黏膜血管和中层黏膜血管,适用于在近距离进行病灶的精确观察,有助于消化道早期病变的检出.

现认为,肠镜下观察息肉样病变,受到肠镜视野、清晰度、操作熟练度等多种因素的制约,2 cm以下的肠息肉样病变较容易遗漏.同时,由于肠息肉病灶 的大小跟癌变发生率之间有相变性,直径小于1 cm的息肉癌变发生率低,故本次研究拟分析国产肠镜以及其使用的新光电染色技术在直径小于1 cm和1 cm-2 cm的结肠息肉样病灶诊断中的效能,并为进一步提升结直肠癌的早期诊断率提代一定的参考依据.同时,以此来验证国产消化内镜以及其使用的新光学染色技术的适用性和准备率,是否值得临床进一步推广.

1 材料和方法

1.1 材料 选择2022-01/2022-05在我院胃肠镜中心就治的结直肠息肉患者200例作为此次研究对象,其中男女性患者各100例,年龄在(22-80)岁,平均年龄为(52±12)岁.累计共检出肠息肉样病变208个.此次研究纳入标准为:(1)已完成结肠镜SFI和VIST技术检查和病理切片诊断者;(2)年龄在18-80岁;(3)患者及家属知晓本研究并完成签署知情同意书.此次研究排除对象: (1)有炎症性肠病变(如克罗恩病和溃疡性结肠炎);(2)肠道准备差,肠道清洁度评分低于6分者;(3)有严重的心肺功能不全疾病者;(4)存在结肠镜检查和治疗相关禁忌症者.此次研究经台州市黄岩区中医院伦理委员会审批.

1.2 方法

1.2.1 检测方法: 本次研究采用使用国产开立HD-550型内镜图像处理设备(深圳开立生物医疗科技股份有限公司生产)进行内镜检查.

术前准备嘱受检者检查前3 d行少渣少纤维素清淡饮食,检查前日22∶00后禁食,检查前1天下午16:00口服复方聚乙二醇电解质散(和爽)1袋+1000 mL温开水,检查前一晚晚餐进半流质饮食,20:00后禁食,检查前日23∶00-00∶00口服复方聚乙二醇电解质散(和爽)2袋+2000 mL温开水,检查前2小时服用西甲硅油30 mL+100 mL温开水,要求服药后排便直至排出黄色或无色清水便,检查前充分告知受检者麻醉风险及肠镜检查可能会遇到的如肠道出血、穿孔等风险,受检者表示理解并同意检查.检查体位为左侧卧位,双膝贴近腹部.使用普通白光模式肠镜进镜到未段回肠,退镜时仔细观察肠腔粘膜,发现疑似肠息肉样病灶后,使用利多卡因胶浆加灭菌注射用水冲洗肠腔表面,分别使用常规白光模式和SFI、VIST组合模式观察病灶,无采用白光模式观察诊断和国产新光学染技术(SFI和VIST技术)观察,观察肠息肉的形态、腺管开口类型、毛细血管形态,并进行清晰度评分,最后与病理诊断相对比.

1.2.2 结果评估: 所有病例均由同一名经验丰富的内镜医师,在不明确病理检查结果的前提下,分别进行观察和评估.发现息肉样病灶后,先进行白光诊断,诊断为非腺瘤样息肉或腺瘤样息肉,再用SFI模式+VIST模式再观察,因开立内镜未确立国际结直肠病变分型标准,而VIST技术与NBI技术相似,因此,采用NBI国际结直肠病变内镜分型对腺瘤型息肉与非腺瘤型息肉进行鉴别,再进行一次诊断,同样诊断为非腺瘤样息肉或腺瘤样息肉,最后肠镜下切除组织,送病理学检查.以病理学检查为最终结果的“金标准”.最后再来评估国产内镜普通白光模式和新染色技术对结直肠息肉的诊断价值.

1.2.3 评价标准: 内镜图像清晰度评分标准: 1分,图像完全辨识不清;2分,图像模糊仅可见;3分,图像比较清晰;4分,图像非常清晰.息肉样病灶粘膜腺管开口的分型标准采取工藤进英的Pit分型法[5],即Ⅰ型和Ⅱ型的病灶腺管开口定为非腺瘤型,将Ⅲ S、Ⅲ L、Ⅳ经及Ⅴ型的病灶腺管的开口定为腺瘤型.病灶粘膜表面毛细血管形态结构的分型标准采取佐野宁的CP分型法[6],Ⅰ型定为非腺瘤型,Ⅱ和Ⅲ型定为腺瘤型.最终诊断依据切除后组织送检病理学检查结果.

统计学处理 使用SPSS 22.0软件分析数据,使用率(%)表示计数资料,采用 Wilcoxon秩和检验为等级资料分析,采用χ2检验作为组间比较,采用一致性Kappa检验分析国产消化内镜的新光学染色技术(SFI和VIST)在结肠腺瘤型息肉和非腺瘤型息肉的诊断与鉴别诊断价值,P＜0.05表示组间差异具有统计学的意义.

2 结果

2.1 结肠息肉位置、治疗情况和病理诊断结果 90例共检出肠息肉样病变208个,其中位于直肠的有45个(21.6%),位于乙状结肠61个(29.4%),位于降结肠 的有32个(15.7%),位于横结肠的有26处(12.7%),位于升结肠的35个(16.7%),位于回盲部9个(3.9%).病灶直径为(0.3-2.0)cm,平均直径为(0.85±0.3) cm.见图1.切除组织病理诊断结果: 非腺瘤型息肉76个(37%),其中增生性息肉30个,炎症性息肉46个;腺瘤型息肉有132个(63%),其中管状腺瘤110个,绒毛状腺瘤20个,锯齿状腺瘤2个.见图2.根据大肠息肉病变大小及镜下分型情况,行肠镜下EMR术的有168个(80.7%),行圈套器冷切除术90处(19.3%).

图1 肠息肉样病变.

图2 病理HE染色.A: 非腺瘤型息肉;B: 腺瘤型息肉.

2.2 常规白光模式与SFI、VIST模式图像清晰度比较国产内镜SFIVIST模式下图像的病灶腺管开口类型、病灶表面微血管以及病灶轮廓形态的图像清晰度评分均高于普通白光模式组,其组间差异具有统计学的意义(P＜0.05)(见表1).

表1 结肠镜SFI+VIST模式图像与常规白光模式图像清晰度比较(n)

2.3 常规白光模下和SFIVIST模式下诊断腺瘤型、非腺瘤型息肉分型同病理诊断结果比较 见表2和3.

表2 SFI+VIST模式参考NBI模式的镜下分型与病理学检查结果比较

表3 SFI+VIST模式诊断结直肠息肉的效能

90例患者共检出结肠息肉样病变208个,病灶直径为(0.1-2.0) cm,平均直径为(0.85±0.35) cm,使用常规白光模式,诊断出非腺瘤型息肉76例,腺瘤型息肉132例,但其中有5例腺瘤型息肉误诊断为非腺瘤样息肉,而3例非腺瘤型息肉误诊断为腺瘤型息肉.同样,使用SFIVIST模式诊断,参考进口奥林巴斯结肠镜NBI技术下国际结肠直肠病分型,结果提示1型的结肠息肉样病变为78个(38%),2型为114个(55%),3型为16个(8%),不同分型的病变间的形态学特征差异无统计学意义.病理学检查结果显示,非腺瘤型息肉为76个(37%),腺瘤型息肉为132个(64%),其中4例2、3型误诊断为1型,有2例2,3型误诊为1型.肠镜白光模式下诊断结直肠腺瘤型息肉的灵敏度81.62%,特异度81.73%,准确率81.89%,与病理切片检查的结果一致性的Kappa值为0.621.新光学染色模式下诊断结直肠腺瘤型息肉的灵敏度92.72%,特异度89.32%,准确率91.49%,与病理切除检查结果一致性的Kappa值为0.821.2种方法间差异有统计学意义(P＜0.05).

2.4 镜下肠息肉样组织的形态学分析 国产肠镜SFI/VIST模式下观察病灶,不同的镜下分型之间形态学差异性无统计学意义(表4).

表4 不同分型肠息肉样病变之间形态特征分析

2.5 国产结肠SFI/VIST模式观察诊断不同大小的结直肠息肉效能比较 将结直肠息肉分为直径＜1 cm和直径在1 cm-2 cm之间组(表5).

表5 SFI+VIST模式对直径＜1 cm和直径在1 cm-2 cm之间组结直肠息肉样病变诊断的价值分析

进一步分组分析显示,国产肠镜新光学染色模式下诊断直径小于1 cm腺瘤型息肉的灵敏度分别92.69%,特异度分别为86.34和,准确率为90.60%,与病理诊断的Kappa值为0.791;直径在(1-2) cm组,灵敏度为92.21%,特异度分别为91.40%,准确率分别为92.02%,与病理诊断的Kappa值为0.828.

2.6 误诊原因分析 此次研究中,新光学染色模式下,有4个腺瘤型息肉误诊为非腺瘤型,有2个非腺瘤型息肉误诊为腺瘤型.此次误诊的主要原因分析,在患者肠道准备较差的情况下,SFI模式为中远距离观察模式,观察病灶的腺管开口有微血管显示不清,而在VIST模式为近距离模式,但在此模式下,粪水显示为深色,对腺管和微血管形态的观察造成明显的干扰,导致误诊的发生.

3 讨论

大肠癌是当前我国较常规的消化道肿瘤,仅次于胃癌,而且随着我国人民生活水平的提高,饮食结构的改变,大肠癌的发病率逐年升高.大肠癌发生于多种因素相关,但目前最明确的是腺瘤型结直肠息肉,只要给予足够的生长时间,有很大的机率发展成大肠癌.因此,不少专家将1 cm以上的腺瘤型结直肠息肉定义为癌前病变.因此,早期肠镜下发现和彻底切除肠息肉样病灶,可有效地降低大肠癌发病风险.因此,如何更好地发现结直肠息肉,如何在病理切片报告之前即消化内镜下更加准确地诊断腺瘤型息肉,关系到肠镜下切除方式的选择和病灶 切除的完整和彻底性.

常规白光模式下,受消化内镜光学限制,发现和诊断腺瘤型肠息肉存在一定的误诊率,日本奥林巴斯肠镜采用NBI以及NBI技术下国际结肠直肠病(NBI international colorectal endoscopic,NICE)分型,作为肠镜光学染色的标准,在临床上广泛使用,以提高肠镜下病灶 的发现率和确诊率.而近几年,随着我国大力发展国产医疗器械,以开立HD550为代表的国产消化内镜蓬勃发展.开立HD550使用国产新光学染技术,即VIST、SFI.其特点为: SFI,图像具有高亮度、高结构对比度和高颜色对比度的特点、接近自然色调,不改变组织黏膜、黏液及粪液等色调、SFI模式下对于胃肠道炎症、溃疡、萎缩,甚至早癌,相较于普通白光模式,更容易识别;VIST技术的优越性在于保证照明亮度及图像对比度,415 nm附近波段光谱占比高,有利于凸显浅层黏膜血管,加入中心540 nm的绿光,浅层微血管与中层血管颜色对比度显著提升、更易区分,病灶的边界更清晰.其临床应用特点为VIST染色模式在保证图像亮度的情况下,具有更高的血管对比度特点,浅层血管层棕褐色,中层血管呈青绿色,更适于在近距离下近景进行病灶的观察.

本研究使用回顾性研究的方法,选择2022-01/2022-05在我院胃肠镜中心就治的结直肠息肉患者200例作为此次研究对象,其中男女性患者各100例,年龄在(22-80)岁,平增色年龄为(52±12)岁.累计共检出肠息肉样病变208个.上述病例均采用使用国产开立HD-550型内镜图像处理设备(深圳开立生物医疗科技股份有限公司生产)进行内镜诊疗,所有病例均由同一名经验丰富的内镜医师,在不明确病理检查结果的前提下,分别使用常规白光模式和SFI/VIST模式进行观察和评估.先作出白光模式诊断,再作出光学染色模式诊断,再切除病灶送病理学检查.通过比较两种诊断的灵敏度、特异度和准确率,再与病理结果作比较.使用SPSS 22.0软件分析数据,采用Wilcoxon秩和检验为等级资料分析,采用χ2检验作为组间比较,采用一致性Kappa检验分析国产消化内镜的新光学染色技术(SFI和VIST)在结肠腺瘤型息肉和非腺瘤型息肉的诊断与鉴别诊断价值.最后得出结论,国产肠镜使用的新光学染色技术在结直肠腺瘤型息肉的诊确和鉴别诊断上,优于使用单纯的常规白光模式,有利于在病理学诊断之前明确结直肠息肉的性质,从而指导临床选择更优的肠镜下切除方式彻底切除病灶.因此国产消化内镜使用新光学染色技术(SFI和VIST)值得临床进一步推广.

4 结论

同时,本研究分析了新光学染色模式下产生误诊的原因,即肠道准备不充分,造成结直肠息肉样病灶的误诊.指导临床提高肠道准备的充分性,减少误诊事件发生.

文章亮点

实验背景

大肠癌仍是发病率和致死率均较高的消化道肿瘤,而结直肠息肉被发现是大肠癌发病前期的预兆.因此,及早发现结直肠息肉,并进行有效治疗是降低患癌风险的有效手段.

实验动机

大肠癌由于发现偏晚期较多,往往治疗比较困难.早期病灶较小,现有的肠镜检查设备不易察觉,而以新光学染色技术-聚谱成像(spectral focused imaging,SFI)/光电复合染色成像(variable intelligent staining technology,VIST)在诊断微小息肉方面具有独特的优势.

实验目标

观察并分析SFI/VIST成像对直径小于2 cm的结直肠息肉的诊断特异性和敏感性等指标,从而判断新光学染色技术对于癌症早期诊断的临床价值.

实验方法

通过图像清晰度的评分、肿瘤类型鉴定的准确度等方式评价新光学染色技术-聚谱成像及光电复合染色成像诊断直径小于2 cm的结直肠息肉的诊断优势.

实验结果

与普通白光模式组相比,国产内镜SFI/VIST模式下图像的病灶腺管开口类型、病灶表面微血管以及病灶轮廓形态的图像清晰度评分,准确度,灵敏度,Kappa值均更高.

实验结论

国产内镜SFI/VIST在诊断准备充分的条件下,能够更准确地识别直径小于2 cm的结直肠息肉,对于早期发现肠癌病灶有较高的临床价值.

展望前景

国产内镜SFI/VIST诊断直径小于2 cm的结直肠息肉虽然具有较高的诊断价值,但是病理诊断仍是金标准,对医生的技术要求和专业能力也有一定的要求,对于更微小的病灶的诊断仍需进一步研究.