荧光诊断在皮肤肿瘤中的应用进展

罗毅鑫 刘洁

荧光诊断在皮肤肿瘤中的应用进展

罗毅鑫 刘洁

荧光诊断具有非侵入、操作简便、实时检测等优点，临床上已用于检测多种早期浅表肿瘤。在皮肤肿瘤中，荧光诊断可用于非色素性皮肤肿瘤的辅助诊断、Mohs手术前皮损范围的确定、疗效评价及治疗后的随访。荧光诊断中荧光强度和诊断准确性受到光敏剂，激发光强度，皮损类型、大小及位置，皮损周围皮肤状态等多种因素的影响。荧光诊断在皮肤肿瘤临床应用中的效果，不同研究的结果并不完全一致，尚需要大量的病例对照研究进行证实。

皮肤肿瘤；光谱法，荧光；诊断；光敏感药；影响因素分析

荧光诊断是运用适当波长的光线照射皮损，以激发荧光物质，使皮损处显示出特定荧光进行诊断的方法。作为一种非侵入性新兴诊断技术，荧光诊断具有操作简便，灵敏度高，可实时检测等特点，在辅助诊断皮肤肿瘤等方面具有发展前景。

作者单位：100730北京中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院皮肤科

1 荧光诊断的发展历史

1990年，Kennedy第一次提出氨基酮戊酸（ALA）诱导原卟啉Ⅸ（PpⅨ）荧光成像可诊断口腔黏膜癌及癌前病变［1-2］。此后，关于荧光成像的研究不断增多，同时荧光诊断不断发展。目前，荧光诊断在多种皮肤疾病的辅助诊断、评价疗效和治疗后随访等方面均具有一定作用［3-4］。

2 荧光诊断的基本原理

在皮损处使用光敏剂，孵育一段时间后，荧光物质在肿瘤细胞内聚集，用适当波长的激发光照射皮肤。荧光物质吸收激发光能量，从基态跃迁到高振动能级的不稳定电子激发状态，然后再通过发射荧光回到稳定基态。此时，检测肿瘤细胞发射出的荧光可提示肿瘤的存在，即为荧光诊断。发射出的荧光强度与激发光的强度成正比，能量更低，波长更长［5］。

光敏剂是荧光诊断的成像剂，其性质直接影响诊断效果。目前，使用最广泛的光敏剂是ALA和甲基氨基酮戊酸（MAL），这两种物质均是卟啉合成的前体，在体内能够促进细胞合成原卟啉。肿瘤细胞缺乏亚铁螯合酶，中间产物原卟啉会在肿瘤细胞内聚集，被激发光激发后显示出荧光。MAL进入细胞的途径更多，细胞对其摄取率比ALA约高30%，相同用量下可具有更强的荧光作用。MAL作为光敏剂对基底细胞癌（BCC）患者进行荧光诊断，皮损与正常皮肤的荧光比率显著高于ALA［6］。光敏剂的剂型可影响荧光诊断的准确性，与传统乳膏相比，5%ALA脂质体喷雾作为外用光敏剂，能更准确地勾划肿瘤边界，且光毒性更低，体内清除率更快，具有更好的安全性［7］。

3 荧光诊断在皮肤肿瘤中的应用

荧光诊断在皮肤肿瘤中的应用主要集中3个方面：非色素性皮肤肿瘤的辅助诊断、Mohs手术前皮损范围的确定、疗效评价及随访。

3.1 非色素性皮肤肿瘤的辅助诊断：荧光诊断可对非色素性皮肤肿瘤进行有效辅助诊断。BCC患者进行荧光诊断时，皮损处显示红色荧光，而正常皮肤无荧光表现，皮损部位与正常皮肤荧光对比显著，结合临床可明确诊断［6，8］。鳞状细胞癌（SCC）患者的荧光诊断结果与病理诊断结果具有良好的一致性，可运用荧光诊断检测SCC患者的皮损［9］。不同类型的BCC和SCC，荧光诊断的准确性有所不同：浅表型BCC的荧光诊断较为准确，微结节型和硬斑型BCC的荧光诊断效果有限［6，9-10］。微小浸润型 SCC 患者的皮损区与非皮损区荧光对比明显，其荧光诊断准确性高于分化良好的SCC［11］。鲍恩病患者皮损区与非皮损区荧光对比明显，荧光诊断与病理诊断高度吻合，具有很高的敏感性与特异性［6，12］。荧光诊断也可用于癌前病变，如光线性角化病的辅助诊断［7，11，13-14］。但也有研究报道，荧光诊断检测光线性角化病时，皮损部位无荧光表现［8］。这可能与使用的光敏剂浓度较低，皮损部位角化过度等因素有关。

3.2 Mohs手术前皮损范围的确定：荧光诊断理论上可作为Mohs显微手术的术前程序，对肿瘤皮损面积进行测量，皮损边界进行精确定位，以减少手术步骤，缩短手术时间，提高手术效率［7，15-16］。浅表型和结节型BCC患者Mohs术后确定的肿瘤平均面积与术前荧光诊断得到的结果具有高度一致性，非色素型BCC患者在Mohs术前用荧光诊断确定皮损边缘可明显减小手术切口，均提示荧光诊断可用于Mohs术前精确描画皮损边缘［15-17］。但并非所有研究结果均一致，在色素型BCC患者Mohs术前肿瘤面积评估和边界勾划方面，荧光诊断无明显优势［17］。皮损位于面部H区的BCC患者，术前运用荧光诊断并不能提高Mohs手术效率，甚至会增加手术步骤［18］。另一项对222例皮肤肿瘤患者的研究显示，荧光诊断在Mohs术前皮损切缘定位未显示出优越性［19］。荧光诊断在Mohs术前定位皮损的作用，尚需进一步研究。

3.3 疗效评价及治疗后的随访：荧光诊断的发展与光动力技术密切相关，荧光诊断中运用的光敏剂是光动力治疗中作用于肿瘤细胞的药物，两种技术常联合使用。光动力治疗后，鲍恩病患者皮损面积可用荧光诊断评估，皮损面积较前减小则证明治疗有效。治疗结束后，可用荧光诊断检测皮损进行长期随访，荧光诊断作为一项无创性检查手段，可减少活检次数［12］。荧光诊断也可用于监测蕈样肉芽肿患者治疗后皮损变化，及时发现肿瘤复发情况。荧光诊断在评价和预测BCC患者疗效中的作用尚有争议，有研究报道，荧光诊断可用于评价BCC患者的疗效［9］，但对光动力治疗后的BCC患者进行长期随访发现，荧光诊断中荧光强度并不能评价和预测BCC的疗效［6，10］。

4 荧光诊断的影响因素

除光敏剂、激发光源等基本条件外，荧光诊断还受多种因素影响。不同类型肿瘤发出的荧光强度不同。眶周BCC，SCC和皮脂腺癌患者在相同条件下进行荧光诊断，皮脂腺癌患者皮损处荧光强度最大［20］。皮损内肿瘤细胞数量、角化程度、肿瘤分化程度和侵袭程度均可影响荧光强度。肿瘤细胞越多，聚集的原卟啉越多，被激发光照射后发出的荧光强度越强。皮损部位角化过度可影响光敏剂的渗透，使组织中原卟啉聚集减少，荧光强度减弱［8］。虽与肿瘤角化程度有关，但荧光强度与皮肤角质层厚度无关［11］。癌前病变皮损的荧光强度弱于肿瘤期皮损，即肿瘤分化程度越低，侵袭程度越高，荧光强度越强。皮损的大小，位置和类型可影响荧光诊断的准确性。皮损面积＞1 cm2且位于躯干的浅表型BCC，荧光诊断更加准确［10，21］。对于光线性角化病患者，其肢端皮损荧光诊断准确性低于非肢端皮损［22］。皮肤屏障的完整性也是荧光诊断影响因素之一，皮肤屏障完整性破坏及炎症细胞浸润，会增加细胞对光敏剂的吸收，提高细胞内荧光物质含量，增大荧光强度［6］。分析荧光诊断结果时，需要充分考虑其影响因素，以得出准确结论。

5 结语

荧光诊断作为一项新兴技术，对肿瘤的临床诊断有一定辅助作用，主要用于皮损边缘的界定，对监测肿瘤的复发和随访患者病情有一定帮助。关于荧光诊断在皮肤肿瘤中的作用和准确性，不同研究结果不完全一致，这可能与荧光诊断的各种影响因素有关。不同因素影响肿瘤细胞内荧光物质的含量，进而导致荧光强度不同。但荧光诊断无创，简便，能够进行实时检测，具有临床应用价值。荧光诊断能否在皮肤肿瘤中有更广泛的应用，有待于进一步研究。

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Application of fluorescence diagnosis in skin tumors

Luo Yixin,Liu Jie.
Department of Dermatology,Peking Union Medical College Hospital,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,Beijing 100730,China

Fluorescence diagnosis is a convenient,non-invasive and real-time diagnostic tool which has been applied to detect early-stage superficial tumors.As far as skin tumors are concerned,it can be used for the auxiliary diagnosis of nonpigmented skin tumors,delineation of lesions before Mohs micrographic surgery（MMS）,efficacy evaluation and posttreatment follow up.The intensity of fluorescence and accuracy of fluorescence diagnosis are influenced by the type of photosensitizers,intensity of excitation light,type,size and location of lesions,status of perilesional skin,and so on.There have been multiple studies on the efficiency of fluorescence diagnosis in skin tumors,but the results are controversial,and large-scale case-control studies are required to further evaluate it.

Skin neoplasms;Spectrometry,fluorescence;Diagnosis;Photosensitizing agents;Root cause analysis

Liu Jie,Email:Liujie04672@pumch.cn

10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.06.016

刘洁，Email:Liujie04672@pumch.cn

文中主要缩写：ALA：氨基酮戊酸，PpⅨ：原卟啉Ⅸ，MAL：甲基氨基酮戊酸，BCC：基底细胞癌，SCC：鳞状细胞癌

2014-12-22）