高分辨率显微内镜诊断结肠息肉的学习曲线研究
2016-10-21屈亚威刘敏黎刘海峰
谈 涛,屈亚威,舒 娟,张 玲,刘敏黎,刘海峰
高分辨率显微内镜诊断结肠息肉的学习曲线研究
谈涛,屈亚威,舒娟,张玲,刘敏黎,刘海峰
目的探讨高分辨率显微内镜(high resolution microendoscopy,HRME)下结肠息肉诊断的学习曲线。方法选择140例结肠息肉活检标本为研究对象,在前期制定的结肠息肉HRME诊断标准的基础上,回顾性分析其HRME图片特征。由一名经验丰富的HRME医师筛选出1张白光内镜图片和4张HRME图片,分别由3名观察者参与学习。在学习开始前,观察者需进行HRME基本知识和结肠息肉诊断标准的学习,并针对20例结肠息肉的HRME图片进行实例学习。然后再对120例标本的HRME图片进行4个阶段的学习,每个阶段完成后均做出HRME诊断,将HRME诊断结果与病理结果比较,计算观察者对结肠息肉的诊断效率,并评估HRME结果与病理结果之间的一致性。结果4个阶段观察者诊断敏感性分别为72.2%、82.4%、94.4%和87.5%;特异性分别为75.0%、76.9%、91.7%和78.6%;准确性分别为73.3%、80.0%、93.3%和83.3%。前3个阶段之间相比,灵敏性、特异性及准确性差异均有统计学意义(均P<0.05);第4阶段与第3阶段相比,差异无统计学意义。4个阶段诊断一致性均较高,K值分别为0.63、0.75、0.89和0.81。结论HRME是一种新的即时病理学诊断方法,对结肠息肉有较高的诊断价值。对初学者而言,HRME是一种简单而容易掌握的诊断技术,经过短期学习,可以获得较高的诊断率。
高分辨率显微内镜;结肠息肉;诊断;学习曲线
结肠息肉是消化系统常见病、多发病[1-3]。当发现息肉时,常规处理方法是进行内镜下切除或手术切除[4,5]。然而,一般认为腺瘤性息肉有恶变倾向,而非腺瘤性息肉不会发生癌变[1,6]。由于内镜下难以区分息肉性质,因此会造成不必要的治疗,同时内镜下切除会增加出血和穿孔的风险[7,8]。如果能在内镜检查的同时,对息肉性质做出准确判断,将对治疗选择具有重要意义。
高分辨率显微内镜(high resolution microendoscopy,HRME)是一种新成像技术,可对病变做出即时病理学诊断[9-11]。前期研究中,笔者利用HRME观察了84例结肠息肉标本,总结了腺瘤性息肉和非腺瘤性息肉的诊断标准。然而,HRME作为一种新的内镜诊断工具,其熟练掌握的难易程度尚未见相关报道。本研究在前期总结的结肠息肉诊断标准的基础上,进行了HRME诊断结肠息肉的学习曲线研究,通过比较观察者在不同学习阶段的诊断效率,从而评估HRME用于临床诊断的难易程度。
1 对象与方法
1.1对象选择2015-01至2015-07我院消化内窥镜中心行电子肠镜检查发现结肠息肉,经内镜下切除140例患者标本为研究对象。其中男88例,女52例(男∶女=1.69∶1),年龄19~84岁。所有患者检查前均签署知情同意书。
1.2试剂与药品0.01%原黄素盐酸盐(美国Sigma公司)、0.9%生理盐水(辰欣药业股份有限公司)、链霉蛋白酶颗粒(北京泰德制药股份有限公司)、碳酸氢钠(北京泰德制药股份有限公司)等。
1.3成像设备自主研发的HRME成像系统,包括1根含30 000像元的长1.8 m的光纤、10×显微镜镜头、500 nm二向色镜、滤光片、三维组合平移台、科学级低温制冷CCD相机和计算机图像处理软件,图像摄取速度为17帧/s。
1.4实验方法
1.4.1HRME检查经内镜下切除后的息肉标本,依次使用生理盐水、去黏液剂(链蛋白酶和碳酸氢钠混合溶液)和生理盐水进行冲洗,去除表面黏液和粪液等杂质成分,干棉球擦干,备用。将标本展平置于成像板上,局部喷洒0.01%原黄素盐酸盐2~3 ml,停留30 s后生理盐水缓慢冲洗表面残留染料,干棉球轻轻擦干组织表面液体。将光纤头端以不同角度观察组织表面,留取清晰的图片用于分析。
1.4.2病理检查成像结束后,组织经甲醛溶液固定,行病理学检查。
1.4.3结肠息肉HRME图片特征前期已经制定了非腺瘤性息肉和腺瘤性息肉诊断标准。(1)非腺瘤性息肉:细胞排列规则,腺体的大小、形态较一致,呈圆形或菊花状;(2)腺瘤性息肉:较多的线性隐窝,腺体增大,呈管状,开口扩张,偶可见绒毛状结构(图1。)
图1 非腺瘤性息肉和腺瘤性息肉白光内镜图片、HRME图片和病理图片的比较
1.4.4HRME系统的学习过程由1名经验丰富的HRME医师根据病理结果进行图片筛选,每个病例选择1张白光内镜图片和4张HRME图片,储存在一个文件夹里,并进行编号。在学习前,选择20个病例进行结肠息肉HRME特征的实例学习,持续2 h。将剩余的120个文件夹随机分为4组,实例学习结束后,3名观察者进行第一阶段的学习,并作出HRME诊断。随后依次进行第2阶段、第3阶段和第4阶段的学习。
1.5统计学处理采用SPSS 17.0统计学软件进行数据处理。计量资料采用4格表法进行统计,分别计算4个阶段观察者诊断敏感性、特异性和准确性。用χ2检验比较每个阶段观察之间的差异,P<0.05为差异有统计学意义。观察者诊断结果与病理结果一致性比较采用Kappa分析,K>0.80时,表明有极好的一致性;0.60 2.1一般情况在140个息肉标本中,直径0.5~1. 0 cm的息肉74个(52.9%);直径1.0~2. 0 cm的息肉41个(29.3%);直径>2. 0 cm的息肉25个(17.8%)。所有息肉分布情况:回盲部12个(8.6%),升结肠18个(12.9%),横结肠23个(16.4%),降结肠20个(14.3%),乙状结肠43个(30.7%)和直肠24个(17.1%)。经病理检查,诊断腺瘤性息肉78个(55.7%)和非腺瘤性息肉62个(44.3%,表1)。 2.24个阶段结果比较(1)观察者诊断情况:4个阶段各30个息肉中,观察者诊断非腺瘤性息肉分别为8、10、11和14个;诊断腺瘤性息肉分别为22、20、19和16个。经病理检查,确诊为非腺瘤性息肉分别为13、14、12和16个;确诊为腺瘤性息肉分别为17、16、18和14个(表2)。(2)诊断效率的比较:前3个阶段的诊断敏感性、特异性和准确性均呈现上升的趋势,其差异均有统计学意义(第1阶段VS第2阶段VS第3阶段,均P<0.05),第4阶段观察者诊断准确率、灵敏度及特异度较第3阶段略有下降,但差异无统计学意义(第3阶段VS第4阶段,P>0.05,表3)。(3)诊断一致性比较:4个阶段的观察者诊断一致性分析,Kappa值分别为0.63、0.75、0.89和0.81。可以看出通过一定时间的学习,随着学习经验的不断增加,观察者诊断一致性越来越好(表3)。 表1 140个结肠息肉大小和分布情况 表2 4个阶段观察者结肠息肉诊断结果与病理结果比较 (个) 表3 4个阶段观察者结肠息肉诊断效率的比较 (%) 注:与第1阶段值比较,①P<0.05;与第2阶段值比较,②P<0.05 结肠息肉是起始于结肠黏膜表皮、向腔内突起的赘生物,根据组织学特征分为非腺瘤性和腺瘤性两类[1-3,12]。资料表明,腺瘤性息肉癌变率为1.5%~9.4%[5],而非腺瘤性息肉几乎不癌变,因此提高对结肠息肉病理特征认识,对预防及降低结肠癌的发病率和病死率具有重要意义[3-5]。目前,结肠息肉的常规治疗方法是一经发现不论其性质如何,都进行内镜下切除或手术治疗[13]。然而,对于非腺瘤性息肉是不必治疗的,因为它不仅会增加患者经济负担,同时内镜下切除也会增加出血或穿孔的风险[13,14]。因此,如何科学地选择结肠息肉的处理方式具有重要意义。 为了能够在内镜检查的同时,准确地判断息肉的性质,减少不必要的治疗,学者们进行了大量的研究,出现了多种新的内镜技术,如共聚焦激光显微内镜(confocal laser endomicroscopy,CLE)。CLE是通过放大的方式,对病变进行实时观察,从而做出细胞学诊断[15]。然而,由于CLE价格昂贵、运动伪影多等不足,并未在临床上广泛开展[15-17]。和CLE一样,HRME也是一种分子影像学技术,能够对组织进行实时成像,从而做出即时病理学诊断[18-20]。 HRME作为一种新的内镜诊断技术,具有广阔的应用前景[21-23]。当一项新的诊断技术应用于临床时,必要的学习过程对于掌握这项新型技术是十分重要的。然而,到目前为止尚未见HRME学习曲线的相关研究。学习曲线是指通过不断学习逐渐完成并达到熟练掌握某一项操作技术的过程[24,25]。研究中,通过分析初学者利用HRME对4个阶段结肠息肉诊断的研究,结果表明4个阶段观察者对结肠息肉诊断均有较高的诊断效率。随着观察者经验的不断积累,其诊断准确率、灵敏度、特异度均得到了改善,观察者之间的一致性明显提高。因此,HRME对于结肠息肉的诊断简单易学。 在本研究中,4个阶段观察者诊断的准确率、灵敏度、特异度有个明显提高的过程,但最高峰出现在第3阶段。这是由于在学习过程中,一般都会历经从“快速上升期”到“平台期”这一过程,所以当学习达到一定稳定期时,会出现一个相对学习平台,甚至会略退步的阶段,这也是在第四阶段诊断效率略低于第3阶段的原因[25-27]。通过比较第4阶段和第3阶段的诊断效率,差异无统计学意义,数据表明虽然第四阶段诊断效率略有下降,但仍维持在较高水平,这也反映了HRME经熟练掌握后,其诊断稳定性较好。 本研究表明,HRME对区分腺瘤性息肉和非腺瘤性息肉的能力可以通过短时间的训练迅速掌握。但研究中也存在一些不足:(1)本研究采用的是回顾性分析,是通过对HRME图片的识别做出诊断,这与实时观察存在一定差别;(2)图片的选择是由一名具有HRME丰富经验的医师挑选出来的,难免出现主观因素的影响,可能干扰最终诊断结论。 总之,HRME是一项新的内镜检查手段,有重要的临床应用价值[27-29]。本研究结果表明,HRME在区分腺瘤性息肉和非腺瘤性息肉方面展现了其独特优势,HRME下结肠息肉性质的判断是简单且容易掌握的。尤其对于内镜初学者来说,通过短时间的学习可以熟练掌握HRME诊断技术。 [1]Solakogˇ lu T, Atalay R, Büyüka1k,etal. 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Before starting learning, observers needed to learn HRME basics and diagnostic criteria of colonic polyps for 20 cases of colon polyps. Then 120 specimens of HRME images were made to four stages of learning and observers made HRME diagnosis after each phase completed. HRME diagnostic results were compared with pathological findings,observer diagnostic efficiency of colon polyps was calculated to evaluate the consistency between HRME results and pathological findings. ResultsFour stages observers’ diagnostic sensitivity was 72.2%, 82.4%, 94.4% and 87.5%; specificity was 75.0%, 76.9%, 91.7% and 78.6%,and accuracy was 73.3%, 80.0%, 93.3% and 83.3%. Compared with the first three stages,the differences of sensitivity, specificity and accuracy were statistically significant (P<0.05). Compared with the third stage, the difference was not statistically significant. Four stages had a higher diagnostic consistency, K values were 0.63,0.75,0.89 and 0.81. ConclusionsHRME has a high diagnostic value for diagnosis of colon polyps as a new real-time pathology techinique. For beginners, HRME is a simple and easy to master diagnostic technique and one can get a higher diagnostic yield after a short time of learning. high resolution microendoscopy; colon polyps; diagnosis; learning curve 首都临床特色应用研究(NO.Z141107002514099) 谈涛,硕士研究生,医师。 100039北京,武警总医院消化内科 刘海峰,E-mail:haifengliu333@163.com R730.492 结 果
3 讨 论