放大内镜结合窄带成像技术对早期食管癌及其浸润深度的诊断价值
2016-12-02李晓波章庆伟
冯 业 李晓波 周 颖 章庆伟
上海交通大学医学院附属仁济医院消化内科 上海市消化疾病研究所(200001)
放大内镜结合窄带成像技术对早期食管癌及其浸润深度的诊断价值
冯 业 李晓波*周 颖 章庆伟
上海交通大学医学院附属仁济医院消化内科 上海市消化疾病研究所(200001)
背景:食管癌在我国属于消化系统高发肿瘤,早诊断、早治疗是提高患者生存率的关键。目前,应用放大内镜结合窄带成像技术(ME-NBI)诊断早期食管癌已成为研究热点。目的:探讨ME-NBI对早期食管癌及其浸润深度的诊断价值。方法:回顾性连续纳入上海交通大学医学院附属仁济医院2013年6月—2015年11月行普通白光内镜下活检和ME-NBI的早期食管癌和癌前病变患者,比较普通白光内镜下活检与ME-NBI诊断结果,评估ME-NBI判断早期食管癌浸润深度的准确性。结果:共49例早期食管癌和癌前病变患者纳入研究。ME-NBI诊断与内镜术后病理诊断(金标准)的总体符合率及其区分早期食管癌与癌前病变的敏感性和阴性预测值均显著高于普通白光内镜下活检诊断[91.8%(45/49)对24.5%(12/49);100%(45/45)对17.8%(8/45);100%(3/3)对9.8%(4/41),P均<0.05]。ME-NBI判断早期食管癌浸润深度的总体准确率为77.8%(35/45)。结论:ME-NBI对早期食管癌及其浸润深度具有较好的诊断价值,可作为临床诊断早期食管癌的有效手段。
放大内镜; 窄带成像; 食管肿瘤; 肿瘤侵润; 诊断; 敏感性与特异性
Diagnosis; Sensitivity and Specificity
食管癌是消化系统常见恶性肿瘤之一,主要组织病理学类型为鳞状细胞癌和腺癌。我国是食管鳞状细胞癌高发地区,发病率居所有恶性肿瘤的第5位,病死率居第4位[1]。食管癌患者的预后与疾病分期显著相关,中晚期患者术后5年生存率仅为10%[2-3],早期患者术后5年生存率可达90%以上[4],因此食管癌的早诊断、早治疗尤为重要。随着内镜技术的发展,一些新型内镜技术已用于食管癌的临床诊断,其中放大内镜结合窄带成像技术(ME-NBI)对早期食管癌和癌前病变的诊断具有较高的临床价值,可为治疗方案的选择提供重要依据。本研究通过与普通白光内镜下活检比较,探讨ME-NBI对早期食管癌及其浸润深度的诊断价值,以期为食管癌的诊治提供参考。
对象与方法
一、研究对象
回顾性连续纳入上海交通大学医学院附属仁济医院2013年6月—2015年11月行普通白光内镜下活检和ME-NBI的早期食管癌和癌前病变(高级别上皮内瘤变和低级别上皮内瘤变)患者。所有患者均由内镜黏膜下剥离术(ESD)术后病理检查确诊。排除标准:①ESD术后病理诊断为食管良性肿瘤;②进展期和晚期食管癌;③临床资料不全。本研究方案经上海交通大学医学院附属仁济医院伦理委员会批准,所有入选者均签署知情同意书。
二、方法
以ESD术后病理诊断作为金标准,比较普通白光内镜下活检与ME-NBI诊断结果,评估ME-NBI判断早期食管癌浸润深度的准确性。
三、检查器械和过程
所有患者均采用Olympus CV-260SL型主机和Olympus GIF-Q240Z型ME对食管病灶进行检查。首先在普通白光内镜下观察,取可疑食管病灶组织行活检病理检查;然后以ME-NBI对可疑病灶进行观察;择期行ESD治疗,切除组织行病理检查。普通白光内镜下活检、ME-NBI、ESD和ESD术后病理检查分别由同一位经验丰富的医师进行内镜操作和病理诊断。
四、ME-NBI下上皮乳头内毛细血管襻(IPCL)分型
ME-NBI下观察病灶IPCL,参照Inoue IPCL分型标准[5]进行分型。Ⅰ型:IPCL呈细圆形卷曲状,形态规则,分布均匀,为正常黏膜形态;Ⅱ型:IPCL轻度扩张延长,排列尚规整,见于食管炎;Ⅲ型:IPCL轻微变化,个别IPCL管径大小不一,排列不规则,见于轻、中度异型增生(低级别上皮内瘤变);Ⅳ型:IPCL出现扩张、扭曲、管径粗细不均和形态不规则改变中的2~3种,见于食管高级别上皮内瘤变和原位癌;Ⅴ1型:IPCL同时出现扩张、扭曲、管径粗细不均和形态不规则四种改变,见于食管鳞状细胞癌;Ⅴ2型:在Ⅴ1型基础上出现IPCL延长;Ⅴ3型:IPCL高度破坏;ⅤN型:出现新生肿瘤血管。
通常早期食管癌IPCL呈Ⅴ1~Ⅴ3型,少部分浸润至黏膜下层的早期食管癌IPCL呈ⅤN型,进展期食管癌IPCL呈ⅤN型。Ⅴ1型病灶局限于上皮层(对应深度为M1);Ⅴ2型病灶浸润至固有层(对应深度为M2);Ⅴ3型病灶浸润至黏膜肌层和黏膜下层上1/3,距黏膜肌层下缘小于200 μm(对应深度为M3、SM1);ⅤN型病灶浸润至黏膜下层1/3以下(对应深度为SM2、SM3以及进展期浸润癌)。
五、统计学分析
结 果
一、一般情况
共纳入49例患者,其中男34例,女15例,年龄47~73岁,平均(60.18±14.34)岁。食管病灶平均面积24.02 mm×20.31 mm。病灶位于食管上段2例,中段34例,下段13例。ESD术后病理示食管鳞状细胞癌45例,低级别上皮内瘤变3例,高级别上皮内瘤变1例。
二、白光内镜下活检与ME-NBI诊断结果比较
白光内镜下活检诊断:4例癌前病变(3例低级别上皮内瘤变,1例高级别上皮内瘤变)患者的白光内镜下活检诊断与ESD术后病理诊断一致;45例术后病理示早期食管癌的患者中,白光内镜下活检诊断为低级别上皮内瘤变6例,高级别上皮内瘤变31例,早期鳞状细胞癌8例。白光内镜下活检诊断与术后病理诊断的总体符合率为24.5%(12/49),区分早期食管癌与癌前病变的敏感性为17.8%(8/45),特异性为100%(4/4),PPV为100%(8/8),NPV为 9.8%(4/41)。
ME-NBI诊断:ME-NBI下病灶IPCL分型中,Ⅳ型3例,Ⅴ1型9例,Ⅴ2型23例,Ⅴ3型13例,ⅤN型1例(图1)。3例术后病理示低级别上皮内瘤变的患者中,ME-NBI诊断为Ⅳ型(对应高级别上皮内瘤变),1例术后病理示高级别上皮内瘤变的患者,ME-NBI诊断为Ⅴ2型(对应早期食管癌),ME-NBI诊断与术后病理诊断均不符合;45例早期食管癌患者的ME-NBI诊断与术后病理诊断一致。ME-NBI诊断与术后病理诊断的总体符合率为91.8%(45/49),区分早期食管癌与癌前病变的敏感性为100%(45/45),特异性为75.0%(3/4),PPV为97.8%(45/46),NPV为100%(3/3)。
ME-NBI诊断与术后病理诊断的总体符合率及其区分早期食管癌与癌前病变的敏感性和NPV均显著高于白光内镜下活检诊断(P均<0.05),两者特异性和PPV差异无统计学意义(P>0.05)。
三、ME-NBI判断早期食管癌浸润深度的准确性
45例早期食管癌患者ESD术后病理示癌组织浸润至M1层5例, M2层25例, M3层5例,SM1层2例,SM2~SM3层8例。
ME-NBI下对早期食管癌浸润深度判断不足9例,其中5例癌组织浸润至SM2~SM3层误判为Ⅴ1~Ⅴ2型;2例浸润至SM1层误判为Ⅴ1~Ⅴ2型;1例浸润至M3层误判为Ⅴ1~Ⅴ2型;1例浸润至M2层误判为Ⅳ~Ⅴ1型。判断过深病例1例,系将高级别上皮内瘤变误判为Ⅴ1~Ⅴ2型。ME-NBI判断早期食管癌浸润深度的总体准确率为77.8%(35/45)。误判原因考虑为局部病变组织表面出血或操作不严密、未完全清除食管表面黏液等物质导致操作者视线和镜下判断受到干扰。
讨 论
食管癌是指食管腺上皮或鳞状上皮异常增生所形成的恶性肿瘤,其演变过程一般经过上皮异型增生、原位癌、浸润癌阶段。早期食管癌是指癌组织局限于食管黏膜层或黏膜下层且无淋巴结转移和远处转移,患者5年生存率显著高于中晚期食管癌患者[4],因此提高早期食管癌的诊断率对延长患者生存期以及改善预后尤为重要。对于消化道早癌和癌前病变,黏膜上皮形态和毛细血管形态结构改变为其主要病理特征。早期食管癌在普通白光内镜下黏膜改变轻微,易漏诊。ME通过将食管黏膜的微小病灶放大,可清晰显示IPCL形态,从而有助于早期食管癌的内镜诊断。NBI是通过光学染色作用增强黏膜表层结构和微血管显示的新型内镜技术,其与ME结合应用可进一步清晰显示食管黏膜IPCL形态,以早期发现病灶,并可判断病变浸润深度。
本研究对普通白光内镜下活检与ME-NBI诊断早期食管癌的结果进行比较,结果显示ME-NBI诊断与金标准ESD术后病理诊断的总体符合率及其区分早期食管癌与癌前病变的敏感性和NPV均显著高于普通白光内镜下活检诊断,与Muto等[6]的研究结果相似。此外,有学者比较了碘染色与NBI诊断早期食管癌的准确性,结果显示两者准确性相近,且均明显高于普通白光内镜[7]。然而碘染色操作时间长,不能全程喷洒,且可能出现胸骨后疼痛、烧心、呕吐等不良反应。相对而言,ME-NBI操作简便,白光内镜与NBI模式可切换观察,无潜在不良反应。目前ME-NBI越来越受到内镜医师的青睐, 逐渐成为诊断消化道病变的有力工具。
A:IPCL Ⅳ型;B:IPCL Ⅴ1型;C:IPCL Ⅴ2型;D:IPCL Ⅴ3型;E:IPCL ⅤN型
在判断早期食管癌浸润深度方面,ME-NBI具有良好的应用价值[8]。本研究评估结果显示,ME-NBI判断早期食管癌浸润深度的总体准确率为77.8%,与Yoshida等[9]的研究结果相近。
值得注意的是,目前临床上常采用内镜超声(EUS)判断肿瘤浸润深度和层次,研究[10-11]显示EUS判断食管癌和癌前病变分期的准确性为 75%~85%,与本研究ME-NBI的效果相近。EUS对食管病变虽有较高的诊断价值,但不易发现位于深层的肿瘤微小浸润灶,且易受肿瘤在食管中的位置和周围炎症组织影响,导致对病灶的评估过深或过浅[12]。ME-NBI对病变性质和病灶浸润深度的诊断亦受一些因素影响,如医师技能的熟练程度、检查设备的先进性等。本研究中ME-NBI下对早期食管癌浸润深度判断不足9例,判断过深1例。谢霞等[8]的研究亦表明,ME-NBI评估表浅早期食管癌浸润深度的准确性高于较深层病灶。嵇贝纳等[13]的研究显示,EUS、染色法和NBI三者联合应用判断早 期食管癌的准确性明显高于普通白光内镜(84.91% 对76.89%)。但目前关于多种检查方法联合应用诊断早期食管癌及其浸润深度有效性的研究尚少,有待未来进一步探讨。
综上所述,ME-NBI对早期食管癌及其浸润深度具有较好的诊断价值,可作为临床诊断早期食管癌的有效手段。然而,本研究亦存在一定不足之处,如内镜操作者为同一位医师,导致诊断结果具有主观性;研究方式为回顾性单中心试验,结论还需大样本多中心研究进一步验证。
1 Chen W, He Y, Zheng R, et al. Esophageal cancer incidence and mortality in China, 2009[J]. J Thorac Dis, 2013, 5 (1): 19-26.
2 Lopes AB, Fagundes RB. Esophageal squamous cell carcinoma - precursor lesions and early diagnosis[J]. World J Gastrointest Endosc, 2012, 4 (1): 9-16.
3 Song ZB, Gao SS, Yi XN, et al. Expression of MUC1 in esophageal squamous-cell carcinoma and its relationship with prognosis of patients from Linzhou city, a high incidence area of northern China[J]. World J Gastroenterol, 2003, 9 (3): 404-407.
4 Bird-Lieberman EL, Fitzgerald RC. Early diagnosis of oesophageal cancer[J]. Br J Cancer, 2009, 101 (1): 1-6.
5 Inoue H, Kaga M, Sato Y, et al. Magnifying endoscopic diagnosis of tissue atypia and cancer invasion depth in the area of pharyngo-esophageal squamous epithelium by NBI enhanced magnification image: IPCL pattern classific-ation//Cohen J. Comprehensive atlas of high resolution endoscopy and narrow band imaging[M]. New York: Blackwell Publishing Ltd, 2007: 49-66.
6 Muto M, Minashi K, Yano T, et al. Early detection of superficial squamous cell carcinoma in the head and neck region and esophagus by narrow band imaging: a multicenter randomized controlled trial[J]. J Clin Oncol, 2010, 28 (9): 1566-1572.
7 苏峰,朱美玲,张瑞. 窄带成像技术与碘染色对早期食管癌及癌前病变的诊断价值和对比分析[J]. 医学综述, 2012, 18 (11): 1763-1765.
8 谢霞,樊超强,于劲,等. 食管早期癌及上皮内瘤变内镜分型与病理的关系[J]. 第三军医大学学报, 2014, 36 (24): 2496-2499.
9 Yoshida T, Inoue H, Usui S, et al. Narrow-band imaging system with magnifying endoscopy for superficial esophageal lesions[J]. Gastrointest Endosc, 2004, 59 (2): 288-295.
10 May A, Günter E, Roth F, et al. Accuracy of staging in early oesophageal cancer using high resolution endoscopy and high resolution endosonography: a comparative, prospective, and blinded trial[J]. Gut, 2004, 53 (5): 634-640.
11 Larghi A, Lightdale CJ, Memeo L, et al. EUS followed by EMR for staging of high-grade dysplasia and early cancer in Barrett’s esophagus[J]. Gastrointest Endosc, 2005, 62 (1): 16-23.
12 武育卫,彭贵勇,龙庆林,等. 高频超声内镜鉴别上消化道黏膜内癌及黏膜下癌[J]. 第三军医大学学报, 2009, 31 (16): 1535-1538.
13 嵇贝纳,熊文坚,杨湘怡,等. 超声内镜、染色法及窄带成像技术联合使用对早期食管癌的诊断价值[J]. 临床与实验医学杂志, 2015, 14 (7): 598-600.
(2016-03-21收稿;2016-05-12修回)
Diagnostic Value of Magnifying Endoscopy Combined with Narrow-band Imaging for Early Esophageal Cancer and its Invasive Depth
FENGYe,LIXiaobo,ZHOUYing,ZHANGQingwei.
DivisionofGastroenterologyandHepatology,RenJiHospital,SchoolofMedicine,ShanghaiJiaoTongUniversity;ShanghaiInstituteofDigestiveDisease,Shanghai(200001)
LI Xiaobo, Email: lxb_1969@163.com
Magnifying Endoscopy; Narrow-Band Imaging; Esophageal Neoplasms; Neoplasm Invasiveness;
10.3969/j.issn.1008-7125.2016.10.005
*本文通信作者,Email: lxb_1969@163.com
Background: Esophageal cancer is a digestive system malignant tumor with high incidence in China. Early diagnosis and treatment are the keys to increase the survival rate of patients with esophageal cancer. Now, applying magnifying endoscopy combined with narrow-band imaging (ME-NBI) for diagnosis of early esophageal cancer has become the hot research spot. Aims: To evaluate the diagnostic value of ME-NBI for early esophageal cancer and its invasive depth. Methods: Consecutive patients with early esophageal cancer or precancerous lesion undergoing conventional white light endoscopy with biopsy and ME-NBI from June 2013 to November 2015 at the Ren Ji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University were collected retrospectively. The findings of ME-NBI and biopsy pathology of conventional white light endoscopy were comparatively analyzed. The accuracy of ME-NBI in diagnosis of invasive depth of early esophageal cancer was evaluated. Results: A total of 49 patients were enrolled. The overall agreement of ME-NBI findings with endoscopic surgical pathology (gold standard) as well as the sensitivity and negative predictive value of ME-NBI for differentiating early esophageal cancer and precancerous lesion were significantly higher than those of biopsy pathology under conventional white light endoscopy [91.8% (45/49)vs. 24.5% (12/49); 100% (45/45)vs. 17.8% (8/45); 100% (3/3)vs. 9.8% (4/41),Pall <0.05]. Total accuracy of ME-NBI for diagnosing the invasive depth of early esophageal cancer was 77.8% (35/45). Conclusions: ME-NBI has good diagnostic value for early esophageal cancer and its depth of invasion. It can be used as an effective modality for clinical diagnosis of early esophageal cancer.