醋酸染色辅助诊断内镜下黏膜病变的价值

孙雅亭，马师洋

(西安交通大学第二附属医院 消化内科，陕西 西安 710004)

·综述·

醋酸染色辅助诊断内镜下黏膜病变的价值

孙雅亭，马师洋

(西安交通大学第二附属医院 消化内科，陕西 西安 710004)

近年来，随着内镜检查新技术的出现，更多癌前病变、早期癌或者有特殊表现的良性黏膜病变被观察到，降低了漏诊率。醋酸染色与其他染色技术比较，具有安全、省时、价廉等优点，尤其在巴雷特食管(Barrettesophagus)监测中显示出较高的准确性与安全性，以及良好的操作性与成本效益比，醋酸染色结合放大内镜以及窄带成像等技术可以准确识别不典型增生与早期腺癌，但客观性与一致性有待进一步验证。醋酸染色在胃黏膜肠化范围判定、胃早期癌识别等方面初步显示出应用价值，在结直肠黏膜病变肿瘤与非肿瘤鉴别中也有应用，但在观察胃与结直肠病变时，醋酸染色与其他内镜技术联合应用的优势仍有待更多研究证实。

胃肿瘤；肠肿瘤；胃肠内窥镜；醋酸；Barrett食管

近年来，消化内镜技术迅速发展，新的内镜检查技术不断出现，如放大内镜，智能分光比色技术(Fujiintelligentchromoendoscopy，FICE)，i-scan技术，色素内镜技术(卢格碘、靛胭脂、美蓝、醋酸、结晶紫)，窄带成像技术(narrow-bandimaging，NBI)，激光共聚集内镜等，在这些技术的辅助下，内镜医生得以观察到更多早期或具有特殊表现的黏膜病变。每种方法都有独特的应用领域，也有诸如增加硬件设备、增加试剂成本或延长检查时间等缺点，内镜医生须谙熟各类技术的特点，才能针对特定病变选择一项或几项内镜技术辅助观察，从而降低病变漏诊率，提高检查准确性。

醋酸染色是一种经典的上皮染色技术，主要用于强调病变表面结构，增加活检准确率，随着NBI与i-scan等光学增强技术的普及，醋酸染色逐渐被忽视，但高清晰白光内镜系统普及后，这一染色方法在消化道特殊病变识别中的作用重新受到重视，相比其他染色技术，醋酸染色更加安全、省时、价廉，并且具有相对高的准确性，有可能成为内镜检查过程中的重要辅助诊断技术。本文将针对醋酸染色改善食管、胃及结肠病变识别的作用进行综述。

1 醋酸染色的历史

醋酸染色最早由Hinselmann[1]于1938年提出，在使用阴道镜进行的一项研究中，他发现使用醋酸染色宫颈上皮时，能够从细胞产生的反应来识别其种类，而这种反应，后来被称作白化效应。在1998年Guelrud等[2]研究中，醋酸的白化效应被用于识别巴雷特食管(Barrettesophagus，BE)患者经过内镜治疗后的残存岛状黏膜，接着有更多将醋酸用于诊断BE的研究报道，如醋酸在放大内镜的协助下可以从食管柱状上皮(columnar-linedesophagus，CLE)中检测出特定肠化(specializedintestinalmetaplasia，SIM)，醋酸染色后对于贲门黏膜微结构的分型也逐渐明确[3]，之后开始有研究陆续尝试使用醋酸在胃肠道其他位置进行染色观察。

2 醋酸染色的原理与染色后表现

目前醋酸染色的具体机制尚不明确，当醋酸浸润鳞状上皮时，最直观的反应是白化效应，这将显著提高黏膜表面微结构的可视性，推测黏膜下毛细血管的收缩是这一现象的基础[4]。通过对BE的研究发现，当低浓度醋酸(1%～3%)被喷洒在BE上皮表面时，首先破坏表面黏液层内糖蛋白的二硫键，这将有助于去除黏液，随后接触上皮细胞引起细胞蛋白的可逆的乙酰化反应，可能使细胞质与细胞核的蛋白质空间构型发生变化，从而引起醋酸白化效应[5]。醋酸引起的一系列反应是暂时和可逆的，约持续5～8分钟，随后醋酸逐渐被胞浆或组织液中和，上皮细胞恢复正常形态[4]。有研究发现在不典型增生或炎症组织表面醋酸白化反应消失的速度更快，从而就会突显出异常的病灶，非肿瘤和肿瘤黏膜醋酸白化效应间的差异可能是由于两者上皮细胞具有不同的核质比造成的，肿瘤细胞的胞浆含量低使得白化效应消失的更快[5]。在黏液层破坏的同时，醋酸逐渐渗透到达间质毛细血管，引起微血管充血，表现为局部红斑，通常它会被白色黏膜覆盖，除非表面微结构原本被破坏或表面白化反应消失时，局部的红斑才将显露[5]。白化反应缺失后出现的局部红斑在2010年被Portsmouth研究组[6]详细描述，该研究发现这种局部红斑对黏膜恶性肿瘤有较强的预测作用，即其异常表现可能是醋酸染色后早期肿瘤的特殊标志。

3 醋酸染色的方法

通常观察病变前首先以白光内镜进行观察，随后在目标区域使用喷洒管喷射5～10ml浓度为2.5%～3%的醋酸，在1～2分钟内能够观察到黏膜表面色泽变化，内镜下重点观察以下几个方面特征：表面微结构(规则与不规则)、血管微结构(规则与不规则)、白化反应是否缺失[7]。结合以往的研究，柱状上皮不伴有明显肠化或不典型增生时，醋酸染色后表面微结构规则，呈圆形/网状小凹，白化反应正常；肠化上皮通常表现为绒毛状或脑回样的结构，部分小凹缺失以及排列不规则[8-10]；重度不典型增生和早期癌病灶微结构紊乱，醋酸白化反应缺失并伴随红斑充血[11]。

4 醋酸染色监测BE

BE是指食管远端正常的鳞状上皮被柱状上皮所代替，且在内镜下病变距离胃食管交界≥1cm，并被病理学证实[12]。由于BE有恶变的潜能，因此被认为是贲门腺癌的癌前病变，监测BE的意义在于及早发现不典型增生(上皮内瘤变)和早期癌[13]。由于不典型增生总是表现为局灶性的平坦型的，所以很容易被传统的非靶向活检所漏诊。在新的内镜技术辅助下可能更准确地检出这类病变。如Toyoda等[8]使用放大内镜，将BE区域的柱状上皮分为3种类型：Ⅰ型，大小和形状均匀的圆形小坑；Ⅱ型，伴有水平延伸的缝网状黏膜小凹；Ⅲ型，脑回状、绒毛状，或混合绒毛状。Ⅲ型更多伴有肠化与不典型增生灶。Sharma等[14]通过NBI观察BE也有类似的分型，可以有助于诊断肠化或不典型增生病灶。

如果使用醋酸染色，在增强黏膜柱状上皮表面微结构的同时，能够显著强调肠化与不典型增生病灶的显示，增强与周围相对正常区域的对比，有助于准确取材，提高异常病灶的检出率(图1)。比如传统上认为短节段巴雷特食管(short-segmentbarrettesophageal，SSBE)是不需要进行监测的，但是Fortun等[3]利用醋酸染色联合放大内镜发现74%(20/27)的SSBE患者都有肠化区域，其中甚至检出2例腺癌，而这2例患者的BE上皮长度分别为2cm与1cm。这提示应注重SSBE患者的监测，并且提示在监测SSBE患者时特殊技术如醋酸染色的重要性。Endo等[9]联合放大内镜与醋酸染色将巴雷特食管上皮微结构(小凹)分为5型，分别为：Ⅰ型，大小和形状均匀的小圆凹；Ⅱ型，长(直)线型；Ⅲ型，长椭圆形、弯曲型，小凹比Ⅰ型大；Ⅳ型，管状型，复杂的、扭曲的、类树枝或者脑回样的；Ⅴ型，绒毛型，平坦或指状突起的绒毛样改变。其中肠化区域更多表现为Ⅳ型与Ⅴ型，这一分型进一步提高了使用醋酸染色监测BE上皮的准确性，便于临床开展。

图1 贲门醋酸染色表现 a. 正常齿状线白化效应；b. 靠近观察黏膜表面微结构；c.白化效应逐渐减退，黏膜发红; d.BE上皮的白化效应

多项研究都支持醋酸染色用于判断BE上皮性质具有较高的准确性，如Tholoor等[7]研究显示醋酸染色组不典型增生与早期癌检出率(13%vs2%，P<0.01)与重度不典型增生灶的检出率(87%vs30%，P<0.01)均显著高于普通白光内镜组。Longcroft-Wheaton等[15]所做的一项研究表明，醋酸染色对于检测BE患者不典型增生与早期癌的敏感度达95.5%，特异度达81%。Vzquez-Iglesias等[16]得到类似的研究结果，敏感度为100%(95%CI=71.7%～100%)，特异度为97.7%(95%CI=91.2%～99.6%)，阳性预测值为86%(95%CI=58.4%～97.7%)，阴性预测值为100%(95%CI=94.6%～100%)，并且在这项研究中，醋酸染色后所有的异常病灶都能观察到粗糙或者不规则的区域，与正常区域形成鲜明的对比。Coletta等[17]进行一项meta分析显示：醋酸染色识别BE患者不典型增生与早期癌的总体敏感度和特异度分别为92%(95%CI=0.83～0.97) 和96%(95%CI=0.85～0.99)。醋酸染色与FICE技术联合同样显示出较高的确诊率[18]。因此，以上研究均支持使用醋酸染色技术观察BE上皮具有巨大的优势。

此外，Toyoda等[8]研究显示醋酸染色技术联合放大内镜不受贲门黏液或靛胭脂等因素的干扰，简便易行，可操作性极高。而放大内镜结合醋酸染色能够显露绒毛和隐窝区域的细微结构，效果甚至与立体显微镜近似[10]，因此Yamagata等[19]应用这一联合技术对鳞状上皮下的BE腺癌进行研究，比较白光内镜、NBI技术、醋酸染色3种技术对这一特殊类型肿瘤的正确诊断率，结果醋酸染色明显占优[50%(5/10)vs43%(3/7)vs100%(6/6)]，这表明醋酸染色同样是识别上皮下肿瘤的最佳工具。

醋酸染色技术用于监测BE也显示出良好的成本效益结果。非靶向活检需要多次取材，这不仅花费较多的时间，带给患者更多痛苦，而且肠化、上皮內癌和早期癌分布面积常小于0.5cm[20]，活检检出率较低，造成早期癌患者漏诊，这些因素导致成本-效益比增加。而以醋酸染色所进行的靶向活检只需要进行少量的活检就能获得较高的检出率，有研究认为漏诊率低至4%[21]，这远远低于标准白光内镜近28%的漏诊率[22]。同时醋酸染色节约检查时间，降低患者花费，减少患者痛苦，具有廉价、快速、安全的优点，也可以重复多次，这些将明显降低成本-效益比。Bhandari等[21]进行的一项研究表明，醋酸染色使高危BE患者的病理活检费用从$1630.60/人 (Seattleprotocol)和$815.30/人(ClevelandClinicprotocol)降低到$138.45/人(Portsmouthprotocol)和$64.96/人(修正后的Portsmouthprotocol)。其次，放大内镜、FICE或NBI联合放大成像、激光共聚集内镜等先进技术都需要配备昂贵易损的设备，对于高风险人群的监测有价值，但无法应用于大范围的人群监测。醋酸染色对于内镜设备的要求则相对较低，只要配备高清晰白光内镜就可准确识别病变，这将有利于大样本人群筛查。

虽然醋酸染色对于识别BE上皮中不典型增生与早期恶性肿瘤有很高价值，但仍存在缺陷。首先，由于食管糜烂、炎症与轻中度不典型增生在醋酸染色后表现相似，这可能增加假阳性结果而降低特异性。因此，也有学者建议对于这类患者宜服用8周的质子泵抑制剂(奥美拉唑，40mg/d)，之后再重新复查内镜并使用醋酸染色观察，通常炎症区域将完全消失，而异常黏膜更易区分[15]。其次，醋酸染色后对于黏膜表面微结构与血管形态的描述具有主观性，之前所列出BE患者重点观察的3个指标中，仅白化效应缺失这一现象相对客观，而黏膜表面微结构与血管微结构分型均受主观因素干扰，标准不易掌握。最后，醋酸染色前需要准备试剂，需清除掉染色区域的血液、分泌物干扰，可能会延长检查时间。

5 醋酸染色在检测胃黏膜病变中的应用

醋酸染色不仅可以应用在BE的诊断中，同样也可应用于胃黏膜病变识别，其原理与在食管中的应用类似(图2)。总体上有关胃黏膜醋酸染色的研究较少，主要应用于胃黏膜肠化范围确定、腺瘤性息肉鉴别诊断、早期癌的检测识别、早期癌的浸润评估等方面[23-27]。

图2 胃内醋酸染色后观察a. 正常胃窦醋酸染色;b. 胃窦肠化灶染色后白化效应明显;c. 胃角上皮轻度不典型增生;d. 胃体早期胃癌(Ⅱa+Ⅱc型)

评估肠化扩展的范围是精确评估胃癌发生风险的重要途径[28]。张弛等[23]所做的研究评估了醋酸染色对于肠化的诊断价值：敏感度、特异度分别为87.6%、91.3%，阳性似然比和阴性似然比分别为10.07与0.14。沙杰等[29]研究发现醋酸染色联合NBI诊断胃黏膜肠上皮化生(IM)的敏感度为97.0%(64/66)，特异度为100.0%(26/26)；普通NBI诊断胃黏膜IM的敏感度为81.3%(52/64)， 特异度为70.0%(28/40)，二者在敏感度与特异度上的差异有统计学意义。Shibaqaki等[30]的一项研究对比内镜操作者使用窄带成像放大内镜联合与不联合醋酸染色诊断胃腺瘤的效果，仅使用白光内镜诊断率为75.5%(70.0%～81.0%)，使用NBI联合放大内镜为74.1%(67.6%～80.6%)，使用NBI放大联合醋酸染色为90.5%(86.7%～94.1%)，明显高于其他两组。

在早期胃癌的检测中使用醋酸染色技术能够提高检出率，更好地确定病变范围。传统的白光内镜对于胃早期癌的检出率约为54.9%[24]，醋酸染色技术将增加早期癌的检出率，如Tanaka等[25]的研究提出用醋酸染色增强放大内镜(EME)评估胃癌及其周围的黏膜表面，可将黏膜微结构归纳为5类：Ⅰ型(大小形状都均匀的小圆凹)，Ⅱ型(裂隙样凹陷)，Ⅲ型(细绒毛状或回状)，Ⅳ型(Ⅰ～Ⅲ型的不规则排列和大小不同)，Ⅴ型(Ⅰ～Ⅲ型的结构模式的破坏)。其中Ⅲ型以肠化为主，隆起性胃癌表现为Ⅲ型(42.9%)或Ⅳ型(57.1%)，凹陷性胃癌表现为Ⅳ型(70%)或Ⅴ型(30%)；高分化管状腺癌表现为Ⅲ型(10.3%)、Ⅳ型(86.2%)、Ⅴ型(3.5%)，所有的印戒细胞癌和低分化管状腺癌都表现为Ⅴ型[25]，这一方法有助于内镜医生通过识别表面微结构变化更准确的鉴别胃癌，特别对于凹陷性胃癌，醋酸染色后Ⅳ型的表现更易识别，Matsuo等[26]将醋酸染色应用于NBI与放大内镜联合技术中，凹陷性胃早期癌的检出率由原先的47.8%提高至84.4%，证实了醋酸染色的优势。

Kono等[27]完成的一项研究中，比较醋酸联合靛胭脂染色内镜组与白光内镜组早期胃癌的确诊率，结果显示前者在胃早期癌边界的识别上敏感度明显高于后者(87.0%vs56.5%，P<0.01)，放大内镜通常需要在贴近病变时才能更好的观察，这容易导致黏膜糜烂出血，从而增加检查难度，而醋酸联合靛胭脂染色技术对于内镜医生的操作要求相对较低，普通内镜即可完成检查，不需要专门配备放大内镜，因此更加简便易行。

目前在应用醋酸染色辅助诊断胃黏膜病变时，缺少公认的黏膜微结构评判标准，对于慢性萎缩性胃炎的醋酸染色表现关注较少，也极少有研究涉及醋酸染色后表现与病理结构的对应关系，这些问题均有待进一步探讨。

6 醋酸染色在结肠病变中的应用

有关醋酸染色与结肠病变的研究同样偏少，相对集中于肿瘤与非肿瘤病变的鉴别方面。Zhang等[31]所做的一项研究显示醋酸染色对早期结肠癌黏膜下浸润深度预测的敏感度，特异度，阴性预测值，阳性预测值和准确度分别是85.3%、87.2%、77.4%、93.2%、86.6%，这个结果与NBI技术(88.2%、84.6%、71.4%、94.3%、85.7%)近似。Goto等[32]的研究比较了NBI放大内镜联合醋酸染色能达到结晶紫染色放大内镜对于结直肠腺癌的识别水平，两者在精确度、敏感度等方面一致性较好，而使用醋酸染色时因图像更清晰，表现结构更突出，因此操作者更加节省时间。还有研究显示醋酸染色结合NBI对大肠肿瘤性病变诊断的总符合率为91.2%(135/148)，显著高于普通白光内镜的79.1%(117/148)，也高于单纯使用NBI的诊断符合率86.5%(128/148)[33]。醋酸染色结合NBI的腺管形态分型、微血管形态分型、黏膜白化时间鉴别肿瘤性和非肿瘤性病变的敏感度分别是90.6%、94.1%、88.2%，特异度分别是90.5%、85.7%、92.1%，准确率分别是90.5%、90.5%、89.9%[33]。这些有限的研究提示醋酸染色对结肠病变的识别有潜在的价值，但临床如何应用以及是否需要联合其它内镜技术仍需要更多的研究来说明。

综上所述，多项研究证实醋酸染色对于黏膜表面微结构起明显的强调作用，有助于识别早期癌变与癌前病变，在BE上皮的监测中具有较高的准确性与良好的安全性，其优点还包括良好的操作性与成本效益比。该技术在胃与结直肠黏膜病变诊断中初步显示出应用价值，但与其他内镜技术联合应用的优势有待更多的研究来证实，同时需要更客观的评价标准来指导临床实践。未来醋酸染色技术在食管早期癌的识别、萎缩性胃炎的评估、胃早期癌诊断、炎症性肠病黏膜功能评价等方面可能具有更大的应用潜力。

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马师洋，Email:shiyangma@163.com

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A

1004-583X(2017)04-0352-05

10.3969/j.issn.1004-583X.2017.04.020

2016-11-23 编辑:武峪峰