共聚焦显微内镜对消化道黏膜病变诊断偏差的原因分析

吴 巍， 郭 滟， 袁 菲， 费晓春， 吴云林， 王立夫

上海交通大学医学院附属瑞金医院 1.消化内科； 2.病理科，上海 200025； 3.上海交通大学医学院附属瑞金医院北院消化内科

共聚焦显微内镜(confocal laser endomicroscopy，CLE)是一种将内镜形态学与微观组织病理学相结合,具备在体、无创、实时诊断能力的新型内镜设备，该技术应用于临床10余年，已证明具备较染色内镜与窄带显像更理想的实时病理诊断价值，对各类胃肠道病变的诊断正确率为80%～98%[1-3]。随着科技发展，目前市场上存在两代共聚焦显微内镜，一为Pentax整合探头式(iCLE，又称eCLE)，一为MKT Cellvizio微探头式(pCLE)，均可用于消化道黏膜病变的高清诊断。尽管被称为“虚拟病理学”，CLE在成像原理及图像染色上均不同于经典病理染色。目前未见对CLE诊断偏差原因进行具体分析的研究报道。本研究旨在分析CLE对胃肠道黏膜病变的诊断能力及发生诊断偏差的具体原因。

1 资料与方法

1.1一般资料收集2009年6月至2018年9月在上海交通大学医学院附属瑞金医院消化内镜中心就诊、因临床疑似胃肠道肿瘤性病变而进行CLE检查的患者。通过综合分析CLE、活检、手术病理及患者随访情况，确定CLE的诊断准确率，对诊断偏差的病例进行分析。

1.2共聚焦内镜操作方法

1.2.1 检查前准备：检查前常规禁食8 h。检查过程中使用静脉推注的荧光素钠(广州白云山明兴制药有限公司，3 ml∶600 mg)作为荧光剂，检查前先行质量浓度为10 g/L的荧光素钠小剂量静脉试验，观察20 min无不适，视为无过敏现象发生。

1.2.2 共聚焦内镜检查：研究中使用两种设备：Pentax EG-3870 CIK/EC-3870 CIK整合探头式CLE，或MKT Cellvizio Gastroflex UHD/Coloflex UHD共聚焦微探头。检查过程中，内镜确定可疑病变后，静脉内推注质量浓度为100 g/L的荧光素钠溶液2～3 ml，将共聚焦探头置于病灶表面进行扫描。使用Pentax EG-3870 CIK/EC-3870 CIK整合探头式CLE进行诊断时，使用的设置为扫描速度1.6帧/s，分辨率1 024×512像素，单次扫描范围475 μm×475 μm。病变扫描结束后，即刻作出CLE诊断。检查过程中存储所有获得的共聚焦影像文件备索。

1.2.3 病理检查：根据CLE提示病变程度最重的区域，行导向活检。对CLE诊断为早期肿瘤或上皮内瘤变，同意行根治性切除的患者，视实际情况可不作导向活检，直接行根治性切除。对CLE高度怀疑为恶性病变，但导向活检病理证据不充分的患者，在知情同意的前提下行手术探查或ESD治疗。对活检结果与CLE结果不符合、不愿行病变切除的患者随访6个月，观察疾病的转归。对CLE实时诊断结果及最终病理诊断进行比较。

1.3CLE图像诊断标准采用四级评判标准对CLE获得的影像进行诊断：炎症/化生性病变、上皮低度异型(与低级别上皮内瘤变相对应)、上皮高度异型(与高级别上皮内瘤变相对应)、恶性肿瘤。

具体诊断标准如下：炎症/化生性病变表现为正常腺体结构保留完好，腺上皮内或可见杯状细胞；上皮低度异型表现为腺体排列轻度紊乱、形态轻度扭曲异型、部分腺腔出芽/分支状，但腺上皮完整性存在；上皮高度异型表现为iCLE在浅层扫描时可见腺体密集、色泽深、结构显著扭曲异型、排列明显紊乱，但缺乏筛孔样恶性表现，但当扫描层次加深时，异型性明显减弱；恶性肿瘤表现为可见腺体高度异型或片状浸润的大细胞巢，正常腺体结构完全破坏消失。为了消除不同操作者之间对病变程度解读不同所带来的影响，本研究所纳入的CLE病例均由1名操作者(吴巍)完成。

1.4统计学分析采用SPSS 16.0软件进行统计学处理，统计患者基本信息、临床病史、病变部位、内镜下形态、共聚焦内镜实时诊断及最终病理诊断。

2 结果

2.1基本情况共541例患者拟接受CLE检查，其中1例因静脉小剂量荧光素钠试验时出现速发皮疹而取消检查，其余540例患者顺利完成检查并纳入分析。男337例，女203例，年龄(56.0±12.9)岁，扫描病灶共计613处。540例患者中，有32例患者接受了Cellvizio共聚焦微探头检查，508例患者接受了Pentax整合式共聚焦内镜检查。所有病例未发生与操作及荧光剂相关的严重并发症。

2.2共聚焦内镜检查结果与最终病理结果相比，全部病灶中诊断正确539处，诊断准确率87.9%。在诊断偏差的74处病变中，CLE诊断偏轻40处，诊断偏重34处，CLE诊断偏差的具体情况见表1。

2.3共聚焦内镜诊断偏差原因分析CLE诊断偏差的病例，其原因可分为以下类型：第一类情形为病变程度解读误差，见于45例患者(45/74,60.8%)。多数解读误差表现为CLE无法准确分辨炎症/化生性病变与低度异型、低度异型与高度异型、高度异型与恶性肿瘤。然而，其中有3例患者共聚焦内镜拟诊分化型胃癌，经活检、手术病理或长期随访证实仅为炎症、腺瘤或低级别上皮内瘤变；另有4例患者共聚焦内镜拟诊分化不良型胃癌，其中1例活检病理显示炎症，随访过程中病灶消退；1例手术病理证实为腺瘤伴糜烂；2例胃壁增厚的患者随访1年病变未消退，反复活检病理均为炎症，随访中。

表1 CLE诊断偏差的总体情况Tab 1 The overall diagnosis deviation of CLE

第二类情形为白光内镜可见确切病变，但共聚焦内镜未见典型阳性表现，见于16例患者(16/74,21.6%)，这些患者均接受了整合式共聚焦内镜检查，事后均接受了内镜或外科手术完整切除病变，其中15例为浸润性癌，1例为高级别上皮内瘤变。其中3例病灶位于胃角或胃窦小弯近胃角处(见图1A)；3例为Borrmann Ⅱ/Ⅲ型胃癌，中央为溃疡坏死组织，周边环堤被覆正常黏膜，癌黏膜露出范围小而凹凸不平(见图1B)；5例为纤维化显著的分化不良型胃癌(其中3例皮革胃)，共聚焦内镜大多仅见胃固有腺体，部分病例可见较多荧光素钠渗出，无法确切分辨散在浸润的异型细胞(见图1C)；1例病灶为远端胃窦环周型狭窄，共聚焦扫描窗无法伸入，远距离深挖活检证实胃癌；3例患者为幽门管或幽门前区局部粗糙改变，外院内镜活检提示为可疑异型细胞，iCLE未见确切病变，最终手术证实为印戒细胞癌；1例为胃窦0～Ⅱc型病变，共聚焦内镜扫描可见较重度炎症改变及荧光素钠大量渗出，经ESD病理证实为高级别上皮内瘤变。

第三类情形为难以鉴别炎症与淋巴瘤，见于3例患者(3/74,4.0%)，其中1例CLE拟诊淋巴瘤，但免疫组化病理检查证实为淋巴细胞重度反应性增生；另2例CLE主要表现为炎症改变，无法识别出典型病变，但免疫组化病理检查证实为胃黏膜相关淋巴样组织(MALT)淋巴瘤(见图1D)。

第四类情形为iCLE检查时肉眼未发现病灶，见于1例患者(1/74，1.4%)。该病灶位于胃角，iCLE因难以倒镜而未见该病变，仅能观察到肠化的胃体下部小弯侧；患者4个月后复查常规内镜，见胃角匍匐状浅表隆起型病灶并向上侵犯胃体下部小弯侧，手术病理证实为高级别上皮内瘤变。

第五类情形为操作者观察欠仔细或诊断经验不足导致性质判断错误，见于9例患者(9/74，12.2%)，其中7例发生于开展iCLE诊断技术的半年内。这部分共聚焦影像经回顾观察影像，可作出正确诊断。

共聚焦内镜诊断偏轻及偏重的常见原因总结于表2。

表2 CLE诊断偏轻及偏重的常见可能原因Tab 2 The common possible causes of mild and severe CLE diagnosis

3 讨论

本世纪初，专业从事共聚焦显微镜生产的Optiscan公司将超微型共聚焦激光显微镜与Pentax内镜相整合，造就了世界第一台可放大1 000倍的整合式CLE，于2006年3月正式推向国际市场，并于稍后引入国内市场。此后，MKT公司成功研发了Cellvizio共聚焦微探头(pCLE)[4-5]，并逐渐推出了适合全胃肠道、胰腺、胆道、支气管、腹腔镜等不同人体部位的微探头。经过十余年的临床应用，已证实CLE对于消化道黏膜病变具备理想的诊断能力，与组织病理学结果关联良好，诊断标准日益规范[6]。相比染色内镜、窄带显像及电子分光技术，CLE与病理的相关性更为良好，对早期胃肠肿瘤的识别能力确切，并可减少不需要的黏膜活检数量，在临床的应用日益广泛[6]。

图1CLE诊断偏差的部分常见原因A：病灶位于胃角，整合式CLE难以倒镜，观察及贴合不佳(插图为使用常规内镜倒镜观察该病灶所见的全貌)；B：溃疡增殖型进展期胃癌，边缘凹凸，癌细胞露出黏膜范围小，共聚焦探头贴合困难；C：CLE探查1例弥漫浸润型胃癌的黏膜表面，仅见胃底腺伴间质内活动性炎症，活检证实间质内散在的印戒细胞；D：共聚焦内镜显示黏膜固有层炎症细胞浸润，黏膜腺体未见明显异型，经活检免疫组化证实为MALT淋巴瘤

Fig1SomecommoncausesofCLEdiagnosticerrorsA: the focus was located in the stomach angle, and the integrated CLE was difficult to reverse the endoscopy; B: ulcer proliferative advanced gastric cancer, with concave edge, small range of cancer cells exposed mucosa, difficult to attach confocal probe; C: CLE was used to detect the mucosal surface of a case of diffuse invasive gastric cancer. Only the fundus gland was found with interstitial active inflammation. Biopsy confirmed the scattered signet ring cells in the interstitial tissue; D: confocal endoscopy showed inflammatory cell infiltration in the lamina propria of mucous membrane. There was no obvious abnormality in mucosal glands, which was proved to be MALT lymphoma by biopsy immunohistochemistry

尽管CLE可将胃肠黏膜病变实时放大800～1 100倍，可以清晰观察黏膜腺体及亚细胞层面结构，然而由于其成像原理与组织病理切片HE染色迥异，不可避免存在诊断偏差。根据文献报道，共聚焦内镜诊断消化道病变的准确率为80%～98%，在本研究中为87.9%。在CLE诊断偏差的病例中，最常见的原因即无法准确鉴别炎性增生性病变与低级别瘤变、低级别瘤变与高级别瘤变的情形。其实，类似情形也见于临床病理诊断中。早年关于胃黏膜活检标本异型增生与上皮内瘤变的诊断标准曾在东西方病理学术界广受争议[8-10]，此后诞生的一系列病理诊断共识意见部分改善了诊断一致性，但争端至今仍存在[11-12]。

相比彩色的HE染色，纯灰阶的CLE图像显得层次感不足，较难辨认黏膜固有层中散在的分化不良肿瘤细胞，也难以如实反映出淋巴瘤的大量异型淋巴细胞浸润，尽管在部分病例中可以见到淋巴上皮病变及黏膜固有层的腺体被大片大小相似的类圆形细胞所取代[13]。在腺瘤病灶中，存在腺管扭曲、异型及腺上皮细胞体积的增大，由于荧光素钠无法显示细胞核形态，因此仅靠腺体结构判断，存在高判的可能。另一种情形是由于活检取材未能取到病变最重的区域，随访中病变趋于消退，导致病理和随访结果与共聚焦内镜所见不相符合。活动性炎症、重度糜烂、坏死组织本身会导致腺体结构破坏紊乱，又会加重荧光素钠的外渗影响观察，其结果是双向的，既可能导致真实异型的腺体被遮盖，又可能将炎症导致的腺体结构破坏误以为肿瘤组织。

较早进入临床的iCLE，由于内镜插入管先端部较长、且最大仰角仅160度，不易反转观察胃窦小弯、胃角、贲门及胃底，在这些部位进行iCLE操作时，内镜先端扫描窗往往较难完美贴合于病变表面。本研究中，共有19处病变的诊断偏差与iCLE特殊而复杂的先端部结构导致操作性能欠佳相关，其中1例患者因难以实现胃角倒镜而无法观察到病灶，其余18例因探头与病灶贴合不良影响诊断。此外，iCLE较重的内镜操作部也对长时间稳定操作提出了较高要求。

在CLE扫描的过程中作出实时诊断，需要较丰富的操作经验积累。持镜稳定性、探头与病灶之间的角度、检查过程中患者的配合与胃肠道运动，病灶的荧光素摄取及外渗程度均与图像质量密切相关。iCLE在扫描成像时，内镜先端部紧贴黏膜表面，此时操作者无法确切了解扫描窗在病变表面所处的位置，因此准确估算扫描部位也是决定导向活检准确性的关键；pCLE则无此问题。不同内镜医师对共聚焦内镜图像的解读也可能存在差异[14]。对于由经验丰富的内镜医师操作，白光内镜形态或CLE影像高度疑癌的病例，若活检病理未见阳性发现，宜结合超声内镜等其他手段，并寻求ESD、手术探查等手段进一步明确诊断。共聚焦内镜医师宜增进与病理医师之间的交流互动，从而深化对各种病变的识别和鉴别能力。

本研究通过回顾540例共聚焦内镜病例，尝试分析了CLE诊断偏差的可能原因。活动期炎症、重度糜烂、坏死组织、荧光素钠明显外渗、图像解读误差是造成CLE诊断偏差的常见原因，探头贴合不良、异型细胞散在浸润常导致CLE诊断偏轻，而腺体异型性重于腺上皮细胞、异型腺体浅表、活检未能取材于最典型部位常导致CLE诊断偏重。随着该技术广泛开展、操作者经验的积累及新诊断标准的总结，CLE的诊断能力将会得到进一步的提高。