窄带成像内镜在头颈部肿瘤诊断中的应用△

张宝根，倪晓光

国家癌症中心/国家肿瘤临床医学研究中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院内镜科，北京1000210

头颈部恶性肿瘤以鳞癌为主，早期发现非常困难，患者就诊时病情较晚且常侵犯邻近组织结构，预后较差。影像学检查[如计算机体层摄影（CT）和磁共振成像（MRI）]仅能发现较大病灶，内镜检查是发现和诊断早期头颈部恶性肿瘤的关键手段。但普通白光内镜在清晰度和对比度方面具有一定的局限性，对发生在黏膜表面的浅表早期癌和癌前病变易漏诊。为解决此问题，出现了一些新的内镜下成像技术，比较成熟和具有代表性的是窄带成像（narrow band imaging，NBI）技术。NBI是一种对黏膜浅表病变具有重要临床应用价值的新技术，通过与电子喉镜结合，在头颈部肿瘤的检查中逐渐得到应用，为鼻咽喉部恶性肿瘤的早期诊断提供了一种新的辅助手段[1]。

1 NBI内镜的基本原理

NBI是一种能突出显示黏膜表面及浅层微血管的光学图像增强技术。常规电子内镜系统采用的是广谱滤光片，允许400～800 nm的红、绿、蓝3色可见光通过，与普通照明光类似，能够展现黏膜的自然原色。而NBI内镜系统使用窄谱滤光片，将普通内镜中红、绿、蓝3种光中波长最长的红光去掉，只释放出中心波长为415 nm（蓝光）和540 nm（绿光）两种波长的光作为照明光。通常情况下，光的波长越长，其穿透性越好，光线被反射的越少，散射的越多。而图像的清晰度与反射光的多少有关，当波长缩短后，穿透深度变浅，光线散射的少，反射的多，可以使图像变得清晰，因此波长短的光作为照射光可以增加组织表层构造的清晰度。此外，光谱的吸收、反射还受到组织结构与血流的影响。光照射到生物体组织表面后部分反射，非反射光进入组织中主要被血管内的血红蛋白吸收。血红蛋白对可见光的吸收峰值为415 nm（蓝光），同时对540 nm（绿光）的光谱也有较强的吸收，而对波长较长的红光基本不吸收[2]。利用这种特点，使病变黏膜表面的浅表微血管呈现出棕褐色，与背景淡绿色黏膜形成明显的对比，从而有助于发现病灶。NBI内镜还可以通过判断黏膜表面突出显示的微血管形态来判断病变的性质，使鉴别肿瘤性和非肿瘤性病变的准确度明显提高。NBI内镜对鳞状上皮黏膜表面微血管形态的显示具有比较典型的特点，对判断咽喉部病变性质具有重要的指导意义。在NBI模式下，正常鳞状上皮黏膜下层的毛细血管呈深绿色，黏膜下层血管分出的树枝状血管网表现为棕褐色。树枝状血管之间相互交通，走行与上皮层平行，进一步分出更细小的斜向走行的血管，斜行血管几乎垂直于上皮层向上分出的毛细血管的终末分支，称为上皮内乳头样毛细血管袢（intraepithelial papillary capillary loop，IPCL），IPCL位于上皮基底膜的下方。正常情况下，黏膜表面的IPCL在普通内镜下几乎不可见。当黏膜表面发生病变时，IPCL的形态就会发生异常改变（扩张、延长或扭曲等），NBI模式下能够将异常的IPCL形态显示得非常清晰，有助于内镜下对病变性质的判断[3]。NBI技术已经被证实在消化道、咽喉部、膀胱及呼吸道气管和支气管早期肿瘤的检出中发挥了重要作用。NBI内镜系统的操作简单方便，只需按动一个按钮，就可以完成普通白光和NBI两种工作模式之间的快速转换，目前已经成为常规内镜检查中辅助发现早期肿瘤及癌前病变的一种有效工具。

2 NBI内镜下头颈部肿瘤的特点及NBI内镜的临床应用

2.1 喉癌

NBI内镜对喉部病变具有较好的诊断效能，能够发现早期喉癌及癌前病变。Watanabe等[4]首先报道了NBI内镜下喉癌的典型特点，表现出棕褐色斑点或血管扭曲，NBI内镜对喉癌诊断的灵敏度和特异度均在90%以上。Ni等[5]根据声带癌变过程中黏膜表面IPCL形态的动态变化，首先提出了喉部病变的5种IPCL分型，I～Ⅳ型为良性病变，Ⅴ型多提示为恶性病变。根据IPCL分型，NBI内镜对喉部病变诊断的准确度为90.4%，高于普通白光内镜的76.9%（P=0.028），诊断喉癌的灵敏度和特异度分别为88.9%和93.2%，其中Ⅴa型最重要，多提示为早期喉癌，Ⅴa型诊断重度不典型增生和原位癌的灵敏度和特异度分别为100%和79.5%。目前国际上NBI内镜对喉癌的诊断分型多参照Ni分型，荟萃分析结果显示，Ni分型对喉癌具有重要的诊断价值，有助于喉癌的早期诊断[6-7]。NBI内镜下的IPCL分型不仅对初治喉部病变具有重要的诊断意义，同样适用于手术及放疗后随访时的喉部检查，当术后或放疗后喉部黏膜表面再次出现清晰的斑点（Ⅴa型）及蚯蚓或蛇形（Ⅴb型）微血管时，常提示病变局部复发，有助于术后早期发现复发病灶，并进行早期治疗。

2.2 口咽癌和下咽癌

口咽和下咽部黏膜表面被覆复层鳞状上皮，发生癌变时黏膜表面微血管形态与喉癌及食管癌相似，因此在诊断上可以参照喉癌或食管癌的NBI分型，但较少出现喉部白斑覆盖引起的微血管不可见的Ⅲ型（Ni分型）。尤其是下咽部，当黏膜表面出现轻度或中度不典型增生时，就可见IPCL扩张，病灶区虽可见斑点，但相对较小，排列较稀疏、规则，边界不清晰。当病变进展到重度不典型增生与原位癌时，黏膜表面可出现排列紧密的棕色斑点，并且病变的边界能够较白光显示得更加清晰。口咽部的舌根与扁桃体区由于具有丰富的淋巴组织，有时会受增生的淋巴滤泡影响，癌变时并不出现斑点状或扭曲扩张的微血管改变。Muto等[8]应用放大NBI内镜筛查320例食管癌患者同时伴发咽喉部癌的发生情况，结果显示，约8%（26/320）的食管癌患者同时伴有头颈部浅表癌，NBI内镜下浅表癌表现为边界清晰的棕褐色区域内有不规则的微血管。随机对照研究显示，NBI内镜对头颈部浅表癌的检出率明显高于普通白光内镜（100%vs8%，P＜0.01）；NBI内镜与白光内镜诊断头颈部浅表癌的灵敏度分别为100%和7.7%，差异有统计学意义（P＜0.01）；特异度分别为78.6%和95.5%，差异无统计学意义（P=0.28）。吴俊华和骆献阳[9]报道了90例口咽和下咽部异常患者的NBI内镜检查结果，发现NBI内镜诊断口咽、下咽恶性病变的灵敏度为98.8%，特异度为89.2%，阳性预测值为95.5%，阴性预测值为97.1%，NBI内镜结果与病理检查结果具有高度一致性（Kappa=0.901，P＜0.01）；NBI内镜对口咽、下咽恶性病变（尤其是重度异型增生/原位癌）及癌前病变的诊断准确率均明显高于普通白光内镜，差异均有统计学意义（P＜0.01）。

2.3 鼻咽癌

鼻咽部表面主要被覆呼吸型假复层纤毛柱状上皮，鼻咽癌在组织学上以非角化型为主。NBI内镜下鼻咽癌的典型特点与下咽癌和喉癌不同，不能完全参照咽喉部和食管鳞癌的NBI分型。由于鼻咽部的重度不典型增生或原位癌很难被发现，鼻咽癌在NBI模式下表现为病变表面可见棕褐色蛇形或扭曲线条状的微血管，血管线条清晰明显。鼻咽部黏膜表面出现棕褐色斑点主要提示乳头状瘤或放疗后炎性改变，与下咽和喉部的表现明显不同。NBI内镜下诊断鼻咽癌的标准尚未统一，笔者根据鼻咽部不同性质病变黏膜表面的微血管在NBI模式下的表现分为5种类型（I～Ⅴ型），其中I～Ⅳ型属于良性，Ⅴ型提示为恶性鼻咽癌，NBI内镜下Ⅴ型表现诊断鼻咽癌的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为80.6%、91.7%、96.7%和61.1%[10]。

2.4 口腔癌

口腔黏膜被覆复层鳞状上皮，易出现角化及上皮增厚，影响黏膜表面微血管的显露。Takano等[11]最先提出NBI内镜下口腔鳞状上皮的4种IPCL诊断分型：I型，规则的棕褐色斑点，常为正常黏膜表现；Ⅱ型，IPCL轻度扩张；Ⅲ型，IPCL明显扩张、延长和扭曲；Ⅳ型，IPCL形态被破坏，出现较大的肿瘤新生血管。Shibahara等[12]提出的NBI内镜下分型与Takano等提出的基本相似，观察了121例口腔黏膜病变的NBI内镜下表现，当IPCL形态出现Ⅲ型或Ⅳ型改变时，提示为恶性病变，诊断口腔癌的灵敏度和特异度分别为92.3%和88.2%。Yang等[13]分析了口腔白斑的3种NBI分型标准对高级别病变的诊断价值：标准一，散在稀疏的棕褐色斑点，边界较清晰的棕褐色区域；标准二，IPCL形态扭曲、扩张，呈较大斑点或卷绕的血管，棕褐色区域边界清晰；标准三，IPCL形态进一步延长、扭曲或IPCL形态被破坏，出现肿瘤新生血管。该研究发现，应用NBI标准三诊断重度不典型增生、原位癌、浸润癌的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确度最高，分别为84.62%、94.56%、74.32%、97.06%和93.0%。口腔黏膜恶性病变的主要表现为标准三，特征是黏膜表面的IPCL扭曲延长或微血管结构被破坏[14]。

2.5 鼻腔癌

NBI内镜在鼻腔及鼻窦肿瘤中的研究较少，多为个案报道。Petersen和Kjaergaard[15]报道了1例滤泡性淋巴瘤在鼻旁窦内的表现，常规白光鼻内镜检查没有发现病灶，应用NBI模式观察后，发现鼻窦内病灶清晰可见，表现为边界清晰的淡褐色2型和3型非典型性血管。Torretta等[16]报道了1例鼻血管外皮细胞瘤样肿瘤的NBI内镜下表现，NBI模式下肿物表面可见有延长、扩张成蚯蚓样的静脉血管，无异常的棕褐色区和无异常的IPCL等恶性肿瘤的血管特点。Trimarchi等[17]应用NBI内镜观察肉芽肿性血管炎的相关表现，结果发现，与正常鼻腔黏膜和鼻息肉相比，肉芽肿性血管炎在鼻腔黏膜中的表现多样化，可呈现出血管岛样（vascular islands pattern）、网状（web pattern）或异常扩张等表现，这些表现不一定涉及整个鼻腔，可在某个区域出现。通过这些异常的血管表现诊断肉芽肿性血管炎的灵敏度为40%，特异度为100%。笔者在临床中发现，鼻腔息肉样病变在NBI模式下未见异常的IPCL出现，病变表面的血管纹理基本与正常黏膜相似。鼻腔内翻性乳头状瘤或癌变可导致典型的IPCL扩张，表现为粗大斑点，与咽喉部恶性肿瘤的表现相似。但是鼻腔的淋巴瘤（尤其是NK/T细胞淋巴瘤）常以黏膜坏死为主要表现，此时黏膜血管被破坏，NBI模式下无典型的特点。

2.6 原发灶不明的颈部淋巴结转移性鳞癌

颈部淋巴结转移性鳞癌的原发灶多位于鼻咽喉部，大多数原发灶常依靠头颈部影像学（CT和MRI）和鼻咽喉镜检查而定位，但是仍有2%～9%的患者经过仔细全面的检查后仍然无法发现原发灶，给临床治疗带来了诸多困扰。笔者应用NBI内镜对53例影像学和普通内镜检查未发现原发灶的颈部淋巴结转移性鳞癌患者进行了鼻咽喉部的检查，25例（47%）患者在鼻咽喉部找到了原发灶[18]。Filauro等[19]报道了29例原发灶不明的颈部淋巴结转移性鳞癌患者应用NBI内镜的检查结果，共有10例（34.5%）患者通过NBI内镜找到了原发灶，NBI内镜诊断恶性原发灶的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为91%、95%、91%、95%和90%。这些隐匿性原发灶均具有病变小且浅表的特点，在鼻咽、口咽、下咽及喉部均有分布，常规影像学及普通内镜检查难以发现，正电子发射计算机断层成像（positron emission computerized tomography，PET-CT）检查也没有异常的摄取，NBI内镜通过判断黏膜表面微血管的形态来发现病灶，可以明显提高对颈部淋巴结转移性鳞癌隐匿性原发灶的检出能力。

3 NBI内镜在头颈部肿瘤应用中的临床问题及展望

NBI内镜在头颈部肿瘤早期诊断中具有较好的临床作用，荟萃分析结果显示，NBI内镜诊断头颈部恶性肿瘤的灵敏度、特异度、阳性似然比、阴性似然比和诊断比值比分别为88.5%、95.6%、12.33、0.11和121.26，综合受试者工作特征曲线（summary receiver operating characteristic curve，SROC）下面积为96.94%[20]。NBI内镜主要是观察黏膜表面微血管及腺体开口的形态，因此对内镜成像质量方面的要求较高。NBI内镜的临床应用具有一定的学习曲线过程，通过观察黏膜表面的细微形态学变化可对病灶性质做出判断，经验丰富者，准确度较高，但这仅是“估计”，不能代替目前诊断的金标准病理组织学诊断。NBI内镜操作时必须要有一个干净清晰的视野，将内镜贴近可疑黏膜表面，才能够观察黏膜表面异常变化的微血管形态。提高NBI内镜下病变诊断的准确率是一个长期的过程。硬件方面，希望公司逐步研发出高清放大的NBI设备。临床应用方面，希望同行之间加强交流和合作，将鼻咽喉部各种不同程度病变的NBI内镜下图像特点进行总结，借鉴NBI内镜在消化道领域中的应用经验和模式，制定NBI内镜下鼻咽喉部肿瘤病变形态的诊断标准，不仅可用于判断病变的性质，还可以进一步判断病变的浸润深度，从而为开展早期鼻咽喉部肿瘤的内镜下微创治疗提供有益的帮助。