早期食管癌的筛查策略：基于海岛的流行病学和内镜筛查方案

梁玮,陈雅华,郑家垚

【提要】 食管癌是严重威胁中国居民健康的恶性肿瘤。高危人群筛查及早诊早治是降低其发病与死亡的有效手段。在高危地区根据流行病学调查结果精准识别高危患者并进行内镜检查是行之有效且符合成本效益评价的普查方案。本文围绕福建南日岛早期食管癌筛查和预防公益项目，论述福建食管癌高发区的致癌高危因素及内镜下治疗策略，探索适合福建乃至中国的食管癌高发区的筛查体系及方案。

食管鳞状细胞癌是一种具有高度侵袭性且病死率高、预后差的恶性肿瘤，目前在世界范围内的发病率居恶性肿瘤第八位，死亡率居第六位。食管鳞癌的发病具有高度地区特异性，著名的“亚洲食管癌带”(包括东亚至中亚、东非大裂谷沿线和南非地区)囊括了全球绝大部分的食管癌病例，其中约半数病例集中在中国[1]。在我国，太行山一带为最高发区。而其他地区，如福建沿海一带及潮汕地区等，也发现了散在食管癌高发区。既往与食管癌相关的流行病学及病因学研究多集中在亚洲食管癌带的高发区内，且多是针对进展期食管癌的研究。在其他散在的食管癌高发地区，其发病的高危因素，尤其是与早期食管癌和癌前病变相关的高危因素鲜有研究，对哪些人群进行内镜筛查缺乏依据，给这些地区的肿瘤一级预防和二级预防带来困难。笔者及团队多年来致力于福建省食管癌高发区的流行病学研究及内镜筛查，旨在为福建省的食管癌一级预防和二级预防提供循证医学证据。

2019年5月1日至2019年6月15日，由福建省莆田市人民政府牵头，福建省食管癌早诊早治促进联盟(以下简称联盟)及福建医科大学联合在莆田市南日镇开展早期食管癌筛查和预防公益项目。筛查项目分为两个阶段，第一阶段历时1个月，对南日镇40岁以上人群进行食管癌相关流行病学问卷调查；第二阶段历时15 d，对流调筛查出的高危人群进行内镜筛查和病理诊断。本文围绕南日镇早期食管癌筛查项目，对高发区早期食管癌的流行病学调查和内镜筛查方案进行全面论述。

1 病因学研究及高危人群的识别

食管鳞癌的病因是多因素的，且同发病率一样，具有明显的地区差异性。美国的一项研究估计，吸烟、饮用酒精饮料和少吃水果蔬菜与89%的人群食管癌发病高风险有关[2]。但这些因素不能解释其他地区食管鳞癌发病率高的原因。如我国北方地区，当地居民大量饮酒的比例相对低下，但食管癌发病率和死亡率却居高不下[3]。因此，探寻符合本地区人群的食管癌病因有助于食管癌的一级预防。2019年5月，笔者课题组对南日镇40岁以上人群进行问卷调查，以期找到海岛地区食管癌病因并精准识别高危人群。问卷内容涉及人口社会学基本情况(包括受教育程度、职业、家庭经济状况等)、疾病家族史、口腔卫生情况(包括脱落牙齿及补牙情况和刷牙频率)、生活习惯(包括吸烟年限及每日吸烟量，饮酒年限、饮酒种类和饮酒后是否脸红，饮茶习惯等)和饮食饮水情况(包括食用腌制食物年限及种类，新鲜蔬菜水果食用种类及频率，既往是否食用霉变食物，三餐是否规律、过快、过烫，饮用水源等)。经过系统调查及统计学分析，南日岛食管癌可能与以下因素相关：

1.1 遗传因素

越来越多的证据表明食管癌家族史增加了家庭成员的发病风险。高通量测序技术的普及使得探寻食管癌易感基因成为可能。三项针对华裔的大规模研究[4-7]及一项针对欧洲受试者的研究[8]采用全基因组关联研究(genome wide association studies, GWAS)共同确定了与食管癌相关的几个基因组区域，包括PLCE1、C20orf54、Caspase8及TP53基因区域等，揭示遗传因素可能在食管癌发病中起至关重要的作用。为进一步研究遗传在食管癌发病中的作用，课题组收集筛查出来的高危人群的血标本进行全基因组测序，以求发现更多食管癌易感基因。

1.2 社会经济情况

社会经济情况是一个复杂的结构，虽然目前尚不清楚它以何种方式影响发病风险，但无论是发达国家还是发展中国家的相关研究都表明，低收入人群、教育程度低及从事特殊职业(如手工业者)，其发生食管癌的风险高于正常对照组[9-10]。在我们的研究中同样发现，家庭低收入、低学历、从事重体力劳动人群的食管癌发病风险提高。

1.3 口腔卫生不良

目前仅有少数流行病学调查研究口腔卫生与食管癌患病风险的关系。一项来自病例对照和队列研究的证据表明，牙齿脱落的人患食管鳞癌的风险大约增加1.5倍；定期刷牙与食管癌低分险相关[11]。但也有相矛盾的研究，来自美国的一项研究认为牙齿脱落与食管癌发病不相关[12]。我们的调查发现，牙齿脱落较早、每日刷牙次数<2次和牙周病等口腔卫生不良是食管癌的潜在危险因素。其具体机制可能与牙周病和口腔卫生不良导致口腔菌群产生乙醛和亚硝胺的活性硝酸盐和亚硝酸盐前体等次级代谢产物相关[13]。

1.4 吸烟及饮酒

吸烟和饮酒被认为是食管癌的明显危险因素。吸烟者的发病风险是不吸烟者的5倍，饮酒者发病的相对危险度(1.8～7.4)随着饮酒量增加而增大[14]。但来自林县的前瞻性研究认为，北方地区居民吸烟和饮酒的暴露相对较低，因而与食管癌的发病不相关[15]。

1.5 饮食饮水情况

食用腌制食品与食管癌等消化道肿瘤的相关性已受认可，发病机制可能与食物腌制过程中产生的致癌霉菌毒素和N-亚硝基化合物相关[16]。此外，食用热食品和饮料与食管鳞状上皮细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma，ESCC)风险增加相关[17]。南日岛地处偏僻封闭，新鲜食材及饮用水供应有限，当地居民长期食用腌制蔬菜及海鲜，部分村落长期饮用浅井水，且偏爱热烫食物，这些因素均与食管癌发病相关。为了定量研究这些危险因素的发病风险，我们还对腌制食品的具体种类及食用量进行精确记录，询问饮用自来水的年限，并对热食的温度进行定量分层。

经过系统研究，我们采用单因素及多因素逻辑回归等多种统计学方法初步确定了10大食管癌发病高危因素：①每天刷牙次数<2次；②脱落/填补牙齿的数量>6颗；③一级亲属有食管和胃癌家族史；④家庭经济差；⑤身高(男性身高<162 cm，女性身高<152 cm)；⑥家庭经济状况差；⑦教育程度低(低于初中)；⑧吸烟量>30支/d；⑨酒精摄入量>80 g/d；⑩饮热烫茶。为构建食管癌高危人群识别模型，笔者团队采用Nomogram对纳入的变量进行赋值，计算每个受试者的分值，并按照分值高低进行排序，最终确定了1 522位受试者为高危人群进行内镜筛查。既往内镜筛查的缺陷是高危人群识别精准度差，需内镜筛查基数巨大，既不符合中国国情，也难以达到成本-效益评价指标。我们采用了建立高危人群模型的方法精准识别高危人群，有利于有限的医疗资源的充分利用，也保证了后续的内镜筛查尽可能多的发现早期食管癌患者。

2 早期食管癌的精准内镜筛查

我们对经流行病学调查确定的1522名早期食管癌高危患者进行内镜筛查。筛查内容包括普通白光内镜、窄带成像技术(narrow band image，NBI)、碘染色素内镜，对可疑病灶行放大电子染色内镜，综合观察病灶后对最可疑部位进行靶向活检。多年临床实践已证实，任何单一内镜技术都不足以全面评估病灶性质及浸润深度，需结合白光内镜、NBI、放大电子染色内镜(magnifying endoscopy with narrow band imaging, ME-NBI)、碘染及超声内镜等多种内镜技术综合评估病情。在行内镜检查的过程中，笔者认为需注意以下问题：

2.1 碘染在早期食管癌及癌前病变筛查中的应用

食管癌早期无明显症状，白光内镜表现不典型，多为轻微的色泽改变，如苍白、发红，表面结构异常，如表面粗糙、黏膜表面纹理模糊等。碘染可使病灶与周围正常黏膜形成良好的对比，并有利于靶向活检，提高早期食管癌的诊断率。早期食管癌病灶在碘染后呈不染区，部分病灶粉色征可呈阳性。粉色征的本质可能是病变区食管上皮层缺失，上皮细胞受碘液刺激，碘液消退后食管黏膜本身的色泽显现出来。多项研究已证实粉色征的出现与高级别上皮内瘤变(high grade intraepithelial neoplasia, HGIN)及鳞癌相关[18]。但在临床实践中，内镜医师总会碰到碘染粉色征阳性病灶活检后病理阴性的情况。为解开这一难题，笔者团队回顾性分析联盟2015年11月至2017年10月疑诊早期食管癌的306例患者共计312处病灶，结果发现，病灶在60秒内出现粉红征对诊断早期食管癌的灵敏度和特异点较好[19]。南日岛早癌筛查内镜团队也充分利用了这一成果，重视碘染后粉红征的出现时间，对碘染后最早出现粉红征的部位进行靶向活检。

2.2 重视NBI及ME-NBI在早癌筛查中的应用

临床验证表明，NBI对黏膜表面结构的观察不亚于碘染色，操作方便，且可避免因碘染导致的胸骨后烧灼感、胸痛及碘过敏等并发症，目前已成为临床上观察食管的常规模式。ME-NBI使我们可以清晰的观察到食管上皮乳头内毛细血管袢(intraepithelial papillary capillary loop, IPCL)，由此判断病灶的浸润深度。目前有多种IPCL的分型标准，包括Inouse分型，有马分型及日本食管协会分型(JES分型)。为探寻最适合我国临床应用的IPCL分型，笔者团队研究发现，IPCL B1型和B2型诊断M1、M2、M3及SM1期病变具有良好的灵敏度和特异度，且分型简单易识别，适合临床推广应用[20]。

2.3 如何看待活检病理与内镜诊断不符合的问题

内镜医师有时会遇到内镜下判断病灶为早期食管癌的病例，但病理回报为低级别上皮内瘤变(low grade intraepithelial neoplasia, LGIN)甚至非肿瘤性病变的情况，这就直接影响了下一步治疗的选择。在对南日镇食管癌高危人群筛查的过程中，笔者内镜团队也同样遭遇此类难题。为什么会出现术前病理和内镜所见不符合的情况？笔者认为有以下可能：①早期食管癌病灶的发展是非均质性的，同一个病灶可能同时存在炎症、LGIN、HGIN及鳞癌等不同严重程度的病理变化，如果内镜医生盲取活检的话，可能夹取的样本并非病灶病变最严重的部位，从而导致病理分级低于内镜所见。推荐对病灶进行碘染后，针对最早出现粉红征的区域进行活检，此处往往是病变最严重的区域；有条件单位可进行放大电子染色内镜，对IPCL分级最重的区域进行靶向活检。②在进行放大电子染色内镜观察IPCL时，需同时观察病灶是否有背景着色。背景着色是指病灶的IPCL间黏膜呈棕褐色或者浅褐色的改变。形成原理可能是病灶内血红蛋白沉积，与食管癌变密切相关。部分病灶虽然内镜观察IPCL呈B1甚至B2改变，但背景着色阴性，此类病灶可能是食管炎症改变，并非肿瘤性病变。笔者认为，病理作为诊断金标准前提是它能反应病灶的全面情况，如病灶经过充分内镜评估高度怀疑为早期食管癌而病理低判的情况，与患者家属充分沟通后，可以进行诊断性切除，既可以取得整块标本获得最终病理诊断，也是一种治愈性治疗。尤其对于高发区患者，如术前病理评估为LGIN等癌前病变，且患者存在肿瘤家族史、长期吸烟等高危因素者，也应积极内镜下治疗。

经过专业流行病学评估和系统内镜检查，南日镇早癌筛查团队共发现早期食管癌18例，癌前病变27例；早期胃癌8例，癌前病变78例。实践证明，文献报道的食管癌高危因素并不一定适合所有高发区，需根据流行病学调查确认适合本地区的食管癌高危因素用于一级预防。在高发区根据流行病学调查精准识别高危人群并进行内镜检查是符合成本效益评价的筛查方案。

3 早期食管癌的内镜下治疗

早期食管癌内镜下治疗具有与外科相当的治愈性切除率及5年生存率，但具有创伤小、并发症少、恢复快、患者经济负担轻等优点，目前已成为标准治疗方式。内镜下治疗术式主要包括内镜下黏膜切除术(endoscopic mucosal resection, EMR)和内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection, ESD)等。内镜下治疗目前在各级医院均有开展，笔者认为具体术式的选择应结合病灶大小、术前病理、当地医院内镜治疗技术成熟度等情况综合考虑，不宜盲目行ESD治疗。在此重点讲解长节段早期食管癌和癌前病变的内镜下治疗及笔者首创的Q法自牵引ESD(Q-ESD)。

3.1 长节段早期食管癌和癌前病变的治疗术式的选择

临床时有遇到病灶长于5 cm的长节段早期食管癌及癌前病变，对于这类病灶行ESD难度加大，术中操作时间长，出血、穿孔及术后狭窄等并发症发生率增加。为探寻此类病灶的术式选择，笔者团队回顾性分析既往联盟治疗的85例病灶长度超过5 cm的早期食管癌及癌前病变患者临床资料，结果发现，内镜下分片粘膜切除(endoscopic piecemeal mucosal resection, EPMR)组(图1-2)与ESD组完整切除率、5年复发率及累积生存率无统计学差异，且并发症更低。因此，除ESD外，EPMR也可做为长节段早期食管癌及癌前病变的术式选择，且因手术难度及器械要求降低，更适合向基层医院推广。

图1 内镜分片黏膜切除术操作过程 1A：白光内镜下距门齿20～26 cm可见片状黏膜粗糙，碘染下病灶呈不染区；1B：病灶局部可见银色征；1C：对病灶进行标记；1D：病灶行分片黏膜切除,下一环覆盖上一环2/5；1E；切除后创面 图2 内镜分片黏膜切术标本固定过程 2A：在刻度板上画出病灶大致形态，第一环切除下来后,即刻取出标本根据标记点不同判断组织方向，并及时固定；2B：根据标记点及病灶位置进行完整固定

3.2 Q-ESD

现全国各级医院均有开展ESD治疗，但术中及术后出血、穿孔及狭窄等并发症仍时有发生，如何降低并发症是国内外众多学者关心的课题。笔者多年ESD操作经验总结，要降低并发症的发生，核心是保障ESD术中全程视野清晰，病灶在良好的牵引条件下在重力的作用下自动翻转行成良好的暴露。笔者曾发明滑轮牵引下食管ESD术，虽可提供良好的视野，但操作相对复杂，滑轮牵引是操作的难点所在[21]。在此推荐笔者近年来主导的Q-ESD，切开剥离步骤见图3、4。首先，分三段式非全周环形切开：①第一段，沿标记点外缘3～5 mm纵向(口侧→肛侧)切开病灶低侧缘，保留低侧缘与肛侧缘交界处长约3～5 mm黏膜层不予切开；②第二段，沿标记点外缘3～5 mm依次切开病灶高侧缘及肛侧缘；③第三段，沿标记点外缘3～5 mm切开病灶口侧缘。其次，黏膜下剥离：①充分暴露食管黏膜下层，由高位侧往低位侧开始纵向(口侧→肛侧)剥离，依次纵行剥离至保留段，已剥离病灶可因重力作用从高侧缘翻转到低侧缘；②此时剥离方向转变为口侧缘往肛侧缘方向，利用翻转至低侧缘已剥离病灶的重力及保留段牵引力，轻轻推送、剥离余下区域；③切断保留段，完成黏膜下剥离。与全周环形切开ESD相比，Q-ESD保留病灶低侧缘与肛侧缘交界处长约3～5 mm的黏膜与黏膜下层未切开段。Q-ESD的优点是无论病灶部位及大小，均可在自牵引和重力的作用下保障剥离全程的良好视野，避免损失血管及肌层，有效预防术中出血、穿孔及术后狭窄的发生，且操作时间明显缩短。此法简便易行，适合作为食管ESD的常规术式。

图3 Q-ESD切开剥离过程示意图 左图：分三段式非全周环形切开，依次按照第1段(低侧缘)、第2段(高侧缘、肛侧缘)、第3段(口侧缘)顺序环形切开，低侧缘与肛侧缘交界处黏膜层不切开，保留长度约3～5 mm；右图：黏膜下剥离，由高侧缘开始剥离，按照小箭头所示方向纵向剥离至保留段完成A区域；利用保留段的牵引力及已剥离病灶A区域的重力，轻推剥离完成B区域。两处大箭头所示方向为A/B区域黏膜下剥离方向

图4 Q-ESD操作过程 ①：Dual-Knife标记病灶周边；②：沿标记点外缘3～5 mm纵向(口侧→肛侧)切开病灶低侧缘；③：保留低侧缘与肛侧缘交界处长约3～5 mm黏膜层不予切开，沿标记点外缘3～5 mm依次切开病灶高侧缘及肛侧缘；④：沿标记点外缘3～5 mm切开病灶口侧缘；⑤：由高位侧往低位侧开始纵向(口侧→肛侧)剥离，依次纵行剥离至保留段，已剥离病灶可因重力作用从高侧缘翻转到低侧缘；⑥：完成黏膜下剥离后创面

4 食管ESD术后狭窄并发症的预防

随着内镜治疗技术的进展和设备的不断改进，大面积食管ESD治疗越来越普遍。然而大面积食管ESD治疗可能导致食管狭窄，若食管黏膜缺损大于50%，术后狭窄风险增加[22]，缺损大于食管周径3/4时，术后狭窄发生率可达70%～90%[23]，可能需要多次进行内镜下球囊扩张术或探条扩张术以缓解狭窄，导致患者生活质量下降，经济负担增加。目前报道的预防大面积食管ESD术后狭窄的方法包括：预防性自膨胀金属支架、局部肉毒杆菌毒素注射和口服曲尼司特等，这些方法尚处在临床实验阶段，尚需要更多样本量验证其有效性[24]。再生医学的发展带来新的预防方法，如组织工程化的自体口腔黏膜上皮细胞膜片移植，该方法可促进食道上皮再生并防止狭窄形成[25]。但要实现该技术不仅需要建立细d胞处理中心，也需要熟练的实验员遵循再生医学标准程序进行操作，这在绝大多数医院中均难以实现。

目前，临床应用较多的预防食管ESD术后狭窄的方法是口服和局部注射糖皮质激素。其原理是糖皮质激素可减少脯氨酰羟化酶的活化，抑制胶原合成和抑制食管固有层纤维化和炎症来防止狭窄的形成[26]。局部注射糖皮质激素虽然操作简单，但并发症也不容忽视，包括伤口愈合延迟、由注射导致的即时食管穿孔或迟发性穿孔，因而不作首选推荐。口服糖皮质激素给药方便，患者痛苦较少，但相应的不良事件也多是全身性的，包括伤口愈合延迟，免疫抑制，血糖紊乱，消化性溃疡、骨质疏松和继发感染等[27-28]。如何安全有效的应用糖皮质激素预防狭窄是目前研究的热点。笔者在临床实践中发现，新型糖皮质激素制剂布地奈德凝胶(budesonide viscous suspension，BVS)局部喷洒可有效预防食管ESD术后狭窄的发生。笔者团队回顾性分析2014年10月至2018年12月于福建省立医院行ESD术后黏膜缺损超过食管周径1/2的62例早期食管癌及癌前病变患者临床资料，发现导致术后食管狭窄的独立危险因素是环周≥3/4及术后未予BVS处理，BVS因其高效局部抗炎作用和罕见全身不良反应，可常规用于预防大范围早期食管癌ESD术后食管狭窄[29]。

综上所述，食管癌是严重威胁中国居民健康的恶性肿瘤，在高危地区根据流行病学调查结果精准识别高危患者并进行内镜检查是行之有效且符合成本效益评价的普查方案。早期食管癌的内镜下诊断需结合碘染色、NBI、ME-NBI及超声内镜等多种内镜技术综合评估。碘染观察过程中要重视粉红征出现时间，对病灶中最早出现粉红征的部位进行靶向活检可提高病理诊断阳性率。早期食管癌ESD治疗成功的关键是保持术中全程视野清晰、组织结构层次分明，笔者首创的Q-ESD可在病灶重力自牵引下让剥离的病灶自动翻转，保持术中清晰的视野，从而减少出血、穿孔等并发症的发生，并大大缩短手术时间。对于大面积食管ESD术后，需预防食管狭窄的发生，笔者推荐采用布地奈德凝胶局部应用，既可以预防食管狭窄的发生，也避免全身应用糖皮质激素的不良反应。