共聚焦激光显微内镜与普通结肠镜对溃疡性结肠炎患者炎症活动度及黏膜屏障功能改变的判定价值比较
2021-07-01王贵龙王爱瑶
王贵龙 王爱瑶
摘 要 目的:比較共聚焦激光显微内镜(CLE)与普通结肠镜对溃疡性结肠炎(UC)患者炎症活动度及黏膜屏障功能改变的判定效果。方法:采用CLE的白光模式和显微模式分别对CLE组(n=40)和对照组(n=40)UC患者进行实时观察,记录两组患者的炎症活动度,评价2种方法的准确度、灵敏度和特异度;在进行荧光素渗透试验后,记录两组患者的正常肠段和异常肠段数量,并完成荧光素渗透评分。结果:两组患者正常、轻中度、重度检测结果差异具有统计学意义(P<0.05),且CLE组炎症活动度的灵敏度、特异度、准确度度均显著高于对照组(P<0.05);CLE组和对照组的功能正常肠段和异常肠段数量差异无统计学意义(P>0.05),CEL组荧光素评分则差异有统计学意义(P<0.05),2项评分均显著高于对照组。结论:采用CLE技术诊断UC患者的炎性活动度具有较高的灵敏度、准确度和特异度,同时该技术也能特异性评估患者结肠黏膜屏障功能改变情况,对于指导临床诊断具有较高的应用价值。
关键词 溃疡性结肠炎 共聚焦激光显微内镜 炎症活动度 黏膜屏障功能
中图分类号:R574.62 文献标志码:B 文章编号:1006-1533(2021)07-0060-04
The comparison of confocal laser microscopy and common colonoscopy to determine changes in inflammatory activity and mucosal barrier function in ulcerative colitis patients
WANG Guilong1*, WANG Aiyao2
(1. Department of Gastroenterology, Peoples Hospital of Hengfeng County, Jiangxi Hengfeng 334300, China; 2. Department of Gastroenterology, Jiangxi Provincial Peoples Hospital, Nangchang 330000, China)
ABSTRACT Objective: To compare the evaluating value of confocal laser microscopy (CLE) with common colonoscopy on the changes of inflammatory activity and mucosal barrier function in patients with ulcerative colitis (UC). Methods: The white light mode and microscopic mode of CLE were used to observe UC patients in CLE group (n=40) and control group (n=40) in real time, and the inflammatory activity of the two groups was recorded. The accuracy, sensitivity and specificity of the two methods were evaluated. After the luciferin permeation test, the number of normal and abnormal intestinal segments in the two groups of patients was recorded, and the luciferin permeation score was completed. Results: There were significant differences in normal, mild, moderate and severe test results between the two groups (P<0.05), and the sensitivity, specificity and sensitivity of inflammatory activity in CLE group were significantly higher than those in the control group (P<0.05). There was no significant difference in the number of normal and abnormal intestinal segments between CLE group and control group (P>0.05), while there was a significant difference in luciferin score (P<0.05). Both scores in CEL group were significantly higher than those in control group. Conclusion: CLE technique has high sensitivity, accuracy and sensitivity in the diagnosis of inflammatory activity in UC patients, and it can also specifically evaluate the changes of colonic mucosal barrier in patients, which has a high application value in guiding clinical diagnosis.
KEy WORDS ulcerative colitis; confocal laser microendoscopy; inflammatory activity; mucosal barrier function
结肠炎(colitis)是由细菌、真菌、病毒等多种病原体引起的结肠炎性病变,因病因不同可分为特异性和非特异性炎性病变,前者包括感染性、缺血性和伪膜性结肠炎,后者主要包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)和結肠Crohn病[1]。UC作为结肠炎中的重要发病类型之一,也是我国消化系统中的常见病症,具有较高的发病率和复发率[2]。UC的早期诊断对于准确评估炎症的活动度具有重要意义。目前,UC的诊断方式主要依赖于临床表现、普通内镜、病理学、影像学以及实验室检查结果的综合评估,其中组织病理学检查是公认的“金标准”[3-4]。但黏膜活检耗时长、耗材多,而使用普通肠镜,内镜医师缺乏对病情分期、病变范围以及严重程度的判定依据,因此该类方法仍存在一定局限性。随着内镜技术的发展,临床疾病的诊疗手段也呈现日新月异的变化。共聚焦激光显微内镜(confocal laser endomicroscopy, CLE)技术是一项新型“光学活检”技术,在利用消化内镜同时可对黏膜活细胞进行检查,目前已广泛应用于临床消化道疾病的诊疗工作中[5-7]。本研究即通过比较CLE技术和普通肠镜技术,探究两者对UC患者炎症活动度和黏膜屏障功能改变的判断情况,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选取2016年1月—2019年1月收入我院的UC患者为研究对象。纳入标准:①均符合《溃疡性结肠炎诊疗指南》[8]中的UC诊断标准;②肠道清洁度Baron评分为2~3级;③病程大于2个月;④病历资料完整。排除标准:①伴有严重心、肝、肾功能不全,恶性肿瘤,凝血功能障碍,免疫功能障碍等;②处于妊娠期或哺乳期;③有急、慢性肠道疾病病史,结肠Crohn病病史,特异性结肠炎;④依从性较差、不能配合或不耐受结肠镜检查;⑥肠道准备不充分。共纳入80例患者,男性46例,女性34例,年龄23~62岁,平均(46.52±4.53)岁,病程(9.93±2.23)个月。受试患者及其家属均详细了解本次研究方案,患者自愿签署知情同意书。本研究已获得医院伦理委员会的批准同意。
1.2 仪器和试剂
2%荧光素钠(麦克林试剂公司),芬太尼(国药集团工业有限公司),异丙酚(西安力邦制药有限公司),共聚焦激光纤维内镜(Contour GT-K 3D Optical Microscope,ImageXpress Micro Confocal转盘共聚焦高内涵成像系统,BRM CleanLaze系列窄带稳频激光器)。
1.3 分组
按随机数字表法将患者分为对照组和观察组,每组40例。对照组患者男性21例,女性19例,平均年龄(46.31±4.26)岁,病程(9.33±2.31)个月。CLE组患者男性25例,女性15例,平均年龄(46.13±4.63)岁,病程(9.99±2.68)个月。两组患者年龄、性别、病程等一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.4 检测方法
1.4.1 内镜检查
对照组:以白光内镜模式模拟普通结肠镜检测。检测前,所有患者均静脉注射2%荧光素钠1 ml进行过敏性测试,试验结果为阴性者,给予芬太尼-异丙酚进行全身麻醉,并监测患者生命体征。将肠镜调至普通白光模式,预先从盲肠,沿途观察直肠、乙状结肠、降结肠、横结肠以及升结肠等部位黏膜,对结肠病变部位以及正常黏膜部位进行观察。检查结束后采用常规护理。
CLE组:检测前的准备工作及全结肠黏膜观察同对照组。对拟判定为炎症的黏膜处进行CLE显微内镜模式观察:将内镜末端对准病灶处,吸引黏膜,在观察部位采集由浅至深的纵切面图像,每个部位采集4个以上,内镜医师实时诊断,并记录观察部位,进镜操作时间不少于8 min,观察结肠黏膜细胞和亚细胞结构变化、荧光素钠的渗透现象,并在该部位处至少取1片待活组织,退镜观察时间同样不少于8 min;待完毕后,对活组织进行病理学检查。CLE检查全程自动分段录像。检查结束后采用专职化护理。
1.4.2 病理学检查
将标本固定于福尔马林溶液中,石蜡包埋,对横、纵断面连续切片,每片厚度约为4 μm,采用苏木精和伊红染色,最后进行封片和镜检。所有切片均由2位具有副高以上职称的胃肠道病理医师进行观察记录和评估。
1.5 检测指标
1.5.1 炎症活动度
采用Mainz分类方法对炎症活动度进行评价:正常结肠黏膜隐窝排列规则,开口均一,有杯状细胞,无炎性细胞浸润,微血管结构呈蜂窝状围绕;轻中度活动性炎症的黏膜隐窝形状大小不一,排列不规则,间隙增宽,局部上皮受损,呈现炎性细胞浸润,受累隐窝小于50%,微血管密度轻中度增加,毛细血管扩张或扭曲;重度活动性炎症的隐窝结构明显被破坏,呈现炎性细胞浸润,受累隐窝大于50%,微血管扩张和扭曲明显增多,荧光素钠外溢。对2种内镜模式的准确度、灵敏度和特异度进行统计学分析(以切片病理诊断结果作为金标准)。
1.5.2 荧光素渗透
白光内镜模式选择息肉外的结肠黏膜进行观察,CLE显微内镜模式选择正常和异常黏膜进行观察。采用Mayo评分标准进行评价:0分为视野无渗出;1分为渗出点小于5处;2分为渗出点大于等于5处,小于10处,或者荧光素流入隐窝管腔内;3分为渗出点大于等于10处,隐窝管腔内有荧光素钠显影。
1.5.3 黏膜屏障功能
观察两组患者正常和异常部分结肠黏膜。Mayo总分小于20分则表示肠段功能正常,大于等于20分则为异常。
1.6 统计学处理
2 结果2.1 炎症活动度
CLE组对于轻中度、重度炎症的检出率显著高于対照度(P<0.05,表1),且检测的准确度、特异度和敏感度也显著高于对照组(P<0.05,表2)。
2.2 黏膜屏障功能
两组患者的结肠黏膜屏障功能如表3所示,CLE组和对照组的功能正常肠段和异常肠段数量差异无统计学意义(P>0.05),但CLE组功能正常、异常肠段的荧光素钠评分均显著高于对照组(P<0.05)。
3 讨论
UC是一种累及直肠和结肠的非特异性炎性疾病,临床表现为腹痛腹泻、黏液脓血便、病情迁延反复等症状[9]。早期诊断和发现对于UC的治疗显示出重要作用,其临床诊断问题也越来越受到重视,尤其是对炎症的活动度检测,因其与疾病的诊疗、治疗效果评估和预后等有直接关系[10]。目前内镜检查在UC疾病活动度评估、病变范围判定和治疗效果监测等方面均显示出卓越成效。高清内镜、色素内镜、电子染色内镜等内镜技术也不断应用于相关疾病的诊断和筛查过程中[11]。慢性UC患者易并发上皮内瘤和癌变,表现出弥漫性浸润症状,而普通肠镜难以观察此类病变。CLE作为一种新型消化内窥镜技术,在进行常规内镜检测的同时,可由浅至深将消化道黏膜各层次放大至500~1 000倍左右,获取与病理组织横切切片相似的实时灰度图像,在细胞和亚细胞水平进行活体检测,并实施组织学诊断[12],目前已得到广泛的临床应用。
组织学检查对炎症活动度的评价标准包括急性炎症细胞浸润、隐窝脓肿排列不规则、细胞黏蛋白缺失等[13],虽然其诊断炎症活动度具有较高的可靠性,但准确诊断过程仍离不开内镜对病变特征的确切观察。Weber等[14]利用色素内镜结合共聚焦显微内镜,从隐窝结构、炎症细胞浸润程度以及血管结构几个方面进行描述和区分,对结肠黏膜进行了无、轻中度、重度的分级,该种Mainz分级系统与病理组织结果具有较好的相关性。本研究结果显示:模拟普通结肠内镜的白光模式和CLE显微内镜模式相比,对三类患者的诊断结果具有显著性差异(P<0.05),同时CLE组的非活动性和活动性炎症的准确度、灵敏度和特异度均显著高于对照组结果,差异具有统计学意义(P<0.05)。其结果可能与高分辨率的CLE图片有关,同时CLE显微模式下可显示出较多分型的胃小凹,对于结肠黏膜的病变部位更容易观察到。
UC治疗后的愈合程度也依赖于内镜观察效果,常用的评价标准为Mayo评分,1分以下则表现为结肠黏膜愈合。然而,肉眼的观察效果仍以医师主觀认知为准,在诊断过程中难以体现工具的科学性。利用CLE内镜独特的成像技术,对于慢性炎症缓解过程中表现出的黏膜深度愈合仍有较好的观测效果,这也是其区别于技术上无法实现此功能的组织病理学检测和普通内镜的重要特征。CLE内窥技术可将上皮黏膜放大至1 000倍,无间断实时观察患者结肠黏膜的上皮细胞和亚细胞结构,这也使其成为可进行在体胃肠道黏膜屏障功能评估的唯一检查方法。相较于以往的其他评价方法,如黏膜通透性检查、外周血DNA片段检测、肠黏膜气体分压检测技术,规避了处理过程复杂、准确度低的缺点[15]。黏膜屏障的完整性体现在细胞脱落过程中仍维持有紧密相连的连接蛋白;而当黏膜发生炎症时,上皮细胞凋亡,上皮脱落率大幅度上升,连接蛋白分配差距增大,进入体内的荧光素钠可从上皮间隙间渗出,CLE镜下可通过观察荧光素钠渗出情况来评估黏膜功能的改变情况。本研究结果显示,两组的正常和异常肠段数量无显著性差异(P<0.05),而荧光素钠评分均具有显著性差异(P<0.05),显示UC治疗过程中CLE通过对上皮细胞间的间隙程度进行量化分析,能显著分辨黏膜功能的改变,这也为全面监测黏膜功能的修复提供了新方法。
虽然本研究具有较为完整的设计方案,但仍有一些不足之处,如选取的图片数量有限,且代替视频进行研究说服力可能会有一定程度下降。但若获取高分辨率的视频则会大幅度延长操作时间,因此本研究最大程度模拟实时观察图像并进行诊断。
综上所述,CLE模式对UC患者炎症活动度的诊断具有较高的准确度、特异度和灵敏度,同时对黏膜屏障功能改变也能进行有效诊断,可在临床中进行广泛应用。
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