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结肠镜新技术对提高结直肠腺瘤性息肉检出率的影响
于晓欢等 / 中华胃肠内镜电子杂志 / 2022-12-12

结直肠癌(CRC)是消化道最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率也逐年上升,并且呈现年轻化趋势,给患者的生命健康和财产安全带来了巨大的威胁。结直肠癌大部分是由腺瘤性息肉-癌的过程衍变而来,腺瘤性息肉一般不会自行消失,发生癌变的时间平均仅为5~15年。结肠镜的检查和息肉切除是有效预防CRC的重要手段,尤其是间隔期癌。研究发现腺瘤检出率(ADR)每提高3%,则间期性癌下降1%。但是结肠镜检查息肉漏诊率高达20%~26%,尤其是扁平和<5 mm的息肉。为了提高结直肠腺瘤性息肉的检出率,近年来,国内外开展了诸多提高结直肠腺瘤性息肉的内镜下新技术。


一、染色剂的应用


1. 靛胭脂染色:靛胭脂是一种对比性染料,不被肠道所吸收,通过沉积在腺管开口,突出息肉轮廓,使肠镜视野变得更加清晰,从而提高病变的检出。国内一项针对130例高危人群的全结肠靛胭脂染色检查发现,通过靛胭脂全结肠染色可显著提高腺瘤性息肉的检出率,尤其能够检出更多的小型腺瘤性息肉(≤5 mm)。英国的一项多中心试验,发现与标准结肠镜相比,靛胭脂染色肠镜检查显著提高了近端锯齿状腺瘤的检出(12% vs. 6%)。但是全结肠靛胭脂染色需要喷洒管辅助,会影响抽吸,肠液残留较多者还需反复冲洗,喷洒染料后需二次进境,整个检查过程较为繁琐,增加了工作量及麻醉风险,且对肠道清洁程度要求相对较高,并不适合广谱检查。


2. 醋酸染色:醋酸是一种上皮染色剂,经过使细胞内蛋白质结构产生可逆性改变,让黏膜表面呈现一过性的“白化反应”,突出黏膜表面形态,同时可以清洁肠道黏膜。俞力等通过研究发现,醋酸染色可以提高结肠病变的发现率,相较于靛胭脂染色,2%醋酸染色更能增加隆起性病变的检出率。但是,赵峰通过比较不同浓度醋酸对结肠黏膜的影响,发现当醋酸浓度过高时会引起黏膜表面出现红斑或者糜烂。遗憾的是,目前关于醋酸染色尚无明确、公认的诊断标准。


二、图像增强内镜


图像增强内镜(IEE),即电子染色内镜。相较于使用化学染色剂而言,其不需要使用喷洒管喷洒染色剂,只需要按下操作手柄上的按键即可实现电子染色,突出病变黏膜的微结构和微血管,从而提高病变的检出水平。


1. 窄带成像(NBI):NBI是一种虚拟色素内镜,通过过滤被血管吸收的蓝光和绿光,准确区分结肠息肉和周围黏膜。新一代的窄带成像技术,亮度增加了两倍,提高了分辨率,通过改善了视野亮度不足,分辨率欠佳等问题提高了结肠黏膜的可视化程度。由Inoue等设计的一项随机对照试验,共有243例患者参与。将接受检查的患者随机分配为两组,退镜时分别采用NBI和白光内镜(white light imaging,WLI)模式。两组共检出169个腺瘤性息肉,NBI组检出103个(60.1%),明显高于对照组检出的66个(39.1%)。同时发现NBI组检出了更多的微小腺瘤,尤其是远端结肠中的微小腺瘤显著增加。在日本东京国家癌症筛查中心进行的前瞻性队列研究中发现,NBI检出的总腺瘤性病变明显高于白光组(134 vs. 116),从大体分型中来看,NBI检测出的扁平性病变更多(72 vs. 58),且扁平性病变的漏诊率也显著低于白光组(15% vs. 32%)。从息肉大小来看,NBI更倾向于检出<5 mm的病变(44 vs. 33)。


然而随着研究的深入,也有学者提出了相反的意见,认为NBI并不能帮助提高ADR。一项由527例患者参与的大样本研究中,研究人员将患者分为NBI组及白光组进行退镜检查。在整体息肉检出率中NBI组(57.2%),高于白光组(48.5%),两组差异较为明显。然而,在检出的180个腺瘤中,白光占81个、NBI占99个,经统计学分析之后发现两组ADR(19.31% WLI vs. 23.19% NBI)和平均腺瘤数[(0.3±0.80)WLI vs. (0.37±0.81)NBI]并没有明显的差异。


2. 光学增强内镜:光学增强内镜(OE)是一种新型的电子染色内镜技术,使用新型的光学滤片,只允许415 nm、540 nm、570 nm的窄带光通过,并把三个光谱连接起来形成一个连续的光谱,从而增加了整体透光率。改善了传统NBI在肠腔中视野偏暗的缺点。OE有OE1和OE2两种模式,在OE1模式下通过滤光片透过的波长相当于血红蛋白吸收光谱的峰值,被连续发射出来的波长可以提高基础透光率;在OE2状态下,主波长的短波和中波与血红蛋白吸收光谱的峰值相当,并且在长波端加上了RGB信号中的R波,三种主波被连接起来提高了基础透光率达到最大的光亮度。OE2整体图像的色彩更靠近自然光,而且亮度更加明显,适于筛查。薛峰等通过随机对照试验发现,OE组的息肉(53.3% vs. 45.3%)及腺瘤(38.8% vs. 29.3%)检出数均高于白光组,但上述差异均未达到统计学差异。


3. 联动成像:联动成像(LCI)通过增加激光光源中的“滤光板”选择出特定短波长窄带光,白光观察同时用激光进行平衡照射,可一次性获得黏膜表层血管、表层构造的信息以及通常的白光观察所获得的信息。为了更好地识别获得图像黏膜色彩周围的微小色差,LCI模式对色彩进行再度配置,使得带有红色的部分变得更红,白色的部分变得更白,同时进行颜色的加深和变浅,提高了对食管、胃肠道细微病变的识别性。并且LCI可以很好地改善NBI观察下残留液体发红、视野受影响的现象,残留液体在LCI视图下呈现黄色,不会影响视图。由国内三家医院共同进行的多中心交叉随机对照试验中,所有患者(共141例)均按随机分组的原则交叉进行LCI-WLI或WLI-LCI检查。在这项试验中观察到LCI检查让息肉的总检出率提高了24%,敏感性显著高于WLI(91% vs. 73%)。ADR也存在显著差异(37% vs. 28%)。在 Lovász等的前瞻性队列研究中,符合条件的受试者随机分为WLI或LCI组。研究期间共有1278例患者接受了肠镜检查,LCI组ADR和PDR明显高于WLI组(34.4% vs. 26.8%,53.3% vs. 46.4%)。同样平均腺瘤数(MAP)LCI组也高于WLI组(分别为0.64 vs. 0.44)。Shinozaki等设计的荟萃分析包涵了7项研究,发现与WLI相比,LCI在腺瘤检出方面显示出了明显的优势(腺瘤检测的RR=1.26),显著增加了每位患者的腺瘤检出数量(平均差异0.22)及扁平息肉的数量(平均差异为0.14)。Yoshida等通过回顾性分析54个腺瘤性息肉,发现无论是专家组还是非专家组,LCI组息肉可见性评分(3.11±1.05)均明显高于WLI组(2.50±1.09)。


三、人工智能


1. 人工智能:人工智能辅助结肠镜,将人工智能整合到结肠镜检查过程当中,通过对整个结肠镜检查的图像和视频监测,自动识别特定的息肉模式。多项研究表明,人工智能辅助结肠镜检查能够帮助提高ADR,尤其是腺瘤性和增生性息肉。


但是人工智能仍然处于初级阶段,必须依赖于内镜医师所提供的图像,只是作为“第二观察者”,而不是独立的“决策者”,还需要不断的创新来得到内镜医师和患者的信赖。


2. 内镜精灵:内镜精灵是一种基于计算机视觉的肠镜实时监控系统,在肠镜检查时对检查过程全程实时监控,主动识别肠道中的息肉,提高息肉检出率(PDR)。一项对18 667例健康人群进行的研究发现,内镜精灵肠镜检查组相对于单纯内镜检查组息肉检出率由23.95%上升到38.89%,而且主要是提高了小息肉的检出率。相对于人工内镜来说,内镜精灵不但可以监控病变,还通过向内镜医师反馈检查盲区,提示内镜医师观察到所有的肠壁,降低观察盲区的漏诊。内镜精灵同时能够监测退镜时间,退镜时间可影响PDR,有研究发现当退镜时间≥6 min时,PDR可明显升高。因此,内镜精灵帮助提高了PDR,尤其是经验相对不充足、不能很好掌握退镜时间的年轻医师。


四、新式镜头


1. 广角内镜:该类型内镜在原有140°前置镜头的基础上外加设有一个144°~230°的横向后置镜头,以及一个180系列的处理器,凸出于镜身,采集的图像与前置镜头图像经过合成后成像在屏幕上。Uraoka等先是通过体外结肠模型模拟试验发现广角内镜对所有模拟息肉的平均检出率均高于标准结肠镜(68% vs. 51%),对于隐藏在皱襞之后的息肉检出率差异显著增加(61.7% vs. 46.9%)。随后Uraoka等又通过一项多中心临床试验发现,在检查中所发现的28个腺瘤性息肉中有 16个(61.7%)是由广谱内镜所发现的,检查过程中并未发生不良事件。


2. 全频谱内镜(Fuse):在这款内镜的前方、两侧方内置有三个镜头,呈360°环绕成像,让内镜医师可以清楚地观察到侧方皱襞,正如Gralnek在文中所展示的那样(图1A)。2013年Gralnek等曾报道了一项国际多中心的研究,在这项研究中,研究人员在体外模拟结肠息肉的模型中比较了Fuse与传统结肠镜息肉检出率。每个内镜医师的息肉平均检出率由52.9%上升至85.7%。一项国际多中心临床试验比较了Fuse与传统结肠镜的ADR,在这项试验中共由185例受试者在同一天接受了Fuse和传统结肠镜背靠背串联结肠镜检查,当首次接受传统结肠镜检查,第二次接受Fuse检查时发现传统结肠镜遗漏了41%的腺瘤性息肉。而当第一次Fuse检查,第二次传统结肠镜检查时Fuse仅仅遗漏了7%的腺瘤。



五、辅助装置


1. 透明帽辅助结肠镜(CAC): CAC透明帽是较早应用于提高结直肠腺瘤性息肉的辅助装置。该装置是通过在结肠镜前端安装一个像“帽子”样的透明的塑料罩,展开肠壁皱褶,改善病变暴露。季大年等将376例患者随机分为透明帽组和常规结肠镜组,两组的ADR分别为52.11%和40.86%,在检出的所有腺瘤性息肉中共有40个隐藏在皱襞后,其中由CAC组发现了32个,而常规组仅仅发现了8枚。在另一项由张帅等进行的大样本随机对照试验中,不仅发现CAC组的PDR远远高于常规组(71% vs. 49.1%),而且平均检查时间也优于常规组(6.2 min vs. 11.0 min)。但是,Pohl等却发现,CAC组与常规组拥有相似的ADR(42% vs. 40%)和盲肠插管率(99% vs 98%)。因此,还需要更多大样本、多中心的研究来证实透明帽辅助结肠镜提高结直肠ADR的作用。


2. G-EYE气囊内镜:该类型结肠镜的前端有一个可重复使用的充气气囊,在退镜时,内镜医师充气,可以机械性地辅助压平和拉直肠壁皱褶,从而提高ADR,Rey等在文中示意了该装置(图2B)。一项国际多中心参与的试验表明,与标准结肠镜相比,G-EYE气囊内镜的ADR明显增加。在这个由1 000例患者参与的试验中,标准结肠镜的ADR为37.5%,而在退出时使用G-EYE气囊内镜的ADR提高到48.0%。他们发现G-EYE不仅提高了微小腺瘤的检出,而且大型腺瘤(>10 mm)和晚期腺瘤的检出也大大增多,分别增加62.3%和62.7%。Rey等将参与试验的患者随机分为2组,A组先进行传统内镜检查,再进行G-EYE检查,B组则相反,结果发现传统内镜的漏诊率为44%,而G-EYE的漏诊率仅为17%,后者要远远低于前者,且两组的检查时间并没有太大差距。


3. Endocuff 辅助结肠镜(EAC):EAC是一种新型的安装在内镜前端的柔性辅助装置,长约2 cm。其周身带有两排指状的柔性“翅膀”,在退镜时帮助压平肠壁皱褶,而且能够起到一个稳定肠镜位置,防止其向后滑脱的作用,在进境时与镜身平齐,并不影响进境过程,就如Biecker等与Lenze等文章中所示一样(图2A、B)。Lenze等通过一项临床研究发现,EAC可明显提高ADR,且盲肠插管率(98%)与传统内镜相当。Chin等的荟萃分析筛选并研究了9项试验(包括5 624例患者),发现与传统内镜相比,虽然EAC明显提高了ADR(50.4% vs. 43.3%)与锯齿状腺瘤的检出率(11.6% vs. 5.6%),右半结肠的息肉检出率同样较高(33.4% vs. 24%),但是EAC的并发症发生率似乎较高(5.47% vs. 0.61%),主要表现为黏膜表浅的损伤,但通常不会引起穿孔等更加严重的并发症。在EAC组,有部分患者因为不适而不得不移除设备,在没有EAC的情况下完成检查。另一个常见的并发症就是设备的丢失,在随后的退出时取出,这显然会增加检查时间。而中国的一项荟萃分析则认为,EAC对年轻医师或者操作习惯不好的内镜医师在提高ADR上帮助更大,因为经验丰富的内镜医师能够更好的掌控退镜技巧及良好的操作习惯,不易漏诊隐藏在皱襞内的病变。而且ECU的不良事件发生率及盲肠插管成功率与普通内镜并没有太大的差异。


Endocuff vision(ECV)是在Endocuff基础上产生的第二代辅助提高息肉检出的设备。与第一代不同的是,ECV仅有一排更长、更平滑的“链翼”,Ngu等在文中进行了展示(图2C)。一项由英国7家医院共同进行的多中心试验比较了ECV与常规结肠镜的ADR及不良反应,研究发现ECV组ADR显著高于对照组(40.9% vs. 36.2%),且ECV组锯齿状腺瘤检出率也明显增加。虽然在这项研究中证实ECV有助于提高ADR,但其可能会引起一些副作用。在该项由1772例患者参与的研究中有8.6%的患者表示在接受Endocuff检查时会有肛门处的不适感。由于乙状结肠的生理弯曲、结肠狭窄及新发的癌症、结肠炎等原因可导致ECV袖带脱帽,其袖带脱帽率高达4.2%。



4. EndoRings:EndoRings为安装在内镜前端的2个高分子聚合物环,与Endocuff原理相同,在退镜时机械的抻拉肠腔褶皱,促进褶皱近侧的检测,提高病变的检出,正如Dik等在文中所示(图3)。一项多中心参与的随机串联试验发现,EndoRings 的漏诊率仅为10.4%,标准内镜的漏诊率高达48.3%,而盲肠插管率和退镜时间没有统计学差异。Hassan等在意大利7个检测中心(共958例患者参与)进行的试验中分别采用平行试验和随机交叉试验比较了EndoRings与常规内镜检测方法相比,发现两组的ADR 和漏诊率均没有统计学差异。Facciorusso等的荟萃分析研究了5项随机对照试验,对EndoRings与标准结肠镜进行了系统评价,但是并没有发现该设备的显著优势,两组的ADR均非常高(53.9% vs. 49.1%)。这可能与高容量中心与经验丰富分内镜医师参与在试验中有关。



随着内镜技术的不断发展,提高腺瘤性息肉检出率的手段也层出不穷,但综上所述,相对于其他内镜技术来说,图像增强内镜通过简单的按钮激活,调整成像的颜色差来帮助内镜医师提高诊断效率和准确性,且不需要额外的染料喷洒过程,也不需要安装额外的设备,是一种提高结直肠腺瘤性息肉检出率,简单快捷、节省费用和检查时间的检查手段。


参考文献(略)


本文引证:于晓欢,路璐,郑权,等.结肠镜新技术对提高结直肠腺瘤性息肉检出率的影响[J/CD].中华胃肠内镜电子杂志,2022,9(4):219-224.


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