细针型共聚焦激光显微内镜在胰腺囊性病变诊断中的应用

2017-03-07 03:04张明明李延青
临床肝胆病杂志 2017年1期
关键词:细针性病变黏液

张明明, 李延青

(山东大学齐鲁医院 消化内科, 济南 250012)

细针型共聚焦激光显微内镜在胰腺囊性病变诊断中的应用

张明明, 李延青

(山东大学齐鲁医院 消化内科, 济南 250012)

胰腺囊性病变(PCLs)的病理类型多样,生物学行为差异极大,其预后各不相同。目前的诊断主要依据患者的病史、临床表现、影像学检查、血清学检查以及细针穿刺活组织检查、囊液细胞学检查综合分析。细针型共聚焦激光显微内镜是一种新型显微内镜,其可与19 G穿刺针匹配应用,在超声内镜引导下对PCLs在体实时显示病变组织细胞、亚细胞结构,进而实现对PCLs的准确诊断。对细针型共聚焦激光显微内镜在诊断PCLs中的应用进行了概述。

胰腺囊肿; 显微镜检查, 共焦; 诊断

胰腺囊性病变(pancreatic cystic lesions, PCLs)是指由胰腺上皮和(或)间质组织形成的(单发或多发的肿瘤样)含囊腔的病变,可分为非肿瘤性和肿瘤性[1]。PCLs的病理类型多样,生物学行为差异极大,部分病变呈低度恶性或交界性肿瘤。然而,多数患者并无明显临床症状,约有2.6%~20%的患者是在影像学检查时被无意中发现[2]。因此,早期诊断和准确鉴别PCLs具有重要临床意义。细针型共聚焦激光显微内镜(needle-based confocal laser endomicroscopy, nCLE)是一种新型的显微内镜技术,其在探头式共聚焦激光显微内镜的基础上实现进一步微型化,使其能在超声内镜(EUS)检查过程中经由19 G穿刺针到达病变部位,在体实时显示病变组织细胞、腺体、血管等显微结构,从而对病变进行诊断,即为“光学活组织检查”。本文就nCLE在诊断PCLs中的应用作一概述。

1 PCLs的诊断现状

PCLs一般分为非肿瘤性(主要是胰腺假性囊肿)和肿瘤性[又称为胰腺囊性肿瘤(pancreatic cystic neoplasms,PCN)],PCN主要包括浆液性囊性肿瘤(serous cystic neoplasm,SCN)、胰腺导管内乳头状黏液性肿瘤(intraductal papillary mucinous neoplasm,IPMN)、黏液性囊性肿瘤(mucinous cystic neoplasm,MCN)及其他罕见PCN(例如实性假乳头状瘤、囊性神经内分泌肿瘤、淋巴上皮囊肿等)。其中,黏液性病变如IPMN、MCN等,由于具有恶变倾向,需要进行积极的手术切除治疗或定期随访。然而,PCN一般生长缓慢,多数患者并无明显临床症状,当肿瘤逐渐增大,压迫邻近腹腔脏器或囊内压力增高而出现上腹部不适或腹部肿块等症状时,此时诊断往往已错过最佳手术时机。因此,早期诊断和准确鉴别PCLs对于临床决策以及治疗策略的选择具有重要意义。

1.1 CT和MRI在PCLs中的应用 随着影像学检查设备的广泛应用以及检查技术的改善,PCLs的检出率不断增加。有研究[3-6]报道,多排螺旋CT对PCLs的检出率约为2.6%,而MRI的检出率甚至可高达19%。然而CT和MRI的宏观表现缺乏特异性,故虽然上述影像学检查手段可为PCLs的诊断提供肿瘤形态、大小、部位及转移浸润情况等信息,但仍无法观察到病变组织细胞、腺体、血管等显微结构,对病变性质的判断大多是靠间接征象来进行推测,缺乏活组织病理检查作为金标准。现有研究[7-10]表明,利用CT和MRI对PCLs进行诊断时,其诊断的准确度为40%~87%,难以准确鉴别PCLs的具体类型。

1.2 EUS在PCLs中的应用 相较于CT和MRI,EUS由于具有更高的图像分辨率以及能够对胰腺进行全方位实时成像评估,使其在PCLs的临床诊断中得到广泛应用。然而,Brugge等[11]对341例PCLs患者进行的一项多中心前瞻性研究发现,EUS诊断黏液性和非黏液性病变的敏感度和特异度分别是56%和45%,而诊断准确度仅仅为51%。Ahmad等[12]也同样报道仅仅依靠EUS成像不足以鉴别良性和恶性PCLs。以上研究表明,EUS仍难以准确诊断PCLs,而其较低的诊断准确性也间接反映出各类PCLs形态学的相似性。

1.3 EUS引导下细针穿刺在PCLs中的应用 EUS引导下细针穿刺(endoscopic ultrasonography-fine needle aspiration,EUS-FNA)是一项安全、有效的内镜技术,在进行PCLs形态学成像的同时,可以获取组织和囊液,进行细胞学分析、肿瘤标志物测定、淀粉酶或分子生物学检测(CEA、 CA19-9、 K-ras基因突变等),从而为PCLs的诊断提供更多的依据。van der Waaij等[13]对12个临床研究中共计450例PCLs患者的临床数据进行了系统回顾,结果显示:囊液淀粉酶浓度<250 U/L时,诊断浆液性或黏液性病变(不包括胰腺假性囊肿)的敏感度和特异度分别为44%和98%;囊液CEA<5 ng/ml时,诊断浆液性囊腺癌(serous cystadenoma,SCA)或胰腺假性囊肿的敏感度和特异度分别为50%和95%,而囊液CEA>800 ng/ml时,诊断黏液性病变的敏感度和特异度分别为48%和98%。另一项纳入11个临床研究共计376例PCLs患者的系统回顾和Meta分析[14]发现,利用细胞学分析并不能对黏液性和非黏液性病变进行准确诊断(敏感度63%,特异度88%)。因此,无论是囊液检测或是细胞学分析均缺乏对PCLs的诊断敏感性。而通过EUS形态学、囊液检测及细胞分析的联合诊断亦不能改善其对PCLs的诊断效能[11]。

2 细针型共聚焦激光显微内镜(nCLE)

共聚焦激光显微内镜(confocal laser endomicroscopy, CLE)是一种新型的显微内镜,是小型化的共聚焦显微镜与传统消化内镜的有机结合,可分为整合式(endoscope-based confocal laser endomicroscopy, eCLE)和探头式(probe-based confocal laser endomicroscopy, pCLE)两大类。CLE能通过静脉注射荧光造影剂,实时观察黏膜组织细胞、亚细胞结构,获取类似病理组织学的显微内镜图像,称为“光学活组织检查”。大量的研究已证实,CLE可用于消化道早期肿瘤的筛查及癌前病变的监测,从Barrett食管及其相关的瘤变[15]到胃癌前病变[16]、早期胃癌[17]以及溃疡性结肠炎[18]、结肠息肉[19]、结肠癌[20],均可获得准确的鉴别和诊断。其中,pCLE经内镜活组织检查孔道插入进行检查,能与多种型号内镜配合使用,具有便捷性、快速扫描(可达12帧/s)、连续快速高效成像的特点,因而在临床中广泛应用。

nCLE在pCLE的基础上实现进一步微型化,使其能在EUS-FNA过程中经由19 G穿刺针到达病变部位,在体实时显示病变组织细胞、腺体、血管等显微结构,从而对病变进行诊断。与pCLE不同,nCLE由10 000根光纤构成,长度为4 m,直径为0.85 mm,光学层面扫面深度为40~70 μm,横向分辨率为3.5 μm,最大观察视野为325 μm×325 μm。以上这些特点使nCLE具备了在EUS-FNA过程中对PCLs进行在体实时诊断的基础。

3 nCLE在PCLs诊断中的应用

3.1 动物模型研究 2010年,Becker等[21]首次进行了nCLE在猪模型上应用的可行性研究。该研究以猪(10只)为受试对象,利用EUS或经自然腔道内镜手术引导,使nCLE经由22 G穿刺针穿刺入各腹腔脏器或组织(胰腺、肝脏、脾脏、淋巴结、卵巢和隔膜)进行在体实时成像。研究中获取的实时nCLE图像与术后病理组织学具有较好的一致性,且无任何并发症发生,表明了nCLE在猪模型上进行实时在体成像具有可行性。2011年,Shinoura等[22]同样以猪(2只)为受试对象,利用nCLE在EUS引导下经由19 G穿刺针穿刺入肝脏、胰腺、脾脏、胆囊、淋巴结进行在体实时成像,其最终研究结果与Becker等[21]相一致。以上动物模型研究表明,nCLE在EUS引导下进行在体实时成像具有可行性,为其进一步在PCLs诊断中应用打下了坚实的理论基础。

3.2 临床研究 2011年,Konda等[23]进行的一项多中心研究首次报道了nCLE在胰腺病变中应用的可行性,并比较了预置nCLE和后置nCLE的可操作性。研究中nCLE在EUS-FNA的引导下对18例胰腺病变(16例PCLs和2例胰腺实性病变)进行检查(12例预置nCLE和6例后置nCLE)。结果显示,最终有17例患者完成了操作并成功获取图像; 12例采取预置nCLE方式的患者,有11例nCLE插入顺利,而6例采取后置nCLE方式的患者,有1例nCLE插入失败以及2例nCLE插入困难。此外,在6例最终诊断为IPMN的患者中,3例患者的nCLE图像发现了与IPMN病理组织学(乳头样突起)相一致的绒毛样结构。

基于以上研究结果,Konda等[24]进一步开展了一项纳入66例患者的多中心前瞻性研究(INSPECT研究),首先利用一阶段研究纳入21例PCLs患者,定义了nCLE下PCLs的特异性镜下表现;而通过二阶段研究纳入31例PCLs患者,进一步评估一阶段研究发现对PCLs的诊断效能。结果显示,nCLE下的指样乳头状突起、黑环带亮核、腺凹样结构等表现与PCN相关,其诊断的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为59%、100%、100%、50%和71%。Konda等[24]的INSPECT研究结果进一步证实了其前期研究发现[23],但nCLE的诊断敏感度(59%)仍需进一步提高。

由于新型成像技术的不断发展以及PCLs中肿瘤组织分布具有潜在异质性,目前已有研究利用多种成像技术相结合以提高nCLE对PCLs的诊断效能。Nakai等[25]开展了一项单中心前瞻性研究(DETECT研究),首先通过膀胱镜检查对PCLs囊内容物及囊壁进行宏观观察,然后利用nCLE对PCLs囊壁进行在体实时显微成像,最终实现对PCLs的综合分析诊断。结果发现,膀胱镜下IPMN囊壁呈指样突起而囊液可见黏蛋白,MCN囊壁光滑而囊液浑浊,而SCA囊壁光滑并可见规则排列的血管;nCLE下IPMN为乳头状突起和黑环带亮核的表现,MCN呈现具有上皮边缘的平面马赛克样表现,SCA则可见浅表血管网。最终,膀胱镜和nCLE对PCLs黏液性病变的诊断敏感度、特异度、准确度分别为90%、100%、94%和80%、100%、89%;而当二者联合诊断时,其诊断的敏感度、特异度和准确度均可达100%。由此可见,膀胱镜和nCLE的联合应用能准确诊断PCLs,并有助于评估PCLs的恶变倾向,为未来PCLs患者的分级诊疗提供帮助。

目前,已有多项研究表明nCLE对PCLs诊断具有较高的准确性。而准确鉴别PCLs的良恶性,则有助于早期开展手术治疗或避免不必要的治疗。Napoléon等[26]先通过一阶段研究纳入18例患者,制订了nCLE诊断SCA的标准,并在二阶段研究利用来自31例PCLs患者的66个视频片段评估nCLE对SCA的诊断效能。该研究(CONTACT研究)发现浅表血管网表现是SCA在nCLE中的特异性征象,其诊断的敏感度、特异度和准确度分别为69%、100%和89%。而在具有严格最终诊断(经外科手术切除标本组织病理学证实或FNA结果明确阳性)的病例中,该诊断标准的敏感度、特异度和准确度可达86%、100%和94%。由于浅表血管网征象具有高度特异性,nCLE可为SCA患者进行临床决策提供有力依据,并在临床实践中用于SCA的筛查和随访。

4 小结

作为一种新型的显微内镜技术,nCLE已在在体实时诊断PCLs方面展现出独特的潜能。nCLE的应用实现了PCLs诊断从当前CT、MRI、EUS等宏观形态学向微观病理组织学领域的转变。但仍需注意的是,当前nCLE在PCLs诊断中的应用还处于小样本研究阶段,其对PCLs最终诊断的评估仍缺少充足的切除标本病理组织学证实。此外,nCLE扫描区域的有限性致使其缺乏对PCLs的整体评估,从而无法准确预测PCLs的恶变倾向。未来,nCLE的研究重点将不仅仅局限于开展大样本前瞻性研究验证当前的诊断标准,还将继续探寻新的发现,以期实现对PCLs具体类型的准确诊断和对PCLs恶变倾向的准确评估。

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引证本文:ZHANG MM, LI YQ. Application of needle-based confocal laser endomicroscopy in diagnosis of pancreatic cystic lesions[J]. J Clin Hepatol, 2017, 33(1): 49-52. (in Chinese) 张明明, 李延青. 细针型共聚焦激光显微内镜在胰腺囊性病变诊断中的应用[J]. 临床肝胆病杂志, 2017, 33(1): 49-52.

(本文编辑:葛 俊)

Application of needle-based confocal laser endomicroscopy in diagnosis of pancreatic cystic lesions

ZHANGMingming,LIYanqing.

(DepartmentofGastroenterology,QiluHospitalofShandongUniversity,Jinan250012,China)

Pancreatic cystic lesions (PCLs) have various pathological types, extremely different biological behaviors, and different prognosis. Current diagnosis of PCLs mainly depends on a comprehensive analysis of the patient's medical history, clinical manifestations, imaging examinations, serological examinations, fine needle aspiration biopsy, and cytological examination of cyst fluid. Needle-based confocal laser endomicroscopy (nCLE) is a novel method of microscopic endoscopy and is compatible with 19-gauge puncture needle. Under the guidance of endoscopic ultrasound, nCLE can achieve real-time in vivo imaging of the cellular and subcellular structures of diseased tissues and thus helps with the accurate diagnosis of PCLs. This article reviews the application of nCLE in the diagnosis of PCLs.

pancreatic cyst; microscopy, confocal; diagnosis

10.3969/j.issn.1001-5256.2017.01.010

2016-09-14;

2016-09-23。

张明明(1990-),男,在读博士,主要从事消化内镜诊断方面的研究。

李延青,电子信箱:liyanqing@sdu.edu.cn。

R657.52

A

1001-5256(2017)01-0049-04

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