共聚焦激光顯微內(nèi)鏡在體診斷結(jié)直腸癌的研究.pdf

1、背景和研究目的:
　　結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是世界上發(fā)病率最高的惡性腫瘤之一。結(jié)腸鏡檢查及鏡下活體組織病理學(xué)檢查是當(dāng)前診斷結(jié)直腸癌的標(biāo)準(zhǔn)程序。但內(nèi)鏡下行組織活檢仍然存在諸多不足，例如活檢部位出血、取材失誤、活檢組織塊擠壓破碎影響診斷結(jié)果等等?；顧z引起上皮層瘤組織在固有層移位和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)業(yè)已被關(guān)注。而且，活檢后活檢部位組織纖維化，會(huì)導(dǎo)致該部位病變抬舉征陰性，而這將被視為內(nèi)鏡下黏膜切除的禁忌。活檢標(biāo)

2、本的固定和染色需要2-3天時(shí)間，若因活檢失誤或組織碎裂，則須重復(fù)行結(jié)腸鏡及病理活檢。盡管有些進(jìn)展期病變大體形態(tài)明顯提示惡性腫瘤，但外科醫(yī)師及放化療科醫(yī)師仍往往在必須得到病理診斷之后方可進(jìn)行下一步治療。另外在一些內(nèi)鏡檢查中心，為減少活檢出血的風(fēng)險(xiǎn)，服用抗血小板或抗凝藥物的患者被要求至少停用該類(lèi)藥物一周以后方可行內(nèi)鏡檢查，這增加了患者的時(shí)間成本，而且，對(duì)于停用抗血小板或抗凝藥類(lèi)藥物有栓塞風(fēng)險(xiǎn)的患者，停用此類(lèi)藥物無(wú)疑將增加病情惡化的風(fēng)險(xiǎn)。如果

3、能夠擁有一種無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)的確診方法，將是最理想的診斷方法。
　　共聚焦激光顯微內(nèi)鏡(confocal laser endomicroscopy,CLE)是一種新型的內(nèi)鏡檢查技術(shù)，它是將微型共聚焦激光顯微鏡與傳統(tǒng)電子內(nèi)鏡結(jié)合在一起，既可以在白光模式下進(jìn)行普通內(nèi)鏡檢查，又可以對(duì)消化道黏膜進(jìn)行共聚焦激光掃描。靜脈注射熒光顯影劑后，CLE能夠?qū)ο鲤つみM(jìn)行逐層掃描，并將獲取的實(shí)時(shí)圖像轉(zhuǎn)化為放大1000倍的高分辨率圖像，這實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞水平上

4、顯示黏膜的組織學(xué)結(jié)構(gòu)。近年來(lái)一些研究表明，CLE在診斷支氣管肺癌、表淺型胃癌等方面均具有較高的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性。有研究表明CLE可在手術(shù)過(guò)程中實(shí)時(shí)診斷頭頸部鱗狀細(xì)胞癌。這些研究都證明了CLE實(shí)時(shí)診斷黏膜癌變具有很高的價(jià)值。
　　有研究已證實(shí)CLE在診斷結(jié)直腸上皮內(nèi)瘤變方面具有高度的特異性、敏感性和準(zhǔn)確性，但該部分研究只是針對(duì)平坦型病變，CLE是否能夠?qū)崟r(shí)診斷各種不同形態(tài)的CRC，以及病變的位置、形態(tài)及分化程度等因素是否影響診

5、斷的準(zhǔn)確性，國(guó)內(nèi)外尚未有報(bào)道。此外，CLE作為一項(xiàng)新型內(nèi)鏡技術(shù)，需要在細(xì)胞水平而非器官水平對(duì)可疑病變做出實(shí)時(shí)診斷，這就需要內(nèi)鏡醫(yī)生對(duì)消化道黏膜的病理組織圖像及高倍放大的CRC共聚焦顯微內(nèi)鏡圖像有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，這種認(rèn)識(shí)能力的培訓(xùn)所需要的時(shí)間和效果如何，也是亟待解決的問(wèn)題。
　　因此，本研究的目的是:(1)通過(guò)前瞻性研究，評(píng)估CLE診斷CRC的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性，評(píng)估觀察者間一致性，并進(jìn)而研究病變的形態(tài)、位置及分化程度對(duì)CLE診

6、斷CRC的影響;(2)依據(jù)我們制訂的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估無(wú)經(jīng)驗(yàn)觀察者CLE診斷CRC的學(xué)習(xí)曲線，分析比較無(wú)經(jīng)驗(yàn)觀察者CLE診斷CRC的準(zhǔn)確性以及觀察者間一致性。
　　方法:
　　第一部分:共聚焦激光顯微內(nèi)鏡在體診斷結(jié)直腸癌價(jià)值的研究。
　　該部分研究分兩步，第一步先通過(guò)對(duì)比分析CRC橫切面組織病理學(xué)圖片與相應(yīng)部位CLE圖像，結(jié)合操作者既往診斷經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，總結(jié)和制訂CLE診斷CRC標(biāo)準(zhǔn)。
　　第二步，進(jìn)行前瞻性研究，

7、納入2012年2月1日至2012年7月31日期間于山東大學(xué)齊魯醫(yī)院消化內(nèi)鏡中心預(yù)約行CLE腸鏡檢查并在白光模式下疑為結(jié)直腸癌的患者為研究對(duì)象。首先對(duì)患者在CLE白光模式下行結(jié)腸鏡檢查，發(fā)現(xiàn)可疑結(jié)直腸癌病變后，在病變的四個(gè)象限分別選取一處行CLE掃描觀察，繼而對(duì)相應(yīng)部位活檢。外科手術(shù)切除結(jié)直腸惡性腫瘤，切緣通常距離病變邊緣至少5cm，有研究提示惡性腫瘤5cm以內(nèi)為好發(fā)轉(zhuǎn)移部位，因此，我們除掃描病變部位外，還對(duì)距離病變邊緣5cm范圍內(nèi)的炎癥

8、或“正?！别つみM(jìn)行掃描，并在相應(yīng)部位行組織病理學(xué)活檢。掃描圖片被分別儲(chǔ)存在相應(yīng)文件夾中并編號(hào)。整個(gè)研究CLE操作和診斷由兩位有CLE檢查經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)鏡醫(yī)師分別獨(dú)立進(jìn)行，所有CLE診斷都是基于對(duì)相應(yīng)部位CLE掃描圖像作出的。兩名內(nèi)鏡醫(yī)師分別對(duì)彼此采集的CLE靜態(tài)圖像作出診斷，對(duì)于每位內(nèi)鏡醫(yī)師自己進(jìn)行CLE檢查并采集的CLE圖像，先做出實(shí)時(shí)診斷，為消除白光模式下病變形態(tài)對(duì)該內(nèi)鏡醫(yī)師的影響，在病例采集完畢半年以后，再讓該醫(yī)師對(duì)這些圖片進(jìn)行診斷，以

9、此作為該醫(yī)師對(duì)該處病變的最終CLE診斷。
　　當(dāng)CLE診斷考慮為CRC時(shí)，依據(jù)我們制訂的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步作出高分化或低分化的診斷。我們將具有提示惡性病變意義的圖片占總掃描圖像的比例(ratioofcancerimages:wholeimages，RCW)這一參數(shù)作為評(píng)估CLE診斷難易度的評(píng)估指標(biāo)。為消除病變大體形態(tài)對(duì)CLE診斷的干擾，將兩位醫(yī)師事后CLE診斷與相應(yīng)部位活檢病理組織學(xué)診斷對(duì)比，分析兩位醫(yī)師CLE診斷CRC的敏感性、特異性

10、和準(zhǔn)確性，比較兩位醫(yī)師觀察者間一致性，并比較每位醫(yī)師對(duì)于自己CLE操作病例診斷結(jié)果的觀察者內(nèi)一致性，并進(jìn)一步分析不同部位、不同大體類(lèi)型及分化程度的腫瘤RCW值是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　第二部分:共聚焦激光顯微內(nèi)鏡診斷結(jié)直腸癌學(xué)習(xí)曲線的研究
　　首先挑選共聚焦結(jié)直腸病變圖片。由一名有經(jīng)驗(yàn)的共聚焦內(nèi)鏡醫(yī)師從內(nèi)鏡室資料庫(kù)中抽取病例，并從中挑選出高質(zhì)量的結(jié)直腸共聚焦內(nèi)鏡圖片。每個(gè)病變部位挑選淺、深各一張圖片，每張圖片需包括結(jié)直腸隱窩

11、及微血管，共挑選了120組圖片，所對(duì)應(yīng)病變包括正常結(jié)直腸黏膜、炎癥、非腺瘤性息肉、腺瘤、結(jié)直腸癌。將這些圖片按照隨機(jī)數(shù)字表分成3個(gè)單元，每個(gè)單元包含40組圖片。
　　第二步是觀察者進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)估，并記錄相應(yīng)指標(biāo)。研究共有5名觀察者參與，其中3名為無(wú)CLE診斷經(jīng)驗(yàn)的無(wú)經(jīng)驗(yàn)觀察者，2名為具有CLE診斷經(jīng)驗(yàn)的有經(jīng)驗(yàn)觀察者。CLE診斷結(jié)直腸癌、腺瘤、炎癥、正常黏膜的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)我們團(tuán)隊(duì)前期研究結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。診斷開(kāi)始前對(duì)5名觀察者進(jìn)行40分

12、鐘的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括共聚焦激光顯微內(nèi)鏡設(shè)備成像原理，結(jié)合正常結(jié)直腸黏膜、炎癥、非腺瘤性息肉、腺瘤、結(jié)直腸癌共聚焦顯微內(nèi)鏡圖片的特點(diǎn)及對(duì)應(yīng)組織學(xué)特點(diǎn)，講解20例已知病理診斷的CLE圖片（11例良性病變，9例結(jié)直腸癌）。培訓(xùn)結(jié)束后，所有觀察者對(duì)3個(gè)單元的共聚焦圖片分別、獨(dú)立地進(jìn)行診斷，每個(gè)單元圖片診斷結(jié)束后，向觀察者揭示正確答案，并糾正錯(cuò)誤診斷結(jié)果，對(duì)觀察者提出的疑問(wèn)進(jìn)行討論。診斷過(guò)程中，記錄觀察者對(duì)每個(gè)病變部位圖片的診斷結(jié)果，診斷把握度

13、和圖片質(zhì)量。每單元圖片診斷和討論結(jié)束后，觀察者休息20分鐘，然后再進(jìn)行下一輪的診斷。評(píng)估無(wú)經(jīng)驗(yàn)觀察者學(xué)習(xí)曲線，分析比較無(wú)經(jīng)驗(yàn)觀察者CLE診斷結(jié)直腸癌的準(zhǔn)確性以及觀察者間一致性。
　　結(jié)果:
　　第一部分:共有71位患者入組，在這些患者中，共對(duì)74處可疑病變及92處鄰近黏膜進(jìn)行掃描。CLE診斷CRC的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為97.10％、98.97％、98.19％（內(nèi)鏡醫(yī)師A）和98.55％、96.94％、97.59％（內(nèi)

14、鏡醫(yī)師B），兩位內(nèi)鏡醫(yī)師觀察者內(nèi)一致性極好（內(nèi)鏡醫(yī)師A，kappa=0.953;內(nèi)鏡醫(yī)師B，kappa=0.934）;對(duì)于所有離線診斷結(jié)果，觀察者之間的一致性極好(kappa=0.950)。CLE診斷低分化癌的準(zhǔn)確性為分別為97.01％（內(nèi)鏡醫(yī)師A）和95.59％（內(nèi)鏡醫(yī)師B）。
　　不同部位及形態(tài)的結(jié)直腸癌RCW分析:遠(yuǎn)端結(jié)腸RCW值明顯高于近端結(jié)腸，最高值出現(xiàn)在直腸，最低值出現(xiàn)在盲腸（53.0％±1.0％）（P＜0.01）。但

15、是RCW在乙狀結(jié)腸、降結(jié)腸和橫結(jié)腸的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.189)。在大體形態(tài)方面，隆起型CRC的RCW值最高（77.5％±1.3％），潰瘍型的最低（61.6％±11.5％）(P＜0.001)。隆起型和浸潤(rùn)型的病變RCW值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.237)。高中分化CRC的RCW值明顯高于低分化CRC(P＜0.01)。
　　第二部分:
　　無(wú)經(jīng)驗(yàn)組3位觀察者第一單元圖片診斷的準(zhǔn)確性分別為95.00％（觀察者A）、92.5

16、0％（觀察者B）和90.00％（觀察者C），3位觀察者在此后兩個(gè)單元圖片診斷的準(zhǔn)確性較前提高，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（觀察者A，P=0.812;觀察者B，P=0.859;觀察者C，P=0.697）。
　　無(wú)經(jīng)驗(yàn)組在第一、二、三單元圖片診斷總的準(zhǔn)確性分別為92.50％，94.17％，95.83％，逐漸升高，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.366)。
　　無(wú)經(jīng)驗(yàn)組在各個(gè)單元圖片的診斷準(zhǔn)確性都低于有經(jīng)驗(yàn)組，但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（第一單元，

17、P=0.085;第二單元，P=0.086;第三單元，P=0.264）。
　　無(wú)經(jīng)驗(yàn)組3名觀察者在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中總的CLE診斷準(zhǔn)確性分別為95.85％（觀察者A）、94.17％（觀察者B）、92.50％（觀察者C），診斷結(jié)果觀察者間一致性幾乎完全一致（kappa=0.888）。
　　結(jié)論:
　　1、本研究結(jié)果提示，依據(jù)我們制訂的CLE診斷CRC的標(biāo)準(zhǔn)，CLE能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地診斷CRC，影響診斷的因素包括病變的位置、大體形態(tài)