窄帶成像技術聯合放大內鏡JES分型對早期食管癌的診斷價值

李 雪 邢 潔 張 倩 李 鵬 呂富靖 張澍田

(首都醫科大學附屬北京友誼醫院消化內科 國家消化系統疾病臨床醫學研究中心 北京市消化疾病中心 消化疾病癌前病變北京市重點實驗室，北京 100050)

內鏡下黏膜切除術(endoscopic mucosal resection，EMR)及內鏡黏膜下剝離術(endoscopic submucosal dissection，ESD)現已成為早期食管癌治愈性微創治療方法[1]。早期食管癌淋巴結轉移率與腫瘤浸潤深度成正比。根據日本食管癌診療指南[2]，黏膜上皮層(mucosal epithelium，EP)癌或黏膜固有層(lamina propria mucosae，LPM)癌被認為是內鏡治療的絕對指征；黏膜肌層(muscularis mucosa，MM)癌或黏膜下層淺層(submucosal superficial layer，SM1)癌，是內鏡治療的相對指征；黏膜下層中層(submucosal middle layer，SM2)癌為內鏡治療禁忌證。提高早期食管癌的診斷率及早期預判早期食管癌浸潤深度，準確評估早期食管癌的內鏡治療適應證，能夠減少不必要的手術或放射治療及化學藥物治療，也減少非治愈性內鏡切除后的二次追加治療。

日本食道學會(Japan Esophageal Society，JES)通過放大內鏡窄帶成像(narrow-band imaging magnifying endoscopy，NBI-ME)觀察病灶組織部位上皮乳頭內毛細血管袢(intrapapillary capillary loops，IPCL)提出JES分型以預測早期管道鱗癌的浸潤深度[3]。本研究對本院消化內鏡中心早期食管癌病例進行分析，旨在評價NBI-ME下JES分型預測腫瘤浸潤深度的準確性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

將2014年1月至2020年10月于首都醫科大學附屬北京友誼醫院內鏡中心就診的疑似早期食管癌患者為研究對象。納入標準：(1)白光內鏡下高度疑似或病理活檢證實為早期食管癌的病變；(2)術前完善放大內鏡檢查并由2名內鏡醫師評估JES分型，經內鏡或外科手術切除病變；(3)2名病理醫生判定內鏡治療標本的水平及垂直切緣是否干凈、病理類型及病灶浸潤深度。排除標準：(1)未成功切除病變者；(2)NBI-ME檢查資料、術后病理資料或其他相關資料不全者。

本研究通過首都醫科大學附屬北京友誼醫院機構審查委員會的倫理審查(編號：2020-P2-290-01)，作為歷史性研究可免除研究對象知情同意。

1.2 內鏡檢查

普通胃鏡檢查留取白光下疑似病變圖像，詳細記錄病變或疑似病變組織位置、形態及大小等信息，并轉換為NBI模式，對患者展開NBI-ME檢查，并對其病灶組織部位上皮乳頭內毛細血管袢血管區大小、形態等詳細記錄，留取圖像。對于有切除指征的病變，取得患者及家屬同意后，根據病變實際情況行內鏡或外科手術治療，術后標本送病理科交予病理醫師判斷。

1.3 放大內鏡JES分型標準[3]

A型為IPCL變化很小甚至未改變，存在于正常黏膜內；B1型為IPCL呈現形狀不一、粗細不同、迂曲、血管擴張等袢樣血管，且出現異常形態，此時浸潤深度達EP-LPM；B2型為未見成袢的IPCL，此時浸潤深度為MM-SM1；B3型為IPCL發生明顯擴張并呈不規則形態，其直徑超過B2型血管至少2倍，此時浸潤深度在SM2及以下(圖1)。另外，對由B型血管組成的乏血管區域(avascular area，AVA)展開判斷：小AVA直徑≤0.5 mm；0.5 mm<中AVA直徑<3 mm；大AVA直徑≥3 mm(圖2)。任何AVA包繞B1型血管預示腫瘤浸潤深度至EP-LPM，中AVA包繞B2或B3型血管預示腫瘤浸潤深度至MM-SM1；大AVA包繞B2或B3型血管預示腫瘤浸潤深度至SM2及以下。由1名普通內鏡醫師和1名有經驗的主任醫師共同對食道病變進行JES分型評估，若存在分歧，請第3位有經驗的放大內鏡醫師參與共同協商結果。

圖1 JES分型血管在NBI-ME下表現

1.4 標本處理及病理分類、組織學評價標準

ESD/EMR切除標本經10%(質量分數)甲醛溶液固定，病變組織切片行蘇木精-伊紅(Hematoxylin-eosin，HE)染色及免疫組化染色。病理分類標準參照2014年中國消化內鏡活組織檢查與病理學檢查規范專家共識[4]，分為非早期食管癌病變、高級別上皮內瘤變(high-grade intraepithelial neoplasia, HGIN)、鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)，本研究中將正常食道黏膜組織、炎性組織、中低級別上皮內瘤變定義為非早期食管癌性病變，高級別上皮內瘤變及鱗狀細胞癌定義為癌性病變。由本院2名病理醫師對術后病理進行檢閱，若病理專家意見不一致，可經過商討得出最終結論。以術后病理作為金標準，判斷JES分型對早期食管癌浸潤深度的診斷價值。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 早期食管癌的臨床病理特征

共190例早期食管癌患者納入本次研究，其中男性142例，女性48例，平均年齡(66.2±7.25)歲。共203處局灶性病變納入研究，4處位于食管頸段，17處位于胸上段，胸中段和胸下段分別為75和107處。136處病變≤1/2食道環周，43處病變≤3/4食道環周，24處病變≥3/4食道環周。4處病灶行EMR治療，4處病灶行多環黏膜套扎術(multi-band mucosectomy，MBM)治療，194處病灶行ESD治療，1處病灶行外科手術治療。術后病理證實，25處病灶為非早期食管癌病變，109處病灶為高級別上皮內瘤變，69處病灶為鱗狀細胞癌。178處癌性病變中，143處病灶浸潤至黏膜內層及黏膜固有層，32處病灶浸潤至黏膜肌層及黏膜下層淺層，3處病灶浸潤至黏膜下層中層及以下，詳見表1。

表1 早期食管癌的臨床病理特征

2.2 早期食管癌的JES分型

203處局灶性病變JES分型結果顯示，IPCL擴張A型病灶9處，B1型119處，B2型70處，B3型5處。聯合AVA分型分析，1處早期食管癌由大AVA包繞B2型血管，調整預測浸潤深度為SM2及以下；1處由小AVA包繞B3型血管，3處由中AVA包繞B3型血管，均調整浸潤深度為MM-SM1(表2)。調整后的JES分型B2、B3型分別有73處、2處。

表2 早期食管癌的JES分型

2.3 放大內鏡下JES分型對早期食管癌浸潤深度的判斷

以術后病理診斷為金標準，放大內鏡JES分型正確判斷5處病變為非早期食管癌(A型9處)，94處病變浸潤至EP及LPM(B1型119處)，24處病變浸潤至MM及SM1(B2型73處)，2例B3型病變均為過度預測(表3)。NBI-ME下JES分型B1型、B2型判斷早期食管癌準確度分別為63.5%(95%CI：63.3%～63.8%)和71.9%(95%CI：71.7%～72.1%)，靈敏度分別為65.7%(95%CI：58.0%～73.5%)和75.0%(95%CI：60.0%～90.0%)，特異度分別為58.3%(95%CI45.9%～70.8%)和71.3%(95%CI：64.6%～78.1%)。比較放大內鏡JES分型及術后病理判斷病變浸潤至黏膜固有層及以上與黏膜肌層及以下的一致性，Kappa值為0.25，差異有統計學意義(P<0.01)。

表3 JES分型判斷早期食管癌浸潤深度的準確性

3 討論

隨著計算機和圖像處理技術的不斷進步，多種光學增強內鏡技術應運而生，主要包括窄帶成像技術、智能比色分光技術、高清智能電子染色及藍激光成像四大類，均能清晰顯示消化道黏膜細微結構[5]。放大內鏡利用鏡頭變焦的原理，通過對消化道黏膜進行幾十甚至上百倍的放大，從而能觀察消化道黏膜細微變化，如表面微觀結構、淺表毛細血管網等。NBI技術的基本原理是基于消化道黏膜對光的吸收和反射，將窄帶濾波器置于傳統疝燈光源及紅、綠、藍旋轉濾光片之間，過濾掉寬帶紅光，僅保留(415±30)nm、(540±30)nm范圍內的窄帶藍綠光作為照明光。由于光波對消化道黏膜的穿透能力與其波長成正比，光波波長越長，穿透深度越深，因此以415 nm為中心的藍光可穿透黏膜淺層至0.16 mm深度，且恰好對應血紅蛋白的主吸收峰譜，可突出顯示黏膜表面腺體及微血管結構，而以540 nm為中心的綠光穿透較深，深度可達0.24 mm，可見黏膜深層和黏膜下層的血管結構，故黏膜表面腺體、絨毛等結構及淺層毛細血管以吸收415 nm藍光為重點，鏡下呈褐色，而較深的黏膜下血管在540 nm綠光下可見，鏡下呈青色，不需要使用化學染色劑即可清晰地顯示黏膜表面腺體結構及微血管形態，極大地提高了黏膜表面對比度，利于黏膜細節的可視化[6-7]。日本食道學會利用放大內鏡聯合窄帶成像對食道上皮乳頭內毛細血管袢進行分析，制定出JES分型以診斷早期食管癌并以此評估腫瘤浸潤深度[3]。

本研究共納入203處病變，收集NBI-ME下IPCL形態迂曲、延長、形態不規則、增粗等，以術后病理結果為金標準，參照JES分型進行分類，B1型準確度為63.4%，靈敏度為65.7%，特異度為58.3%。這是首個基于國內內鏡中心數據討論早期食管癌JES分型診斷意義的研究，既往研究多源于日本。Oyama等[3]報道JES分型B1、B2型血管的靈敏度和特異度分別為97.5%/72.9%及75.0%/96.2%。Katada等[8]報道JES分型B1型血管的診斷準確度為91%，特異度為87%，未提及B2型血管診斷準確度及特異度。本研究較前兩項研究[3，8]加入了ESD術后病理證實非早期食管癌的病變(18處)，因此降低了B1型對于早期食管癌病變浸潤至EP/LPM的診斷準確度和特異度。本研究早期食管癌病變中共有101處B1型病變，其中有94處(93.1%)浸潤至EP/LPM，因此B1型血管聯合AVA能夠有效預測浸潤至EP/LPM的早期食管癌病變。

本研究中B2型有73處病變，其中24處病變浸潤至MM及SM1，45處浸潤至EP及LPM，B2型診斷準確度為71.9%，靈敏度為75.0%，特異度為71.3%。B2型對早期食管癌浸潤至MM/SM1的判斷有待商榷。Tanaka等[9]報道了關于B2亞型的研究，78處B2型病變中，47處浸潤至EP/LPM，26處浸潤至MM/SM1，5處浸潤至SM2，通過ROC曲線將EP/LPM與MM或更深的浸潤深度分開來，Cut-off值顯示B2型血管區域的最佳截斷值為4 mm，當B2型血管區域大于4 mm時，病變被認為浸潤至MM及以下。而食管的炎癥性病變在內鏡下也可表現為非袢樣血管，常被歸于B2型。這些可能是導致B2型對病變浸潤過高預測的原因。近年，日本食道學會又相繼提出從三方面修正JES分型下的B2型以提高診斷準確度：(1)進行B2型血管亞型分類；(2)B2型血管結合腫瘤面積評估；(3)結合B2型血管區域面積[9-11]。本研究中比較放大內鏡JES分型及術后病理判斷病變浸潤至黏膜固有層及以上與黏膜肌層及以下的一致性，Kappa值為0.25。目前尚無研究報道JES分型的所有類型病變整體與早期食管鱗癌病理浸潤深度的Kappa一致性檢驗結果。另外，JES分型中提到結合B型血管和乏血管區域進行判斷，而AVA只在一部分早期食管癌患者有表現，對于JES分型的修正作用有限。因此，需要高質量的大樣本多中心實驗去修正JES分型血管分類。

本研究存在以下不足：首先，JES分型中的A型病變被認為是大致正常的食道上皮乳頭內毛細血管袢，但該研究中納入的A型病灶多為經病理活檢證實為食道高級別上皮內瘤變的病灶，導致存在明顯的選擇差異，因此本研究沒有探討A型病灶的診斷價值。另外，因為本研究中通過B型血管聯合AVA區域納入的B3(SM2及以上)僅有2例，故本研究也未探討B3型診斷的準確性。這2例行內鏡治療后分別為側切緣、基地切緣陽性，再次行外科手術治療。最后，本研究為單中心歷史性研究，收集的資料有限，尚需多中心、大樣本的隨機對照試驗進一步驗證。

綜上，本研究收集了近203處高度疑似早期食管癌的病灶，通過對術前JES分型及術后病理評價，證實了JES分型診斷早期食管癌浸潤深度的有效性及實用性，國內目前無類似研究報道，仍需多中心、大樣本的隨機對照試驗進一步研究，尋找基于中國人早期食管癌特征的有效分型。