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【引用本文】丁慧,陈慧敏,李晓波,沈煜枫,龚帅.小肠镜联合探头式共聚焦激光显微内镜对小肠疾病的观察研究[J].临床内科杂志,2024,41(7):446-450.Doi: 10.3969/j.issn.1001-9057.2024.07.003【作者单位】200001 上海,上海交通大学医学院附属仁济医院消化内科 上海市消化疾病研究所【基金项目】上海交通大学医学院消化科学院年教育教学研究项目(JX20230104)【关键词】小肠镜; 探头式共聚焦激光显微内镜; 小肠疾病; 临床观察目的 探索小肠疾病在探头式共聚焦激光显微内镜(pCLE)图像中的特有表现,以揭示其在小肠疾病实时诊断中的潜在应用价值。方法 纳入2023年2月～2023年6月我院接受小肠镜和pCLE检查的小肠疾病患者48例。结合组织病理学图片特征,分析小肠疾病在pCLE图像中的特殊征象。结果 回顾性分析采集的pCLE图像,可清晰观察到与小肠疾病病理诊断相符的一系列特殊征象,包括但不限于上皮细胞脱落、杯状细胞增多、腺体间距增宽、上皮连续性中断或缺失、腺体结构破坏、隐窝结构异常、荧光素钠渗漏、血管增粗迂曲等。结论 pCLE技术在小肠疾病的诊断中与病理特征具有一致性,其图像中观察到的特有表现可为小肠疾病的实时诊断提供依据,有一定的应用潜力。小肠是消化系统中最长、表面积最大的器官,其功能对人体健康至关重要。由于环境、饮食等因素的影响,近年来小肠疾病的发病率呈增长趋势,其危害也越来越受到关注。消化系统疾病在我国疾病谱中占比重较大,患病率居主要疾病第4位,而小肠疾病的发病率相对较低,仅占胃肠道疾病的1%～4%[1]。小肠疾病种类繁多,包括炎症性肠病、小肠肿瘤、小肠息肉、小肠憩室及小肠血管病变等。我国小肠疾病以小肠炎症性疾病、肿瘤多见,其中老年人群以肿瘤、血管畸形多见,青年人群以克罗恩病发生率最高,整体发病率回肠多于空肠[1]。小肠疾病起病隐匿,症状多样但缺乏特异性,加之过去缺乏有效的检查手段、确诊率低,极易漏诊和误诊[2-4]。随着内镜技术的不断发展,气囊辅助小肠镜(BAE)的出现使小肠疾病的诊断和治疗发生了变革性的进步。既往研究表明小肠镜对小肠疾病的诊断率为43.0%～81.3%[5-6]。但小肠镜检查也存在一定的局限性,其对小肠的中段可能存在检查盲区,且操作复杂、对技术要求高,因此普及率并没有普通胃肠镜高。探头式共聚焦激光显微内镜(pCLE)是目前国际上最新的内镜成像技术,传统内窥镜所能达到的检查部位pCLE均能达到[7]。应用pCLE观察病灶表面形态学结构的同时,还能观察黏膜组织学结构,避免活检组织病理学诊断的等待时间,提高靶向活检的准确性,实现即时“光学活检”的目的[8]。已有研究表明,pCLE可用于体内分析毛细血管、淋巴管和上皮细胞的异常以及各种小肠疾病的诊断[9]。还有可行性研究证明,pCLE在双气囊小肠镜下应用于深部小肠是成功、安全的[10]。但目前暂无临床研究对BAE联合探头式共聚焦激光显微内镜(pCLE)诊断小肠疾病的成像特征进行系统性描述。因此,本研究旨在深入分析小肠疾病在pCLE图像中的特征表现,以期评估pCLE技术在小肠疾病实时诊断中的潜在应用价值,通过识别和分析pCLE图像中的特有征象,期望为小肠疾病的早期诊断和精确治疗提供新的视角。回顾性纳入2023年2月～2023年6月在我院接受小肠镜和pCLE检查的小肠疾病患者48例,其中男31例,女17例,年龄16～71岁,平均年龄(37.65±15.67)岁。纳入标准:(1)年龄14～75岁;(2)既往行小肠镜及共聚焦显微内镜检查;(3)病史清晰、数据完整。排除标准:(1)消化道恶性肿瘤;(2)妊娠及哺乳期;(3)存在明显的其他异常体征、实验室检查结果异常和临床疾病,经研究医生判断不适合纳入研究;(4)荧光素纳过敏试验阳性。本研究项目经我院伦理委员会批准(LY2023-226-B),所有患者均知情同意。(1)检查前准备:充分告知患者,在检查前1天,开始低纤维流质饮食,避免有色食物,并于晚餐后禁食;经口途径检查者禁食12 h,同时禁水6 h;经肛途径者在术前5～6 h用聚乙二醇电解质散剂(69.56 mg×2)以2000ml水稀释,并在2h内服用完毕。对于无法耐受一次性大剂量清洁剂的患者,可考虑分次服用,即一半剂量在检查前1晚服用,另一半剂量在检查当天提前4～6h服用。每例患者均进行心电图、血常规、肝肾功能、凝血功能等检查,根据患者症状和检查结果决定小肠镜的进镜路径。为避免出现过敏不良反应,所有经静脉注射患者检查前均行荧光素钠过敏试验。(2)术中观察:小肠镜操作由具有丰富小肠镜操作经验的内镜医师完成,采用富士公司EN-580T双气囊小肠镜进镜。当达到目标病变时,静脉推注2ml 10%的荧光素钠,启动共聚焦激光扫描系统,将共聚焦探头通过小肠镜活检钳道送入小肠肠腔内,以内镜头端轻轻贴附于被观察黏膜表面,观察并储存共聚焦激光扫描层面的图像。(3)组织病理学检查:对取自观察区域的活检组织标本经10%福尔马林液固定后,进行石蜡包埋、切片和HE染色,作出病理诊断。(4)数据收集:收集所有患者的人口统计学资料(年龄、性别)、入院时实验室检查结果(心电图、血常规、肝肾功能、凝血功能等)、小肠镜的进镜方式、小肠镜图像及报告、pCLE图像、病理报告和出院诊断。(5)pCLE图像质量评估及控制:参考文献[11-12],将图像质量分为以下3个等级:好(图像无运动伪影,可以分清单个细胞);一般(图像有运动伪影,但可以分清组织的结构);差(图像伪影明显,无法对图像做出判断)。本研究中采集的所有pCLE图像均经过2名资深内镜医师的严格评估,两名医师一致评定为质量差的pCLE图像均被排除在后续分析外。基于pCLE视频和图片与组织学图像之间的相似性,通过协商一致的方式,形成对小肠疾病特有征象的初步共识。本研究团队共收集视频资料60段,最终筛选出24段高质量的视频,并导出2316张图片,用于进一步分析。48例患者中,男31例,女17例。克罗恩病是其中最常见的诊断类型,这一结果与目前小肠疾病的流行病学趋势相吻合。其他包括CMUSE、Meckel憩室、P-J综合征及肠炎、各2例,脂肪瘤、淋巴瘤、先天性小肠血管畸形、小肠梗阻及小肠炎性息肉各1例,不明原因腹痛、腹胀及不完全性肠梗阻等共6例。见表1。![]()
29例克罗恩病患者中接受单侧小肠镜检查22例,接受双侧小肠镜检查(即通过口腔和肛门两个途径进行)7例;最终经口进镜8例,经肛门28例,其中3例经口未发现病灶;病变部位主要集中于回肠(28例),在小肠镜检查中,最常见的镜下阳性特征是溃疡样改变(27例),其次为狭窄(14例),糜烂、铺路石样改变和淋巴滤泡增生则较少见。见表2。![]()
(1)正常:小肠上皮细胞层排列整齐,细胞界限清晰;杯状细胞分布均匀、大而黑;隐窝结构清晰,形状规则,排列有序;小肠黏膜下的微血管网清晰可见,血管走行规则,没有扩张或扭曲。见图1。![]()
(2)隐窝异常:①隐窝排列不规则、扭曲、大小不一致,甚至局部隐窝融合的现象;②在某些炎症状态下,隐窝的开口可能会出现扩张;③也可能表现出局部隐窝炎症及炎症的不连续性,即隐窝之间的连接可能被破坏。见图2。![]()
(3)上皮结构异常:①上皮厚薄不均:某些区域上皮细胞层明显增厚,而其他区域则相对变薄;②上皮中断:上皮细胞层的不连续,出现缺口或断裂;③上皮增厚:细胞层的显著增厚,细胞之间的界限可能变得模糊;④上皮细胞脱落:脱落的上皮细胞碎片可能散布在隐窝开口附近;上皮细胞脱落可能伴随炎症细胞(如中性粒细胞、淋巴细胞)的浸润,这些细胞在图像中可能呈现为黏膜中的小圆点状结构;⑤上皮杯状细胞增多。见图3。![]()
(4)腺体结构改变:①腺体间距增宽:正常情况下,肠道腺体紧密排列,间距均匀,腺体间距增宽意味着腺体之间的空隙比正常情况更宽;②腺体结构破坏:破坏的腺体可能看起来扭曲、变形或与周围的腺体明显不同,腺体排列紊乱或腺体缺失。见图4。![]()
(5)血管结构改变:①血管数量增多;②血管增粗;③血管可能呈现出不规律的分支或扭曲的形状。见图5。 (6)荧光素纳渗漏:可能表现为黏膜表面或隐窝之间的荧光素钠的异常积累,这种积累通常显示为明亮的荧光信号,与周围正常区域形成对比,提示黏膜屏障受损。见图6。
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pCLE是一种先进的内镜技术,其通过一个微型探头将激光精确聚焦于黏膜表面,从而能获取非常详细的细胞层面图像。这种技术利用了共聚焦显微镜的原理,通过控制激光束的聚焦深度,只收集特定深度的荧光信号,显著提高了成像的清晰度和分辨率。因组织病理学检测对腺体血管的纹理、形态、排列的观察不敏感,pCLE有更显著的优势。在进行pCLE操作时,为使图像对比更清晰,通常需使用荧光对比剂。荧光素纳是一种廉价、非诱变源性的对比剂,静脉注射后20秒内即可成像,作用时间大约可持续30分钟。静脉注射的荧光素钠在黏膜层中分布均匀,提供了对细胞、血管和结缔组织的高分辨率成像[13]。然而,由于荧光素钠的药物动力学特性,其不会选择性地富集在胃肠上皮细胞的细胞核中,因此在pCLE图像中,细胞核的识别可能不如其他细胞结构清晰。荧光素钠渗漏是pCLE特有的表现,对病变的观察有独一无二的不可替代性。这意味着在pCLE图像中,细胞核可能不会显示出明显的荧光信号,而细胞质和其他细胞内结构由于荧光素钠的染色可能会更加突出[14-15]。本研究在应用中观察到正常的小肠黏膜及炎症性、出血性、肿瘤性病变在pCLE下都有较易辨别的特征性图像的改变。在使用10%荧光素纳对比剂的情况下,正常小肠黏膜上皮细胞层排列整齐,细胞界限清晰,呈现出一种均匀的荧光模式;杯状细胞在隐窝中分布均匀,呈现为大而黑的圆形结构;隐窝结构清晰可见,形状规则,排列有序,没有扭曲或不规则现象;黏膜下微血管网络规则,血管走行清晰,无扩张或扭曲,显示出良好的血管形态。这与病理组织学中的HE染色切片图像相似,都显示出有序的结构。炎症性病变的pCLE图像特征改变包括:炎症区域的上皮细胞层可能出现结构紊乱,细胞界限模糊,这与病理组织学中观察到的炎症细胞浸润和上皮细胞损伤是一致的;同时杯状细胞浸润可能增多,隐窝结构可能出现不规则或扭曲,在病理图像中则体现为炎症过程中细胞的损伤和结构的破坏。而隐窝周围也可能出现炎症细胞的浸润,表现为隐窝开口扩大或上皮变厚,可能与细胞增生、炎症细胞的浸润相关;黏膜下血管可能表现出扩张和扭曲,这与病理切片中炎症区域血管的改变相吻合。上述病变的特征性pCLE图像与组织病理学结果之间展现出极高的一致性。这种显著的吻合度证实了pCLE技术作为一种强有力的临床辅助诊断工具的价值,能够在不造成患者额外创伤的情况下,在活体内对黏膜病变进行细致的无创评估,提供与组织病理学图像高度一致的视觉信息,从而为临床诊断和治疗决策提供了坚实的基础。出血性病变的pCLE图像特征改变包括:出血区域可能在pCLE图像中呈现为不规则的暗色区域,与周围正常黏膜形成对比,反映出血液在黏膜层中的沉积;受损的上皮层可能显示不连续或断裂,在病理图像中体现为上皮损伤和出血引起的组织断裂;而隐窝结构也可能因出血而变形或被破坏,隐窝内可能观察到流动的红细胞,在病理学中显示为出血导致的隐窝结构改变和血液积聚。目前,尚无临床研究报告对BAE联合pCLE在小肠疾病诊断中的成像特征进行系统性阐述。尽管BAE和pCLE各自在小肠疾病的诊断上已展现出其独特优势,但其联合应用的系统性成像特征分析仍是一片未被充分开发的领域,因此本研究在一定程度上填补了这一领域的空白。但本研究也存在若干局限:首先,研究纳入的患者以炎症性病变为主(33/48),且大部分为克罗恩病(29/33),其他疾病类型的病例数量较少,对诸如肿瘤性疾病的pCLE图像特征缺乏数据总结,限制了研究结果的普遍适用性;其次,本研究为单中心、回顾性研究,样本量有限,其结论的普适性和稳定性仍需要通过多中心、前瞻性、大样本量的队列研究来进一步验证和扩展。因此,未来研究需克服这些局限,以更全面地评估BAE联合pCLE在小肠疾病诊断中的潜力和价值。本研究通过深入分析小肠疾病在pCLE图像中的表现特征,评估pCLE技术在小肠疾病实时诊断中的应用潜力,通过识别和分析pCLE图像中的特有征象,为小肠疾病的早期诊断和精确治疗提供新的视角和科学依据。这一研究将有助于推动小肠疾病诊断技术的发展,为临床医生提供更为精确的诊断信息,从而改善患者的治疗效果和生活质量。参考文献 (请在框内滑动浏览)
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