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- 杜正光副主任医师
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医院:
河南中医药大学第一附属医院
科室:
脾胃肝胆病科
- Barrett食管
- 作者:杜正光|发布时间:2013-02-27|浏览量:667次
综述:Barrett食管的诊断现状及新近展
Barrett食管(Barrett’s esophagus BE)是英国的胸外科医师 Barret在 1950年首次提出,并在 1957年正式命名为 Barrett食管 (Barrett’esophagus BE)。作为胃食管反流性疾病的并发症之一,已有大量文献报道它与食管下段的腺癌关系密切,是被公认的唯一的癌前病变[1-2]。近 30年来在西方国家食管下段腺癌已经成为发病率上升最快的内脏恶性肿瘤之一[3-4],在国内,发病率也有上升趋势,由此 BE也引起的重视,对其研究不仅仅局限于早期的长段 BE,近几年短段的 BE也成为研究的热点之一。有些BE经过合理的治疗能发生逆转,监测和治疗 BE对发现和治疗早期食管腺癌及部分贲门癌很有意义,因此提高对 BE的认识和诊断尤为重要。现就其诊断方面的情况进行如下总结。河南中医学院第一附属医院脾胃肝胆病科杜正光
BE定义
BE的传统定义是食管远端正常的鳞状上皮被柱状上皮取代的病理现象,其受累长度必须≥3cm即长段 BE(long-segment Barrett’s esophagus LSBE)。随着研究的深入,日本学者首先提出了短段的 BE(short-segment Barrett’s esophagus SSBE)概念,即病变黏膜长度小于 3cm。传统的定义受到冲击,美国胃肠医学会于1998年提出的最新定义为 Barrett食管是食管下段食管胃交界处上发生内镜下可见的任何长度的异常变化并经黏膜活检证实食管正常鳞状上皮被含杯状细胞的特殊肠化生上皮替代的一种病变,而不考虑受累长度,如果受累长度不足 3厘米则为 SSBE[5]。
BE的诊断
由于食管柱状上皮对疼痛的敏感性较鳞状上皮差,一般 BE本身不引起症状,主要是胃食管反流病( GERD)的症状,烧心、反酸,胸骨后疼痛感等,但也有 25%左右的患者并无 GERD的症状。因而其临床表现对于该病的诊断帮助不大。目前 BE诊断主要依靠内镜和活检组织,病理学检查做为诊断的金标准 [6.7],同时也有其他方法来帮助诊断 BE 。
1.内镜诊断
BE的内镜定义是指食管下段食管胃交界处上发生镜下可见的任何长度的异常变化并经黏膜活检证实食管正常的鳞状上皮被含杯状细胞的特殊肠化生上皮代替的一种病变。对于 BE的内镜下诊断首先要清楚胃食管交界(esophagogastric junction,EGJ)及柱状上皮和鳞状上皮交界(squamointestinal junction,SCJ,即所谓的 Z线)的位置关系,还有食管下括约肌(lower esophageal sphincer,LES)的位置。解剖上的贲门位于管状食管向下延伸为囊状的胃壁处的食管胃交界,在希氏角或腹膜反折水平,相当于食管下括约肌下缘-即食管胃的生理学交界,但组织学上食管胃交界为鳞柱状上皮交界区,Z线并不与 EGJ相一致,而是位于其上方1-2cm的食管腔内。内镜下却认为EGJ和SCJ在相同的位置[8],在一些病理情况下准确确定 EGJ和 SCJ的位置关系并非容易。
1.1 内镜下分类:长段BE(LSBE)、短段BE(SSBE)二种类型。LSBE是指粉红色病变长度≥3cm,是研究最多的一种。SSBE是病变长度<3cm,据研究报道[9]SSBE的发生率明显高于 LSBE达 3倍以上。还有些研究者把那些内镜下不能确定位于 EGJ上但病理学又确定含有杯状细胞的柱状上皮称为超短段 BE(USSBE)[7],但还未得到公认。
1.2 内镜下特征:BE在内镜下典型表现是内镜直视下齿状线上移或消失,正常齿状线距门齿40cm(即相当于食管裂孔水平),食管下端粉红的鳞状上皮被红色的柱状上皮代替,或在粉红的光滑的鳞状上皮中见有桔红、紫红或天鹅绒样柱状上皮黏膜区,该区可有充血水肿、糜烂、颗粒样增生、息肉、斑状隆起或溃疡,溃疡基底覆盖炎性坏死物构成的伪膜,后期可出现食管狭窄。
1.3 内镜分型:内镜下BE分为三型:(1)全周型,红色黏膜由胃向食管延伸,累及全周,与胃黏膜无明显界限,不伴食管炎或狭窄时仅表现为齿状线上移,形态不规则、波浪或指状,不对称或中断,BE黏膜内有时可见鳞状上皮岛;(2)岛型,在齿状线以上的食管可见稍突起斑状红色黏膜,与齿状线不相连,可单发或多发,与粉红色鳞状上皮形成鲜明的对比;(3)舌形,齿状线局限性舌形向上突出,红色黏膜呈半岛状。虽然BE在理论上定义和内镜下的征象分型都十分清楚,可具体的病例内镜诊断可能并不容易。有些BE内镜下的表现不典型,尤其是一些SSBE,病变部位可能小而分散,同时内镜下要明确EGJ解剖位置是否正常及其和 SCJ位置关系,测量BE的距离,如同时伴有食管黏膜的充血、水肿、糜烂等改变时,都增加了诊断的难度。目前对于BE的诊断主要还是组织病理学的诊断,可是对于BE的组织病理学的诊断一般是离不开内镜的诊断和镜下的组织活检,而且内镜诊断多是该病的第一步诊断,只有内镜诊断准确才能提高该病的病理学诊断率和临床诊断率。
2.为了提高内镜诊断率采用其他方法来弥补常规内镜的不足:
2.1染色内镜法多是将染色剂直接喷洒到所需染色的部位,使其附于胃肠道黏膜以使某些病变在内镜下呈现特殊颜色的一种技术,通过着色的不同来提高肉眼诊断率。染色内镜在普通内镜下即可使用,常用的染色剂有Lugol液、甲苯胺蓝、亚甲蓝等,有使用单独一种染色剂的也有联合应用两种染色剂的。Lugol液一般是应用2%-2.5%的Lugol氏液染色后,鳞状上皮因为含有大量的糖原而被染成棕黑色,而柱状上皮不着色,在不着色区活检能比盲检提高阳性率[10]。亚甲蓝染色检查法:亚甲蓝可被肠细胞或肠化生的细胞吸收而使其染成蓝色,因而在亚甲蓝染色检查时,BE的特殊肠化生型上皮被染成蓝色。有研究认为 [11.12]亚甲蓝染色内镜在确定BE的特殊肠化生上皮方面具有准确、简单、安全、低价和可重复性且准确性相当高的检查手段。Sharma P等报道也认为[13]亚甲蓝染色内镜指导活检较未染色的内镜活检显著提高 SIM的检出率(61%:40%),并能减少大于1cm的可疑SSBE所需的标本量,是一种很有前途的方法。
2.2 放大内镜的应用一般内镜的观察是基于肉眼所见,而放大内镜的参考单位是0.1mm的点、线组成的微细结构,常用于观察黏膜的细微改变。目前应用于临床的放大内镜有增强放大内镜和染色放大内镜。日本Hideki Toyoda等人[14]对放大内镜检查黏膜分型标准定为Ⅰ型小圆凹型;Ⅱ型裂缝、网状型;Ⅲ型脑回绒毛型。Ⅲ型又分为3个亚型,即脑回型,绒毛型和混合型。Ⅲ型全部为肠化生上皮。增强放大内镜能够清晰显示黏膜征象,提高了肠化生和不典型增生病灶的活检准确率[15,16]。统计资料显示,用增强放大内镜检查远端食管和食管黏膜胃交界处,发现肠化生上皮的敏感性为85.5%,特异性为92.2%,阳性预测值为92%,阴性预测值为92.5%,诊断准确性为90%。M J Bruno认为[17]放大内镜与染色内镜相结合应用会大大提高其诊断的潜能,而在将来应该应用于日常的临床检查工作中。由于放大内镜的操作要领是首先使用普通模式观察,再对局部进行放大模式观察,因而其不足之处有检查时间长、受检查者在常规模式判断经验性影响,而且由于该种内镜价格高昂不是所有行内镜检查的医疗机构所都能够拥有的,因而放大内镜普及应用目前还存在困难。
3.新技术借助内镜诊断 BE
3.1 光学相干性体层摄影术在 APDW2004期间举办的内镜新进展专题报告会上 Holloway教授指出光学相干性体层摄影术(optical cohence tomography, OCT)是一种新型、高清晰的光成像技术,其成像原理与超声成像相似,通过测定反向散射光而建立原位组织影像,具有高度清晰的空间分辨率,能达到高频超声内镜(EUS)磁共振成像( MRI)CT的分辨率的 10-25倍;在常规内镜检查时,经活检通道,用纤维光学探头,直接观察胃肠道正常上皮组织的结构形态,获取 Barrett食管组织学图像;并且不受消化道内气体等因素的影响,无创伤性。体内外研究表明, OCT能快速显示实时而清晰的组织学和病理学图像,并且其分辨率极高,接近光学显微镜的分辨率,所以 OCT成像又被称为光学活检 [18]。OCT最早被应用于眼球的成像。早期用于胃肠道时,由于组织对光的散射和吸收影响,对胃肠黏膜的可视深度仅 2mm,但足以观察黏膜及黏膜下病变。直到 Sivak等[19]设计制作了标准内镜OCT后,在 BE中的临床应用才成为可能。这种 OCT探针外径 2.4mm,可以通过标准内镜的操作孔,工作时向垂直于探头长轴方向辐射式发出并收集光线,所成图像与雷达图象相似,呈一环形图象,即辐射式扫描( radialscan)。Isenber G等[20]利用 EOCT对 33名 BE病例的不典型增生检查,结果显示 EOCT对 BE食管病人不典型增生确诊准确率为 78%,EOCT可以用来锁定 BE上皮不典型增生高发生区做为活检目标。Poneros等[21]对 121例 BE食管患者的研究表明 OCT诊断 Barrett食管的敏感度达到 97%-100%,特异性 92%-94%。OCT的不足之处是每次成像的范围很小,不利于大范围的检查,但现有的研究表明 OCT具有很好的临床应用前景。
3.2荧光技术荧光技术是利用组织的自身荧光和荧光染色来获得有助于诊断的信息。自身荧光利用激光诱导荧光光谱技术(Laser induced fluorescence spectroscopy,LIF)检测食管上皮组织中正常存在的荧光。激光诱导荧光光谱技术通过向组织发出一定波长的光,并探测组织激发出的荧光,从而获得组织的成分及浓度的信息。因为组织内物质组成及浓度是特定的,由此可鉴别不同组织,LIF即是一个利用上述原理区分正常组织和病灶的诊断技术。Panjehpour et al[22]通过对 36例 Barrett食管患者的研究表明 LIF可以正确地将 96%的无不典型增生的 Barrett食管和 100%的低度不典型增生的 Barrett食管分为良性病变,而将 90%的高度不典型增生(HGD)识别为癌前病变。LIF最大的优点是诊断实时、快速与 OCT相似,LIF每次只能对很小的范围进行检查,由于病变分布的随机性,其检出率受到影响,这个问题也能得到很好解决,只是目前仍处于实验室阶段,真正应用于人体又要受到诸多因素的限制,因此距离真正应用于临床还有一定的差距。荧光染色利用外源性荧光物质在肿瘤等组织富集而诱导组织产生继发性荧光的方法,再利用 LIF进行诊断。在诱导继发性荧光的药物中,使用最多是 5-氨基乙酰基丙酸(5-ALA),它可选择地造成食管黏膜卟啉堆积,其中的原卟啉 IX即为产生继发性荧光的主要物质。有研究认为[23]荧光染色内镜技术能将高度不典型增生和癌及 BE的低度不典型增生变为可视化的一种有趣的尝试,它可以减少这些病人中的样品判断错误及提高观察效果。
3.3散射分光镜技术散射分光镜技术(LSS)是一种检测组织对紫外光、可见光及接近红外线波长的光线的吸收和散射能力的光谱检测技术。由于光的散射是波长依赖性的,当光子的波长与其遇到的物体的大小相似时其散射能力最强。对散射效应的综合分析可以使我们得到反应核拥挤程度、上皮细胞核的大小、分布及增大核百分比数据。而核拥挤及细胞核增大是病理学家用来诊断不典型增生的两条重要标准。Wallace et al [24]将诊断不典型增生的标准定为在 1mm2标本中有 30 %的细胞核直径大于 10μm,他们的研究发现 LSS对 Barrett食管的灵敏度和特异度均达到 90%,并正确区分了 87%的 LGD及 100%的 HGD。
4.组织病理学诊断
BE在病理学定义是含杯状细胞的特殊肠上皮化生取代了正常的食管鳞状细胞[5]。BE的病理改变是食管下 1/3-1/2黏膜的胃上皮化生和肠上皮化生性的变化,多限于食管下段6cm以内,而黏膜下层及肌层结构正常。BE的组织分型有三种:(1)胃底型上皮,与胃底上皮相似,可见主细胞和壁细胞,但BE上皮萎缩较明显,腺体较少且短,此型分布BE的远端近贲门处。(2)贲门型,与贲门上皮相似,有胃小凹和黏液腺,但无主细胞和壁细胞。(3)特殊肠化生型(Spiecial intestial metaplasia SIM),有称Ⅲ型肠化生或不完全肠化生型,是BE最常见的一种上皮类型。分布于鳞状细胞和柱状细胞交界处,具有不完全的小肠或结肠型,可有绒毛细胞、杯状细胞、潘氏细胞等,但无明确的刷状缘或真的吸收细胞,此型上皮消化、吸收功能低,而β-葡萄糖苷酶活性增加,后者视为与恶变有关。肠上皮型柱状上皮被认为是向恶性转化的起点,伴不典型增生的BE上皮其杯状细胞呈硫酸黏液阳性,O-乙酰唾液酸黏液消失,后者是细胞不成熟的表现,可视为BE危险程度的一个标志。
4.1 苏木精-伊红(H-E)染色是病理学最基本的染色方法。
对于确定或鉴别病变或细胞中出现的某些异常物质与特殊成分,而需要采用的特殊染色方法、免疫组化方法等也均是在观察 H-E染色切片的基础上进行的。可是 H-E染色对肠化生的检出率较低,为提高 SIM的检出率,在染色方法上常联合应用 AB-PAS、AB-HID等特殊染色来提高 SIM检出率。
4.2 BE的标志物为了在组织学上提供更有利于 BE诊断,
不少研究在上述的组织病理学诊断的基础上多利用免疫组化开展一些BE标志物的研究,可是目前这些研究尚未得到确切的结论和一致的见解。
4.2.1 转录因子
转录因子(Cdx2)是肠特异性基因,它属于尾状同源异型框基因家族,是影响肠上皮化生的重要因素,在肠上皮早期分化和肠型维持方面具有重要作用。有研究表明 Cdx2表达是食管黏膜发生肠化生的早期事件,对早期认识和评价 Barrett食管肠化具有较高价值[25]。
4.2.2 肿瘤抑制基因 P53
P53基因异常与 BE和食管腺癌的关系研究报道较多,Reid等 [26]研究表明,P53阳性者发生癌变的相对危险性和 P53阴性者比增加了 16倍。Kleeff J等[27]在 Barrett食管患者中行 P53免疫组化检查有助于检出和辨别异型增生病变,更重要的是,P53蛋白累积很可能是 Barrett食管恶性变倾向的早期和比较特异性和敏感性的标志物。该标志物的研究对 BE的不典型增生程度和它与食管腺癌的关系具有较强的说服力。
4.2.3 细胞角蛋白7和20(CK7/CK20)在 BE的诊断时,尤其是SSBE内镜活检组织检测的肠化生有时不易确定是来自BE还是贲门部,虽然贲门部肠化(CIM)和BE的肠化生一样都是癌前病变,但是它们的发生率不同[28,29],CIM的癌变危险性相对较低,两者的随访检测的要求也不同,因而明确区分二者还是有必要的;对此种情况,有研究认为检测活检组织的细胞角蛋白CK7、CK20对其鉴别有意义[30,31]。CK是上皮细胞的特征性标记物,由生物化学和免疫学方法根据CK分子量的不同,分为20种,是一个庞大复杂的家族。不同类型的上皮细胞和同类型上皮细胞的不同分化阶段,表达不同的CK,CK7和CK20同时表达仅见与BE。因此研究利用CK7/20在BE的特殊的表达模式来确定活检组织来源和病变类型,对于疾病的监测随访和治疗都能提供有利证据。
4.2.4 肝细胞蛋白
近几年有研究[32,33]肝细胞蛋白做为一种生物学标志物来检测 BE的肠化生,其敏感性和特异性均较高,而且仅此单一一项检测就可确定 BE的肠化生。具有潜在应用价值,目前还尚需更多的研究和大样本来证实。
4.2.5 ki-67
ki-67存在于增生细胞核的一种非组蛋白核蛋白,定位于第 10号染色体,是一种能准确评估细胞增殖过程的抗原,有研究[34]发现,从正常黏膜到 Barrett’S化生再到重度不典型增生,ki-67阳性细胞核逐渐增加。
综上所述的诊断方法各有优势,但也同时存在不足,目前对于 BE的诊断还是至少要两种或几种方法联合应用来确诊,而且有些方法还只能在一些大型医院才能开展。要真正做到提高对 BE的认识和诊断,除了研发一些新技术新方法外,还应该寻找一种使得广大的医疗工作者尤其是内镜工作者都能得以应用的高特异性、高敏感性、简便易普及的方法很有必要。