蓝激光成像和彩色链接成像下慢性胃炎的粘膜变化： 临床医生观点和简要技术报告

翻译：振东编辑部/菁菁

本文发表在2020年3月的瑞士权威医学学术期刊《消化疾病》，介绍了蓝激光成像和彩色链接成像这两种较新的内窥镜成像方式在临床诊断中的应用。文章认为蓝激光成像和彩色链接成像有助于观察和描述慢性胃炎患者的胃粘膜变化。

【摘要】背景：蓝激光成像和彩色链接成像是当前较新的内窥镜成像方式，主要用于观察、评估消化道粘膜的变化。在研究慢性胃炎的肠上皮化生和胃萎缩等方面，蓝激光成像和彩色链接成像方式尚未得到广泛应用。目的和方法：在此次观察性研究中，我们分析了选定患者的内窥镜检查结果，并将其与组织学检查结果进行了对比。结果：本次研究共选取了29例患者。我们对内窥镜成像检查结果进行了观察，并将其与组织学检查结果对比。内窥镜成像结果显示6例患者胃粘膜正常，其中5例经组织学检查得到证实。内窥镜成像结果显示15例患者的胃窦内有肠上皮化生，其中11例经组织学检查得到证实（73%）。依据内窥镜成像结果预测，14例患者将发生肠上皮化生，其中11例经组织学检查得到证实（78%）。内窥镜成像结果显示11例患者胃窦萎缩，其中9例经组织学检查得到证实（73%）。基于对内窥镜检查结果的观察，我们怀疑14例患者存在体粘膜萎缩，其中10人例经组织学检查得到证实（71%）。肠上皮化生的阳性预测值和阴性预测值分别为0.74和0.83，胃萎缩的阳性预测值和阴性预测值分别为0.63和0.97. 结论：蓝激光成像和彩色链接成像有助于观察和描述慢性胃炎患者的胃粘膜变化。通过内窥镜检查排除恶性疾病具有重要的临床意义。

一、引言

在所有内窥镜成像检查方法中，虚拟染色内镜成像方法是检测上消化道粘膜变化的最优方法。通过使用该成像方法，我们可以在放大成像结果后观察到血管的变化和粘膜表面胃小凹的变化。窄带成像则是当前表征消化疾病的最优方法，它可以增强粘膜脉管系统和胃小凹的成像表现。在对胃肠道炎症和肿瘤症状进行观察的领域，窄带成像已经得到充分的研究和广泛的应用。

蓝激光成像技术使用了等效物理原理。该技术结合410nm的激光和其他波长的低强度连续光线创造了一个较窄的蓝色光带。这一成像方法的结果与窄带成像技术类似。但是，窄带成像技术要求滤除氙气灯的可见光谱，从而光线强度较低。而蓝激光无需过滤、可直接透射，从而提高了光强度。内窥镜光照领域的最新技术是多光源照明。它由4个不同的LED灯组成,并可以通过调节每一个LED灯的光强度以实现特定的光模式。

蓝激光成像使用连续光谱，且其光强度的峰值在410nm和450nm处，可以增强粘膜表面和血管结构的图像表现。但是，由于使用连续光谱，这一成像方法还增强了其他结构的可见性。例如，位于粘膜下层的血管会在图像中显示较深。另外，多光源照明的白光与氙气白光的连续光谱表现不同。氙气白光的连续光谱特征是所有波长具有均一强度，但多光源照明的连续光谱中存在峰值。

彩色链接成像是蓝激光成像结果与后续处理算法相组合的模式，其成像结果与白光成像结果类似，区别仅在于红色的对比度增加。这是通过在成像过程中重新着色实现的。重新着色意味着将CMOS传感器检测到的颜色波长替换为显示器上的颜色波长。这导致成像结果显示更多颜色，同时导致更多色差。

尽管蓝激光成像技术的成像结果很可能提供与窄带成像技术类似，我们仍需要对蓝激光成像技术进行进一步研究，因为它和其他虚拟色谱内窥镜成像技术存在显著差异。蓝激光成像所传递的更大的光强度和光谱成分有可能提供其他数据，可以提供比窄带成像更优秀的成像结果。当前在亚洲市场，蓝激光成像技术常与激光系统联合使用。在欧洲市场，蓝激光成像技术则与多光源照明系统联合使用。而无论是欧洲还是亚洲市场，使用蓝激光成像描述粘膜的数据都比较少。

内窥镜检查在发现慢性胃炎的肠上皮化生和胃萎缩方面的临床价值引起了许多研究人员的注意。内窥镜检查可以减少取样误差、减少不必要的活检、评估病变的分布。当前，关于胃部疾病恶变前症状诊断的医学指南建议，应当在胃部存在严重的、广泛分布的病灶时对患者进行跟踪检查。然而，仅使用组织学检查方法无法确认病灶的确切分布和迁移发展，需要内窥镜检查方法来描述病灶的范围分布、范围迁移，并辅助确定组织学检查取样点。例如，在胃窦和胃体中仅在特定区域存在肠上皮化生的患者，可能存在三种不同的组织学检查结 果。如果仅从病变或病变相关部位进行取样，则组织学检查结果可能被解释为肠上皮化生在胃窦和胃体中有广泛的分布。如果仅对未发生病变的区域进行取样，组织学检查结果可能显示胃部完全正常。即使同时对发病区域和未发病区域进行了检测，也无法探知病灶的具体分布和胃粘膜状态的变化。

因此，只有将组织学检查和内镜检查相结合，才能准确、全面地评估慢性胃炎的症状和长期变化。我们使用组织学检查结果作为检验标准，研究了多光源照明和蓝激光成像对小肠胃粘膜变化特征的预测价值。此外，我们对这种新的成像技术进行了解释和分析。

二、研究方法

这项研究主要采用单中心非对照分析，针对疑似患有慢性胃炎或已经确诊晚期慢性胃炎（例如粘膜萎缩或肠上皮化生）患者进行，研究对象仅包括患病时间超过12周的患者。本研究遵循赫尔辛基宣言和数据保护法。所有患者在接受内窥镜检查前，均签署了知情同意书。此项研究对患者进行丙泊酚镇静，并在左侧位进行内窥镜检查。

本次研究使用EG 760ZP胃镜（日本富士胶片）对所有患者进行检查。光源和视频处理器是放大30倍的Eluxeo（日本富士胶片）。本次研究在不同光模式下拍摄了所有模拟断层和局灶性病变的图像。对于每位患者，内窥镜检查按照以下顺序进行：首先在十二指肠进行白光插管，退缩至胃部。其后进行白光内镜检查，再跟进顺行和逆行位置的彩色链接成像检查。手术后，使用蓝激光成像检查病灶。

三、研究结果

研究样本总共包括29例患者，其中女性15例，男性14例。29例患者平均年龄为65岁，年龄范围为25到85岁。所有病例中，6例内窥镜检查结果显示胃粘膜正常。其中5例得到组织学检查的证实，1例的组织学检查结果显示轻度慢性胃炎。内窥镜检查预期15例患者在胃窦中存在肠上皮化生。在这15例患者中，11（73%）例获得了组织学检查的证实。内窥镜检查预期14例患者在胃体中存在肠上皮化生，其中11（78%）例获得了组织学检查的证实。基于内窥镜检查结果，我们怀疑11例患者胃窦萎缩，其中9（82%）例被证实。此外，内窥镜检查显示14例患者胃体萎缩，但只有10（71%）例获得组织学检查的确认。图2总结了结果。根据MAPS标准，样本中有12例患者患有恶性疾病。内镜分类和组织学的一致性在胃窦中为93%，在胃体中为88%。

本文计算了肠上皮化生和胃萎缩的阳性预测值和阴性预测值。肠上皮化生的阳性预测值和阴性预测值分别为0.74（胃窦中0.63，胃体中0.875）和0.83 （胃窦中0.92，胃体中0.75）。胃萎缩的阳性和阴性预测值分别为0.63（胃窦中0.5，胃体中0.7）和0.97（胃窦中0.94，胃体中1.0）。如果存在组织学与内镜预测之间的不一致，则仅基于内镜评估，除1例外，均应根据MAPS指南正确建议监测间隔。在上述情况下的建议会导致高估，因此会更早对患者进行内镜检查。一名患者表现出早期胃癌，可被正确诊断，另一名患者患有神经内分泌小瘤，该肿瘤也可通过内窥镜检查发现。本次研究发现部分已定义的成像特征可以用来识别肠上皮化生和胃萎缩，例如淡蓝色波峰是肠上皮化生的成像特征。本次研究中未发现其他粘膜特征。

图1. 使用多光源照明的典型胃部病理图像。图a，b为同一患者；图c，d为不同的患者。图a总体上呈现了慢性胃炎患者具有较大范围粘膜萎缩的情况，该区域在白光下呈黄色。图b使用彩色链接成像，在胃小弯处的粘膜萎缩呈现白色，并且可以看到较深的血管结构。图c使用蓝激光成像，图中显示肠上皮化生在胃窦中的呈现斑片状分布。图d是放大图像，蓝色波峰（箭头）是肠上皮化生的标志。

四、讨论与结论

我们的研究报告初步讨论了蓝激光成像和彩色链接成像在描述慢性胃炎症状和胃癌前期症状方面的应用前景。我们认为蓝激光成像技术和彩色链接成像观察无法代替组织学取样检查，但这两项新技术的临床应用有助于全面评估胃粘膜变化，并有助于对组织学检查结果进行更详尽的解释。

这两项成像技术的临床应用，以及它们与组织学检查方法的结合还需要进一步改进。其原因是多方面的。首先，对慢性胃炎进行的组织学逻辑评估，在不同医生之间的一致性非常低，这使对比内窥镜检查结果和组织学检查结果变得十分复杂。在一项针对病理学家进行的、旨在帮助他们更好评估胃萎缩等级的专项训练中，参与者的训练前卡帕值仅为0.19，而训练后该值增加到了0.43。即使是训练后的卡帕值，仍然不是一个令人完全满意的水准。这一困难也同时带来了另一个难题，那就是对胃窦和胃体的观察结果缺乏统一的分类系统。特别是在胃体中，由于存在早期胃小窝萎缩会导致腺体结构呈现弯曲外观，因此胃萎缩可能会被误解为肠上皮化生。我们的研究显示，该症状在胃窦中更多被诊断为胃萎缩，而在胃体中更多被诊断为肠上皮化生。

但是，我们发现阴性预测值的结果优于阳性预测值。这意味着，如果内窥镜检查结果未显示肠上皮化生或胃萎缩的症状，则未患有这两种疾病的可能性会很高。这是两项成像新技术的主要临床影响之一。 

我们的研究显示，在表征肠上皮化生症状方面，窄带成像技术具有蓝激光成像技术的类似功能。肠上皮化生症状的特征包括泛白或淡蓝色的波峰迹象，这取决于粘膜的物理特性，而不取决于特定的成像方式。

2016年，Sun等人发表了基于彩色链接成像结果中颜色变化对远端胃部疾病进行内窥镜分类的首次尝试。根据当前的内窥镜检查实践，我们对这一简单分类系统的可用性持怀疑态度，认为它难以完全克服当前组织学预测中遇到的难题。

未来的研究需要将内窥镜白光成像与蓝激光成像、彩色链接成像结果进行比较，以确定两项新的内窥镜成像技术是否优于白光成像。一些作者指出，在氙气灯情况下和多LED光源情况下，胃部病变的检查结果存在差异。这可以通过不同光源所具有的不同频谱图来解释。在整个可见光波长范围内，氙气灯白光的光强度分布均匀。而四色LED组成的白光则在不同的波段有不同的光强度，这可能导致血管结构的对比度增强，尽管图像的色谱仍显示为白光。

通过对大量慢性胃炎病例使用窄带成像技术，我们发现内窥镜白光成像的效果不如窄带成像。但是，由于窄带成像技术的图像较暗，在识别病灶后进行进一步分析方面有局限性。彩色链接成像可以用于检测病灶，而这些病灶可通过蓝激光成像进行放大分析。这两项成像技术的作用已经在对结肠息肉进行的相关研究中得到了证实。该研究显示，与内窥镜白光成像相比，使用彩色链接成像检测到更多的腺瘤。但是，我们的研究在样本量和样本选择方面具有局限性。因此，还需要更多的研究来对蓝激光成像和彩色链接成像技术的应用进行进一步探讨。

总之，通过采用蓝激光成像和彩色链接成像技术，我们能够更好地将内窥镜检查和组织学检查结果相结合，以分析慢性胃炎症状和胃癌前病变的症状。内窥镜检查在识别病变及其局部分布方面起着重要作用。而在大多数情况下，组织学检查能够对内窥镜检查结果进行排除或确诊。内窥镜检查信息非常重要，因为仅靠组织学无法全面评估慢性胃炎。因此，我们强烈建议将组织学检查方法和内窥镜检查方法相结合，对慢性胃炎和胃癌前期症状进行跨学科诊断。

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