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1、消化内镜的发展现状与其新 技术的应用自贡第四人民医院消化科毕小刚概 要消化道恶性肿瘤近几年来发病率和死亡率不 断上升，在中国，根治性手术切除仍作为主要 的手段。早期发现、早期诊断和早期处理是降 低消化道恶性肿瘤死亡率的重要手段，近年来 消化内镜的发展可谓是突飞猛进，内镜下早期 癌的鉴定和内镜下微创治疗已逐渐发展成为一 个重要的领域。现就目前消化内镜的现状及其 新技术在临床上的应用进行简要介绍。消化内镜技术的发展概况n消化内镜已有200多年的历史，由德国的Bozzini医生 于1795首创。追溯消化内镜发展，大约经历了三个 阶段：n第一阶段是漫长的硬管式内窥镜时期，大约是在 17951932年之
2、间。n第二阶段是纤维内镜时期，光导纤维内镜的出现，使 得体内深腔道、细小腔道直视下的诊断与治疗成为可 能。1958年光学纤维胃镜的问世，使消化内镜由单 纯的诊断工具发展成为重要的微创治疗的手段之一。n第三阶段是电子内镜时期，超声和电子镜的问世并逐 渐发展成为目前临床医学中必不可少的重要诊断和治 疗手段，极大地推动了临床医学的发展 。消化内镜技术的发展概况n本世纪将是以电子内镜为中心，发展影像处 理分析的年代。它的特点为：通过微型图像 传感器(CCD)将光能转变为电能，再经过视频 处理，也就是对图像进行一系列加工处理并 通过各种方式将图像贮存和再生，并将图像 显示在电视监视屏幕上。n当前，电子内
3、镜已经成为主流，另外由于内 镜配件的发明和应用，使得内镜的诊断和治 疗能力进一步提高，扩大了内镜诊断治疗的 适应证。消化内镜技术的发展概况n超声内镜(EUS)自1 980年首次应用于临床以来，经 过2O多年的发展，EUS检查已成为消化道肿瘤的重 要影像诊断学方法。消化超声内镜可分为超声胃镜( 同时可查食管与十二指肠)和超声肠镜。按扫描方式 分为二维的线阵式、扇型扫描式和三维超声。探查血 管可用彩色多普勒超声内镜。n常规的超声内镜是将探头置于电子内镜端部，外配水 囊，注入无气水后可直接探查，此类探头直径约 10mm。另一类为微型超声探头，直径仅1.8 2.4mm，探头从内镜活检钳道伸至靶器官，可
4、与常 规内镜检查同时进行，且易通过狭窄部位，并可伸入 胆管、胰管等小管道探查，故又称管内超声(IDUS)消化内镜技术的发展概况n当超声内镜插入腔道后既可通过内镜直接观察粘膜表 面的病变，又可通过扫描获得腔道壁各层次的结构特 征及其周围重要脏器的超声影像。n由于超声探头接近病变部位且采用高频技术，明显提 高了图像分辨率；同时避免皮下脂肪、肠腔气体和骨 骼系统对超声波的影响和干扰，获得清晰的消化道管 壁的层次结构和周围邻近脏器的超声影像，发现普通 内镜检查难以观察到甚至无法观察到的细小病变，获 得比体外超声更为精确的病变信息，从而弥补普通内 镜和体外超声的不足，增加了内镜的诊断范畴及适应 范围，同
5、时提高了诊断的准确性和可信性。消化内镜技术的发展概况n目前超声内镜已成为内镜领域重要的前沿技 术，其临床应用范围越来越广，除超声内镜 影像诊断学以外，超声内镜引导下的新颖介 入技术不断出现：如超声内镜引导下的细针 抽吸活检术(细针吸取细胞学检查)、超声内 镜引导下的引流技术、超声内镜引导下的细 针注射技术、超声内镜指导下的粘膜切除术 、胰腺囊肿穿刺术、淋巴结穿刺术等技术已 逐渐成为临床上的常规诊疗方法 。消化内镜技术的发展概况n近年来随着现代信息、光电、材料等技术的不断革新 ，CCD技术的不断改进， 电子内镜也不断改良，出 现了高分辨电子内镜、放大电子内镜、近红外线电子 内镜等。这些新内镜又与
6、组织化学、细胞荧光等技术 相结合，发展成更新一代的内镜，如：电子放大内镜 、放大色素内镜、窄带成像技术(NBI)、激光共聚焦 显微内镜( LSCM)、小肠内镜和胰胆管电子内镜等。 不仅具有可以直接在内镜下取组织活检的优点，而且 使人们的观察范围明显扩大，对粘膜的分辨率也越来 越高，有能力直接观察到细胞形态和亚细胞水平 。消化内镜技术在临床诊断方面的应用n内镜检查及组织病理检查是诊断早期癌的金标准，通 过染色可以提高内镜早期癌的检出率。近几十年来电 子纤维结肠镜是检查结直肠癌最敏感的手段。其最大 优点在于直观，通过它能够用肉眼看到肿瘤的大小、 形状及分布。由于癌肿本身的特点，90以上的癌 肿可以
7、用肉眼分辨出来，但最终仍要靠病理诊断。n在日本，通过对高危人群的普查，食管早期癌的发现 率占80，早期胃癌的比例为79，而目前我国门 诊病人早期食道癌的检出率仅为5，大医院早期胃 癌的诊断比例也超不过20。因此，有必要通过色 素内镜的应用和普查高危人群来提高早期食道癌、胃 癌的检出率。消化内镜技术在临床诊断方面的应用nMRI和CT对结直肠癌诊断的特异性和敏感性 都不如结肠镜。近年来正电子断层扫描电 脑断层(PETCT)不仅可提供身体全身的影像 检查，还可侦探并确定局部糖代谢异常而无 形态学变化的病灶，从而增加检测出早期结 直肠癌和其复发和或转移情况的敏感性， 显示出在消化系统肿瘤中的应用潜力。
8、但和 传统的成像技术相比，对大部分的病人来说 目前PETCT的成本太过于昂贵。色素内镜 n在内镜诊疗中应用色素等试剂来辅助识别病 变，被称为色素内镜。利用现有的内镜系统 ，只需要喷洒管和必要的染料，就能让胃肠 道黏膜呈现出新的色彩，显露隐匿的病变， 指引靶向活检，可以为常规消化内镜检查提 供安全、有用的辅助，对放大内镜更是不可 缺少的必要步骤。n分类及原理 对比法 靛胭脂反应法 卢戈碘液、刚果染色法 美蓝、亚甲蓝超声内镜(EUS)nEUS与CT检查是判断胃癌侵犯深度的影像学诊断金标 准。超声内镜已用于消化道及胰胆管肿瘤的术前分期 ，对制定诊疗方案等提供参考资料尤其是对食管癌的 TNM分期意义重
9、大，也为判断肿瘤手术切除可能性、 肿瘤随访、判断预后提供极大的帮助。nEUS能诊断普通内镜难以发现的早期病变，尤其是粘 膜下的癌病变。nEUS可用于粘膜下肿瘤性质的诊断与鉴别诊断，提供 有关这些病变的部位、大小、起源和性质(实性或液 性)的准确资料，根据肿瘤与管壁层次及其回声特征 尚可区分胃肠道粘膜下脂肪瘤、淋巴瘤、肌层的平滑 肌瘤、平滑肌肉瘤、纤维瘤等，并可显示其壁外的肿 物或器官的压迫情况。nEUS可辨认粘膜下肿瘤中的血管结构及血管源性肿物 ，而避免进行穿刺或活检。超声内镜(EUS)nEUS也可用于巨大胃粘膜瘤、胃淋巴瘤的诊 断和分期；对判定癌灶的大小、浸润深度及 与邻近脏器的关系以及判定
10、淋巴结的转移情 况，包括术后复查吻合口断层图像、肠外淋 巴结情况、发现早期复发肿瘤方面均有同样 重大的作用。n直肠内超声内镜还可用于诊断前列腺、膀胱 泌尿系疾病、妇科疾病等等超声内镜(EUS)n超声内镜引导下的逆行性胰胆管插管造影（ERCP)能 获得高精确度的胰腺和胆道的清晰图像，被公认为胆 道疾病影像诊断的“金标准”。可用于诊断胰腺及胆道 系统的其它疾病：如慢性胰腺炎、胰腺囊肿、胰管结 石、胆道结石、硬化性胆管炎、胆总管囊肿等病变。n还可用于发现胰腺及胆总管下端早期癌与淋巴结转移 的情况，比较准确地判断肿瘤分期，判断手术切除的 可能性和预后等情况。n超声内镜引导下的细针穿刺吸取细胞，可直接获
11、得病 理学依据。近些年来，随着MRCP迅猛发展，其具有 无创伤、无x线照射、无并发症等优点，在一定程度 上逐步取代了ERCP的诊断作用，但对于小病变的诊 断准确率仍略逊于ERCP。电子放大内镜n目前新型的放大内镜，通过调节镜头可光学放大1.5 150倍，相当于把桌面上的显微镜搬到胃肠道里， 发现和诊断普通内镜难以发现的一些早期病变。n随着放大内镜实现电子化、数字化、可变焦、高清晰 及良好的可操作性，其在临床上得到逐步应用，可观 察胃肠黏膜的腺管开口和微细血管等细微结构变化。 尤其在消化道肿瘤和癌前病变中的早期诊断方面有独 特的优势。n近年来在放大内镜检查中更配于染色对比及窄带成像 等技术，使放
12、大内镜的的运用得到进一步拓展。放大色素内镜及窄带成像技术n放大内镜与组织化学技术相结合称为放大色素内镜。 而今，放大内镜通常都是和色素染色结合应用。n窄带成像技术(NBI)则是一种新型的显像技术，是在 放大内镜和色素染色的基础上，将普通白色照明光过 滤成窄带的蓝光和绿光，利用不同组织结构吸收和散 射这种特殊窄光带的差异，将粘膜或粘膜下脉管系统 和腺管开口形态显示得更加清楚。因此，NBI具有放 大内镜和色素染色的双重功能。由于没有用色素染色 ，使得NBI结肠镜检查更加简便易行。放大色素内镜及窄带成像技术n放大色素内镜和窄带成像技术还可用于微小 结构的精确诊断，主要用来观察和判断粘膜 或血管的微小
13、结构，及时对病灶性质作出判 断并指导活检，从而提高对病变的观察和诊 断能力；并对各种胃肠粘膜微小病变进行分 型，提高鉴别肿瘤性或非肿瘤性病变(如腺瘤 或癌)的分辨率；n也可用来判断癌组织的浸润深度，辅助EMR 、ESD 内镜治疗并判断内镜下粘膜切除术 (EMR)后有无肿瘤残存。电子放大内镜、放大色素内镜及窄带 成像技术n窄带成像技术不仅用于检测早期癌变，还用 于肠上皮化生、Barrett食管、溃疡性结肠炎 、慢性胃炎、幽门螺杆菌感染等病变的内镜 下随返，在许多方面替代化学染色。对一些 化学染色难以实施的病变，如胰胆管病变， 也可采用窄带成像技术检查。n电子放大内镜和放大色素内镜突破性的诊断 价
14、值还表现在对粘膜微细腺管开口，即小凹 (pit patern)结构进行研究和分型，提高了胃 肠微小病变的检出和发现能力，并推动了粘 膜病变内镜下切除技术的发展。电子放大内镜、放大色素内镜及窄带 成像技术n放大色素内镜及窄带成像技术能及时迅速地 发现并早期诊断胃肠道早期肿瘤及癌前病变 ，所以有研究者建议，为了提高消化道癌早 期诊断水平，应将色素内镜检查列为常规。n但由于放大内镜、放大色素内镜、窄带成像 技术、自体荧光成像系统及这些技术的不同 组合需要特殊的设备，所以目前这些技术还 不能完全普及。激光共聚焦显微内镜(LSCM)nLSCM 是2O世纪8O年后在荧光显微分析技术 的基础上发展起来的一项
15、具有划时代意义的 全新的内镜检查技术，是当今世界最先进的 细胞生物学分析仪器。n它是在传统光学显微镜基础上采用共轭聚焦 的原理和装置，利用激光作为光源，以及通 过针孔的选择和PMT的收集，对其所观察到 的对象进行数字图像分析处理的一种组合装 置。与其相关的技术还有荧光染料的选择、 荧光指示剂装载以及图像数据处理等。激光共聚焦显微内镜(LSCM)n由于LSCM 是在标准电子内镜的头端整合了激光共聚 焦显微镜，从而提供类似于传统活检的放大倍数，可 对表面和表面下250pm的结构包括表面上皮细胞、 细胞外基质和基底膜、结肠隐窝结构、血管和红细胞 等进行观察。与传统光学显微镜相比LSCM由于点对 点扫
16、描去除了杂散光的影响，具有更高的轴向分辨率 ，并可获取连续光学切片，增加侧向分辨率，同时可 抑制图像的模糊，从而获得非常清晰的图像。LSCM 有望在许多方面代替传统的病理学。激光共聚焦显微内镜(LSCM)n激光共聚焦显微内镜检查时无须活检和组织病理学检 查，即可获取活体内表面及表面下结构的组织学图像 ，对黏膜做即时的高分辨率的组织学诊断。这种放大 1000倍的图像观察精度可以达到细胞、甚至亚细胞 水平。可以使内镜医师在内镜检查同时不需活检和组 织病理检查而获得组织学诊断，并及时采取治疗措施 ，避免重复的内镜检查和多次活检。是内镜技术的一 项划时代进步。激光共聚焦显微内镜(LSCM)n目前，共聚焦显微内镜已应用于Barrett食管 及其癌变、溃疡性结肠炎(UC)、上皮内癌变 的诊断以及胶原性结肠炎、幽门螺杆菌、胃 结肠早期癌、溃疡性结肠炎癌变等的诊断， 体现出实时、虚拟活检和病理诊断的功能。 今后随着示踪剂以及内镜成像技术的改进， 可能在许多方面代替活检，具有难以估量的 发展前景。小肠内镜n在过去很长一段时间内，小肠仍被称为消化 道的盲区，高达50
