
炎症性肠病(IBD)主要包括克罗恩病和溃疡性结肠炎,是一种慢性非特异性肠道炎性疾病。精准诊疗是对不同亚型和病程阶段的患者,采取特异性的治疗措施从而达到更好的预后,对IBD的诊断和治疗具有重要意义。共聚焦激光内镜(CLE)是一种内镜中进行小视野成像的技术,可以达到实时的黏膜成像和体内组织学检查的效果,在IBD的诊断和鉴别诊断、肠道炎症程度评估、疾病复发预测和异型增生监测中发挥独特作用。本文就上述要点总结CLE在IBD精准诊疗中的应用。
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炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一类消化道慢性非特异性炎症性疾病,主要包括克罗恩病(Crohn′s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)。该病迁延反复,可并发消化道狭窄、梗阻、瘘管和脓肿等。治疗手段主要包括药物、营养和手术治疗等[1]。IBD患者在不同疾病阶段具有不同临床表现,因此治疗选择也不尽相同。如何对不同的患者进行选择性治疗即精准诊疗,已成为IBD研究领域的一项重要内容[2]。根据欧洲克罗恩和结肠炎组织2021年会议上讨论的内容,精准诊疗目前尚无统一的定义;大多数学者认为,精准诊疗通过结合分子疾病通路、基因组学、蛋白质组学和代谢组学层面的生物信息和生物标记物,可改进临床医疗保健的分层筛选,节约时间成本[3]。本文主要探讨共聚焦激光内镜(confocal laser endomicroscopy,CLE)在IBD精准诊疗中的应用。
"共聚焦"一词指在同一样品平面上结合显像和采集系统的特性。共聚焦显微镜是1957年由Marvin Minsky发明,目的是解决在不同深度的组织成像问题。CLE是在共聚焦显微镜基础上发展而来的,允许内镜医师在传统的标准图像内镜和增强图像内镜下观察胃肠道上皮细胞。CLE曾出现两种不同的临床应用系统,分别是基于探针的CLE(probe-based CLE,pCLE)和基于内镜的CLE(endoscope-based CLE,eCLE),后者目前已停产。CLE系统需要局部或静脉使用荧光染料激发组织成像。荧光素是目前最常用且被美国食品和药物管理局以及中国国家药品监督管理局批准的静脉注射染料[4]。CLE被证实在其他消化道疾病如Barrett食管、结直肠肿瘤、乳糜泻、胆胰疾病中均有应用价值。在IBD领域,CLE主要用于疾病的诊断、鉴别诊断、病情评估、判断预后以及异型增生监测[5]。
CLE在IBD的诊断中颇具价值,较白光内镜获得更多信息。在IBD患者的非炎性黏膜中,CLE可观察到具有圆形、规则隐窝的上皮构成完整的屏障,并且无荧光素泄漏;在炎性黏膜中,可见隐窝细长扭曲,隐窝腔隙增宽和形状变得不规则,肠上皮间隙增大,细胞脱落,微糜烂,荧光素渗漏到血管外区域。在UC缓解期,利用CLE可见排列不规则的小圆形隐窝;在活动期,则可见大而不规则的隐窝和脉管系统增加,固有层毛细血管数量增加[6]。
对CD患者而言,CLE较白光内镜在非炎性部位能获得更多疾病评估信息,例如在白光内镜下所见的非炎性部位的黏膜中,CLE仍检测到组织学炎症且准确率达到87%[7],因此可应用CLE准确全面实时地评估CD炎症变化;与健康对照组相比,缓解期CD在CLE下的特点是隐窝和杯状细胞增多,因此可利用CLE鉴别缓解期CD和健康人群。
CLE对UC和CD具有一定的鉴别价值。基于显微内镜评估的IBD鉴别诊断(IBD differentiation based on endomicroscopy assessment,IDEA)评分指出结肠中至少要取5个随机位点进行评估。CLE内镜特征如下:(1)结构畸变;(2)不规则表面;(3)隐窝密度降低;(4)不连续隐窝结构异常;(5)局灶性隐窝炎和不连续炎症。与组织病理学金标准相比,IDEA评分的准确率高达93.7%[8]。与CD相比,UC患者肠道黏膜隐窝的CLE图像特征即隐窝严重扭曲(87.2%比17.5%)、隐窝数量减少(79.5%比22.5%)和隐窝表面不规则(89.7%比17.5%)比例明显升高,差异均具有统计学意义(均P<0.0001)。与UC相比,CD患者CLE特征即不连续炎症(87.5%比5.1%)、局灶性隐窝炎(75.0%比12.8%)和不连续隐窝结构异常(87.5%比10.3%)比例明显升高,差异均具有统计学意义(均P<0.0001)。对于部分白光内镜下鉴别诊断困难的UC和CD患者,通过CLE的补充观察,可以达到更为精准诊断的目的。此外,CLE对其他原因引起的结肠炎如胶原性结肠炎、肠道螺旋体病、艰难梭菌引起的结肠炎等均有一定的鉴别诊断价值[5]。
如前所述,组织病理学中隐窝和血管构筑的改变已被证明与IBD炎症改变有关。Li等[9]设计的ChangQuing量表使用隐窝排列的规则性、密度、管腔扩张和隐窝破坏等特征来评估IBD炎症水平,该量表与UC患者的临床活动性、白光内镜活动性和组织学活动性均具有较好的相关性。在IBD患者中,CLE较白光内镜更贴近组织学愈合的评判。同一研究发现,在白光内镜黏膜正常患者中,有一半以上组织学表现出急性炎症,而经CLE证实的缓解期患者在组织学上没有表现出急性炎症[9]。由此认为,CLE评估的微血管改变和荧光素渗漏与炎症组织学评估相符。
Neumann等[7]前瞻性研究54例CD患者炎症部位黏膜的CLE特征,并设计了克罗恩病显微内镜活动评分(Crohn′s disease endomicroscopic activity score,CDEAS)。CDEAS的评估特征包括:(1)隐窝数量(增加或减少);(2)结肠隐窝扭曲;(3)微糜烂性病变;(4)血管形成增多;(5)杯状细胞数量(增加或减少);(6)固有层内细胞浸润增加。每个特征算1分,数量的增多或减少各算1分。缓解期CD结肠黏膜可观察到明显的隐窝和杯状细胞增加,中位CDEAS评分为2分,而活动期CD结肠黏膜的评分为5分。同时,CDEAS评分与C-反应蛋白等炎症标志物也有显著相关性。此外,其他的一些评分系统如Watson评分系统也基于CLE评估的特征(荧光素渗漏和微糜烂)对IBD的临床应答进行比较,未来有望投入临床应用[10]。
肠道通透性增加被认为是IBD复发的预后标志。CLE可特异性评估IBD患者肠道通透性增加,其表现为细胞间隙增多增宽和荧光素渗漏[11],从而加强对疾病预后的预测。Kiesslich等[12]利用CLE研究47例UC和11例CD患者,可观察到上皮细胞的肠屏障功能和紧密连接的缺陷,以及回肠末端上皮细胞脱落和屏障损伤引起的荧光素渗漏,由此建立新的评分系统Watson评分以预测疾病复发。特别要指出的是,Watson评分可预测临床缓解和内镜缓解的IBD患者的复发。临床缓解期IBD患者的细胞脱落和荧光素渗漏增加与未来12个月内复发相关(P<0.001);Watson评分预测发作的敏感性、特异性和准确性分别为62.5%(95%CI:40.8% ~ 80.4%)、91.2%(95% CI:75.2% ~ 97.7%)和79.0%(95% CI:57.7% ~ 95.5%)[12]。Li等[13]发现CLE确诊的UC活动期患者1年后的复发率明显高于非活动期患者(P<0.001)。Buda等[14]也证明结肠荧光素渗漏水平和隐窝直径相结合的综合评分(Buda评分)可以预测1年后的疾病复发。Liu等[15]证实CD患者存在更高密度的肠上皮间隙;在间隙密度升高的CD和UC患者中,住院和手术的风险明显更高。
Karstensen等[16]利用eCLE评估CD的肠道屏障功能,发现与非活动性CD患者相比,活动性CD患者的回肠和结肠出现荧光素渗漏增加、回肠微糜烂和结肠血管改变等特征;随访1年,在总体CD患者和缓解期CD患者中,回肠荧光素渗漏和微糜烂均为复发的危险因素。这与Kiesslich等[12]先前的研究结果一致。此外,Tontini等[17]研究发现,CLE特征(局灶性隐窝炎和不连续的隐窝结构)与1年随访期间内药物治疗升级和发生透壁不良事件的风险显著相关,认为CLE系统在预测IBD临床结局中发挥必要作用。Karstensen等[18]也研究UC在强化药物治疗前后结肠CLE的组织病理学和宏观特征的变化,发现随着治疗时间的延长,隐窝弯曲、开口变形、密度降低等特征均显示改善。
虽然上述研究集中于下消化道的肠道屏障评估,Lim等[10]指出CLE也可以识别IBD患者在十二指肠常规内镜评估中不明显的上皮损伤和屏障损伤,CD和UC患者较对照组有更多的上皮间隙,更多上皮细胞脱落和更多的荧光素渗漏进入十二指肠肠腔;15例白光内镜下十二指肠均正常的CD患者中,组织学检查证实有7例为轻度非特异性十二指肠炎。由此可见,可利用CLE对IBD患者全消化道进行精准评估,应用前景良好。
与正常人相比,CD和UC患者发生结肠炎相关的异型增生和癌症的风险较高。既往研究提出,IBD异型增生的筛查需要实施多点随机活检[19],但该筛查耗时耗力,且阳性发现率相对较低。CLE可以在染色内镜基础上进一步检查IBD患者的微小黏膜异常和局限性病变。研究发现CLE可以提高IBD异型增生的检出率。eCLE可使得肿瘤的检出率增加4.75倍,活检数量减少50%;色素内镜引导下eCLE预测恶变的效能较高,敏感性为94.7%,特异性为98.3%,准确性为97.8%[20]。
Günther等[21]发现,与单独的随机活检相比,基于eCLE的活检能够获得更高的IBD肿瘤恶变检出率。一项meta分析评估了所有CLE系统在诊断结直肠肿瘤和IBD患者中的益处,在诊断结直肠肿瘤方面,CLE与组织病理学相似,总体敏感性和特异性分别为0.93和0.97;CLE诊断IBD亚组的敏感性和特异性分别为0.83和0.90[22]。Wanders等[23]评估了色素内镜检查联合CLE在CD异型增生诊断中的作用,结果显示整体敏感性较好(74%),但特异性较低(54%),认为组织病理学明确诊断是必要的。Elhanafi等[24]纳入33例长期接受普通结肠镜检查监测的UC患者,发现色素内镜引导的pCLE预测异型增生的敏感性为99.9%,特异性为96.4%,阳性预测值为97.5%,阴性预测值为99.8%;单独使用色素内镜预测异型增生的敏感性为98.9%,特异性为90.3%,阳性预测值为93.4%,阴性预测值为98.3%;色素内镜引导的pCLE和单独使用色素内镜的敏感性和特异性差异无统计学意义,但色素内镜引导的pCLE与组织病理学结果更加相关。
尽管前期研究显示CLE可用于IBD异型增生筛查,然而其在评估黏膜异型增生方面仍有一定的局限性:首先,CLE目前只能评估结肠黏膜内有限的视野,全结肠黏膜共聚焦检查的可行性欠佳;其次,CLE无法评估黏膜下是否被累及;最后,CLE使用的荧光素无法标记细胞核,无法判断是否有细胞核的异型增生。因此,活检或内镜下切除术后的组织学评估仍然是检验标准[5]。
综上,CLE可通过观察荧光素渗漏和上皮间隙增多等特征诊断IBD,还能以不同疾病特征鉴别诊断CD和UC。根据镜下可观察到的特征设计打分系统,CLE可以评估IBD的炎症活动度以及预测复发。另外,CLE可以作为活检的辅助诊断方式评估消化道特定部位的异型增生情况,是体内评价IBD肠上皮和屏障功能的唯一工具。CLE目前是三级中心的额外诊断工具,但尚未纳入任何IBD管理指南中。因此,需要更多的研究来验证该系统的准确性和可应用的场合。此外,与传统的组织学检查相比,pCLE系统还存在时间和经济成本较高、视野较小且固定、荧光染料的半衰期和特异性等问题,仍需进一步优化。
所有作者均声明不存在利益冲突





















