研究背景和目的胃癌是世界范围内死亡率高居第二位的肿瘤性疾病。胃粘膜的肠上皮化生(gastric intestinal metaplasia,GIM)是肠型胃癌的危险因素,被认为是肠型胃癌的癌前期病变。若能及早通过内镜下识别和治疗使其病变逆转,不失为防治胃癌的有效途径。由于GIM的多灶性分布,在普通内镜及其他内镜下表现缺乏特异性,胃镜下诊断与组织学诊断的一致性较差,目前尚无明确定义的内镜下诊断标准,仍需依靠活组织病理学诊断才能最终确诊。共聚焦激光显微内镜(confocal laser endomicroscopy,CLE)是最新开发出来的内镜,是在传统的可视内镜的顶端安装了共聚焦激光显微镜,是共聚焦激光显微镜和传统电子内镜的有机结合体,除作标准电子内镜检查外,还能进行共聚焦显微镜检查,模拟体内表面下结构的组织学图像,在内镜检查的同时获得消化道上皮及上皮下高度放大的横切面的图像,对粘膜和粘膜下层做即时的高分辨率的组织学诊断,达到光学活检的目的。与其他光学技术相比,CLE的优势在于它不仅使上皮表面成像,而且可使上皮下成像。这种放大1000倍的图像可清晰辨认组织结构、细胞及亚细胞结构,做即时的高分辨率的组织学诊断。本研究拟在应用CLE识别正常胃粘膜及GIM时的各种细胞及亚细胞结构,制定GIM共聚焦图像下的诊断、分型和分级标准,并以病理诊断作为金标准评价其诊断效率,最后应用CLE诊断GIM的范围和分布,全面评估CLE对GIM的诊断价值。材料和方法1共聚焦激光显微内镜对肠上皮化生细胞及亚细胞结构的识别采用日本Pentax EC3870KCLE,荧光素钠和吖啶黄素为对比剂。选取28位已知GIM的患者,分别对患者食道、胃及十二指肠粘膜进行共聚焦激光扫描。在正常食道可见食管鳞状上皮细胞,应用吖啶黄素后可见清晰的细胞核。为确认鳞状上皮细胞及细胞核,同时进行了食管鳞状上皮细胞体外培养,吖啶黄素染色,再用CLE观察确定。正常胃粘膜可见正常的胃粘膜柱状上皮,肠化部位可见除可见杯状细胞外,可见细长而色泽明亮的柱状上皮细胞,并在柱状上皮细胞表面可见一条清晰而黑色的线。十二指肠粘膜可见细长而明亮的柱状上皮细胞及杯状细胞。观察后分别进行活检,进行常规病理组织学检查、HID/AB和AB/PAS组织化学染色、CD10免疫组化检查、透射电镜和扫描电镜检查。2共聚焦激光显微内镜下胃粘膜肠上皮化生诊断标准的制定及评价第一阶段选取已知GIM的病人用CLE检查,确定在CLE下GIM的诊断标准。第二阶段再选取慢性胃炎或怀疑有GIM的患者进行CLE检查,首先普通内镜观察,判断是否存在GIM,然后用CLE扫描观察,根据CLE标准进行诊断,病理诊断作为金标准评估其诊断效率。3共聚焦激光显微内镜对胃粘膜肠上皮化生分级和分型的诊断第一阶段选取已知GIM的病人用CLE检查,确定在CLE下GIM的分型和分级诊断标准。第二阶段再选取怀疑有GIM患者进行CLE检查,根据CLE诊断标准诊断其分型和分级,组织病理诊断为金标准,评估其诊断效率,并对几种胃癌相关基因进行了检测。4共聚焦激光显微内镜对胃粘膜肠上皮化生范围和程度的诊断选取慢性胃炎和可疑胃癌伴有GIM患者,应用CLE扫描观察每位患者胃粘膜的11个部位,即时诊断是否有GIM,并对阳性部位活检。根据GIM的阳性部位数,分为局灶性、多灶性和广泛性GIM;根据GIM的分布分为局灶型、胃窦型、小弯型和弥漫型。评价不同范围和分布方式的GIM与胃癌及其他癌前病变的关系。结果1分别对28位已知GIM的患者的124个部位进行共聚焦扫描,获得5750幅图像。共聚焦显微内镜可以容易识别在体的食管正常鳞状上皮细胞及其细胞核,与体外培养鳞状上皮细胞吖啶黄素染色后观察一致,与病理检查一致。胃内正常的胃粘膜柱状上皮在共聚焦激光显微内镜图像上为典型的铺路石样改变。杯状细胞表现为大而黑色的细胞,散布于柱状排列的上皮细胞之间,有特异的形态学特征,易于识别。肠化部位及十二指肠出现的细长色泽明亮的细胞为吸收上皮细胞,HID-AB和AB-PAS粘液染色中不着色,与杯状细胞和正常胃柱状吸收上皮细胞明显不同,细胞表面清晰而黑色线CD10免疫组化染色为阳性,在扫描电镜及透射电镜可证实为吸收上皮细胞及刷状缘。2 GIM在CLE下的诊断标准是,如果在共聚焦图像下出现以下三个特征之一即可诊断为该部位存在GIM:1)存在杯状细胞,表现为大而黑色的细胞;2)存在柱状吸收细胞和刷状缘,特征是比胃粘膜柱状上皮细胞细长而色泽明亮的细胞,刷状缘表现为上皮细胞的表面一条清晰而黑色的线;3)胃小凹呈绒毛状改变。在第二阶段的研究中,共有53位病人接受CLE检查,扫描了267个部位。其中36位病人的160个部位被组织病理诊断为GIM,普通内镜及CLE对GIM的诊断敏感性分别是36.88%和98.13%,特异性分别是91.59%和95.33%,阳性预测值分别是86.76%和96.91%,隐性预测值分别是49.25%和97.14%,普通内镜及CLE与病理诊断的一致性检验中,K值分别是0.25和0.94。3 GIM在CLE下,根据杯状细胞的形态、是否存在吸收上皮细胞或刷状缘、胃小凹和固有层血管形态进一步被分为完全型和不完全型。根据肠化面积的多少分为轻中重度GIM。共有53位病人接受CLE检查,扫描了267个部位。在CLE诊断的98处完全型GIM中,有83处得到组织学的证实,CLE对完全型GIM诊断的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别是68.03%、89.66%、84.69%和76.92%;在在CLE诊断的64处不完全型GIM中,有26处得到组织学的证实,CLE对不完全型GIM诊断的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别是68.42%、83.41%、40.63%和94.09%。CLE与病理分型诊断的κ值是0.67。在可以进行GIM分级诊断的146个部位中,88个部位诊断为轻度GIM,其中的74个部位得到病理的证实;33个部位被CLE诊断为中度,其中的25个与病理诊断一致;25个被CLE诊断为重度的部位中,20个也得到病理诊断的证实。共聚焦激光显微内镜对轻度GIM诊断的敏感性和特异性分别是90.2%和78.1%,对中度GIM诊断的敏感性和特异性分别是69.4%和92.7%,对重度GIM诊断的敏感性和特异性分别是71.4%和95.8%。CLE与病理进行GIM轻、中、重度分级诊断的K值分别是0.69、0.64和0.70,具有较好的一致性。胃癌相关基因CDX2、Ki67及APC在不同亚型及不同严重程度GIM中有不同的表达。4共70位确诊为慢性胃炎和胃癌伴有GIM患者入选本研究,47.1%的患者GIM范围为局灶性,41.4%为多灶性,11.4%为广泛性。GIM的范围与胃癌及癌前病变有密切关系,多发性和广泛性GIM伴有更多的胃粘膜萎缩,广泛性GIM更多提示了不典型增生和胃癌。37.1%患者GIM为局灶型分布,21.4%为胃窦型,31.4%为小弯型,10.0%为弥漫型分布。GIM的分布与胃癌及癌前病变有密切关系,小弯型和弥漫型分布伴有更多的不典型增生和胃癌。结论CLE是一种新开发的诊断工具,可以在内镜检查的同时提供即时可靠的组织学诊断。它可以准确识别正常及GIM时的多种细胞及亚细胞结构,可以非常准确地诊断GIM,并可进行分型、分级诊断,也可以判断GIM的范围和分布方式。意义CLE是一种新开发的诊断工具,可以在内镜检查的同时提供即时可靠的组织学诊断,CLE可以非常准确地诊断GIM及分型、分级,判断其范围和分布。GIM是肠型胃癌的危险因素,但多数GIM是癌前状态,而非癌前病变。本研究评价了CLE在筛选和检测GIM这一癌前病变中的作用,可以为患者提供这一病变发展成为胃癌的危险性和随防计划。CLE是光学活检领域内革命性的创新技术,这种全新的诊断工具,观察到的图像毫无疑问使内镜检查进入了一个新的时代,标志着内镜检查从表层走向深层,从形态学迈向组织学的质变。可以预测,CLE将在胃肠内镜方面发挥非常重要的诊断作用。