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放大胃镜的基本要素

时间:2005-10-27南方医院消化内科  作者:肖冰查看次数:6535

放大胃镜的基本要素

肖冰

1、概念

    利用内镜的放大技术,通过放大倍数的调整和染色剂的应用,在医生具有高度警惕性和耐心的同时,结合经验与技巧,根据粘膜的表面形态、颜色、腺体开口的特点、血管的走形、绒毛的形态等,发现普通内镜难以发现微小病变,尤其是早期恶性肿瘤,然后对病变的最佳处理方式提供有意义的参考依据。

    客观条件是光学放大、像素的提高以及操作性能的改进,但要特别强调主观因素的重要性,否则与普通内镜毫无区别。这里要说明的是,放大内镜的应用,并非认为不需要病理,相反,正是因为放大内镜的应用,使得不至于遗漏可疑的病变,从而增加了活检或剥离病变组织的机会,也就是增加了对组织或标本进行病理分析的机会,以便最终能够确诊病情。也正是因为经过大量的放大内镜所见与病理结果进行综合对比、互相印证和分析总结之后,才逐渐完善放大内镜对微小病变的认识和判断,不少病理医生比临床医生对放大内镜还更加感兴趣。因此放大内镜经过几十年的应用与总结,尤其是实体显微镜和病理技术的配合,现在已经越来越成熟和完善,对微小病变的发现和诊断以及处理已备受关注和得到广泛认可,甚至有人认为大肠疾病诊断可以不依赖于病理,虽然这也许言之过早,但经过放大倍数进一步提高和光学滤光技巧的进一步开发以及荧光内镜的完善与应用,将可以达到类似于病理检测的效果,从而直接诊断疾病。

2、简要发展情况

    最早的消化内镜是直肠内镜,产生于1910年(Strauss)。历史上,医学领域的放大内镜首先是1925年由Hinselmann应用于colposcopy。消化系统方面,于1954年由 Gutzeit通过对die gastroskopie的观察对胃小凹进行了初步的描述,但真正最早引用放大镜观察消化道粘膜是在1960年由Rubin CE等人,他为了研究celiac disease,用实体显微镜对十二指肠和小肠绒毛的萎缩情况进行了详细的观察。之后,1964年Salem SN等人利用实体显微镜观察了外科切除的胃标本粘膜,描绘了胃小凹和胃小区的放大图像。这样通过实体显微镜对病变标本表面微细结构的反复观察,结合组织病理的结果进行解析和印证,然后提出体内直接放大观察的设想和可能。其中最早使用放大内窥镜的要属日本的奥山山路等人,他们在1967年开发了具有5倍放大效果的贴近式扩大纤维内镜(FGS-MLⅠ),观察的对象主要是胃粘膜。1970年丸山正隆改进FGS-MLⅠ,在镜子前端设置一个可移动的镜头,放大倍数达到15倍。1973年大石先生等开发了变焦式扩大纤维胃镜,根据需要最大可放大22倍,同时配备有活检装置。1977年奥山等又将放大效果扩大到30倍(FGS-MLⅡ),并开始推广应用于临床。当时开发与使用放大内镜的目的是为了在体内也可以达到类似实体显微镜对胃粘膜的观察效果。1980年日本榊信廣在吉井用实体显微镜描述胃底和幽门胃小凹形态的基础上,首次对正常胃和慢性胃炎的胃底、胃窦的腺体开口、胃小凹和胃小区的镜下形态进行较为详细的描述和分类(A、B、C、D),尤其是尝试用于溃疡病愈合过程与瘢痕形成的观察以及微小胃癌的诊断,使得放大纤维内镜的应用走上了一个新的阶段,放大的倍数也不断增大,最大时可以达到200倍(超放大纤维内镜FGS-SML)。奥林巴斯根据大石先生的变焦式内镜在1978年首次推出GIF-HM放大纤维胃镜。由于放大倍数的不断增高和应用,因而可以详细地观察胃粘膜上0.1mm大小的腺体开口和胃小凹的各种形态变化,对临床诊断提供了良好的措施。但是随着1980年电子内镜的出现,图像的质量得到很大改观后,纤维内镜和放大纤维内镜也逐渐萎缩和失去了市场,取而代之的是电子放大内镜的开发和不断的更新。1989年榊信廣对高倍数放大电子胃镜镜的性能、观察效果与使用技巧等进行了详细报道。1999年奥林巴斯推出高分辨率的放大胃镜GIF-Q240 Z后,在性能、操作和观察效果方面有了很大的提高。富士写真公司于19

由大肠的蠕动相对较为缓慢而轻微,受呼吸和心跳的影响也更少,因此尽管1970年后才有小坂知一郎用实体显微镜观察大肠肿瘤手术切除标本、1975年多田正大首先开发使用放大大肠镜观察肠道粘膜和微小病变的报道,比放大胃镜的研究要晚得很多,但发展非常迅猛,很快超过放大胃镜的研究与普及。真正全方位重视和深入研究放大胃镜的在临床的开发与应用,是近几年左右。我国第一个报道应用放大胃镜的是

3、放大内镜应用的基本方法

    (1)基本技巧

    当设定放大内镜的最大扩大倍数时,数毫米范围的粘膜表面形态被呈现为整个内镜视屏的特写镜头,只要在检查脏器腔内不停的移动镜头和调节焦距,可以获得全部粘膜表面的各种形态,这将需要较多的时间和耐心。因此一般先选择并不太高倍数的模式进行全面观察,待发现可疑病变时,用清水将局部尽量冲洗干净,然后一边用右手将物镜尽量靠近所选择的粘膜或病变表面,一边用左手轻微调节焦距(放大倍数)至最适合的焦点进行详细观察,以便能清楚显示其形态与结构。操作时要注意尽量减少胃内的气体储存,并嘱咐患者做缓慢的深呼吸,以减少操作的难度和保证图像的质量与真实性。由于放大内镜观察时,细微的胃肠蠕动在镜下可变为大幅度的蠕动,因此一般都常规在进镜之前注射解痉剂和镇静剂。

纤维放大内镜的实际图像倍数计算:(物镜焦距×250(distance of distinct vision))/物镜镜头与物体间距离×目镜焦距。电子放大内镜没有目镜,而是经过前端CCD(charge coupled device)变换成视屏图像,其实际图像倍数就是所使用的放大倍数或与电子倍数的乘积(如Q240Z的最大光学倍数是80倍,像素20万,电子放大1.5倍以内;EG485Z的最大光学倍数50倍,电子放大2倍,实际最大倍数100倍,像素85万;EG490Z的最大倍数是100万,电子放大2倍,实际最大倍数200倍,像素100万)。

    (2) 常用染色剂的种类与应用

    其实,不管镜头倍数如何增大和性能不断提高,放大内镜的使用仍然不能离开色素的应用,现在说放大内镜也往往就是指色素放大内镜,因此对色素的种类和如何选择应用要有清楚的认识。

消化道内镜检查中使用色素,最早是1965年发现用于检测胃酸分泌机能的刚果红(Congo red)可以使粘膜显示更加清楚,从而开始在内镜直视下喷洒应用。1971年出现多种染色剂应用的报道。1975年第一届色素内镜研讨会在日本召开。1978年对各种染色剂进行了归类和说明,目前仍然沿用这种分类(详见表1)。

 

1 放大内镜使用色素的种类、浓度、色调与应用部位

 

染色剂

浓度

 色调

应用部位

色素反差法

 

 

 

 

靛胭脂(Indigo kermes)

0.1~3.0%

蓝色

胃、十二指肠、大小肠

 

偶氮蓝(Evans blue)

0.1~0.5%

蓝绿色

胃、十二指肠

 

美蓝(Methylene blue)

0.05%

蓝色

胃、食管、大肠

 

闪光蓝(Brilliant blue)

0.5~1.0%

蓝色

色素吸收法

 

 

 

 

美蓝(Methylene blue)

0.05%~1.0%

蓝色

胃、十二指肠、小肠

 

甲苯胺蓝(Toluidine blue)

0.2~2.0%

紫蓝色

食管、胃

 

嗜苯胺蓝A(Azurophile)

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0.2%

紫蓝色

色素反应法

 

 

 

 

卢戈氏液(Lugols)

1.2~3.0%

赤褐色

食管

 

刚果红(Congo red)

0.3~0.5%

青紫色/褐色

 

酚红(Phenol red)

0.05%

黄色/褐色

 

结晶紫(Crystal violet)

0.05%

紫褐色

胃、十二指肠、大小肠

荧光法

 

 

 

 

荧光素(Fluorescein)

10%

黄红色

 

丫啶黄(Acridineorange)

血卟啉(Hemato-porphyrin

0.025%

0.1%

赤褐色

赤褐色

 

标本染色

水溶性铜蓝(Alcian blue)

苏木精(Hemotoxylin)

AH染色:水溶性铜蓝+苏木精

 

 

    A.色素对比法(Contrast)(色素喷洒法):利用色素液体在粘膜凹陷部位的储留现象,在内镜下可见粘膜的颜色深浅不一,甚至出现明显的凹凸特点,从而可清楚地观察粘膜的形态。如色素在胃小沟或胃腺体周围储留时可以明显显示胃小区的形状或腺口特点。或者当有粘膜凹陷或缺损时,色素沉积在凹陷部位,当周围的粘膜发生退色或充血红斑时就特别明显。本法可用于微小病变的发现、慢性胃炎的诊断、癌浸润深度的判断以及胃溃疡治愈过程的观察等。

    B.色素结合法:利用粘膜缺损新生肉芽组织或渗出物对色素的亲和性和颜色显示,从而观察局部粘膜的特点。如甲苯胺蓝在正常食管粘膜不着色,但发生上皮或粘膜损伤时,肉芽组织或病灶渗出物吸收色素出现异常染色。正常胃粘膜对美蓝或甲苯胺蓝一般不着色,但当发生肠上皮化生时即可着染。十二指肠原本可以着染,但发生胃上皮化生时出现不染现象,出现溃疡时在愈合的不同过程呈现不同的着色程度。因此可用于早期胃癌、食管腺癌和化生性病变的诊断以及十二指肠溃疡治愈过程的判断。

    C.色素反应法:利用某些色素在特定的环境下产生特殊的反应和显色与否,从而观察粘膜的病变。如食管粘膜表面鳞状上皮颗粒细胞层内含大量的糖原,与卢戈氏液中的碘反应后食管粘膜呈现赤褐色或暗褐色,当食管发生增生性病变时反应明显,颜色浓染。当发生鳞状上皮缺损,或出现异型上皮时,糖原颗粒减少,就出现浅色或不染带。当胃内有HP感染时,尿素酶与氨的产生使pH值升高,酚红染色可出现红色,而HP阴性者为青紫色。因此可用于反流性食管炎、食管溃疡、食管癌以及PH感染性慢性胃炎的诊断。

    D.荧光内镜检查:通过给予某些自然荧光物质或感受性色素,在消化道粘膜产生特殊的荧光,从而观察粘膜的特性。

    E.其它方法:利用2种或2种以上的色素进行染色,或者将色素注入粘膜内或粘膜下进行观察的方法。比如同时选择甲苯胺蓝和卢戈氏液用于食管粘膜的染色,可观察反流性食管炎、食管溃疡的治愈过程或瘢痕的鉴别。也可用于食管癌病灶界线和浸润深度的判断:露出粘膜表面的癌组织和缺损粘膜被染成青色,正常组织被染综褐色,而起源于基底膜的上皮内癌和再生上皮则2者不染。水溶性铜蓝(Alcian blue)+苏木精(Hemotoxylin)染色(AH染色)用于EMRESD后标本的染色和放大内镜观察。

    为了能清楚地发挥色素的作用和便于观察,染色前要使用蛋白分解酶---链霉蛋白酶液冲洗,尽量消除食管和胃的粘液。配制:蛋白酶2万单位+碳酸氢钠1+二甲基硅油4ml+80~100ml水,在镜检前20分钟口服。染色后要尽量用清水冲洗着染的粘膜并将染液吸引干净。

(3)NBI系统的应用

    由于粘液的付着和技术的难度,即使通过放大内镜和色素喷洒有时也很难对Barrett粘膜及其它早期恶性病变作出诊断,而且费时费钱,染色剂是否具有危害至今也未得到完全排除。因此寻求新的方法检测消化道粘膜的微小病变。新近发展起来的狭窄区域成像系统(narrow band imagingNBI)放大内镜很好地解决了这个问题。因为,粘膜层的血管中大量的血液是传播和扩散光的媒介,血红蛋白更有分光吸收特性,因此对光的吸收和反射具有非同步的散射性和波长依赖性。当红绿蓝三色光的波长分别为605nm540nm415nm时,所折射的颜色是原本实际的彩色图像。NBI系统是利用滤光器对GRB3种不同波长的光进行限定后,以蓝光415nm作为中心波长,将红光从原来的605nm波长限定限为500nm,将绿光的波长从原来的540nm限为445nm,从而限定了红光和绿光的透过深度,使聚光性主要集中在粘膜表层,从而改变了原有的色彩,放大观察时可充分显示表层的粘膜形态、腺口特点及血管的走形,以便分析和判断病变的性质。

 
 
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