2020年消化内镜领域新进展
发布日期:2021-02-07 16:00:17 来源:中华医学信息导报 作者:解放军总医院第一医学中心消化内科医学部 令狐恩强 浏览次数:

令狐恩强


随着消化内镜学的发展,我们越来越意识到,“基于保持人体解剖结构不变的情况下,使用手术方式,祛除疾病”,是手术的最佳模式,也是未来医学发展的必由之路,我们称之为“超级微创”。这将是一场由消化内镜发起,最终影响人类各种器官命运的“医学革命”。在这里,我们要明确“超级微创”和现有的“微创”手术是两个完全不同的概念。首先,二者治病的方式不同,以切除器官为代价的传统外科发展到“微创”,其手术模式并没有发生根本改变;其次,二者给患者带来的医学经济学效益不同,“超级微创”将为患者带来更好的经济效益、更好的术后生活质量、更长的术后生存期。现阶段不是所有的手术都属于“超级微创”,但未来我们的工作是:一切向着“超级微创”的方向发展。在此,笔者特回顾总结了消化内镜领域在2020年度的研究进展情况。


践行健康中国——消化道癌的早期防治

习近平总书记在“十九大”报告中指出,实施健康中国战略,要完善国民健康政策,为人民群众提供全方位全周期健康服务。2019年7月,国务院印发《国务院关于实施健康中国行动的意见》,提出早期干预、完善服务,对主要健康问题及影响因素尽早采取有效干预措施,完善防治策略。

国内消化内镜行业响应党中央和国务院的战略号召,在消化道癌的早期诊断、早期治疗领域提出多项共识指南,推广多项创新技术理论,以实现消化道癌早诊早治早康复。

1.早期消化道癌的预防   

由国家消化系统疾病临床医学研究中心(上海)牵头,依托国家消化道早癌防治中心联盟,联合中华医学会消化内镜学分会,组织李兆申、张澍田、令狐恩强、王贵齐等专家联合制定了《中国早期食管癌及癌前病变筛查专家共识意见》和《中国早期结直肠癌筛查流程专家共识意见》,以期确立并细化适合我国实际情况的早期食管癌、早期结直肠癌的筛查流程,为筛查工作提供指导和参考。最终解决我国食管癌、结直肠癌高发病率和高死亡率的重大临床关键问题,是实现“健康中国”这一宏伟战略的具体措施。

  2.早期消化道癌的治疗

新提出的《中国早期食管癌及癌前病变筛查专家共识意见》和《中国早期结直肠癌筛查流程专家共识意见》与之前提出的《中国早期胃癌筛查流程专家共识意见(草案)》基本构成了目前国内消化道癌早期预防的理论基础。在此预防理论的基础上开展的早期消化道癌主要治疗方式——内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection,ESD),其出血和固有肌层损伤可发生于黏膜下注射、预切开、黏膜下剥离至病变切除的各个阶段,出血影响操作视野、固有肌层全层损伤是严重并发症,这些都直接关系到ESD的成败与否。

解放军总医院消化内科医学部团队针对消化道癌内镜手术中的出血和固有肌层损伤,提出了内镜下手术术中出血分级和术中固有肌层损伤度分级,并在全国推广,评估内镜手术的出血并发症、病变粘连程度、创面的精准量化,以界定内镜手术的难易程度和术者的操作水平。这些都将有助于未来早期消化道癌治疗策略的制定和规范。


不断涌现的内镜下诊疗技术

1.疫情下的改变——“无接触式胃镜”

2020年,受新冠肺炎疫情影响,全球各地的医院均无法开展常规内镜检查。为满足疫情期间患者的就诊需求,中华医学会消化内镜学分会提出开展“无接触式胃镜”,发布了《新型冠状病毒肺炎疫情防控期间胶囊内镜诊疗工作指导意见》,指导全国医院规范化开展磁控胶囊胃镜检查,在确保医患双方诊疗安全的基础上,最大限度地满足患者需求。

常规内镜检查属于侵入性检查,过程产生大量飞沫和气溶胶,病毒可通过空气和可触摸物等媒介传播,增加医患、患患、医医交叉感染的风险。磁控胶囊胃镜是一次性使用的非侵入式检查,且不需要麻醉,医生和患者通过空间物理隔离,全程无需面对面,通过视频和语音保持实时沟通,依靠远程控制技术对患者进行系统化、全方位的胃部检查。从源头上杜绝了这些交叉感染的风险。

2.术后狭窄的希望——“自体皮片移植”

食管全环周早癌内镜下切除术后的狭窄发生率高达100%,患者极容易出现吞咽困难、进食受限等症状,严重影响生活质量。为实现食管的生理修复和功能重建,解放军总医院消化内科医学部团队开创了“内镜下自体皮片移植术预防食管环周早癌内镜下切除术后狭窄”,将食管狭窄发生率由100%大幅下降至36.8%(图1、2)。该研究成果发表在美国消化病学会官方杂志The American Journal of Gastroenterology。2020年,该项研究进一步深入,从优化内镜手术术式、改良内镜下皮片移植方法等层面入手,以期进一步提高移植皮片存活率和降低食管狭窄率,并开展自体皮片移植与单纯食管支架置入预防食管狭窄的病例对照研究,相关研究成果发表在欧洲内镜外科学会官方杂志Surgical Endoscopy。

图1 自体皮片的移植过程

图2 自体皮片移植术后内镜复查图像


3. “D-POEM”治疗食管憩室

食管憩室是食管长了一个“口袋”,食管壁的一层或全层局限性膨出,形成与食管腔相同的囊袋。当食管出现“口袋”,吃进去的部分食物会掉进“口袋”里。中小食管憩室多无症状,无需要特殊治疗。但是,仍有小部分的食管憩室患者,尤其是大憩室患者常合并食管动力障碍,临床上会出现胃灼热、反流、吞咽困难、胸痛等症状,严重地影响了患者的生活质量。江苏省人民医院消化内科团队利用内镜下D-POEM术成功治疗了8例食管憩室患者,其中4例患者合并贲门失弛缓,研究内容发表在Endoscopy。

该手术可在同一隧道内同时完成憩室间脊切开术和贲门失弛缓POEM术。随着食道憩室脊的切断,憩室消失,原本食物会漏进去的“小口袋”便消失了,食物便不会发生嵌顿。该手术成功的关键在于消化内镜隧道技术,同时保留了食管黏膜层,可以有效地避免穿孔和感染;并且手术是否成功不会受憩室的位置、食管间嵴的长度等影响。

4. 超声内镜(endoscopic ultrasonography,EUS)领域

(1)新型哑铃样金属支架——沟通内外科的“新桥梁”:新型哑铃样金属支架(lumen-apposing metal stent,LAMS)引发了EUS介入技术近乎革命性的迅猛发展。与传统支架对狭窄部位单纯扩张的概念不同,该支架采用管腔之间吻合的方式,实现引流或解除梗阻的目的。LAMS具有管径大、管壁贴合性好、“一步法”操作简易等特点,不仅可以更加有效地引流,降低支架移位、堵塞、消化道瘘等风险,而且能为进一步介入治疗提供更加安全、快捷的通道。在胰腺假性囊肿、胰周积液、急性胆囊炎、胃流出道梗阻等疾病方面表现出令人振奋的临床效果。LAMS拓宽了消化内镜的治疗领域,并成为了学术研究的热点。由于各类LAMS在国内尚未上市,且国外产品价格昂贵,加快国产LAMS支架的创新研发,对提升我国医疗服务保障水平,提高我国消化内镜的国际学术地位具有重要意义。

(2)EUS引导下胰腺囊性肿瘤聚桂醇消融:胰腺囊性肿瘤的治疗,指南推荐胰腺囊性肿瘤中有实性成分、胰管扩张或细胞学阳性结果患者行外科手术治疗,其他患者可定期随访观察。但长期随访会增加患者心理压力和经济负担,且不能从根本上阻止其发展为恶性。同时外科手术创伤大、并发症多、有一定死亡率,因此,微创治疗对胰腺囊性肿瘤非常重要,尤其对具有高度恶变可能的胰腺囊性肿瘤。解放军总医院研究团队开展了EUS引导下聚桂醇消融术治疗胰腺囊性肿瘤的开创性临床研究,总体有效率为85.5%,长期随访有效率为91.4%,无明显并发症。证明其安全有效且长期效果稳定。目前已在11家医院进行多中心研究。

(3)EUS引导下胃肠吻合术:EUS 引导下胃空肠吻合术(endoscopic ultrasound-guided gastrojejunostomy,EUS-GJ)是一种治疗胃流出道梗阻(gastricoutlet obstruction,GOO)的有效方法,可使患者避免接受外科手术治疗。腹腔镜下胃空肠吻合术(laparoscopy-gastrojejunostomy,Lap-GJ)是治疗GOO的传统标准术式。最新的多个国家合作的临床研究结果显示,EUS-GJ的手术成功率为100%,Lap-GJ 为 88%;Lap-GJ的不良事件发生率为41%,EUS-GJ为12%,两者的疗效相似,但EUSGJ 组的不良事件发生率更低。

5. 射频消融(radiofrequency ablation,RFA)领域

(1)射频联合聚桂醇消融治疗胰腺囊性肿瘤:随着影像学的发展和体检意识的提高,一般无明显症状胰腺囊性肿瘤检出率不断增加,引起越来越多的关注。解放军总医院一项关于射频联合聚桂醇消融治疗的研究显示其总体有效率为95%。证明射频联合聚桂醇消融是一种安全、可行、有效的方法。但其疗效和最佳适应证仍需大样本研究进一步论证。

( 2)RFA联合支架置入术治疗不能切除的肝外胆管癌:肝外胆管癌一般建议外科手术治疗,但对于无法手术的肝外胆管癌,临床上一般采取放化疗、胆管支架置入等方法。单纯的胆管支架置入术无法对病变进行根本干预,仅能解除胆道梗阻改善症状。一项由上海东方肝胆外科医院、杭州市第一人民医院等多家医院联合开展的多中心随机对照研究,比较RFA联合支架置入术(RFA组)与单纯支架置入术(对照组)治疗不能切除的肝外胆管癌的疗效和安全性。证明与单纯支架置入术相比,对于未接受系统治疗的不能手术的原发性肝外胆管癌患者,附加RFA可提高总生存率和生活质量。

(3)RFA治疗胃低级别瘤变:胃低级别上皮内瘤变(low grade intraepithelial neoplasia,LGIN)局限于胃黏膜上皮层内,因此,RFA治疗胃LGIN有取得较好疗效的可能性且术后并发症发生风险较低。解放军总医院研究团队进行的世界首次有关RFA治疗胃LGIN的临床大样本(255例)研究,显示目前RFA治疗胃LGIN术后3个月、6个月、1年、2年、3年的有效率分别为91.3%、90.8%、89.4%、88.2%、86.5%,且无明显并发症发生。因此,内镜下RFA是治疗胃LGIN的一种安全有效、操作简便、可门诊治疗的新方法,具有良好的临床应用前景。目前《胃低级别上皮内瘤变规范化诊治专家共识》已在国内进行了较大范围的推广应用,多达10余家医院参与了其多中心研究。


勾勒未来世界的消化内镜人工智能(artificial intelligence,AI)

1.智能识别 

基于深度学习的计算机辅助诊断在消化内镜领域也受到越来越多的关注,结肠镜、上消化道内镜、胶囊内镜等内镜影像领域中卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)具备很高的应用价值,在识别上消化道内镜图像的解剖部位、幽门螺杆菌(helicobacter pylori,Hp)感染和胃癌,结肠息肉的检测与分类,炎症性肠病的监测,识别乳糜泻和钩虫病,小肠病变检出与运动特征分类等领域取得了突破性成果。

(1)Hp感染的内镜下智能识别:Hp感染是慢性胃炎、胃癌等疾病的重要致病因素之一。但其在内镜下诊断的准确率受内镜医师的经验影响很大。日本Nakashima团队开发了一种AI系统,该系统通过使用联动成像技术来提高Hp感染的诊断准确性。使用120例患者(当前感染、未感染和根除后患者均40例)胃小弯的视频进行验证,未感染患者的准确性为84.2%,当前感染患者的准确性为82.5%,根除后患者的准确性为79.2%。诊断准确性与经验丰富的内镜医师相似。通过AI诊断Hp感染状态的准确性可能会超过内镜医师。

(2)肝脏局灶性病变(focal liver lesions,FLLs)的超声内镜下智能识别:FLLs的检测和定性是原发性肝癌和转移性肝癌治疗的关键。美国研究团队利用一种基于EUS的CNN模型,用于FLLs的识别和分类。通过回顾一个前瞻性EUS数据库,其中包括通过EUS检查和活检的FLLs病例,提取肝实质和FLLs的相关静止图像和视频,然后随机分配患者数据用于CNN模型训练和测试,建立了最终的模型,并进行遮挡热图分析,以评估EUS-CNN模型自主识别FLLs的能力。共有来自256例患者的210685张独特的EUS图像用于训练、验证和测试CNN模型。遮挡热图分析表明,EUS-CNN模型成功地在92%的EUS视频资源中自主定位FLLs。当评估从视频或医生捕获的图像中提取的任何随机静止图像时,CNN模型对恶性FLLs的分类敏感度为90%,特异性为71%。在评估全长视频资源时,EUS-CNN模型对恶性FLLs的分类敏感度为100%,特异性为80%。这项研究证明了EUS-CNN模型能够自主识别FLLs并将其准确分类为恶性或良性病变。

(3)消化道AI辅助系统——“内镜精灵”:在2020年世界人工智能健康云峰会上,武汉大学人民医院消化内科团队推出了用于消化道AI辅助系统——“内镜精灵”。内镜精灵是国内外首个AI消化内镜质控和辅助诊查系统,主要用于消化内镜操作时对于消化道影像的监测与处理。可以对消化内镜下视频影像进行实时监测,规范医师的内镜操作,并实时辅助医师提示可疑病灶,减少漏诊、误诊,提高早期癌症检出率,助力消化道肿瘤的早发现、早诊查、早治疗。

图3 赵伟仁教授与其团队研发的EndoMaster EASE内镜机器人(图片 来源:香港中文大学官网)


2.内镜机器人

香港中文大学研究团队致力于开发内镜机器人平台,以提升ESD的安全度、精准度及效果,从而治疗消化道早癌。2020年,该团队经修改初代内镜机器人,研发出第二代、适用于进行大肠ESD的EndoMaster EASE系统机器人(图3)。该团队于2020年5月起运用EndoMaster EASE系统进行临床研究计划,并顺利完成全球首个个案,取得满意成效。相信这项崭新的技术可以提升内镜下的切除效果,让更多需要进行ESD的早期大肠癌患者受益。

EndoMaster EASE系统是一个灵活的手术平台。它内置有内镜成像系统和3个工作通道,2个用于机械臂的通过和1个附件。两只装上微型抓手及微型切割刀的伸缩机械臂。一边机械臂负责拉高切割平面,另一边可以同时进行切割。

结直肠长而弯曲,加上肠壁较薄,有较高的穿孔风险,要进行ESD,在技术上是一大挑战。EndoMaster EASE系统可以拉高切割平面,提供最佳视野进行ESD,该团队至今已成功运用新技术为6例患者进行大肠ESD,没有穿孔个案。初步证明,EndoMaster EASE内镜机器人进行ESD治疗早期大肠癌是可靠的。

3.远程5G胶囊内镜

2019年,完成了基于联通5G技术世界首次远程操控磁控胶囊实现胃部检查,验证了5G技术下磁控胶囊胃镜远程诊查的可行性。2020年,受新冠疫情影响,多家医院在临床中广泛开展了应用5G技术远程操控磁控胶囊完成胃部检查,开启了消化内镜的5G时代。

跨越两地,网络连通,磁控胶囊胃镜精准磁控技术是实现5G远程检查的关键。检查时,一端的受检者吞服胶囊后,另一端的医生操作便携式设备上的操作杆,操作杆发出的动作信号经数字化后通过网络传输到受检者这端,驱动磁球运动进而控制胃里的胶囊,对受检者胃部实现全面系统的检查。5G网络大带宽、低延时和高速率的优势使得远在千里之外的患者也能拥有犹如医生在现场般的检查体验。

(摘自《中华医学信息导报》2021年第36卷第2期)




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