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胃低级别上皮内瘤变病理升级风险预测模型的建立与评估

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DOI:

10.3791/65868

2024年2月16日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本研究对经既往内镜活检诊断为胃低级别上皮内瘤变的患者进行了系统性评估,通过内镜黏膜下剥离术(ESD)完整切除病灶后获得病理诊断,并分析了可能导致病理升级的潜在因素。

摘要

本研究旨在探讨胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者在内镜手术后发生病理学升级的危险因素,并建立和评估LGIN的风险预测模型。回顾性分析了2020年11月至2022年6月期间经活检及内镜黏膜下剥离术(ESD)诊断为胃LGIN的120例患者。收集所有患者的性别、年龄、幽门螺杆菌(HP)感染、病灶大小、病灶位置、形态学特征、胃黏膜充血、结节状态、表面溃疡与糜烂以及ME观察结果,并根据活检与ESD术后病理诊断结果分为升级组与非升级组。通过Logistic回归分析筛选ESD术后病理学升级的独立危险因素,并建立风险预测模型。在120例胃LGIN患者中,49例出现术后病理学升级,升级率为40.83%;其中42例升级为高级别上皮内瘤变(HGIN),1例升级为进展期胃癌,6例升级为早期胃癌(EGC)。单因素分析显示,年龄、病灶大小、胃黏膜充血、表面溃疡及糜烂在两组间差异具有统计学意义(p < 0.05)。多因素Logistic回归分析表明,年龄≥60岁、病灶长径≥2 cm、胃黏膜充血以及病灶表面溃疡与糜烂是胃LGIN患者ESD术后病理学升级的独立危险因素。最终联合概率预测模型为P = 1/[1 + e(26.515-0.161 x β1-0.357 x β2+0.039 x β3-0.269 x β4)]。年龄、病灶大小≥2 cm、胃黏膜充血以及病灶表面溃疡与糜烂是胃LGIN患者术后病理学升级的危险因素。本研究基于上述危险因素建立的风险预测模型具有良好的预测价值,可为胃LGIN患者的临床治疗提供科学参考。

引言

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,尤其在东亚地区,其发病率和死亡率均较高。在中国,胃癌是最常见的癌症之一,新发病例和死亡病例约占全球总数的一半1。它是导致中国人群发病和死亡的主要原因之一2。在全球范围内,胃癌在肿瘤致死率中位居第三,其预后高度依赖于病变的分期1。晚期患者的5年生存率低于30%,而早期患者的5年生存率通常超过90%。因此,胃癌的早期诊断和治疗对于疾病的预防与控制至关重要3

Correa级联反应被广泛认为是胃癌发生的主要模式之一,表明胃癌的致癌过程从萎缩性胃炎逐步发展为肠上皮化生、上皮内瘤变,最终发展为腺癌4。随着现代技术的应用以及胃镜检查的日益普及,越来越多的胃黏膜癌前病变被检出,包括放大内镜(ME)、染色内镜、窄带成像技术(NBI)5

低级别上皮内瘤变(LGIN)是胃癌的癌前病变之一,与胃癌的发生密切相关。然而,部分低级别上皮内瘤变患者在内镜黏膜下剥离术(ESD)后的病理结果较活检结果出现病理升级6。因此,在临床实践中,对于经活检确诊为LGIN的患者,应选择随访观察还是积极治疗仍存在争议。本文旨在探讨胃LGIN患者在接受ESD治疗后发生病理升级的危险因素,建立并评价LGIN发生的风险预测模型,为胃LGIN患者的临床管理提供更科学、有价值的参考依据。

方案

本研究中所述方案已根据《赫尔辛基宣言》制定的伦理准则,经福建医科大学龙岩第一附属医院伦理委员会审查并批准。人类受试者的安全与福祉是我们的首要关切,所有操作程序均经过设计,以尽量减少潜在风险和不适。所收集的所有数据将严格保密,并仅用于本研究目的。受试者可随时自由退出本研究,其参与或退出的决定不会影响其与研究人员或机构之间的关系。

1. 一般信息

  1. 选择诊断为胃低级别上皮内瘤变(LGIN)的患者。在本项回顾性分析中,纳入了2020年11月至2022年6月期间在龙岩市第一医院、邢台市第三医院及甘肃肿瘤医院经组织病理学检查诊断为胃LGIN并接受内镜黏膜下剥离术(ESD)治疗的共计120例患者。

2. 纳入与排除标准

  1. 纳入标准
    1. 纳入经组织病理学检查诊断为胃低级别上皮内瘤变(LGIN)且在诊断后3个月内接受内镜黏膜下剥离术(ESD)治疗的患者。
    2. 确保所有活检和手术标本均依据世界卫生组织(WHO)消化系统肿瘤病理诊断标准进行诊断7,所有病理切片均在术前和术后由两名病理学家进行审核。
    3. 完整的临床数据。
  2. 排除标准
    1. 排除近期接受过抗生素、质子泵抑制剂(PPIs)、铋剂和酸抑制剂治疗的患者 幽门螺杆菌 (幽门螺杆菌)感染
    2. 排除经组织病理学检查诊断为胃高级别上皮内瘤变(HGIN)、胃癌或其他转移性肿瘤的患者。
    3. 排除接受过手术的患者。
    4. 排除接受过放射治疗或化学治疗的患者。
    5. 排除临床资料不完整的患者。

3. 研究方法

  1. 内镜检查与手术
    1. 所有经组织病理学检查诊断为胃低级别上皮内瘤变(LGIN)的患者均应接受常规白光内镜(WLE)检查。
      1. 在进行内镜检查前,确保患者已完成相关准备,包括禁食超过6小时。
        注:检查通常需对咽喉部进行局部麻醉,以最大程度减少不适。
      2. 将内镜经患者口腔插入,逐步通过食管进入胃内。在白光内镜下观察消化道内部情况,包括黏膜的颜色、形态、质地以及血管分布,寻找可能存在的病变。
      3. 根据观察结果采取组织活检或实施其他治疗操作。检查完成后,缓慢退出内镜,结束检查。
    2. 采用放大窄带成像技术(ME-NBI)观察胃黏膜表面的微细结构,进一步判断病变范围。
      注:ME-NBI是在白光内镜模式下观察到大致黏膜情况后,通过内镜上的按钮切换的一种成像模式,可观察到常规内镜无法显示的微血管(MV)和微结构(MS)。
      1. 在白光内镜下发现可疑病灶后,由远及近、从正常区域向病灶中心逐步放大观察。
      2. 通过ME-NBI检查,判断是否存在分界线(DL)、微血管和微结构的异质性,以及病灶表面是否存在某些特殊征象,以更清晰地观察胃肠道黏膜表面的微细结构,进而对病变性质作出判断,可能为病变组织。
    3. 随后,在病灶边缘外3–5 mm处,使用一次性黏膜切开刀进行电凝标记,各标记点之间距离约为2 mm。
    4. 通过专用内镜注射针,将配制好的注射液(250 mL生理盐水 + 3 mg肾上腺素 + 2 mL靛胭脂)注入黏膜下层。
      注:生理盐水主要用于保持黏膜下层湿润,并使黏膜层与肌层分离;肾上腺素可收缩血管,减少出血;靛胭脂是一种染料,有助于医生更清楚地观察黏膜下层血管的分布情况。配制成分包括250 mL生理盐水 + 3 mg肾上腺素 + 2 mL靛胭脂。
    5. 当病灶完全抬举后,使用一次性黏膜切开刀在距离病灶标记点约3 mm处做环周切开,随后进行黏膜下剥离,直至病灶被完全切除。
    6. 剥离完成后,仔细观察创面,使用电凝钳进行电凝止血。必要时,使用金属止血夹夹闭创面。
  2. 病理学检查
    1. 在完整切除后,使用吸引或圈套器取出组织标本。
      1. 固定并保存切除的组织标本,并标记口腔侧和肛门侧,用于病理学检查与诊断。将标本置于10%福尔马林溶液中,在20–25 °C条件下固定24–48小时。
        注:病理描述应包括病变的大体形态、体积与大小、切缘情况、组织学分类、浸润深度以及胃黏膜病变等信息。
  3. 幽门螺杆菌(HP)检测方法
    1. 采用快速尿素酶试验或¹³C呼气试验。
      1. 在快速尿素酶试验中,于内镜下使用活检钳取患者胃黏膜组织样本,并将其置于含有尿素酶试剂的检测管中。
      2. 检测胃黏膜中是否存在H. pylori。尿素酶可分解尿素产生氨,使试剂变为碱性并呈现红色。观察试剂颜色变化,判断是否存在H. pylori感染。
        注:¹³C呼气试验是一种无创、无痛且无副作用的检测方法,通过口服含¹³C标记的尿素,利用同位素比值质谱仪检测患者呼出气体中¹³C标记的二氧化碳含量。若胃内存在Helicobacter pylori,细菌会分解¹³C标记的尿素产生¹³C标记的二氧化碳,通过测定呼出气体中¹³C标记二氧化碳的含量,即可判断是否存在Helicobacter pylori感染。需要注意的是,在进行快速尿素酶试验或¹³C呼气试验前,患者必须停用质子泵抑制剂(PPIs)至少2周,停用抗菌药物、铋剂及具有抗菌作用的某些中草药至少4周,这些药物可能影响检测结果的准确性。此外,在进行¹³C呼气试验期间,患者需禁食或至少2小时内不得进食,以避免食物对检测结果造成干扰。
  4. 数据收集与分组
    1. 整理患者的临床基本资料,包括性别、年龄、Helicobacter pylori(HP)感染情况、病变大小、病变部位、形态学特征、胃黏膜充血情况、结节状态、表面溃疡与糜烂情况,以及ME观察结果。
    2. 根据内镜黏膜下剥离术(ESD)后的病理诊断是否升级,将所有研究对象分为升级组与非升级组。
      注:升级组患者的术后病理诊断为胃高级别上皮内瘤变(HGIN)、早期胃癌(EGC)或进展期胃癌,而非升级组患者的术后病理诊断为胃低级别上皮内瘤变(LGIN)或炎症。

4. 统计学方法

  1. 使用统计学软件对所有数据进行整理和分析。将分类数据以频数(百分比)进行统计学分析,并采用卡方检验或Fisher精确检验进行比较。
    注:本研究使用了SPSS软件。
  2. 采用逻辑回归分析,以确定与胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者内镜黏膜下剥离术(ESD)后病理升级相关的危险因素。P值小于0.05表示差异具有统计学意义。

结果

胃低级别上皮内瘤变患者内镜黏膜下剥离术后病理升级的发生率
本研究共纳入120例胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者,其中49例(40.83%)在内镜黏膜下剥离术(ESD)后出现病理升级。在这些病例中,42例升级为高级别上皮内瘤变(HGIN),1例升级为进展期胃癌,6例升级为早期胃癌(EGC)。共有71例未发生病理升级,其中2例降级为炎症,69例仍维持LGIN诊断,病理降级率为1.67%。

胃低级别上皮内瘤变患者ESD术后病理升级的单因素分析
表1所示,在术后病理升级组与未升级组的胃低级别上皮内瘤变患者之间,性别、幽门螺杆菌(HP)感染、病变部位、表面结节、ME层内分界线(DL)的存在、病变形态、微结构(MS)及微血管(MV)形态等方面的差异均无统计学意义(p > 0.05)。然而,年龄、病变大小、胃黏膜充血以及表面溃疡和糜烂方面存在统计学显著差异(p < 0.05)。

胃低级别上皮内瘤变患者内镜黏膜下剥离术后病理升级的多因素Logistic回归分析
单因素分析筛选出P值<0.05的因素,包括年龄、病灶大小、胃黏膜充血以及表面溃疡和糜烂,将其作为自变量,以胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者内镜黏膜下剥离术(ESD)后是否发生病理升级作为因变量进行Logistic回归分析(表2)。表3结果显示,年龄≥60岁、病灶直径≥2 cm、胃黏膜充血以及表面溃疡和糜烂是胃LGIN患者ESD术后病理升级的独立危险因素。根据Logistic回归预测公式P(y = 1/x) = 1/(1+e-(β0+β1x1+β2x2+β3x3+β4x4)),最终建立的联合概率预测模型为P = 1 / [1 + e(26.515-0.161xβ1-0.357xβ2+0.039xβ3-0.269xβ4)],其中y表示二分类因变量,x表示自变量向量,β表示回归系数,e表示自然对数的底数。此外,技术术语缩写将在首次使用时予以定义。该公式表明,在给定自变量x的条件下,事件y = 1发生的概率为P(y = 1/x)。当β0 + β1x1 + β2x2 + β3x3 + β4x4的总和增大时,P(y = 1/x)的值也随之增大,表示事件y = 1发生的可能性更高;反之,则事件y = 1发生的可能性更低。其中,β1为年龄的回归系数,β2为病灶大小的回归系数,β3为胃黏膜充血的回归系数,β4为表面溃疡和糜烂的回归系数。

病例报告
以一例代表性病例为例,一名50岁女性患者在体检过程中发现胃角黏膜粗糙并伴有糜烂。内镜活检确诊为低级别上皮内瘤变(LGIN)。进一步采用放大内镜、窄带成像(NBI)及染色内镜检查,提示该患者存在发展为高级别上皮内瘤变(HGIN)的风险。建议患者接受内镜黏膜下剥离术(ESD)治疗,最终病理诊断为高级别上皮内瘤变(HGIN)(如图1所示)。

内镜诊断与治疗流程,显示胃肠道病变及操作步骤。
图1:病例展示。AB)术前白光内镜(WLE)显示胃黏膜粗糙伴糜烂。(CD)使用放大内镜联合窄带成像技术(ME + NBI)观察到病变区域存在不规则的微血管(MV)和微表面结构(MS)。(E)通过靛胭脂染色可清晰显示病变轮廓。(F)在内镜下对病变区域进行标记。(G)黏膜下注射生理盐水后进行病灶剥离。(H)对创面进行止血处理。(I)将固定后的标本送病理检查。请点击此处查看该图的放大版本。

表1:ESD术后病理升级的单因素分析(%)。 请点击此处下载该表格。

表2:内镜黏膜下剥离术后病理升级的多变量逻辑回归分析变量赋值表。 请点击此处下载该表格。

表3:内镜黏膜下剥离术后病理升级的多因素逻辑回归分析。 请点击此处下载该表格。

讨论

胃低级别上皮内瘤变(LGIN)是一种常见的消化系统疾病,随着患者数量持续增加,该疾病的预防与治疗日益重要。建立风险预测模型对于指导临床治疗和预防疾病发生至关重要8。胃LGIN的病理升级是指在一定时间内LGIN性质恶化,可能导致其进展为高级别上皮内瘤变(HGIN)甚至更严重的情况。在临床实践中,对病理升级的预测已成为医务人员关注的重点。目前已有部分基于临床表现、影像学特征及生物标志物的预测模型被研究,但这些模型存在指标复杂、耗时较长等缺点。因此,有必要开发一种简便且有效的预测模型。根据目前国内共识建议,对于存在病理升级高危因素的胃LGIN患者,应积极采用内镜黏膜下剥离术(ESD)进行治疗。然而,越来越多的研究显示,胃LGIN患者活检病理结果与术后病理结果之间存在显著差异9

研究显示,在观察的120例胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者中,有49例在术后出现病理升级,病理升级率为40.83%。与其它相关研究相比,该比率相对较高。造成这些结果的可能原因包括病理活检结果的低估。内镜医师资质的差异可能导致对患者病情及活检部位评估的不一致,从而引起取样过浅、取样不足或部位偏差。结果的准确性还可能受到病理医师认知能力和专业知识水平的影响。此外,不同的内镜技术也可能影响活检的准确性。例如,应用高清胃镜观察病灶的微血管和微结构形态,并据此确定最显著部位进行靶向活检,可显著提高活检的精确性。

本研究显示,胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者的年龄越大,术后病理升级的风险越高,这与其他国内研究结果相似10。因此,对于年龄超过60岁的胃LGIN患者,应进行密切随访;若患者存在更多危险因素,则建议及时手术。关于病变大小,本研究显示病变直径≥2 cm是术后病理升级的独立危险因素,这基本与其他研究结果一致11。目前,可能影响胃LGIN患者术后病理升级的病变大小临界值仍存在争议,尚需通过临床研究确定最合适的临界值,并应采用大样本方法进一步研究。结果表明,黏膜表面充血、溃疡和糜烂是胃LGIN患者术后病理升级的独立危险因素,这与相关研究结果相似12。病变表面的溃疡和糜烂更易导致术后病理升级,可能原因是胃黏膜的反复损伤可促进异型增生和肠上皮化生,从而增加胃癌的发生风险。

然而,本研究存在一定的局限性。首先,由于是一项回顾性研究,无法完全控制偏倚及其他混杂因素。未来应开展前瞻性研究,以验证结论,增强研究的客观性及推断能力。其次,由于样本量有限,无法将样本划分为独立的验证集以实现模型的外部验证。因此,有必要从多个中心收集更多的患者数据,以增加样本数量并扩大观测变量的范围,从而提升模型的预测效能及其结果的可信度。此外,开展外部验证将有助于进一步增强模型的可靠性。

综上所述,我们的研究揭示,通过分析接受手术治疗的胃低级别上皮内瘤变(LGIN)患者病理升级独立危险因素所构建的风险预测模型具有显著的预测价值,可为临床实践中LGIN的治疗提供有益指导。

披露

作者声明不存在利益冲突。

致谢

本研究由龙岩市科技计划项目(项目编号 2020LYF17029)资助。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
一次性黏膜切开刀Olympus (Japan)KD-650Q
内镜图像处理装置Olympus (Japan)CV-290
止血夹MICRO-TECH(Nanjing)ROCC-D-26-195
高频止血钳Olympus (Japan)FD-410LR
靛胭脂MICRO-TECH(Nanjing)MTN-DYZ-15
注射针MICRO-TECH(Nanjing) IN02-25423230
放大胃镜Olympus (Japan)GIF-H290Z
正畸橡皮圈3M Unitek Corporation6.4 mm 3.5 oz
治疗用胃镜Olympus (Japan)GIF-2TQ260M
透明帽Olympus (Japan)D-201-11804

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