结直肠癌筛查技术的研究进展
来源:国际消化病杂志
作者:张芬 石振旺 王志红
结直肠癌(CRC)的发病率在全球范围的男性肿瘤中居第三位,女性肿瘤中居第二位。近年来中国CRC的发病率和死亡率逐渐升高,据全国肿瘤登记中心发布的2015年报显示,中国每年新增病例约331300例,发病率为24.47/10万,并且呈年轻化趋势;其发病率在男性患者中次于肺癌、胃癌、肝癌和食管癌,居第五位,而在女性患者中次于乳腺癌和肺癌,居第三位。每年因CRC死亡约159300例,死亡率为11.77/10万。中国人饮食结构和生活方式的西化可能是CRC发病率迅速上升的主要原因之一。而在美国,CRC的发生率及死亡率已逐渐下降,主要归因于开展大规模人群普查,对癌前病变进行干预治疗以达到CRC—级预防及早期检测的结果。本文主要就CRC筛查技术的研究进展作一综述。
1 粪便检查
1.1 愈创木脂粪便隐血实验
愈创木脂粪便隐血实验(gFOBT)的检测费用较低,是CRC无创筛查的传统方法,缺点是其对人血红蛋白为非特异性检测,干扰因素较多,并且不能区分出血的来源部位,食用动物性食品、富含叶绿素的蔬菜、铁剂或抗凝药等可致假阳性,而服用维生素C等抗氧化剂可出现假阴性。此外,由于其要求提交3份不同的粪便样本,收集过程繁琐,患者依从性下降,故导致其作为一项筛选实验的有效性下降,现很多医院已淘汰此项检查。
1.2 免疫化学法粪便潜血试验(FIT)
通过免疫组织化学法定量检测粪便中的珠蛋白,使检测结果标准化,且不同于gFOBT定性检测血红蛋白,珠蛋白通过上消化道时可被分解,因此FIT可提高下消化道出血检测的特异性,且只要求1~2份标本,检测前不受饮食和药物因素的干扰。在检测进展期腺瘤及CRC时,FIT的敏感度比gFOBT高。一项Meta分析表明,FIT检测CRC的准确率为95%,灵敏度和特异度分别为79%和94%。FIT的缺点在于虽然粪便易于收集,但如样本推迟送检及在高温环境下会导致敏感度下降。有国外研究发现FIT对于左半结肠及右半结肠病变检测的敏感度分别为33%和20%,而另一项研究则认为FIT对于两者检测的敏感度差异无统计学意义。总而言之,FIT的费用效益比比gFOBT更佳,更易被患者接受。
1.3 粪便DNA检测
粪便DNA检测是一项新的无创性检查方法,只需检测一份粪便样本,并且避免了非特异性干扰因素和病变间断出血对检测结果的影响。粪便DNA检测可检测粪便中脱落细胞是否存在CRC发生发展过程中的DNA突变。Cologuard试剂盒采用定量分子分析KRAS突变、畸变NDRG4、BMP3甲基化、ACTB,同时联合免疫法检测血红蛋白,使粪便DNA检测有了巨大进步,其已于2014年8月被美国食品与药物监督管理局(FDA)批准作为CRC的一项筛选实验。一项以结肠镜检查作为金标准的临床试验显示,粪便DNA检测与FIT相比,在检测CRC、进展期腺瘤和>1cm的无蒂锯齿状息肉方面敏感度更高,分别为92%比74%、69%比46%和42%比5%;但粪便DNA检测的特异度低于FIT,为87%~90%比95%~96%。在一项病例对照研究中采用自动化的粪便DNA检测CRC,在不考虑病灶位置及分期时,总体的敏感度高达98%。而检测癌前病变时,对于直径>1cm的病灶敏感度为57%,对于直径>3cm的病灶敏感度提高到83%。粪便DNA检测的缺点在于费用高,技术要求高,当结果阳性时仍需行内镜检查。此外,其检测CRC的能力比检测腺瘤和无蒂锯齿状息肉要好,故更适用于检测肿瘤,而不是预防肿瘤。
2 内镜检查
2.1 结肠镜
电子结肠镜可直观地观察从末端回肠至直肠的黏膜,结肠镜下的活组织病理学检查是CRC诊断的金标准。有研究表明,结肠镜检查可降低30%~75%的CRC发病率,内镜下息肉切除可减少53%的CRC病死率。因此,结肠镜检查对CRC的一级预防至关重要。然而,结肠镜仍存在缺点:为侵入性检查、操作过程复杂、存在出血、穿孔、发生心肺并发症的风险,结肠镜检查的质量主要取决于肠道准备情况和操作医生的技术水平。一项北美多中心研究发现,约有0.6%的患者在结肠镜检查后的平均4年时间内发展为CRC,其中52%的CRC患者被认为是当时未发现病灶,19%被认为是病灶未完全切除,24%被认为是新发病灶。腺瘤检出率(ADR)被认为是评价结肠镜检查质量的最重要指标之一,因内镜医生操作水平不同,使得 ADR为7%~44%。ADR每增加1%,相应的间期癌发病率降低3%,ADR>33.5%的内镜医生组的患者间期癌发生的风险最低。结肠镜检查时内镜医生对于小的、平坦型病变不容易识别,一项前瞻性研究显示有29%的锯齿状息肉及32%的平坦型病变被漏诊,带蒂息肉病变的漏诊率仅5%,而平坦型病变也很有可能为癌性病灶。右侧结肠中这些非息肉样的结肠肿瘤更多见,此外不充分的肠道准备主要影响了右侧结肠的观察等多种因素,导致结肠镜在近端结肠癌的检出率要低于远端CRC。近年来,放大内镜、色素内镜及电子染色内镜等新技术已逐步开展应用,有研究表明应用这些新技术筛查并不能提高腺瘤性息肉的检出率,但对早期CRC及癌前病变的鉴别诊断和治疗方案的选择提供了依据。而超声内镜对于明确CRC浸润深度和是否有淋巴结转移,以及术前肿瘤临床分期具有重要的意义。
2.2 乙状结肠镜
乙状结肠镜检查是一项传统的CRC筛查方法,目前使用的多为60cm长的可曲式乙状结肠镜,一般可进镜至结肠脾曲,可直接观察到约60%的CRC。在一项大规模随机对照研究中,对34272名55~64岁的受试者随访11年,发现一次乙状结肠镜筛查可降低CRC31%的发病率及38%的病死率。与结肠镜相比,乙状结肠镜具有操作更简单、安全快速,仅需在检查前0.5h灌肠,不需服用泻剂,患者易于耐受等优点。但乙状结肠镜不能发现近端结肠病变。有学者认为,先行乙状结肠镜检查,如发现异常再行全结肠镜检查,可提高CRC普查的阳性率。但另有研究显示,有大约50%甚至更多的近端CRC并不存在远端结肠病变。因此,乙状结肠镜初筛异常后才行全结肠镜检查,将导致漏诊率升高,故对需要行下消化道内镜检查者,建议直接行全结肠镜检查。
2.3 结肠胶囊内镜
结肠胶囊内镜(CCE)是近年来兴起的一项无创CRC筛查方法。通过患者吞服一粒带有双摄像头、约3×1 cm胶囊,每秒摄片4~35幅,在体内维持约10h后排出体外,然后由医生对照片进行整理分析。CCE检查的适应证尚不明确,目前多用于存在结肠镜检查禁忌证、结肠镜检查失败或不愿意接受结肠镜检查的患者。欧洲消化内镜学会建议CCE可用于对平均风险人群的CRC筛查,美国FDA推荐CCE用于未完成全结肠镜检查者。一项多中心研究显示,CCE诊断>6mm结直肠息肉的敏感度和特异度分别为64%和84%,诊断进展期腺瘤的敏感度和特异度分别为73%和79%,诊断CRC的敏感度为74%。此外,CCE对结肠病变的诊断具有较高的阴性预测值(NPV)。Gay等的一项前瞻性CRC筛查研究显示,CCE对结肠病变的敏感度为87.5%,特异度为75.8%,阳性预测值(PPV)为78.9%,NPV为85.4%。CCE与其他无创性检查相比,具有无辐射暴露的优点,缺点在于需要比结肠镜更好的肠道准备,而一旦出现胶囊滞留需外科手术取出,对可疑病变不能活检确诊,也不推荐用于孕妇或装有起搏器等电子设备的患者。此外,CCE为一次性耗材,检查费用昂贵,在中国用于CRC结肠癌筛查尚有一定难度。
3 影像学检查
3.1 结肠气钡双重造影
结肠气钡双重造影(DCBE)是一项无创性、有辐射性的检查,可对结肠进行全面性评估。基本方法是将空气和钡剂注入结肠内形成双对比图像,并肌注抗胆碱能药物使肠管张力降低,消除痉挛,可显示无名沟等一些细微结构,与单纯钡剂灌肠造影相比,大大提高了诊断的敏感度,但由于抗胆碱能药物的应用,冠心病、青光眼、前列腺增生为其禁忌证。一项比较DCBE及结肠CT成像和结肠镜的研究表明,对于直径>6mm的病灶,三者的敏感度分别为41%、55%和98.7%,特异度分别为82%、89%和99.6%;对于直径>10mm的病灶,三者的敏感度分别48%、59%和98.4%,特异度分别为90%、96%和99.6%。尽管DCBE是一个常规且简单的CRC检查方法,但对于一些扁平腺瘤和早期CRC仍有可能难以发现,且钡剂灌肠发现异常时 仍需行结肠镜检查。
3.2 结肠CT成像
结肠CT成像(CTVC)又称虚拟结肠镜,是利用多层螺旋CT容积扫描,经计算机软件进行后处理获得结直肠相关信息的成像技术。CTVC与电子结肠镜检查结果相似,具有安全、痛苦小、不受肠腔狭窄限制等优点,可用于无法完成或拒绝结肠镜检查及有肠镜检查危险因素时。检查前首先需要无渣饮食及口服泻剂进行充分的肠道准备,口服增强对比剂可标记出粪便和液体残留,避免与肠内息肉等病变混淆;其次是需要肠道注气,通过直肠导管逐渐注入一定量气体,使肠管充分扩张且不发生肠穿孔;然后是仰卧位及俯卧位2次扫描获取影像图片;最后阅片,当发现一枚息肉样病变时,需要测量其密度,每个病灶按照C-RAD分型明确其位置、形状以及息肉顶端的最大直径。当病灶>10mm 或有超过3个>5mm的病灶时需要行结肠镜检查。一项纳入845例患者的多中心研究发现,CTVC对检出直径>6mm息肉的敏感度为69%,特异度为91%。多项研究均表明CTVC对于直径>10mm的新生肿物的诊断准确率与肠镜相当,但对于黏膜充血水肿、浅表性隆起及凹陷性病变的检查不如肠镜敏感,且不能行活组织病理学检查以明确诊断。此外,由于辐射暴露,欧洲国家仍禁止CTVC用于无症状人群的筛查。在中国,昂贵的检查费用也进一步制约了CTVC的广泛开展。
4 小结
CRC筛查与CRC的发生率及死亡率降低密切相关。CRC筛查方法包括基于粪便的检查和内镜及影像学检查。筛查项目的选择主要取决于国家医疗保健机构内镜资源情况,提供CRC筛查时,应向患者说明各项检查的优缺点,选择最适合患者的检查。
文献来源:国际消化病杂志,2016,36(6):34-346