影像強化內視鏡技術(Image-enhanced endoscopy)

應用於早期食道癌及早期頭頸癌的篩檢

Date: 26 Feb posted by 王文𤦎醫師特色醫療

前言:

台灣的食道癌和頭頸部癌發生率有逐年升高的趨勢，但是存活率仍然很差，主要問題在於這些癌症患者在初期通常都沒有症狀，所以當發生症狀而被診斷時，大多數為期已晚，根據國健局的統計資料，國人食道癌被診斷時屬於早期 ( 0期或第一期)的比率尚不到10%，有鑑於此問題日益嚴重，我們團隊過去即積極投入研究工作，尋找這些癌症早期診斷的方法；而一般傳統內視鏡要診斷晚期的食道癌和頭頸部癌並不困難，但相反地，早期癌幾乎都毫無自覺症狀，且即便是接受食道的內視鏡檢查，還是有一大部分的早期癌會看不出來，因為這些病灶的變化都很細微，根據統計，八成以上的早期癌食道癌都屬於扁平的型態，往往只有些許顏色上的改變 (圖一)；根據文獻報告，若是只用傳統的白光(White-light imaging)內視鏡檢查，有將近45%的早期食道癌病變，會被忽略而延誤診斷。

影像強化內視鏡技術 (Image-enhanced endoscopy ):

隨著近年來內視鏡技術的進展，利用內視鏡結合一些化學及光學的原理，就可以將微小的食道癌或頭頸部癌突顯出來，提高早期癌的診斷率，我們統稱為影像強化內視鏡技術 (Image-enhanced endoscopy ): 包括

碘染色內視鏡術(Lugol chromoendoscopy):

由於正常食道黏膜屬於鱗狀上皮細胞 (squamous cell epithelium)，細胞中含有許多肝糖(glycogen)，而會被碘溶液染成棕色；相反地，一旦黏膜出現病變時，富含肝糖的細胞會減少或消失，因此不會再被碘溶液染上顏色，所以依據此原理，在進行內視鏡檢查時，可以在食道表面噴灑碘溶液(Lugol’s solution)，若發現碘無法染色的區域(Lugol-voiding lesion, 圖二)，即需高度懷疑是早期食道癌的可能，再配合局部病理切片檢查，即可進一步確診。根據文獻，碘染色內視鏡術比起傳統內視鏡影像可以明顯提升早期食道癌的診斷率 (100% vs. 55%)，且可以更清楚地評估早期食道癌的延伸範圍。雖然病患在檢查過程中，可能產生些許胸口的刺痛與灼熱感，但是大多可以藉助調整碘溶液的濃度或使用碘的中和劑來改善。也由於碘所可能造成的副作用，且於頭頸部噴灑碘溶液會引起咽喉水腫，因此本檢查不適合用於頭頸部區域的篩檢，而只適用於食道癌的篩檢。

窄頻影像技術(Narrow Band Image, NBI)：

隨著近年來光學技術的蓬勃發展，窄頻影像技術(NBI)已經成功地應用在許多消化道腫瘤的偵測及診斷。其原理是利用一個特殊的濾光盤，過濾出兩種窄頻的藍光及綠光(415 nm and 540 nm)，並捨棄紅光的成分，如此一來，表層的血管會呈現棕色，而深層的血管則呈綠色，並將黏膜表層的細微血管呈現的更加銳利，對比更加強烈。由於在食道癌產生的初期，常伴隨著表層血管增生，所以在窄頻影像技術之下，會呈現一個棕色的區域 (Brownish area)，藉由偵測這些棕色的病變區域 (圖三)，即可提高早期食道癌的診斷率。根據文獻，窄頻影像技術(NBI)對於早期食道癌的診斷率不但和碘染色內視鏡術(Lugol chromoendoscopy)相近，而臨床上操作也非常省時、簡單，只要有此設備，醫師僅需按一個按鈕，即可從傳統內視鏡影像切換成窄頻影像，並不會對病患產生任何不適此外，也可應用於頭頸部區域的篩檢，同樣可以得到相當好的效果；義大醫院自2008年引進此一設備，可以發現本院對於早期食道癌及癌前病變的診斷率顯著提升，領先全國。

擴大內視鏡(Magnifying Endoscopy)：

藉由光學鏡頭的特殊設計，已經讓內視鏡演進到可以如同相機般的放大對焦，伸縮自如；目前的市面上擴大內視鏡，可以達到80~100倍的放大效果，配合上述窄頻影像技術(NBI)的使用，對於食道表皮內的血管，可以觀察地相當清楚，而日本的Inoue H教授進一步將這些表皮內的血管稱之為Intra-epithelial Papillary Capillary Loop (IPCL)；當鱗狀上皮開始產生”癌”病變時，其表皮內的毛細血管會先開始產生變化，管徑變得擴張且形狀不規則，而利用放大倍率的設備，藉由即時地觀察這些毛細血管的型態 (Figure 3D)，不但可以預測病變的組織學型態，顯著提升早期癌診斷的特異性 (Specificity)及準確性(Accuracy)，甚至也可以根據血管(IPCL)的型態來預測食道癌的侵犯深度 (圖四)；結合前述之窄頻影像技術(NBI)，在義大醫院即使是只有0.1公分的微小腫瘤，也可以被診斷出來。

經鼻內視鏡(Transnasal Endoscopy)：

由於腫瘤可能導致口、咽部管腔阻塞，以至於傳統內視鏡無法進一步深入食道進行完整的篩檢，而經鼻內視鏡的管徑只有5mm，可以有效克服此一障礙，結合窄頻影像技術(NBI)或碘染色術(Lugol staining)，可以有效地進行頭頸部及食道區域的篩檢及切片，完整篩檢的比率可高達91.7%，且即使在非麻醉的情形下，患者多能耐受本項檢查。

哪些人需要接受檢查:

食道癌和頭頸癌的患者好發於中年男性，可能致病因子大多和飲食習慣有關，包括抽菸、喝酒、嚼檳榔、常吃含亞硝胺之食物、發霉的食物、熱茶、缺乏蔬果、礦物質、維生素、口腔衛生不良及乳突病毒(HPV)感染等；其中最重要的危險因子就是菸、酒、檳榔，在這些物質當中都含有許多種致癌成分，已被IARC (International Agency for Research on Cancer)定為第一類致癌物，且均會增加致癌風險，若同時暴露三種致癌因子的族群，則罹癌食道癌的風險高達41.2倍。值得注意地，台灣每年檳榔的產量高居世界第二位，僅次於印度，而且約百分之十的人口有嚼食檳榔習慣，此外，更有分別高達46%及57%的男性人口有飲酒及抽菸的習慣，而這也是造成國人食道癌和口腔癌發生率居高不下的原因之一；另一方面，近年來的研究也發現，有很多人在喝一杯酒後就會滿臉脹紅 (Alcohol flushing)，但卻仍毫不克制地酗酒，這極可能是先天上身體內缺乏一種代謝酒精的酵素(乙醛去氫酵素，Aldehyde Dehydrogenase 2 ，ALDH2），導致一種叫乙醛(Acetaldehyde)的致癌物質在體內堆積，使血管擴張，皮下微血管充血而臉紅，日積月累之後，更容易導致食道癌的產生，根據統計，台灣民眾中約有百分之四十都是屬於缺乏代謝酒精酵素的高危險群，因此針對這些高危險族群必須利用影像強化內視鏡技術，作食道、口腔、咽喉的篩檢。

食道和頭頸部區域 (口腔、口咽、下咽)都屬於鱗狀上皮細胞，且都暴露在類似的致癌因子之下，因此食道癌和頭頸部癌可能單獨發生，也可能同時出現，此即所謂的”區域致癌理論 (Field cancertization theory)；在臨床上，我們經常可以發現食道癌和頭頸部癌同時出現，因此若只治療原發的腫瘤部位，而未進行併發性腫瘤 (Synchronous neoplasm)的篩檢及治療，則這些被忽視的併發性腫瘤則可能進一步惡化甚至遠端轉移，影響患者的預後；而義大醫院過去的研究也發現頭頸部癌患者併發食道癌的比率高達20%以上，進一步分析其主要相關的危險因子，發現若有長期酗酒習慣或原發於口咽或下咽的頭頸部癌患者，有較高發生併發性食道腫瘤的風險；因此，目前國內外耳鼻喉醫學會，已建議具有上述這些危險因子的頭頸癌患者，應接受食道的內視鏡篩檢；至於篩檢的成效，義大醫院近年的研究也證實，若針對下咽癌患者，在治療前進行常規的食道內視鏡篩檢，藉由併發性食道癌的早期診斷及治療，確實可以有效改善下咽癌患者的存活率。

義大醫院應用影像強化內視鏡技術的食道癌篩檢的卓越成效:

基於本團隊過去的努力，已針對將近一千名的頭頸部癌患者進行食道的完善篩檢，篩檢的個案數及品質冠於全國，而且基於這些努力的成果，不僅獲得民眾及醫學會的肯定，消化醫學會、內視鏡醫學會以及國衛院也多次邀請本團隊參加全國性的研討會，並以本院的篩檢模式為標竿，積極推廣此篩檢政策施行於全國，目前許多醫院也陸續開始效尤本院的篩檢方式；而和世界各國的文獻比較，我們發現國人頭頸部癌患者併發食道癌的比率(20%)比起日本及歐美各國 (5~15%)高了許多，可能原因之一，是台灣比起其他國家多了另一項食道癌的危險因子~檳榔，也由於本院高品質且完善的篩檢方式，在過去已經篩檢出至少120例以上頭頸部癌合併食道癌的患者，數目遠超過以往世界醫學文獻上所報告過的案例數，而本院也是世界上率先採用全院性多專科整合模式來執行此政策，因此過去我們的研究成果及經驗，也受到國際的注目，不僅發表文章於世界頂尖期刊，本團隊於2012年美國消化醫學週、台灣2012年消化春季研討會以及台灣2012年早期癌研討會，發表關於此篩檢政策及後續治療確實可以顯著地改善患者的存活率的論文時，受到醫學界廣大的迴響，更獲得國家品質標章(SNQ)的認證，本團隊也將持續努力，秉持提供病人安全與舒適的服務為中心信念，兼顧教學與研究，努力永遠跑在醫學的最前端。

結論:

在過去，早期食道癌及頭頸癌的診斷並不容易，導致於存活率相當差，而要降低死亡率，最關鍵的是早期發現和早期治療，隨著近年來內視鏡技術的進展，一些新的技術及設備，應用一些簡單的化學和光學原理，已經使得早期食道癌或頭頸癌無所遁形；而在全國性的食道癌篩檢政策擬定之前，目前建議針對有喝酒、抽菸、嚼檳榔習慣，且有臉潮紅現象(alcohol flushing)的食道癌高危險群或有頭頸部癌病史的患者，在接受內視鏡檢查時都應使用影像強化內視鏡技術 (Image-enhanced endoscopy )，針對食道作仔細的檢查，使病症早期發現，早日得到適當的治療。