Современные возможности эндоскопии в диагностике патологических образований слизистой оболочки желудка

Рак желудка (РЖ) занимает третье место среди причин смерти от онкологических заболеваний в мире [1]. Вместе с тем в экономически развитых странах заболеваемость и смертность от этой патологии за последние 50 лет снижаются. В России на протяжении последних двух десятилетий также наблюдается тенденция к снижению заболеваемости РЖ, хотя смертность от РЖ остается по-прежнему высокой. Так, заболеваемость РЖ в 2011 г. составила 26,8, а смертность — 23,2 на 100 тыс. населения [2]. При запущенном РЖ прогноз заболевания неблагоприятный, смертность высока, но при ранней диагностике и лечении 5-летняя выживаемость может достигать 96% [3]. Однако, по данным некоторых авторов, больные, которым проводятся операции по поводу РЖ, в основном имеют запущенную (III—IV) стадию [4].

Предопухолевая патология желудка делится на две основные группы — предраковые состояния и предраковые изменения слизистой оболочки желудка (СОЖ). Предраковые состояния — заболевания, значительно увеличивающие риск возникновения рака, а предраковые изменения — морфологические изменения ткани, в которой рак может возникнуть с большей вероятностью, чем в нормальной ткани. К предраковым состояниям относят хронический атрофический пангастрит с метаплазией [5], язвы желудка, аденоматозные полипы желудка, инфицирование Helicobacter pylori. Ранним Р.Ж. (РРЖ) называется аденокарцинома, ограниченная слизистым и подслизистым слоями желудка, при этом региональные лимфатические узлы не должны быть вовлечены в процесс [6, 7].

РЖ подразделяется на 2 основных типа в соответствии с классификацией Р. Lauren (1965) — кишечный и диффузный. РЖ кишечного типа в соответствии с парадигмой Р. Correa (1975) возникает путем последовательного развития каскада патогистологических изменений, начиная с гастрита, с последующим появлением атрофии, кишечной метаплазии, дисплазии и в финале — аденокарциномы [8].

Наиболее эффективной стратегией для увеличения продолжительность жизни у больных РЖ является вторичная профилактика: диагностика РРЖ у пациентов группы высокого риска. Датское национальное исследование выявило, что ежегодная распространенность РЖ при наличии атрофического гастрита составляла 0,1%, при кишечной метаплазии — 0,25%, при легкой и умеренной степени дисплазии — 0,6% и у пациентов с тяжелой степенью дисплазии СОЖ через 5 лет после постановки соответствующего диагноза — 6% [9].

Обнаружение РРЖ является сложной задачей из-за недостатка высокоинформативных и эффективных эндоскопических признаков, в силу небольшого размера образований, цвета, не отличающегося от окружающей СОЖ. К тому же подобные участки имитируют рельеф нормальной СОЖ при наличии признаков атрофии [10]. В связи с этим появилось множество различных вспомогательных методов для повышения контрастности изображения, таких как хромоэндоскопия, аутофлюоресценция, узкоспектральная эндоскопия (NBI) или технология спектрального цветового выделения (FICE), i-Scan и др. Множество работ подтверждают их эффективность в диагностике предраковых состояний и изменений СОЖ [11].

При диагностике обычными методами РРЖ выявляется в 16—24% от общего числа случаев РЖ, при том что при применении скрининговых методов, направленных на выявление РРЖ, этот показатель достигает 30—50% [12]. Точная диагностика дисплазии при этом очень важна, так как дает возможность определить потенциал образования к озлокачествлению.

Метод хромоэндоскопии позволяет улучшить визуализацию образований желудка за счет увеличения их контрастности с окружающими тканями при распылении на поверхность СОЖ красителей, таких как метиленовый синий или индигокармин [13]. Несмотря на появление высокотехнологичных методов, хромоэндоскопия не утратила своей актуальности, так как не требует дорогостоящего оборудования и может проводиться даже при наличии только фиброоптических гастроскопов.

NBI — метод повышения контрастности эндоскопического изображения за счет применения света двух волн: синего цвета длиной 415 нм и зеленого с длиной волны 540 нм. В отличие от других методов, при которых изображение, полученное в белом свете, обрабатывается процессором, изображение в режиме NBI получается при использовании оптических линз. Свет узкого спектра поглощается сосудами, но отражается слизистой оболочкой. Волны синего спектра преимущественно поглощаются поверхностными сосудами, а зеленые — сосудами более глубоких слоев. Таким образом достигается максимальная контрастность между СОЖ и сосудистым рисунком, который отличается при наличии изменений СОЖ [14]. Использование режима NBI с увеличением или без него помогает распознать пренеопластические образования или изменения СОЖ, выбрать место для взятия биопсии, что повышает информативность гистологических исследований [15]. Классификации, используемые в исследованиях с оценкой эффективности метода NBI, различаются от исследования к исследованию, и их воспроизводимость также оценивалась редко. Тем не менее получена масса подтверждений того, что данный метод является эффективным при идентификации изменений СОЖ, но для широкого внедрения в практику необходима простая классификация, которая была бы единой для всех специалистов [16].

FICE-эндоскопия — метод виртуальной хромоэндоскопии, основанный на технологии спектральной оценки полученного изображения. В режиме FICE фильтрование спектра происходит за счет цифровой обработки изображения в реальном времени. Исследования демонстрируют эффективность изображений FICE для демаркации РРЖ от остальной поверхности слизистой оболочки [17]. В исследовании, в котором производилась оценка режима FICE в диагностике кишечной метаплазии, общая чувствительность, специфичность, прогностическая ценность положительного и отрицательного результатов, а также точность составили 60, 87, 4,7, 0,45 и 74% соответственно [18]. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить точность FICE в диагностике всех предраковых состояний СОЖ и РРЖ; должна быть создана эндоскопическая классификация для таких поражений, которой было бы удобно пользоваться в повседневной практике. Похожая технология носит название SPIES [19]. Темно-красные составляющие удаляются цифровыми фильтрами, а оставшаяся часть спектра растягивается.

При использовании аутофлюоресценции в эндоскопии применяется свет с короткой длиной волны (ультрафиолетовый, синий), который приводит к возбуждению эндогенных субстанций (флюорофоров, таких как коллаген, эластин, НАДH, ФАД, порфирины, липопигменты и ароматические аминокислоты) в тканях, эмиссии флюоресцентного света с большей длиной волны; при этом нормальная, метаплазированная и диспластическая ткань испускают свет различной длины волны, что заметно невооруженным глазом [20]. Значительным преимуществом является то, что при аутофлюоресценции нет необходимости в использовании экзогенных красителей. Разница в получаемой окраске различных типов тканей обусловлена тем, что распределение флюорофоров в тканях меняется при различных изменениях СОЖ и с течением болезни [21]; например, изменения в автофлюоресценции НАДН используются с целью дифференцировки нормальной ткани от диспластической [22].

Для этого могут быть также использованы экзогенные флюорофоры в целях увеличения контрастности между здоровой и измененной тканью. Наиболее широкое распространение получило использование 5-аминолевулиновой кислоты (АЛК), которая не является флюорофором, но является природным прекурсором протопорфирина-IX (ПП—IX). При введении АЛК приводит к накоплению ПП-IX в опухолевых клетках. В нормальной ткани организма ПП-IX переходит в гем беспрепятственно в силу того, что там имеется достаточное количество железа. В опухоли его недостаточно, поэтому переход ПП-IX в гем затруднен и создаются условия для его накопления. ПП-IX является активным фотосенсибилизатором, максимум свечения определяется при длине волны 630 нм, поэтому может быть использован и как маркер опухолевой ткани, и в фотодинамической терапии. К недостаткам такого метода можно отнести фотосенсибилизацию и увеличение чувствительности к солнечному свету, наличие побочных эффектов и необходимости введения препарата заранее (24—48 ч до исследования) [23—25].

В 60-х годах XX века активно изучался метод индуцированной флюоресценции с использованием в качестве маркера тетрациклина [26]. Тетрациклин накапливается в тканях опухоли, а также костной ткани и зубах и дает свечение в ультрафиолете. В опухолевой ткани он накапливается в мезенхимально-стромальных клетках, а в самих клетках локализуется в митохондриях. Участки, в которых имеются кальцификаты, дают более сильное свечение, чем те, в которых кальцификатов нет. Материал для проведения цитологического исследования получали при помощи лаважа желудка, пациенты до проведения исследования получали тетрациклин или диметилхлортетрациклин в течение 5 дней в дозе 250 мг. При этом тест, к сожалению, не является надежным, так как дает как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты [26]. Но, по другим данным, при проведении хроматографии при использовании диметилхлортетрациклина разница в свечении в ультрафиолетовом свете была достоверной [27]. По последним данным, тетрациклин обладает низкой тканевой специфичностью и диагностической ценностью [28].

Активно изучается применение в качестве маркеров металлических наночастиц, композитных частиц с нанооболочкой, полупроводниковых нанокристаллов. Возможна конъюгация моноклональных антител с флюоресцентным красителем для получения изображения. В основном применяются красители, которые дают свечение в красном спектре (600—700 нм). При этом способе возможна диагностика образований размером менее 50 мкм [29]. В сравнении с органическими флюорофорами полупроводниковые нанокристаллы (квантовые точки) имеют высокую контрастность, широкий спектр возбуждения, относительно узкий и зависящий от размера спектр эмиссии и низкое обесцвечивание светом. После проведения исследований использование нанокристаллов может найти широкое применение в эндоскопии как маркера при взятии биопсии, а также для оценки границ образований перед их удалением [30].

Технология i-Scan также основана на обработке отраженного света и позволяет изменять резкость, спектр и контрастность изображения. Существует несколько режимов i-Scan: улучшение качества изображения структуры слизистой оболочки и улучшение оттенка цветности изображения и контрастности. К сожалению, имеется мало сведений об обнаружении, характеристике предраковых состояний СОЖ и РРЖ с использованием технологии i-Scan [31]. Пока нет достаточного количества данных, чтобы судить о том, что диагностика поражений СОЖ достоверно выше с использованием i-Scan, чем в простом белом свете [31].

Конфокальная лазерная эндомикроскопия (КЛЭ) — еще один метод, позволяющий повысить точность диагностики РРЖ. Для гистологического подтверждения РЖ или других патологических изменений и состояний СОЖ необходимо прицельное взятие щипцовой биопсии с измененного участка, при этом возможно получение ложноотрицательного результата при взятии нерепрезентативного фрагмента. Эту проблему позволяет решить конфокальная эндомикроскопия. Имеются две системы для проведения конфокальной микроскопии: в одной из них конфокальный датчик встроен в эндоскоп, второй датчик располагается на отдельном зонде, который заводится в просвет через рабочий канал эндоскопа. Обе системы позволяют получить увеличение в 1000 раз, в обеих системах используется лазер с длиной волны 488 нм (голубой цвет). КЛЭ позволяет провести диагностику H. рyloriin vivo, получить хорошую визуализацию рельефа СОЖ и помочь в in vivo диагностике предраковых изменений и состояний СОЖ, а также РРЖ [32]. Чувствительность обычной эндоскопии и КЛЭ в диагностике кишечной метаплазии слизистой желудка составила 36,88 и 98,13%, а специфичность — 91,59 и 95,33% соответственно [33]. Несмотря на многообещающие результаты, КЛЭ — процедура, требующая времени и дорогостоящего оборудования, что является препятствием для широкого использования этой методики в ежедневной практике [34].

Существуют также другие системы улучшения визуализации, например, система эндоцитоскопии использует ультравысокое увеличение для визуализации живых клеток желудочно-кишечного тракта с окраской и возможностью гистологического осмотра в реальном времени [35]. При методе молекулярной визуализации используется флюоресцентная маркировка отдельных клеток для получения данных in vivo [36]. Эти методы имеют в основном научное применение, так как требуют больших финансовых затрат, длительного обучения персонала и времени для их проведения.

В настоящее время ранняя диагностика РЖ и предраковых состояний и изменений СОЖ является актуальной, так как заболеваемость и смертность при РЖ по-прежнему остаются высокими. Безусловно, наилучшие результаты лечения могут быть достигнуты только при раннем выявлении Р.Ж. Необходимо внедрение скрининговых обследований среди населения и выявления групп риска, в которых пациенты нуждаются в проведении регулярного эндоскопического контроля. Несмотря на то что имеется множество методов, позволяющих увеличить частоту выявления изменений СОЖ, ни один из них не позволяет отказаться от проведения гистологического исследования. Однако, учитывая темпы появления и развития методов визуализации, можно надеяться на оптимизацию диагностики и повышение частоты выявления РРЖ и предраковых состояний и изменений СОЖ.