大连内镜技术 | 谈谈胃内白色不透明物(WOS)

2023-06-19 03:30 来源:未知 【我要咨询】 【我要预约】 编辑:admin

内镜技术 | 谈谈胃内白色不透明物(WOS)


WOS发现历程


八尾建史等已经证明基于MVP的ME在临床上可用于通过回顾性和前瞻性研究来区分胃癌和非癌性病变。当他们通过ME研究浅表平坦(0-IIb)型或浅表凹陷(0-IIc)型的胃病变时,不规则MV模式是区分癌与非癌的最重要的特征,准确性高达98.7%。


八尾建史团队应用放大内镜观察0-IIa型的胃肿瘤病变时,有时难以清楚地看到肿瘤病变内上皮下微血管的构造。根据之前的经验,他们意识到无法观察到上皮下MVP的原因不是由于技术问题所致,而是由于肿瘤上皮内的一些WOS掩盖了上皮下MVP的现象。 


图1 0-IIa型腺瘤中NBI的ME表现:存在具有规则分布的WOS。 由于密集的WOS掩盖了上皮下MVP,因此无法观察到上皮下MVP。WOS显示出良好组织和对称的分布,具有规则的网状图案。


图2 0-IIa型早期胃癌中NBI的ME发现:存在具有不规则分布的WOS。 由于一些WOS存在于癌性上皮内,因此不能清楚地看到上皮下MV模式。WOS显示出具有不规则斑点图案的结构和不对称分布,即与图1相比明显不规则的形态。


WOS的性质可能是上皮下累积的脂滴


据报道,在十二指肠内的散发性上皮瘤中也存在WOS,并且该WOS的性质可能是在十二指肠肿瘤上皮吸收、累积的脂滴(LD)。  


由于脂滴具有比细胞内细胞器和组织有机成分更高的反射指数。脂滴被归类为Mie散射粒子。因此,投射的光被脂滴强烈地散射和反射。因此,当在黏膜的上皮和上皮下部分中累积的脂滴强烈地散射并反射投射的光时,投射的光不能到达位于上皮下面的微血管中的血红蛋白。因此,不透明度增加。另外,这种强烈的向后散射和光反射被人眼识别为白色。因此,累积的脂滴可能是WOS的原因。


脂滴在上皮和上皮下积聚的机制尚不清楚。有两种可能的机制,一种是脂滴来源于上皮表面吸收的外部脂质(吸收假说)。另一种是肿瘤细胞本身从毛细血管提供的葡萄糖或脂质中合成脂滴(生产假说)。


消化和吸收脂质的正常过程如下:口服摄入的脂质与胃及舌脂肪酶组合,其中水解将约10%的甘油三酯转化为甘油和游离脂肪酸。通过小肠的脂质将胆汁盐和脂质分解产物乳化,然后以微小脂滴的形式分散在水溶液中。胰脂肪酶、胆固醇酯酶、磷脂酶A2和脂肪酶有助于脂滴的消化。脂质消化的最终产物 - 甘油单酯、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂和游离脂肪酸 - 溶解在胶束中,然后分散到小肠上皮细胞的刷状缘。胶束需要穿过刷状边界非分散层,并根据浓度梯度通过细胞。因此,脂质吸收需要产生乳化胶束。


肠上皮化生的上皮有能力吸收类似于正常小肠上皮的脂滴。从外部消化的脂质(脂肪酸和甘油单或甘油二酯)在肠上皮细胞和肠上皮化生的情况下被吸收后在上皮内再合成甘油三酯并聚积成脂滴。累积的脂滴来自消化的胶束脂质。为了吸收脂质,高达20%的膳食甘油三酯可以在正常胃内脂解和形成胶束。此外,胆汁和胰液已经回流到萎缩性胃,其管腔内容物不是酸,可能已经能够水解腔内的甘油三酯甚至形成胶束。


小肠中乳糜微粒被排出到肠绒毛尖端的固有层内的淋巴管中。由于胃中的固有层的解剖结构与小肠的解剖结构不同。有研究发现61.5%的脂滴阳性肿瘤显示脂滴在上皮内和上皮下积聚。因此,推测在具有肠型的肿瘤细胞中形成乳糜微粒后,累积的脂滴已被转运至上皮下部分。然而,由于胃中的黏膜淋巴管在解剖学上仅存在于固有层的最深层,因此脂滴不能容易地转运到淋巴管中。因此,它们可以保留在黏膜的表面部分较长时间。


WOS的定位于上皮顶端或隐窝上皮


脂肪主要存积于脂肪组织中,并以油滴状的微粒存在脂肪细胞浆内。 在病理检验中,脂类染色法最常用以证明脂肪变性、脂肪栓子以及肿瘤的鉴别。脂类染色使用最广泛的染料是苏丹染料,最常用的有苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ、苏丹黑及油红O等。油红 O属于偶氮染料,是很强的脂溶剂和染脂剂,与甘油三酯结合呈小脂滴状。脂溶性染料能溶于组织和细胞中的脂类,它在脂类中的溶解度比在溶剂中大。当组织切片置入染液时,染料则离开染液而溶于组织内的脂质(如脂滴中,使组织内的脂滴呈橘红色。


八尾建史团队报道根据油红O染色,发现吸收的脂滴仅位于隐窝之间的相对顶端部分的黏膜表面。




(a)0-IIa型低度恶性肿瘤(腺瘤)白光的标准内镜检查结果。 在胃贲门的较小曲率处可以看到浅表苍白的隆起性病变(箭头)。 (b)具有窄带成像(NBI)发现的放大内窥镜检查(ME)。 当放大肿瘤的边缘部分时,在背景黏膜中可以看到明显的褐色上皮下毛细血管。 然而,在病变边缘内的肿瘤黏膜(箭头)中,微血管图案不可见,因为一些WOS遮蔽了肿瘤上皮下面的上皮下微血管结构。 (c)来自瘤形成的活检标本的组织病理学发现(油红O染色,100×)。 各种尺寸的椭圆形无定形LD已累积在肿瘤组织的上皮和上皮下部分中。


(a)标准的内镜检查结果,白光为0-IIc型高级别肿瘤。在胃窦的后壁可以看到轻度凹陷的红色病变(箭头)。 (b)具有窄带成像(NBI)发现的放大内窥镜检查(ME)。背景黏膜和肿瘤病变之间有明确的分界线(箭头)。褐色上皮下毛细血管可在背景黏膜中清晰可见。相反,由于在分界线内的瘤形成中存在精细斑点的WOS,因此不能清楚地看到上皮下微血管结构。 (c)来自瘤形成的活检标本的组织病理学发现(油红O染色,200×)。通过油红O染色,在单独的肿瘤上皮内证实了许多圆形或椭圆形无定形LD。


adipophilin,又名脂肪分化相关蛋白(ADRP),是一种脂滴周围主要的相关蛋白,它大量分布在脂质蓄积正常或不正常的细胞中,足脂质蓄积的特异性标志物主要表达于分化早期的脂肪细胞。adipophilin是细胞内脂肪贮存滴囊泡的主要成分之一,也是脂肪细胞、单核巨噬细胞脂质沉积的标志。有研究表明,通过免疫组织化学和免疫电子显微镜检查发现adipophilin表达与WOS存在一致性。25例WOS阳性肿瘤中有24例(96.0%为adipophilin阳性,而27例WOS阴性肿瘤中只有2例(7.4%)为adipophilin阳性。WOS的存在与adipophilin的免疫组织化学表达之间存在统计学上显著的相关性(P<0.0001,Fisher精确检验。关于adipophilin的上皮内定位,在隐窝之间,在隐窝之间检测到窝间的顶端部分,但不是在隐窝本身内。在大多数腺瘤中观察到这种表达,我们称之为“表面聚积”。非肿瘤细胞,包括肿瘤周围的肠上皮化生,对于adipophilin是阴性的。13例(53.8%)WOS阳性腺癌中有7例表现出与腺瘤不同的表达模式,我们称之为“表面加隐窝积聚”。在几乎所有肿瘤细胞中均检测到Adipophilin,包括隐窝间顶端部位的表面上皮细胞和隐窝上皮。


因此可以推测上皮内脂滴分布可以分为两种模式:表面聚积和表面+隐窝聚积。在一种模式中,在表面上皮可观察到脂滴,而另一种模式则是在表面上皮和后者的隐窝上皮都可观察到脂滴。在大多数腺瘤中观察到表面聚积,并且在腺癌中不太常见。然而,在一半的腺癌中观察到表面及隐窝聚积,并且在腺瘤中更少见。免疫电镜显微镜观察证实了WOS的不同细胞形态。腺瘤中脂滴的形状是均匀的,而腺癌中的脂滴形状则相对不规则。八尾建史报道腺瘤中的WOS在内镜上是规则和均匀的,而在腺癌中则是不规则和斑点状。WOS可能是由于形态、上皮内和胞质内密度的差异、腺瘤和腺癌之间脂滴的分布不同所致。




图3  苏木精和伊红染色(A,C)和胃腺瘤中adipophilin(B,D)免疫染色的组织病理学结果。 (A,C)组织病理学发现显示管状腺瘤(A:低放大倍数; C:高放大倍数)。 (B,D)adipophilin主要在隐窝之间的顶端部分的肿瘤上皮内检测到。 


图4  苏木精和伊红染色(A,C)和胃腺癌中adipophilin(B,D)免疫染色的组织病理学结果。 (A,C)组织病理学发现显示良好分化的腺癌(A:低放大倍数; C:高放大倍数)。 在窝间顶端上皮和隐窝上皮(A,B)的表面上皮中的检测到adipophilin。 (C)和(D)中的双头箭头表示隐窝间部。


WOS与口服脂类食物关系


有报道观察了89例患者的92例胃上皮肿瘤病变。在ESD手术前给予患者乳化脂肪食物,并使用窄带成像(M-NBI)放大内镜对病变进行观察。摄入乳化脂类食物后WOS密度的增加被定义为阳性脂肪负荷试验结果。将患者分为以下组:对照组,未给予乳化脂肪;第1组,16小时前给予脂肪食物;第3组,脂肪食物在16和4小时前给药。在所有组中测定阳性脂肪负荷试验结果的比例。阳性脂肪负荷试验结果如下:对照组,9%;第1组,26%;第2组,52%;第3组,78%。第2组和第3组的阳性脂肪负荷试验结果相对于对照组的比率的增加具有统计学意义(卡方检验)。外部摄取脂质增加了WOS密度(即脂滴密度),表明脂质被胃上皮肿瘤吸收。口服摄入外部脂质可促进胃上皮肿瘤中上皮内脂滴的积聚。 鲁宾等报道口服脂质(含有乳化脂肪的液体形式)被与肠上皮化生相关的胃黏膜吸收。 


白色不透明物质(WOS)分级标度。 WOS密度分类如下(箭头表示胃上皮肿瘤的分界线):0级,肿瘤内无WOS证据; 1级,在多达三分之一的肿瘤中观察到WOS; 2级,WOS在超过三分之一但在多达三分之二的肿瘤中观察到; 3级,WOS在超过三分之二的肿瘤中观察到。


在脂肪负荷试验之前和之后用窄带成像(M-NBI)进行放大内窥镜检查的结果。 来自第一内窥镜检查的图像显示在左上方,来自第二内窥镜检查的图像显示在右上方。 微血管结构在左下方用黄线描绘,白色不透明物质(WOS)在右下方用白线描绘。 很明显,脂肪负荷后WOS密度增加,使血管变得模糊。


WOS与胃内pH相关


白色不透明物质(WOS)的存在是肠上皮化生的内窥镜标志物。考虑到WOS的性质是吸收脂滴,脂肪酶在脂质吸收过程中起重要作用,并且在强酸性下失活。 WOS可能仅在幽门螺杆菌感染后存在于胃酸过少的情形,因此可能不是高度敏感的标志物,尤其是在幽门螺杆菌根除的患者中可能不常见。八尾建史团队研究了WOS与胃酸条件之间的关系。共有501例患者使用放大窄带成像回顾性评估了2个感兴趣区域的WOS的存在。还测量了收集的胃液的pH水平。研究终点为:(1)WOS患病率及其与胃液pH值的3种关系:幽门螺旋杆菌未感染,幽门螺旋杆菌感染和幽门螺杆菌根除; (2)29例幽门螺杆菌根除患者给予质子泵抑制剂(PPI)前后WOS患病率与胃液pH值的关系。幽门螺杆菌感染的幽门螺杆菌感染组和幽门螺杆菌根除组中WOS的患病率为0(0/206),28.4%(31/109)和3.2%(6/186)。在幽门螺杆菌感染组和幽门螺杆菌根除组中,WOS阳性病例的平均胃液pH显著高于WOS阴性病例(P<0.0001)。PPI给药后平均胃液pH值从1.1增加到6.9,WOS患病率从0(0/29)增加到45%(13/29)。最终该研究得出结论:WOS的患病率与胃内pH密切相关。





随着黏膜萎缩程度的进展,胃中的pH值被中和至约7.0的。相反,幽门螺杆菌根除治疗有助于胃液pH的正常化,这是由于酸分泌的恢复,不仅在完整的胃中,而且在胃切除术后的剩余胃中也是如此。然而,一些患有严重胃酸过多的患者可能无法恢复,因为他们会进入不可逆的阶段。众所周知,慢性胃酸过少和胃酸缺乏是胃癌发生的重要危险因素。因此,我们急需推测不同胃酸条件下的内镜观测指标。WOS表达的机制表明WOS的存在可以是代表由于幽门螺杆菌感染引起的胃内pH中和的标志。因此,WOS可能是预测胃癌发展的高风险的重要标志物。


WOS与肠化相关


胃黏膜肠上皮化生(IM)与分化的胃癌风险增加有关。虽然通过内窥镜诊断IM很重要,但通过白光内窥镜检查很难观察到。在胃的窄带成像(M-NBI)的放大内窥镜检查中,广泛已知亮蓝嵴(LBC)是IM的内窥镜诊断中的有用标记。有研究评估了胃的M-NBI上WOS的存在是否可以像LBC一样作为IM的标记。受试者为2014年7月至12月期间接受M-NBI的40例连续患者。结果WOS对组织学诊断IM的敏感性和特异性分别为50.0%(95%置信区间[CI] :40.0%~50.0%)和100.0%(95%CI :85.0%~100.0%)。同时,敏感性和特异性LBC分别为62.5%(95%CI :51.1%~65.9%)和93.8%(95%CI :76.7%~98.9%)。 WOS和/或LBC(WOS阳性和LBC阳性,WOS阳性和LBC阴性,或WOS阴性和LBC阳性)对组织学诊断的IM的敏感性和特异性为87.5%(95%CI :76.9%~90.9%)和93.8% (95%CI :77.9%~98.9%)。该研究表明LBC和WOS都是IM内镜诊断的有用标。结合两种标记可提高灵敏度。


白色不透明物质(WOS)阳性的黏膜。 放大内镜检查,窄带成像(M-NBI),显示在边缘隐窝上皮(MCE)之间的中间部分存在致密的WOS,但没有上皮下毛细血管。 在MCE边界没有看到亮蓝嵴(LBC)。 b苏木精和曙红(H&E)染色(放大倍数×20)的组织病理学外观显示隐窝上皮内的杯状细胞,但没有刷状缘。 c组织病理学外观用阿尔新蓝高碘酸 - 希夫染色(放大倍数×20)显示各种大小的杯状细胞,但没有刷状缘。


白色不透明物质(WOS)和亮蓝嵴(LBC)阳性的黏膜。 放大内窥镜检查,窄带成像(M-NBI)显示介入部分的WOS,以及边缘隐窝上皮边缘的LBC。 b苏木精和伊红(H&E)染色(放大倍数×20)的组织病理学外观,显示隐窝上皮内的杯状细胞和部分可见的刷状缘。 c使用阿尔新蓝高碘酸 - 席夫染色(放大倍数×20)的组织病理学外观,显示各种大小的杯状细胞和刷状缘的一小部分。



在该研究中计算了观察者间的一致率。 WOS的诊断一致率为95.0%(kappa系数0.89 [优秀]),而LBC的诊断一致率为72.5%(kappa系数0.43 [中度])。当通过M-NBI观察到非IM黏膜时,边缘隐窝上皮的边缘通常带有白色光泽。对放大内镜检查经验较少的内镜医师认为这是一种LBC,这可能导致LBC的诊断一致率较低。同时,WOS的诊断一致率很高,表明其作为指标具有很强的重现性,与内窥镜检查经验无关。此外,WOS的观察者内一致率为87.5%(kappa系数0.76 [良好至中等]),LBC为75.0%(kappa系数0.44 [中等])。


WOS可鉴别胃腺瘤与腺癌


在0-IIa型胃肿瘤病变的情况下,存在两种截然不同的组织学类型:腺瘤和癌。在这些病理状况之间进行鉴别诊断对于内镜医师来说是相关的,因为生物学行为因组织学类型而异。八尾建史等发现其规则分布是腺瘤的特征,而其不规则分布是癌症的特征。因此,在密集的WOS掩盖肿瘤病变内的MVP的情况下,WOS的形态可以证明是替代的用以鉴别腺瘤与癌的光学标记。



腺瘤和内镜切除的腺瘤和癌的标本的NBI和组织病理学结果的ME结果显示,腺瘤的NBI表明存在密集的WOS,WOS的形态显示 具有良好组织和对称分布的常规网状/迷宫状图案(常规WOS)。 B,ME对癌症的NBI的发现表明存在WOS并且WOS的形态显示出不规则斑点图案(不规则WOS)的无组织和不对称分布。 C,对应于图A的组织病理学发现显示了管状腺瘤。 D,对应于图B的组织病理学发现证明了良好分化的腺癌。


WOS与分化类型、黏液表型的关系


有研究回顾性分析120例患者的130例胃上皮瘤(45例腺瘤和85例早期腺癌)。通过M-NBI评估WOS的存在状态。通过免疫组织化学染色检查脂质体的脂质。使用针对CD10,MUC2,MUC5AC和MUC6的抗体,将组织表型免疫组织化学分类为肠(I),胃肠(GI)和胃(G)。根据adipophilin表达对WOS阳性瘤形成的组织学分化和黏蛋白表型进行表征和检查。结果发现WOS与腺瘤或分化型腺癌和混合型或未分化型腺癌的组织学差异相关(P=0.0153)。 adipophilin仅在原发性腺瘤和高到中度分化的腺癌组分中表达,但在未分化的组分中不表达。仅在具有肠或胃肠表型的瘤形成中观察到WOS和adipophilin表达,但在具有胃表型中没有观察到(P<0.0001)。该研究发现胃上皮瘤形成中的WOS可能表明肿瘤为具有肠或胃肠表型黏蛋白表型的组织学亚型。


八尾建史等的研究也发现肠型的胃肿瘤中的WOS是由脂质的积累引起的,而胃型胃肿瘤未见WOS。


胃肠上皮细胞标志物







低级别腺瘤,肠道表型为代表性WOS阳性胃肿瘤之一。a.用白光内窥镜检查在胃窦处观察到略带白色的0-IIa型肿瘤(箭头)。 b.窄带成像放大内镜(M-NBI)显示常规WOS。 WOS的形态显示具有规则网状图案的良好组织和对称分布。由于密集的WOS遮盖了上皮下微血管,因此无法观察到上皮下微血管模式。 c.切除标本的苏木精和伊红染色显示低级别的管状腺瘤。 d.adipophilin主要在隐窝之间的介入顶端区域的浅表性肿瘤上皮内检测到。在肿瘤腺体的腔侧检测到CD10。 f.在肿瘤腺体中弥漫性检测到MUC2。 g.肿瘤腺体对MUC5AC呈阴性。上部的非肿瘤上皮显示阳性焦点表达。 h.肿瘤腺体对MUC6呈阴性。


混合型胃肠道表型的早期腺癌作为代表性WOS阳性胃肿瘤。a.用白光内窥镜检查在胃窦处观察到略微升高的带红色的0-IIa型瘤形成。 b.M-NBI结果显示肿瘤口侧有不规则的WOS。 c.切除标本的苏木精和伊红染色。肿瘤由黏膜内孔到中度分化的管状腺癌组分和在低放大倍数下可见的侵入性低分化腺癌组分组成。 d.图c中方框d的高度放大显示肿瘤腺体由分化良好的管状腺癌组成。在该领域,M-NBI检测到WOS。 e.仅在分化良好的管状腺癌组分中观察到阳性adipophilin表达。 f.图c中框f的高度放大显示了侵入黏膜下层的低分化腺癌细胞。 g.在低分化的腺癌组分中未检测到adipohilin表达。



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作者:青海涛   来源:消化专家青海涛大夫


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