肺癌早期診斷的研究進展

現在，肺癌是世界上發病率和死亡率最高的腫瘤。近20年來,由于大力推行戒煙,歐洲和美國等西方國家男性肺癌的發病率已開始下降,但女性肺癌的發病率卻持續上升。我國是香煙生產和銷售大國,不論男性還是女性,肺癌的發病率均呈持續上升趨勢,尤以女性發病率上升更快。臨床研究表明,原位癌治愈率接近100%,Ⅰ期肺癌患者的5年生存率達60%~90%,而Ⅲb和Ⅳ患者的5年生存率僅5%~20%。提示早期診斷是改善肺癌預后的關鍵。然而,由于缺乏理想的早期診斷方法,肺癌的早期診斷率僅14%左右。因此,如何提高肺癌早期診斷水平已成為肺癌防治工作者面臨的嚴肅而緊迫的任務。肺癌高發區的研究證實從接觸致癌因素到形成臨床癌(鱗狀細胞癌)約需30年;肺癌發病率和死亡率的模式與吸煙的時間模式一致,其間有20余年的潛伏期。由此說明,肺癌是可以預防和早期診斷、早期治療的疾病,問題是我們臨床醫師如何在這漫長的過程中發現肺癌?肺癌的臨床表現復雜多樣。大多數患者早期往往無明顯的癥狀和體征,部分患者可出現咳嗽、痰中帶血、胸和肩部疼痛、發熱、食欲下降、局限性喘鳴等,但這些表現常被患者甚至專業醫師所忽略。因此,要早期發現肺癌,首先,必須大力加強肺癌科普知識宣傳,提倡對高危人群(40歲以上的男性、重度吸煙者、有腫瘤家族史者、有職業暴露史者及慢性肺疾病患者等)進行定期(每半年一次)篩查。其次,呼吸科醫師必須具有強烈的責任心和扎實的理論知識,仔細采集病史,全面、認真查體,保持對肺癌的高度警惕;要密切關注相關學科的發展動態,及時汲取新知識。只有這樣,才能充分掌握并科學運用相關檢查方法,減少漏診和誤診,提高肺癌早期診斷水平。1期肺癌篩查中ldsct的應用X線胸片仍是肺癌篩查最常用、最基本的方法。對肺癌病例的回顧性分析發現,90%的肺癌在早期的X線胸片上已有異常改變。造成漏診和誤診的原因是:病灶隱藏在心臟后、肺尖區、肺門旁、肋骨及膈肌附近等隱蔽區;讀片不慎;已有明確病變存在而遺漏了新病變。近年來,應用計算機輔助檢測系統(computer-aideddetection,CAD),通過對比增強觀察模式、結節增強觀察模式及自動或手動的分割模式對數字化胸部影像中的肺部結節進行顯示、辨認、標記及定量分析,明顯提高了重疊及隱蔽區病灶的發現率。螺旋CT(spiralCT,SCT)是肺癌影像學診斷中的一個里程碑式的進步。其可發現直徑<5mm的病灶;對Ⅰ期肺癌的發現率達71%~100%。對無癥狀的患者,單次CT篩查可較X線胸片早1年發現病變。目前認為,CT掃描最關鍵技術是切薄層,做增強,測數據,用軟件。增強CT掃描可顯示結節及其邊緣的微小血管結構,對判斷結節的良惡性有重要價值。在SCT的基礎上,加用靶向高分辨CT(highresolutionCT,HRCT)或局部靶重建,可進一步顯示病灶內部結構、邊緣特征及其與肺門、胸膜的關系。低放射劑量SCT(lowdoseSCT,LDSCT)是迄今最佳的肺癌篩查方法。在不降低圖像質量的同時,其輻射劑量僅為常規劑量的1/6,對肺內小結節的檢出率是X線胸片的10倍。應用LDSCT技術,國際早期肺癌行動計劃(internationalearlylungcanceractionproject,I-ELCAP)對31567例40歲以上的高危人群進行了篩查,發現484例肺癌,其中344例屬Ⅰ期,10年生存率為80%。對其中302例患者在診斷后1月內進行了手術治療,其10年生存率達92%。然而,另一項大規模研究發現,Ⅰ期肺癌的生存率與I-ELCAP結果相似,但在第二年后,Ⅰ期肺癌的比例明顯減少,可能與年度篩查容易發現那些早期、生長緩慢的病變,難以發現那些生長快、早期即有轉移的肺癌有關。雖然LDSCT能發現早期肺癌,但篩查組肺癌死亡率和對照組肺癌死亡率無顯著性差異。提示對LDSCT能否作為肺癌篩查的常規方法仍有爭議。由美國國家癌癥研究所于2002年啟動、50000余人參與的、目前正在進行隨訪的國家癌癥篩查試驗(nationallungscreentrial,NLST)結果值得期待。當然,LDSCT在早期肺癌篩查中存在領先時間偏倚(leadtimebias,存活時間不受影響,早診斷出來只是早知道而已)、病程偏倚(lengthtimebias,有的肺癌生長緩慢,呈良性過程,即使未檢查出來亦能長期存活)和過度診斷偏倚(overdiagnosisbias)。LDSCT難以確定非鈣化結節的性質,導致4%~55%的患者過度治療。磨玻璃影(groundglassopacity,GGO)是多種疾病如炎癥(包括非特異性炎癥、結核及曲霉感染)、局灶性纖維化、非典型腺瘤樣增生(atypicaladenomatoushyperplasia,AAH,為腺癌癌前病變)、小腺癌及細支氣管肺泡癌較為常見的影像學表現。其在CT上呈局灶性云霧狀影,病變區血管及支氣管影清晰可見,CT值約-300Hu。持續存在的GGO,尤其是結節狀GGO可能是早期肺腺癌或AAH的征象。由于LDSCT產生的噪音較重,與GGO相似,故不宜用于GGO的診斷。對于GGO,應進行薄層掃描(層厚1.0~1.5mm),管電壓應在200~400mA。正電子發射體層顯像(positronemissiontomography,PET)是一種新的分子影像學技術,是迄今獲得腫瘤代謝信息的最敏感的方法,是目前判斷肺部病灶良惡性最可靠的無創檢查方法。PET-CT是將PET和CT安裝于同一機架,對PET提供的代謝信息和CT提供的高分辨解剖信息進行準確匹配、融合,不僅能顯示病灶和周圍組織結構的關系,而且可準確定位示蹤劑異常濃集的部位。研究發現,PET-CT診斷肺癌的敏感性、特異性及準確性均可達85%左右。孤立性肺結節(solitarypulmonarynodule,SPN)的定性診斷一直是困擾臨床醫師的難題。PET-CT診斷SPN的敏感性達96%,但特異性并不理想(40%~80%)。其原因可能與閱片者的主觀性及PET/CT的局限性有關。值得一提的是,PET-CT診斷SPN的陰性預測值很高(92%~96%),表明該檢查陰性的病變往往為良性,可不進行活檢,定期隨訪即可。盡管大量臨床研究提示PET/CT對腫瘤的診斷和鑒別診斷有重要作用,但其多為單中心的回顧性分析,缺乏大樣本、多中心的前瞻性研究;炎性假瘤、活動性肺結核、曲霉病、肉芽腫等可造成假陽性,假陽性率達10%;腺癌、細支氣管肺泡癌及類癌可見假陰性;PET/CT在圖像采集過程中受呼吸運動影響,導致<5mm的病灶容易漏診;PET/CT對GGO及<8mm的病灶的診斷幾乎無能為力。開展多種示蹤劑聯合應用、雙時相顯像及結合臨床資料綜合分析,有助于提高PET-CT診斷率。2病料處理和檢查工具的選用痰脫落細胞學檢查是對高危人群進行篩查及發現早期肺癌、尤其是隱性肺癌的較為有效的方法。該法無創,操作簡單,可系統、動態的觀察上皮細胞從不典型增生到癌前病變直至浸潤癌的連續漸變過程。PETTY發現,用該法診斷的肺癌中14%為原位癌,74%為Ⅰ期肺癌。痰檢診斷中央型肺癌的敏感性約50%,而對周圍型肺癌則不足20%。由于陽性率不高,故國內目前對該法明顯重視不夠。陽性率不高的原因可能主要與留痰的方法不規范、送檢次數少(<4次)、痰液放置時間過長(>2h)、痰中癌細胞過少(<2%)、病變的位置(中央型或周圍型)及細胞病理學家的技術和經驗等有關。近年來,開展了液基薄層細胞學制片(liquid-basedcytologytechnique,LCT)和24h痰液凝固沉渣切片檢查,明顯提高了痰檢的陽性率。LCT在取材、細胞分離涂片、背景及細胞結構觀察上都較傳統方法有很大改進,基本克服了傳統痰檢制片誤差導致陽性率不高的情況;痰涂片聯合24h痰液凝固沉渣切片檢查較單一檢查陽性率更高。該法為肺癌高危人群的篩查和早期肺癌的診斷提供了一種新的工具。晚近,一種基于Feulgenthionin染色DNA的自動核影像分析技術不但提高了檢測早期肺癌的敏感性,而且還具有較高的特異性。檢測痰標本中P16、脆性組氨酸三聯體基因(fragilehistidinetriadgene,FHIT)等基因啟動子超甲基化、P53和K-ras基因突變、HYAL2和FHIT基因(煙草致癌的靶點)缺失及不均一核糖核蛋白A2/B1過度表達、微衛星改變及自身抗體在早期肺癌的診斷中均可能有一定價值。3血清bb和ebus、sct、痰檢和afb的診斷意義支氣管鏡檢技術的開展為肺癌的診斷帶來了革命性的變化。傳統的白光支氣管鏡(whitelightbronchoscopy,WLB)主要適用于中央型肺癌(診斷率達90%~93%),對于周圍型肺癌,尤其是對癌前病變的診斷率很低(<29%)。癌前病變的發現為肺癌的預防和早期診斷提供了基礎?，F已明確,鱗狀發育不良是鱗癌的癌前病變;AAH及彌漫性、特發性肺神經內分泌細胞增生分別是腺癌和類癌的癌前病變;肺纖維化可能是一種癌前病變;小細胞肺癌的癌前病變目前還不清楚。P53、FHIT、C-erbB-2、表皮生長因子受體(epithelialgrowthfactorreceptor,EGFR)、表面活性物質脫輔蛋白A、β連環素等可能是癌前病變的標志物。由于難發現、難取材,故關于癌前病變的研究甚少。自熒光支氣管鏡(autofluorescencebronchoscopy,AFB)技術是近十年來癌前病變診斷方面最主要的進展。其利用組織自熒光的不同特性觀察支氣管黏膜病變。在波長為442nm的藍光激發組織時,正常支氣管黏膜呈綠色熒光,癌前病變呈棕色,腫瘤組織呈紅色。在AFB指引下,可對異常熒光區域進行活檢。該法對高危人群、反復痰血或痰檢發現異型細胞者及隱性肺癌患者有重要意義;在癌前病變、原位癌及微小侵襲癌的診斷方面,AFB的敏感性較WLB高1.2~6.2倍,但特異性僅4%~94%,低于WLB。聯合應用SCT、痰檢和AFB可顯著提高癌前病變及原位癌的診斷率。由于AFB主要適用于中央型肺癌,對周圍型肺癌意義不大;假陽性率過高;儀器價格昂貴,故不宜作為肺癌篩查的常規工具。支氣管內超聲技術(endobronchialultrasound,EBUS)自從1992年應用于臨床以來,隨著EBUS儀器性能日臻完善,操作技術日漸成熟,已建立了氣道及縱隔的超聲聲像圖譜,使支氣管鏡的檢查范圍從管腔內擴展到了管腔外,明顯提高了支氣管鏡的檢查效率,已成為胸部腫瘤診斷和治療中最有前景的微創技術之一。根據超聲探頭的不同,EBUS分為徑向探頭(radialprobe,RP)-EBUS和凸面探頭(convexprobe,CP)-EBUS。RP-EBUS系早期開發,探頭直徑2mm,可清楚顯示氣道壁及其周圍組織的細微結構,可顯示深達5cm的肺門及縱隔淋巴結,主要用于檢查周圍型(亞段以下支氣管)病灶。對SPN、EBUS引導下的經支氣管肺活檢(transbronchialbiopsy,TBB)的敏感性和準確性分別為75%和83%;當病灶>3cm時,常規TBB和EBUS-TBB的敏感性和準確性無顯著差異。但該探頭不能進行實時監控下病灶活檢。CP-EBUS為近年開發,探頭和鏡體遠端融合,頂端外徑6.9mm,可測量病灶的平面大小;有多普勒模式,可觀察病灶的血供及其周圍的血管情況;可進行實時監控下的病灶活檢,明顯提高了穿刺的準確性和安全性。主要用于大氣道壁及其周圍病灶的觀察和活檢。CP-EBUS引導下經支氣管針吸活檢(transbronchialneedleaspiratory,TBNA)判斷肺癌淋巴結轉移的敏感性、特異性及陰性預測值分別為94%、100%及96%,明顯優于CT及PET,尤其當淋巴結<10mm時;EBUS聯合內鏡超聲(endoscopicultrasonography,EUS)實時引導幾乎可對所有縱隔淋巴結進行活檢,有可能取代縱隔鏡成為縱隔淋巴結分期的新的“金標準”。因此,該技術是近20年來肺癌分期方面最主要的進展之一。但CP-EBUS價格及維修費用昂貴,難以普及。迄今關于EBUS對周圍型肺癌診斷價值的研究尚少,且多為回顧性或小樣本,嚴格意義上的前瞻性、隨機、對照、多中心研究尚未見報道;EBUS對癌前病變診斷的價值尚不明確。盡管如此,EBUS操作簡單,安全性好,在肺癌淋巴結分期、SPN及周圍型病灶的診斷方面仍具有明顯的優勢。電磁導航支氣管鏡(electromagneticnavigationbronchoscopy,ENB)具有仿真支氣管鏡和可曲式支氣管鏡的特點。該儀器由電磁定位板、定位傳感探頭、工作通道、計算機軟件系統與監視器(將CT圖像進行虛擬仿真三維支氣管重建)組成。該技術主要適用于傳統支氣管鏡或肺穿刺無法確診的周圍型病灶。它既可以準確到達常規支氣管鏡無法到達的肺部周圍型病灶,又可進行活檢,安全性高。但該儀器昂貴,操作復雜,需進行培訓(包括認讀CT仿真支氣管鏡圖像及掌握氣道內解剖知識等)。2000年已有應用ENB進行周圍型病灶檢查的報道。目前,在美國和歐洲進行了為數不多的小樣本臨床研究,發現ENB成功率為67%~88%,中葉最高;成功率與病灶大小無關;平均檢查時間16~45min。由于相關研究尚少,故其對周圍型肺癌的診斷價值尚需進一步積累資料。熒光共聚焦顯微鏡(fluoresecentconfocalmicroscope,FCFM)檢查是將直徑1mm的纖維光學探頭裝入支氣管鏡工作通道,從而獲得活組織顯微圖像。其具有實時觀測;對可疑病變部位有選擇的進行檢查,即“光學活檢”,極大提高了活檢陽性率,并避免了在陰性部位活檢和重復操作;探測范圍深達支氣管壁下50μm;光源和探測器整合在一個微型探頭,經工作通道達肺泡管,故亦稱肺泡鏡;圖像放大倍數和分辨率使肺泡結構及其內細胞清晰可見;實時視頻。但FCFM檢查范圍小;需先行AFB。THIBERVILLE等應用FCFM準確診斷了22例支氣管上皮化生,19例間變,5例原位癌和2例浸潤癌。聯合應用FCFM和AFB,可在最小的組織損傷下,觀察和癌前病變有關的基底膜變化,甚至原位癌。該檢查目前仍處于實驗階段,準確性尚待進一步研究。4肺癌早期診斷價值生物標志物的篩選一直是腫瘤早期診斷研究的熱點。迄今,文獻報道的腫瘤標志物已超過1200余種,但美國食品藥品管理局批準用于臨床的不足10種。癌胚抗原(carcinoembryomicantigen,CEA)、細胞角蛋白19的片斷(cytokeratin19fragments,CYFRA21-1)、神經元特異性烯醇化酶(neuronspecificenolase,NSE)、糖鏈抗原(carbohydrateantigen,CA)125、CA199、鱗癌抗原(squamouscellcarcinomaantigen,SCCAg)等是目前常用的標志物,但這些標志物對肺癌的篩查和早期診斷幾乎沒有價值。分子生物學研究顯示,檢測血液循環中的腫瘤細胞、DNA、雜和性丟失(lossofheterozygosity,LOH)、微衛星不穩定性、端粒酶催化亞單位活性、K-ras及P53突變、FHIT基因缺失、P16超甲基化等均可能對肺癌早期診斷有一定價值。但由于肺癌是一種多因素誘導、多基因參與、多階段發展的復雜疾病實體;肺癌組織具有明顯的異質性。因此,單一標志物對肺癌,尤其是早期肺癌的診斷價值非常有限。近十余年來,隨著高通量、大規?；蚣暗鞍踪|分析技術的涌現,腫瘤基因組學、蛋白質組學、代謝組學等研究方興未艾,已篩選出了許多有前景的候選標志物譜(profiles)[23,24,25,26,27,28]。XIAO等建立了一個新的策略來發掘腫瘤細胞釋放