《Diagnostics》:Multimodal In Vivo Imaging of Cutaneous Angiogenesis: A Structured Narrative Review of Dermoscopy, Dynamic OCT, and Line-Field Confocal OCT
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目的:本结构化叙述性综述旨在综合并批判性评估皮肤镜、动态光学相干断层扫描(D-OCT)和线场共聚焦光学相干断层扫描(LC-OCT)在皮肤血管生成活体评估中的现有人类证据,并确定在选定的肿瘤性和炎症性皮肤病中是否可定义疾病特异性微血管表型。综述类型:结构化叙述性
目的:本结构化叙述性综述旨在综合并批判性评估皮肤镜、动态光学相干断层扫描(D-OCT)和线场共聚焦光学相干断层扫描(LC-OCT)在皮肤血管生成活体评估中的现有人类证据,并确定在选定的肿瘤性和炎症性皮肤病中是否可定义疾病特异性微血管表型。综述类型:结构化叙述性综述(SNAR),采用SANRA作为叙述性综述质量框架。该工作并非设计为诊断准确性的系统评价,也未进行前瞻性注册。方法:研究人员检索了PubMed/MEDLINE、Scopus和Web of Science从建库至2025年11月的文献,使用了涉及血管生成、皮肤脉管系统、皮肤镜、OCT、D-OCT、LC-OCT、OCT血管成像、黑色素瘤、基底细胞癌、光化性角化病、鳞状细胞肿瘤、鲍恩病、银屑病和卡波西肉瘤的术语组合。临床综合分析聚焦于原始人类研究;技术综述和临床前来源仅用作背景。结果:由于成像方案和血管术语异质性过大,无法进行荟萃分析,故对结果进行定性综合。主要发现:血管生成结构具有疾病模式化而非均一性的特点。D-OCT研究将黑色素瘤血管形态与Breslow厚度相关联,但尚未建立经过验证的光学分期检测。基底细胞癌显示分层有序的树枝状间质血管。鲍恩病显示肾小球样、水平定向的血管单元,而光化性角化病显示较轻的、与分级相关的重塑;多模态成像在区分肥厚性光化性角化病与早期鳞状细胞癌方面仍然有限。银屑病显示细长、规则分布的扩张乳头样血管袢,与湿疹性皮炎缺乏组织化的模式不同。卡波西肉瘤的成像证据仍属初步,未确立分期特异性血管标准。血管丛深度可测量,且在某些疾病与邻近皮肤之间存在差异,但不能单独作为侵袭性标志物。LC-OCT增加了近组织学三维形态;D-OCT增加了灌注和深度信息;皮肤镜仍然是可及的表层映象。结论:多模态活体成像可将表层血管线索与皮肤血管生成的结构和功能基础联系起来,并可改善疾病特异性模式与非特异性炎症性重塑在解释上的区分。大多数提出的定量生物标志物,包括血管丛深度,仍处于初步阶段,在常规临床应用前需要标准化的描述符和前瞻性多中心验证,包括包含炎症模拟病变的研究。
1. 引言
血管生成是组织稳态、再生和免疫监视的基本生物学过程,其失调参与肿瘤进展、慢性炎症、纤维化重塑和创伤修复。皮肤具有致密且高度特化的微血管网络,为活体研究血管生成重塑提供了独特且可及的模型。然而,非侵入性成像技术在空间分辨率和穿透深度之间的权衡限制了对微血管形态、空间组织和功能动力学的同步评估。皮肤镜作为参考技术仅能提供二维正面观;动态光学相干断层扫描(D-OCT)通过运动对比可显示灌注血管;线场共聚焦光学相干断层扫描(LC-OCT)融合共聚焦级侧向分辨率(约1 μm)和OCT穿透深度(约500 μm),实现近各向同性的三维微血管可视化。该综述区分了原发性(驱动性)与继发性(反应性)血管生成,并明确D-OCT和LC-OCT并非取代皮肤镜,而是在血管丛深度、三维分支、管腔不规则性和灌注异质性等问题上提供补充价值。
2. 方法
本结构化叙述性综述检索了PubMed/MEDLINE、Scopus和Web of Science从建库至2025年11月的文献,使用血管生成、皮肤脉管系统及各成像模式相关术语,并补充参考文献筛查。临床综合仅纳入原始人类皮肤成像研究,技术综述和临床前来源仅作背景。由于研究设计、成像方案和血管术语异质性明显,结果以定性方式综合,未进行荟萃分析或正式偏倚风险评分,也未前瞻性注册。
3. 结果
3.1 黑色素瘤
皮肤镜可显示非典型线状、点状或多形性血管。D-OCT研究报道血管形态与Breslow厚度存在关联,但尚未建立无创分期检测。LC-OCT研究主要描述细胞和结构标准,结构血管表现不能直接等同于灌注、缺氧或侵袭。
3.2 基底细胞癌
LC-OCT可识别具有层次分支的树枝状血管,围绕低反射肿瘤岛并穿入瘤巢间质。三维可视化可显示皮肤镜下不明显的微分支和管径变化,与VEGF介导但结构有序的血管生成相符。D-OCT亚型定位及LC-OCT组织病理对照研究支持其用于亚型区分和治疗反应监测,但分支指标作为亚型分类器的可靠性尚未充分验证。
3.3 光化性角化病
光化性角化病与早期鳞状细胞肿瘤是血管成像具有潜在价值的场景。D-OCT可识别与治疗抵抗或高风险病变相关的血管模式,LC-OCT可显示表皮紊乱、真皮-表皮交界破坏及浅层真皮内肾小球样或不规则血管单元的排列。肥厚性病变因角化过度和棘层肥厚衰减光学穿透,血管更不规则或聚集。当前多模态成像无法可靠替代活检来区分光化性角化病、鲍恩病和早期浸润性鳞状细胞癌。
3.4 鲍恩病
LC-OCT显示表皮角质形成细胞异型,伴扩张的水平定向微血管和肾小球样血管,三维视角可观察到向真皮上部的深层延伸,这是皮肤镜无法显示的。血管密度和迂曲度指标作为早期肿瘤性血管生成激活的潜在指标具有生物学吸引力,但尚未在前瞻性多中心研究中锁定进展或治疗结局终点,因此属于未来方向候选而非临床生物标志物。交界区无法显影不能确立浸润,疑似浸润需组织病理学评估。
3.5 银屑病
LC-OCT描述银屑病显示细长真皮乳头内扩张毛细血管袢,D-OCT可在生物治疗期间探索表皮和血管参数。银屑病可能比湿疹性皮炎显示更规则的乳头延长和毛细血管袢,但混合或治疗后的表型存在重叠。这些特征仅作为辅助手段,而非独立的诊断或治疗反应标准。
3.6 卡波西肉瘤
已发表的LC-OCT血管病变描述和卡波西肉瘤成像报告仅提供初步形态学观察,不能确立区分斑片、斑块和结节分期的OCT标准,也不能单独证实内皮增殖、疾病活动度或治疗反应。分期特异性表现需与组织病理学相关的前瞻性比较研究。
3.7 跨病例关键观察
体积成像可区分有序与混乱的血管生成模式,与疾病行为和潜在治疗反应相关。运动对比灌注图显示功能异质性,可作为早期干预和精准治疗的候选生物标志物。三维血管表型分析可增强皮肤镜浅表模式的可解释性。血管丛深度可通过设备测量,在某些疾病与相邻皮肤间存在差异,但必须结合标准化平面的血管形态、表皮厚度、解剖部位及邻近正常皮肤进行解释,不能单独作为侵袭性量表。
4. 讨论
皮肤镜、D-OCT、LC-OCT和反射共聚焦显微镜(RCM)应被视为互补工具而非竞争技术。皮肤镜仍是快速、廉价且广泛可用的浅表模式识别基石;D-OCT引入血流动力学维度,可量化血管密度和血管丛深度;LC-OCT提供近组织学分辨率的体积结构信息,尤其适合显示血管腔形态、分支拓扑和血管-组织关系。疾病特异性血管生成谱系呈现为生物学上不同的重塑程序:黑色素瘤显示紊乱、多形性血管网络伴无血管腔隙;基底细胞癌显示围绕瘤巢的层次化树枝状支持血管;鲍恩病显示肾小球样水平微血管单位;银屑病显示规则扩张的乳头样血管袢;卡波西肉瘤仍属初步描述。多数定量指标如血管密度、分支复杂度、迂曲度、血管丛深度等仍处于新兴或假设阶段,缺乏标准化词汇和前瞻性验证。非特异性炎症或重塑可模拟疾病特征,多模态阅读通过架构过滤可改善解释特异性,但尚不能取代活检决策。
5. 研究的局限性与优势
局限性包括文献异质性高、多为探索性单中心或病例系列、血管描述符未标准化、部分特征可能为非特异性炎症或血流动力学反应,以及角化过度、溃疡、运动和色素沉着等造成的图像质量下降。本综述未进行定量荟萃分析或逐工具偏倚风险评分,图片来自作者档案而非统计样本。优势在于采用明确的多模态框架,区分原发与继发性血管生成及有序与混乱架构,依据生物学理由选择疾病,并对生物标志物证据等级(已确立、新兴、假设)进行显式划分,同时识别了分期和疾病比较、血管丛深度及血管变化特异性方面的不确定性。
6. 未来方向
人工智能和机器学习算法有望实现自动化血管分割和定量形态学分析,提高可重复性。LC-OCT与动态OCT、光声成像、高光谱OCT或OCT血管成像的多模态组合可能提供功能与氧合数据,形成全面血管表型。鲍恩病中的血管密度和迂曲度、卡波西肉瘤的OCT分期以及黑色素瘤的侵袭性标志物应继续作为研究假设。纵向研究需验证LC-OCT衍生指标作为预测或预后生物标志物,并优化采集方案以减轻运动伪影并改善色素沉着或角化过度病变的成像。血管丛深度报告应包含邻近皮肤对照和标准化en face平面(150/300/500 μm)。未来读片研究应纳入炎症模拟病变,以检验疾病特异模式对抗非特异性重塑的辨别力。
7. 结论
皮肤镜、D-OCT和LC-OCT提供互补的皮肤血管形态信息。LC-OCT贡献三维结构细节,D-OCT提供灌注血管的运动对比可视化,而结构LC-OCT本身不测量灌注动力学。现有研究支持在选定皮肤病中进行探索性血管表征,但证据尚不足以指导常规生物标志物驱动的分期、预后或治疗选择。需要标准化描述符、可重复性研究以及与组织病理学和临床结局的前瞻性验证。