《Lasers in Medical Science》：Methyl aminolevulinate-PpIX mediated fluorescence-guided mapping of high-grade vulvar intraepithelial neoplasia: a pilot prospective clinical trial (PhotoDiVin)
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摘要
背景：外阴上皮内瘤变（vulvar intraepithelial neoplasia，VIN）的全球患病率持续上升，其特征为复发风险高且易进展为外阴癌。手术切除后切缘阳性是复发风险最重要的预测指标。研究人员开展了一项先导临床研究，以评估使用甲基氨基酮戊
摘要
背景：外阴上皮内瘤变（vulvar intraepithelial neoplasia，VIN）的全球患病率持续上升，其特征为复发风险高且易进展为外阴癌。手术切除后切缘阳性是复发风险最重要的预测指标。研究人员开展了一项先导临床研究，以评估使用甲基氨基酮戊酸（methyl aminolevulinate，m-ALA）进行VIN病变荧光定位的可行性；m-ALA是荧光团原卟啉IX（protoporphyrin IX，PpIX）的前体药物。该研究为一项前瞻性、单中心、单臂临床试验，纳入17例经组织学确诊为高级别外阴上皮内瘤变（dVIN或vHSIL）的女性患者。局部涂抹甲基氨基酮戊酸后，在405 nm波长光下进行荧光引导检查。对荧光区与非荧光区的靶向活检标本与组织病理学结果进行比较，以评估荧光与病理的一致性及其准确识别高级别病变的能力。在34份活检标本中，组织病理学结果与荧光表现的一致率为91%。该操作正确识别了14例患者的上皮内瘤变区域，成功率为82%（95%CI 56%–96%）。敏感度为93%（95%CI 68%–100%），特异度为89%（95%CI 67%–99%）。该操作的耐受性极佳，无论是乳膏涂抹后还是光照后均无疼痛及不良反应。该先导研究提示，荧光成像是一种可行的、利用m-ALA乳膏标记VIN病变的技术。仍需进一步研究以提高该方法的可重复性和易用性。
论文解读：m-ALA-PpIX荧光引导定位高级别外阴上皮内瘤变的先导临床试验（PhotoDiVin）
一、研究背景与问题
外阴上皮内瘤变（vulvar intraepithelial neoplasia，VIN）是介于皮肤病学与妇科学之间的一类病变，全球患病率呈持续上升趋势，每年影响每10万名女性中的2.5至8.8人。根据国际外阴阴道疾病研究学会（ISSVD）的分类，VIN分为两类：经典型外阴高级别鳞状上皮内病变（vHSIL），与人乳头瘤病毒（HPV）感染相关，多见于30–50岁患者；分化型VIN（dVIN），可在硬化性苔藓背景下发生，多见于60–80岁患者。dVIN较vHSIL具有更高的进展为浸润性癌的风险，因此初次治疗及随访中的完整手术切除并确保切缘阴性至关重要。
VIN的诊断依赖肉眼观察并经组织病理学确认，但病变外观缺乏特异性（可表现为红斑或白斑，单灶或多灶），且健康皮肤与病变之间存在渐进性过渡，这使得精确判断病变边界十分困难。文献一致认为，切除后切缘阳性是复发的最主要预测因素，其比值比（OR）高达8.165（4.595–14.509；p<0.001）。因此，如何在术前或术中精确绘制病变范围、确保完全切除，是当前临床面临的核心问题。
光动力诊断（photodynamic diagnosis，PDD）是一种基于光敏剂在病理组织中优先蓄积并发射荧光信号的非侵入性检测技术。局部应用甲基氨基酮戊酸（m-ALA）可在肿瘤组织内时间依赖性地蓄积内源性光敏剂原卟啉IX（PpIX），经适当波长激发后发射红色荧光，可被肉眼或相机实时捕捉。此前仅有少数针对VIN的荧光诊断研究。Ma?dziarz等比较了3%与15%氨基酮戊酸局部应用在检测外阴病变中的效率，提示PDD可能有助于决定是否扩大手术切除范围。动物实验已证实m-ALA局部应用可在异种移植外阴肿瘤模型中产生显著更高的信噪比（SNR），为开展临床研究提供了依据。
二、研究设计与方法
研究人员开展了一项单臂、单中心、前瞻性临床试验（注册号NCT05104099），纳入17例经活检组织学确诊为孤立性高级别VIN（dVIN或vHSIL）的女性患者。纳入标准包括年龄≥18岁、既往未接受外阴阴道放疗、无正在治疗的浸润性癌、WHO体能状态评分≤3；排除标准包括妊娠或哺乳、对m-ALA或其成分及大豆花生过敏、存在外阴溃疡或色素沉着性病变、卟啉症等。
操作流程为：患者排空膀胱后，将厚层m-ALA乳膏（168 mg/g，Metvixia?，16.8%）涂抹于全部临床可见病变及整个外阴表面，随后以封闭敷料覆盖，持续3小时。期间监测疼痛及不良反应，疼痛评分超过4分则提前终止。3小时后在暗室中移除敷料与乳膏，以生理盐水清洁。随后由第二位医师以300 W氙灯（D-light C SCB，Karl Storz）发射的405 nm连续波长光照射外阴，灯强度调节至可清晰观察荧光；以装有590 nm长通滤光片的相机（Tricam SLII PDD，Karl Storz）记录荧光图像。医师在直接观察下标记最大荧光区域，随后在白光下于最大荧光区和非荧光区各取至少一份活检。若全外阴均荧光则取两份不同荧光区样本，若无荧光则取两份不同非荧光区样本。组织病理学由对荧光结果设盲的病理医师判读。
荧光图像以ImageJ软件分析：转换为8位灰度图、中值滤波降噪后，在固定大小的感兴趣区域（ROI）内定量荧光强度，计算信噪比（SNR）及荧光比值。主要终点为操作成功识别上皮内瘤变区域的百分比，定义为荧光区活检组织学阳性且非荧光区活检阴性。次要终点包括敏感度、特异度、阳性预测值（PPV）和阴性预测值（NPV）。样本量依据Simon两阶段minimax设计确定：无效比例p0=0.3、有效比例p1=0.6，I类错误率5%、检验效能80%，第一阶段10例、第二阶段追加7例。
三、研究结果
患者特征与治疗参数：2021年11月至2023年6月共纳入19例，2例被排除（P16因严重疼痛无法完成操作，P18误纳入存在外阴皮肤溃疡）。最终分析纳入17例，中位年龄61岁，53%为现吸烟或既往吸烟者，47%检出高危型HPV，14/17例曾接受至少一次既往治疗（其中11例曾用咪喹莫特）。光照强度最大设为50%（光纤输出功率864 mW），递送光剂量介于0.02–1.18 J/cm2，中位照射时长3分钟（Q1:2–Q3:6），从未超过12分钟。
操作结局：34份活检标本中31份（91%）组织病理结果与荧光表现一致。3例判定为失败：P13非荧光区活检组织学阳性，P17和P19荧光区活检VIN阴性。其余14例成功，操作成功率82%（95%CI 56%–96%，14/17），达到预设有效标准。敏感度为93%（95%CI 68%–100%，15份组织学阳性样本中14份荧光阳性），特异度为89%（95%CI 67%–99%，19份组织学阴性样本中17份非荧光），PPV为87.5%（95%CI 62%–98%），NPV为94%（95%CI 73%–100%）。多数VIN病变位于小阴唇及后联合处。
图像分析：16例患者完成ImageJ定量分析（P3无法获得定量数据）。图像处理后病变可视化显著改善，将白光图像与荧光图像叠加可直接显示皮肤表面病变范围。所有患者阴道黏膜均呈现非特异性荧光。良性与异型增生活检区的荧光信号及荧光比值存在差异：以约登指数确定的最佳荧光信号阈值为13 a.u.（同时最大化敏感度与特异度时，敏感度86%、特异度78%），仅最大化敏感度时阈值为8 a.u.；最佳荧光比值阈值为0.85（敏感度71%、特异度83%），仅最大化敏感度时为0.53。中位SNR为1.78（IQR 1.44–2.67，范围1.30–6.25）。
不良反应：除P4外所有患者均报告涂抹乳膏及光照后无疼痛。P4在涂抹前、中、后3小时出现外阴烧灼感，疼痛评分为4/10。无患者报告不良反应，无需镇痛治疗，光照后2周随访亦未见不良事件。
四、讨论与结论
研究人员确认了m-ALA诱导的PpIX荧光可有效定位dVIN或vHSIL病变。本研究人群特征与NIH-AARP大规模人群相似（中位年龄61岁 vs. 68岁），吸烟和高危HPV感染等危险因素亦相符。SNR大于1证实VIN病变存在荧光对比度，且本研究SNR（1.78）与既往动物实验（1.38–1.41）相近。选择m-ALA而非其他ALA衍生物的原因在于：酯化修饰增强了亲脂性和组织穿透力，其摄取依赖肽转运体和细胞内酯酶而非非特异性扩散，有利于PpIX在肿瘤上皮中选择性蓄积，提高病变与背景的对比度；且m-ALA在法国和美国均已获批用于光化性角化病、鲍恩病和浅表基底细胞癌等适应症，具有成熟的监管支持。
第二阶段患者的表现未达预期，可能原因包括：既往治疗影响PpIX蓄积；P15在萎缩性硬化性苔藓背景下炎症环境干扰荧光判读；P17和P19的VIN1/2边界判读存在病理医师间差异；P11和P19入组时活检可能已完全切除高级别病变。此外，PpIX具有高度光不稳定性，蓝光照射0.5 J/cm2即可导致50%荧光衰减，因此需在照射开始后尽快测量荧光强度，且本研究中照射参数未严格标准化，可能引入信号定量变异。
PDD操作总体安全且耐受良好。本研究中最大递送光剂量为0.38 J/cm2，约为常规光动力治疗阈值（37 J/cm2）的1/100，治疗效应极不可能发生。研究存在若干局限性：样本量小且疗效阈值余量窄（14/17 vs. 8/17）；每例仅取2份活检可能无法充分反映VIN的多灶性和异质性，且荧光活检取自最大荧光点，未评估荧光对病变边缘的勾画能力；图像处理耗时且依赖操作者，未评估观察者间变异；随访仅2周，无法评估远期不良事件。阴道黏膜因非角化上皮吸收代谢快而呈现显著非特异性荧光，需排除于分析之外。
研究结论：研究人员确认了m-ALA能够定位VIN病变。建立其在病变边缘处的准确性是实现荧光引导切除的下一步。然而，样本量小、活检数量有限及缺乏标准化等方法学局限提示解读结果需谨慎。未来研究应在更大人群中验证这些发现，优化成像方案，并整合实时图像分析工具。
