综述:上尿路尿路上皮肿瘤的增强内镜成像技术:对保留肾脏手术的意义——叙述性综述

《Diagnostics》:Enhanced Endoscopic Imaging Technologies in Upper Urinary Tract Urothelial Tumors: Implications for Kidney-Sparing Surgery—A Narrative Review

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月15日 来源:Diagnostics 3.8

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  上尿路尿路上皮癌(UTUC)占尿路上皮恶性肿瘤的5–10%,并带来重大的诊断挑战。输尿管肾镜检查(URS)对于明确诊断、肿瘤特征描述以及筛选保留肾脏手术的候选人仍然是必不可少的。最近在内镜图像增强技术方面的进展旨在克服传统白光URS的局限性。本研究旨在综述关于

  
上尿路尿路上皮癌(UTUC)占尿路上皮恶性肿瘤的5–10%,并带来重大的诊断挑战。输尿管肾镜检查(URS)对于明确诊断、肿瘤特征描述以及筛选保留肾脏手术的候选人仍然是必不可少的。最近在内镜图像增强技术方面的进展旨在克服传统白光URS的局限性。本研究旨在综述关于UTUC诊断和管理的先进内镜成像技术的当前证据。这篇叙述性文献综述总结了关于UTUC先进内镜成像技术的当前证据。研究人员在PubMed/MEDLINE、EMBASE和Scielo数据库进行了全面检索,以鉴定评估光动力诊断(PDD)、窄带成像(NBI)、Image1-S?-Spies?、光学相干断层成像(OCT)、共聚焦激光显微内镜(CLE)和腔内超声检查(ELUS)的研究。数据按成像方式进行了定性综合。宏观增强技术(PDD、NBI、Image1-S?)改善了URS期间尿路上皮表面和血管模式的可视化。PDD表现出最高的诊断准确性,敏感度高达95.8%,汇总敏感性和特异性分别为0.96和0.86。NBI提高了肿瘤检出率,在早期研究中识别出高达22.7%的额外病变。微观成像方式提供了补充信息。OCT能够进行高分辨率横断面成像,与病理分期的一致性达93%。CLE提供具有接近组织学分辨率的体内光学活检,对低级别肿瘤的一致性达100%,对高级别肿瘤的一致性达83–86%。ELUS允许进行更深层的组织评估,但空间分辨率较低。增强内镜成像技术前景广阔,可改善肿瘤检测、特征描述和术中风险分层。然而,目前的证据仍然有限且存在异质性,突显了需要进行大型前瞻性多中心研究以明确其对肿瘤学结局影响的必要性。
1. 引言
上尿路尿路上皮癌(UTUC)仅占尿路上皮癌的5–10%。传统上,伴有膀胱袖套切除的根治性肾输尿管切除术(RNU)被认为是标准治疗方法。然而,在严格筛选的病例中,保留肾脏手术(KSS)可被视为一种有效的替代管理方案,旨在不损害肿瘤学安全性的前提下维持肾功能。尽管计算机断层扫描尿路造影(CT)在影像学检查中提供了最高的诊断准确性,但输尿管肾镜检查(URS)仍然是明确诊断的必要手段,能够直接观察上尿路(UUT)、进行肿瘤活检,并在部分选定病例中进行内镜治疗。目前的临床实践指南建议对具有以下所有特征的“低风险UTUC”患者实施KSS:单发病灶、肿瘤大小< 2 cm、高级别细胞学阴性、低级别URS活检以及CT扫描无浸润表现。最佳的镜下视野对于可靠评估肿瘤特征、进行精确活检和完全切除肿瘤至关重要。近年来,数字成像、激光技术、器械微型化以及图像增强技术等领域的发展显著改善了UTUC的内镜诊断与治疗。这些技术最初旨在增强膀胱癌的膀胱镜视野,现已整合入软性输尿管肾镜中以克服白光(WL)URS的局限性,并提高检出率、敏感性(Se)和特异性(Sp),特别是对于如原位癌(CIS)等扁平病变。当前的指南虽认可这些技术的前景,但由于证据有限且多基于回顾性研究,其尚未成为标准临床实践的一部分。

2. 材料与方法
本研究遵循系统评价和荟萃分析的首选报告项目(PRISMA)标准进行叙述性文献综述,以总结关于先进内镜成像技术诊断和治疗UTUC的现有证据。检索范围涵盖了URS期间应用的宏观和微观图像增强方式,包括光动力诊断(PDD)、窄带成像(NBI)、Image1-S?-Spies?、光学相干断层成像(OCT)、共聚焦激光显微内镜(CLE)和腔内超声检查(ELUS)。通过PubMed/MEDLINE、EMBASE和Scielo数据库检索了相关文献。共纳入了评估应用于UTUC的内镜成像技术、诊断表现、分期或肿瘤学结局的前瞻性或回顾性临床研究、系统评价、荟萃分析以及相关实验研究。由于研究设计、成像技术和报告结局的异质性,研究人员进行了定性证据综合,而非定量荟萃分析。研究根据所调查的成像方式进行分组,并总结了诊断表现、优缺点、URS期间的适用性以及对KSS策略的潜在影响。

3. 结果与讨论

3.1. 光动力诊断(PDD)
PDD最初应用于膀胱癌检测,随后扩展至URS作为UTUC的诊断和治疗工具。该技术采用口服5-氨基酮戊酸(5-ALA)作为光敏剂,其被代谢为原卟啉IX(PpIX),优先在恶性尿路上皮细胞中积累,并在蓝紫光(375–445 nm)下产生荧光,从而增强内镜下的肿瘤可视性。尽管PDD在诊断不可见病变(如扁平病变、CIS、异型增生)方面具有关键作用,但其可能导致光敏性皮疹、短暂性低血压和肝酶水平改变等不良反应。大量病例系列和荟萃分析表明,与WL-f-URS相比,PDD具有显著更高的敏感性和肿瘤检出率,其鉴别UTUC与良性病变的汇总敏感性和特异性分别可达0.96和0.86。然而,局部炎症易导致假阳性结果。在肿瘤学结局方面,PDD引导的双激光消融技术在改善无进展生存期(PFS)和降低挽救性RNU发生率上表现出潜力。尽管整体证据仍显不足且存在技术挑战,PDD仍被视为传统URS的极具潜力的互补工具。

3.2. 窄带成像(NBI)
颜色感知取决于光的波长,NBI系统利用滤光片将宽带光谱转换为415 nm(蓝光)和540 nm(绿光)两个窄带光,这些波长被血红蛋白选择性吸收,使血管在周围黏膜中凸显。由于波长穿透深度的差异,蓝光强调浅表血管,绿光增强深部黏膜及黏膜下血管的显影。与PDD不同,NBI无需外源性对比剂。该技术能够显著提高小病灶和CIS的检出率和特征描述,尽管在血尿或炎症存在时图像质量可能受限,且需与WL结合以减少假阳性。多项研究表明,NBI在学习曲线上无明显门槛,且观察者间变异性极低。在诊断表现上,NBI不仅显著提高了患者的肿瘤检出率,还额外识别了更多尿路上皮癌和肾盂移行细胞病变;在保守治疗中,NBI辅助可视化使得病灶边缘识别更精确,从而降低复发率并改善肿瘤特异性生存率(CSS)。相较于PDD,NBI具备操作简便、即时可用及成本更低的临床优势。

3.3. Image1-S?-Spies?系统
Image1-S?-Spies?系统在传统WL成像基础上整合了五种视觉增强模式,包括优化亮度的Clara、增加颜色对比度的Chroma,以及运用光谱滤片的虚拟色素内镜增强Spectra A和B等。该系统通过RGB摄像头获取WL图像并进行数字后处理,且可在内镜监视器上实时并排显示原图与增强图像。在体外模型研究中,Clara和Clara + Chroma模式的主观图像质量显著优于标准WL,而Spectra A和B表现较差。尽管临床研究分析表明,使用数字输尿管肾镜(D-URS)结合NBI或Image1-S?技术改善了术野可视化,但在总生存期(OS)或无病生存期(DFS)等长期肿瘤学结局上未见显著改善。Image1-S?相较于PDD和NBI避免了腔内药物注入及专用设备,降低了手术时间和成本,但其确切临床地位仍需进一步试验确定。

3.4. 光学相干断层成像(OCT)
OCT是一种基于近红外光和低相干干涉的非侵入性成像方式,通过测量后向散射光生成生物组织高分辨率横截面图像,常被称为超声波的光学等效物。其轴向分辨率可达10–20 μm,清晰描绘了上皮层、固有层和肌层,但穿透深度仅2–3 mm,对深层浸润评估受限。它还提供了定量光学衰减系数,用于肿瘤分级。研究表明,OCT在区分非肌层浸润性与肌层浸润性疾病时,与病理分期的一致性达93%,且对微小病灶浸润检测的敏感性达100%;然而其对CIS的诊断准确性仅为50%。OCT提供的术中精确分期直接影响KSS治疗决策的制定。

3.5. 共聚焦激光显微内镜(CLE)
CLE利用488 nm激光和荧光素对比剂,实现了体内的细胞级近组织学分辨率显像,常被称为“实时光学活检”。仅管其深度受限,但能够清晰辨认细胞形态与微血管结构。LG病变多呈规则单形性并可见纤维血管蒂,HG病变则表现为结构紊乱、细胞极性丧失及不规则血管。CLE与最终病理结果展现出高度一致性,对LG一致性达100%,HG为83–86%。其测量敏感性和特异性等级足以支持可靠的术中风险分层。在确诊LG病变时,可于同一URS期间实施肿瘤消融,从而减少分期手术的需求;现代队列数据显示其结合其他技术的保肾率已达82.9%。

3.6. 腔内超声检查(ELUS)
ELUS通过细小机械径向扫描探头输送20–30 MHz高频声波,提供输尿管壁及周边结构的环周横切面影像,弥补光学成像的不足。与OCT相比,ELUS轴向分辨率较低,不足以清晰区分尿路上皮层与固有层,限制了准确的浅表分期。其主要优势在于其穿透力可达20 mm,评估可深达输尿管旁组织、淋巴结及跨越血管。确认非肌层浸润性疾病时,ELUS拥有高达100%的阴性预测值。然而,炎症性壁增厚或体积大的病灶均可显著降低其阳性预测值,临床解读需结合更广泛的临床和内镜背景。

4. 结论
增强内镜成像技术显著改善了UTUC的可视化与诊断准确性,在肿瘤检测、分期和术中风险分层方面具有潜在获益,有助于为保留肾脏管理筛选适宜患者。然而,长期内对肿瘤学结局的清晰影响证据尚有限;由于设备稀缺、成本高及技术复杂等因素,其广泛应用仍受限。未来UTU的管理有望转向多模态适应性策略,亟需开展大型、设计良好的前瞻性多中心研究,以明确其临床意义及成本效益,并推动人工智能整合,进一步提高支持临床决策的准确性。
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