日本消化器内視鏡学会雑誌
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手技の解説
大腸腫瘍に対する酢酸併用拡大内視鏡を用いたpit pattern診断の方法と実例(動画付き)
柴垣 広太郎 古谷 聡史石村 典久
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電子付録

2022 年 64 巻 7 号 p. 1361-1370

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要旨

大腸内視鏡検査は白色光観察が基本であるが,拡大内視鏡はポリープ表面の腺構造を視覚化して質的診断に寄与するため,大腸ポリープ診療ガイドラインでもその使用が推奨されている.近年は狭帯域光を併用した拡大内視鏡(Narrow-Band Imaging with Magnification Endoscopy:NBIME)がその簡便性から汎用されている.クリスタルバイオレット(crystal violet:CV)を用いた色素拡大内視鏡はNBIMEよりも腺窩開口部の形態(pit pattern)を明瞭に視覚化するが,CVの染色時間や発癌性からNBIMEで診断が難しい症例に限定して使用されることが多い.酢酸強調を併用したNBIME(NBIME with acetic-acid enhancement:A-NBIME)は,安全に短時間でCV染色と同様のpit pattern診断が可能である.また,NBIME観察下にpit patternが描出されるため,NBIME像との対比も行いやすく,臨床的にも学術的にも有用性の高いpit pattern診断法である.

Abstract

Conventional white-light imaging is a fundamental modality for colonoscopy, while magnification endoscopy visualizes the superficial glandular microstructure that contributes to the qualitative diagnosis of colorectal polyps. Therefore, the Japanese medical guidelines recommend the combined use of both modalities for the diagnosis of colorectal polyps. Recently, narrow-band imaging with magnification endoscopy (NBIME) has been widely used owing to its clinical feasibility. Magnification chromoendoscopy using crystal violet (CV-MCE) visualizes the shape of a crypt opening (pit pattern) more clearly than NBIME. However, as CV-MCE is time consuming and potentially carcinogenic, it is likely to only be used for cases in which the diagnosis difficult using white-light imaging and NBIME. In addition to CV-MCE, NBIME with acetic-acid enhancement (A-NBIME) visualizes the pit pattern and is safer and quicker than CV-MCE. Furthermore, the pit pattern is gradually visualized using NBIME, which makes it easier to compare the endoscopic images captured by both modalities. Therefore, A-NBIME is a useful diagnostic modality in the clinical and academic field.

Ⅰ はじめに

大腸ポリープの切除は大腸がんの予防に寄与することが証明されており 1,大腸内視鏡検査は現在広く普及している.白色光での観察が基本であるが,拡大内視鏡はポリープ表面の腺構造を視覚化して質的診断に寄与するため,大腸ポリープ診療ガイドラインでも推奨されている 2.日常診療で一般的に使用される拡大内視鏡としては,クリスタルバイオレット(crystal violet:CV)を用いた色素拡大内視鏡(magnification chromoendoscopy with CV staining:CV-MCE)および特殊光を用いた拡大内視鏡がある.癌の深達度診断において前者がやや精度が高いとされているが 3,染色に時間を要することや消化器内視鏡学会からCVの発癌リスクが注意喚起されたことから,近年は後者が汎用されている.

われわれはNarrow-Band Imaging(NBI)併用拡大内視鏡(NBI with magnification endoscopy:NBIME)に酢酸強調を併用することで,大腸ポリープ表面の腺構造が立体的に視覚化されることを報告している.この酢酸併用NBI拡大内視鏡(NBIME with acetic-acid enhancement:A-NBIME)は,安全に短時間でCV-MCEと同等のpit pattern診断が可能となるため,臨床的にも有用性が高い.本稿では,A-NBIMEの原理と方法および実例について解説する.

Ⅱ CV-MCEとA-NBIMEによるpit pattern描出の違い

CVは紫色の脂溶性色素で,窩間部表層の上皮細胞の核を染色し,窩間部が紫色に染色され,細胞がない腺窩が白く抜けることでpit patternを視覚化する.一方,酢酸は上皮細胞内の特定の蛋白を可逆的に構造変化させ,窩間部の照射光の透過性が低下する 4.これにNBIを併用すると,窩間部が白く,腺窩が黒く視覚化され,腺構造が立体的に描出される 5

両モダリティーでみられるpit patternには異なる点もあり,両薬剤の化学的性質の違いに起因する(Figure 1).酢酸はカルボキシ基とメチル基が結合した両親媒性の性質で,分子量も小さい.そのため,腺窩内の粘液に容易に拡散して腺窩の深部まで到達し,細胞膜も速やかに通過する.この結果,短時間で窩間部だけでなく腺窩辺縁上皮も変色する.一方,CVは3つのベンゼン環が結合したトリフェニルメタンにジメチルアミノ基が結合した構造で,分子量が大きく,僅かに極性はあるが難水溶性である.そのため,粘液を多く含む腺窩内に拡散しにくく,腺窩辺縁上皮には到達に時間がかかり,窩間部が染色される.このため,CV-MCEでは染色時間が短いほど腺窩の大きさは実像よりも大きくみえる.A-NBIMEで認めるpitの大きさはCV-MCEより小さくなるが,これはむしろ腺窩の真の大きさを表していると言える(Figure 2 6.また,ポリープ表面に粘液が固着している場合,CVは粘液を通過できず不染域となるが,酢酸は粘液を通過して深部のpit patternを描出できることも多い(Figure 3).

Figure 1 

酢酸とクリスタルバイオレットの分子量と分子式.

Figure 2 

酢酸とクリスタルバイオレットによるpit pattern描出(文献より引用,一部改変).

酢酸は腺窩内の粘液内に容易に拡散し,窩間部だけでなく腺窩辺縁上皮も変色する.一方,クリスタルバイオレットは粘液内には拡散しにくいため,窩間部のみ染色される.このため,CV-MCEでは染色時間が短いほど腺窩の大きさは実像よりも大きくみえる.

Figure 3 

粘液固着症例における拡大内視鏡診断.

約10mmの退色扁平隆起を認め,中心部に発赤陥凹を伴い,腺腫内癌を疑った(A).NBIMEでは陥凹部のsurface patternは不明瞭,networkを伴う血管が視認されたが,中央部には粘液が固着し,評価が困難であった(B).CV-MCEでは陥凹部にⅢs-ⅢL pitを認めたが,粘液固着部は不染域となり,評価が困難であった(C).浸水下のA-NBIMEで粘液の深部にもⅢs-ⅢL型pitが透見された(D).EMRで切除され,SM1癌の結果であった.

Ⅲ A-NBIMEによるpit pattern診断

A-NBIMEにおいても,工藤・鶴田分類をもとに作成されているpit pattern分類を用いた診断が可能である 7)~9Figure 4 6にA-NBIMEおよびCV-MCEの各pit patternを示す.これは同じポリープのほぼ同じ部位を両モダリティーで撮影したものである.類円形のⅠ型,asterisk様(CVでは星芒状)のⅡ型,小型類円形のⅢs型,管状(ⅢL -1)または藤壺様(ⅢL-2)のⅢL型,樹枝状または脳回様のⅣ型,これらの形態が不整なVI型(pitの輪郭が明瞭なVI型軽度不整,pitの辺縁不整/輪郭不明瞭なVI型(高度不整),pitが消失して無構造となったVN型に分けられる.なお,CV-MCEではVI型(高度不整)およびVNで「窩間部の染色性低下」がみられるが,A-NBIMEでは酢酸による変色性の低下はほぼ認められない.

Figure 4 

A-NBIMEとCV-MCEにおけるpit pattern(文献より引用,一部改変).

Pit patternは病理組織像と関連しており,Ⅰ型は非腫瘍腺管,Ⅱ型は過形成,粘液で開大した開Ⅱ型は鋸歯状腺腫 10,Ⅲs型は陥凹性病変で多く腺腫またはM-SM1癌,ⅢL型は主に管状腺腫,Ⅳ型は管状絨毛/絨毛腺腫または癌,VI(軽度不整)は高異形度腺腫またはM-SM1癌,VI(高度不整)はSM2癌が多く,VNはほぼSM2癌である.

Ⅳ A-NBIMEの方法

A-NBIMEは通常,白色光・NBIMEに連続して行う.NBIMEで拡大の焦点が合った状態で1.5%の酢酸水溶液を鉗子孔から直接注入すると,粘膜は白濁し,腺構造の輪郭が速やかに明瞭化する.この変化には酢酸と粘膜との数秒の接触時間が必要である.酢酸強調のコツは,酢酸溶液を散布するのではなく,ポリープの表面を数秒かけて流すことである(電子動画 1).この時,浸水下で行うと,NBIMEで視認されているsurface patternとの対比が行いやすい.また,操作が難しい場合は,介助者に酢酸注入を依頼することで,観察部位や拡大率を変更しながらpit patternを観察することができる.

電子動画 1

注意すべき点として,酢酸の使用量が増えると腸蠕動が増強し,その後の観察が難しくなる場合がある.酢酸の総使用量を抑制する方法として,われわれは鉗子孔から10mLほど酢酸溶液を注入した後に,生理食塩水で後押ししている.なお,酢酸水溶液は薬剤部で3%に調合したものを冷蔵庫で保管し,使用時に1.5%に希釈して使用している(浸水下では希釈せずに使用することもある).一般に酢酸は弱酸であるが,酢酸濃度が上昇すると電離が亢進して溶液のpHが著しく低下する.したがって,高濃度の酢酸水溶液を検査時に希釈して使用することは事故に繋がる可能性があり,避けた方がよい.

拡大観察時の構造強調は,NBIMEおよびCV-MCEともに腺構造が強調されるA7-A8が推奨されているが 11,筆者は輪郭のシャープな画像を好み,NBIMEおよびA-NBIMEともにB7-8を使用している.B7-8では,NBIMEにおいてsurface patternはやや不明瞭化するが,vessel patternは明瞭にみえ,A-NBIMEにおけるpit pattern診断では支障を感じない.内視鏡医の好みで調整すればよいと考える.

Ⅴ 大腸内視鏡におけるA-NBIMEの適応

A-NBIMEは簡便にpit patternを描出できるが,多くの症例は白色光とNBIMEで質的診断が可能である.また,酢酸の過剰使用は腸蠕動を亢進するため,NBIMEで診断に悩む症例がA-NBIMEの適応と考えている.具体的にはNBIMEでJNET(the Japan NBI Expert Team)分類2B型あるいは診断に確信がもてない症例に対して,A-NBIMEによるpit pattern診断を施行している.なお,インジゴカルミンを用いたpit pattern診断は簡便で,蠕動も亢進しにくいが,腺窩の浅いⅢs型やⅤ型pitを描出できないため,NBIMEでsurface patternが不明瞭な(=腺窩が浅い)症例では有用性が低いと考えている.

Ⅵ A-NBIMEの効率的な運用

近年は特殊光と拡大観察の有用性を報告する論文が多いが,白色光観察との診断能を比較する論文は意外と少ない.われわれは,白色光・NBIME・ A-NBIMEの診断能と診断一致性について単施設前向き研究を行い,A-NBIMEの効率的な運用について報告している 12

この研究では,2010年2月~2014年11月に当教室の関連施設において,白色光・NBIME・A-NBIMEによる撮影後に切除された大腸ポリープ432例718病変を対象とした.必要症例数は「A-NBIMEにおける白色光とNBIMEに対する優越性試験」として算出した.3名のexpertがモダリティー別に提示された画像を読影し,過形成・腺腫・M-SM1癌・SM2癌から診断を選び,各モダリティーの正診率と診断一致性を比較した(Figure 5).正診率はexpert 3人中2名以上が一致した合意診断を用いて算出した.画質不良や病理評価困難,進行癌など90病変を除いた628病変が登録された.内訳は過形成38病変,腺腫488病変(鋸歯状腺腫含む),M-SM1癌72病変,SM2癌30病変であった.

Figure 5 

各組織像の白色光・NBIME・A-NBIME(文献11より引用,一部改変).

上段左から,過形成(A)・鋸歯状腺腫(B)・管状腺腫(C)・腺腫内M癌(D)・腺腫内SM2癌(E)・de novo SM2癌(F)の白色光画像,中断と下段は各病変のNBIME画像とANBIME画像である.NBIMEでは左からJNET分類1型(G),腺窩が開大した1型(H),2A型(Ⅰ),2B型(J),2B-3型(K),3型(L)を呈し,A-NBIMEでは左からpit pattern分類Ⅱ型(M),開Ⅱ型(N),ⅢL型(O),VI型軽度不整(P),VI型高度不整(Q),VN型(R)を呈しており,各組織像に典型的な拡大内視鏡像を示している.

a.各モダリティーの診断精度(Table 1
Table 1 

Expert同意診断による各モダリティーの正診率(文献11より引用,一部改変).

白色光では98.7%(620/628),NBIMEとA-NBIMEでは全例で合意診断が得られた.合意診断による正診率は白色光80.8%(501/620),NBIME 79.3%(498/628),A-NBIME 86.1%(541/628)であった.NBIMEは白色光に上乗せを示せず,後述するようにJNET分類type2Bに腺腫が多く含まれているためと考えられた.一方,A-NBIMEは白色光とNBIMEに対して有意に正診率が向上したが(p<0.016:多重検定),診断の上乗せは約5%であった.

b.各モダリティーの診断一致性(Table 2
Table 2 

Expert 3名による各モダリティーの診断一致性(文献11より引用,一部改変).

Fleissʼs kappaで検討し,白色光は0.43(95%CI:0.39-0.46),NBIMEは0.52(0.49-0.56),A-NBIMEは0.65(0.62-0.69)と,拡大観察は白色光より診断一致性が有意に向上し,pit pattern診断はsurface/vessel pattern診断より良好であった.これは判断する情報が少ないほど診断一致性は向上することを示していると考える.診断一致性の高さは診断再現性を示しており,拡大内視鏡(特にpit pattern診断)の白色光に対する大きなアドバンテージである.

c.各組織像の正診率(Table 3
Table 3 

各モダリティーにおけるExpert同意診断と病理組織像(文献11より引用,一部改変).

(1)過形成:白色光は52.4%と低く,NBIMEで73.3%,A-NBIMEで75.9%と,拡大観察で良好であった.誤診の多くは腺腫であった.全体に正診率が低いが,これは過形成の診断に迷ったポリープが切除されているためと考える.

(2)M-SM1癌:白色光 43.6%,NBIME 39.7%,A-NBIME 57.4%と,A-NBIMEによるpit pattern診断は正診率を向上させた.高異形度腺腫との鑑別で正診率が低下しているが,ともに内視鏡的切除の適応であり,臨床的には影響が少ないと考える.特にNBIMEではJNET分類2B型に腺腫が多く含まれることが,正診率が低下した原因であった.

(3)腺腫:白色光でも約90%の正診率が得られており,拡大内視鏡診断の上乗せ効果は認められなかった.

(4)SM2癌:白色光でも約80%の正診率が得られたが,拡大内視鏡は正診率を僅かに向上させ,白色光による深達度の深読みを補正していた.NBIMEとA-NBIMEでは差がなかった.

 以上の結果から,白色光で腺腫と診断する症例では,気になる所見がなければ拡大観察を省略してもよい可能性が示唆された.しかし,NBIMEは簡便で診断一致性も高いため,筆者はほぼ全症例でNBIMEを行っている.また,既報でも推奨されているように,われわれもJNET分類 2B型および診断に自信がない症例でA-NBIMEによるpit pattern診断を行っている 7.大腸ポリープの多くは白色光とNBIMEで診断可能であり,pit pattern診断を行う症例の選別とA-NBIMEは大腸内視鏡検査の診断精度と効率性を高めるものと考える.

Ⅶ 症例提示

症例1:直腸に約40mmの退色調の側方発育型腫瘍(LST-G,Mix)を認め,中央に凹凸のある台状隆起を伴っていた(Figure 6-A).台状隆起部のNBIMEでは,surface patternは朧ろに視認されるが,腺構造の輪郭は不明瞭であり,口径不同と走行不整のある血管が視認され,JNET分類 type 2Bと判定した(Figure 6-B).NBIME観察下に1.5%の酢酸水溶液で変色させたA-NBIMEでは,不整に分枝した腺開口部が立体的に視覚化された.腺構造は不整であるが輪郭も明瞭であり,pit patternはtype VI(軽度不整)と判定した(Figure 6-C).腺腫内癌,粘膜内病変と考え,内視鏡的粘膜下層剝離術にて一括完全切除した.切除標本のcrystal violet染色ではA-NBIMEと同様のpit patternが視認された(Figure 6-D).組織学的には腺腫内癌であり,台状隆起部で高分化型粘膜内癌を認めた(Figure 6-E).

Figure 6 

症例1.

症例2:横行結腸に30mm弱の側方発育型腫瘍(LST-G,Mix)を認めた(Figure 7-A).青枠のNBIMEでは密度の低い管状構造をもつsurface patternを認めた.血管の口径不同が目立つため,高異形度腺腫またはM-SM1癌を疑った(Figure 7-B).病変内口側の黄枠部は軽度陥凹しており,浸潤癌を疑った(Figure 7-C).NBIMEでは不整なsurface patternを認め,JNET分類type2Bと考えたが,腺構造の輪郭は不明瞭であった(Figure 7-D).A-NBIMEで微細で不整な腺構造の輪郭が明瞭化し,一部で腺構造の不明瞭化(赤・黄矢印)を認め,pit patternはtype VI(高異形度),一部でtype VNと診断した(Figure 7-E).浸潤癌と診断したが,高齢であることから内視鏡的切除を希望され,内視鏡的粘膜下層剝離術で一括切除した.組織学的にはSM2に浸潤する管状腺癌であり,深部断端は陰性であった(Figure 7-G).腫瘍表層に明らかな間質反応は認められなかったが,一部で腺腔の消失を認め,部分的にVN所見を呈した原因と考えられた(Figure 7-H).

Figure 7 

症例2.

Ⅷ さいごに

大腸がんは近年増加しており,今後も大腸内視鏡検査の需要は高まることが予想される.拡大内視鏡はポリープ表面の組織構築を評価できる優れた診断モダリティーであり,特にpit patternは組織学的な構造異形を最も正確に反映している.一方で拡大内視鏡はポリープ表面の情報から深部の情報を推測するため,診断能には必然的に限界がある.深部の情報はポリープの形態や硬さから得られるものが多く,白色光診断が極めて重要となり,必要に応じて超音波内視鏡も必要となる.大腸内視鏡検査の各モダリティーで得られる情報を熟知したうえで,効率的で精度の高い検査を行うことが求められる.

 

本論文内容に関連する著者の利益相反:なし

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