GIÁ TRỊ PHƯƠNG PHÁP nội SOI PHÓNG đại có NHUỘM màu TRONG CHẨN đoán POLYP đại TRỰC TRÀNG

Các phương pháp sàng lọc, chẩn đoán polyp ĐTT - Xâm lấn, phải chuẩn bị đại tràng - Đòi hỏi phải có cơ sở vật chất nội soi tốt, chi phí cao, cần gây mê - Nguy cơ thủng ruột hoặc chảy máu

ĐẶT VẤN ĐỀ

Polyp đại trực tràng (ĐTT) là một tổn thương lành tính giả u, do niêm mạc ĐTT

và mô dưới niêm mạc tăng sinh tạo thành Trên lâm sàng, polyp là một thuật ngữdùng để mô tả bất cứ khối lồi lên trên niêm mạc ĐTT mà không tính đến nguồn gốctạo mô học của chúng [1]

Polyp ĐTT là một bệnh lý tương đối phổ biến trong nhóm bệnh lý đường tiêuhoá dưới Tỷ lệ polyp ĐTT chiếm từ 30-50% tùy từng quốc gia Ước tính tỷ lệadenoma ở đại tràng là 21 – 28% ở nhóm bệnh nhân từ 50 -59 tuổi, tỷ lệ này tănglên 40- 45% ở nhóm 60 – 69 tuổi và tăng lên 53 – 58% ở nhóm trên 70 tuổi [2].Hơn 90% các ung thư ĐTT phát triển từ Polyp u tuyến và polyp răng cưa khôngcuống Ung thư ĐTT là bệnh ung thư có tỷ lệ mắc cao thứ 3 và tỷ lệ tử vong cao thứ

4 trên thế giới hiện nay [3],[4] Tại Anh, ung thư ĐTT là bệnh ung thư gây tử vongcao thứ hai, được chẩn đoán hàng năm trên 41000 trường hợp mắc mới và trên

16000 trường hợp tử vong Tại Việt Nam, theo thống kê năm 2010, ung thư ĐTT có

tỷ lệ mắc cao thứ 4 ở nam (sau ung thư phổi, gan, dạ dày) và cao thứ 5 ở nữ giới Nội soi đại tràng là phương pháp tốt nhất giúp sàng lọc, chẩn đoán và điều trịcắt polyp ĐTT Theo báo cáo nghiên cứu toàn quốc về bệnh lý polyp của Mỹ,phương pháp nội soi và cắt polyp giúp giảm từ 76%-90% tỷ lệ mắc mới ung thưĐTT [5] Tuy nhiên, NSĐT ánh sáng thường có thể bỏ sót polyp trong quá trình nộisoi, thường do việc chuẩn bị đại tràng không sạch và kỹ năng của bác sỹ nội soi.Theo Rex D.K và cộng sự, nội soi đại tràng ánh sáng thường có tỷ lệ bỏ sót polyp utuyến kích thước < 5mm là 27% và những polyp tiến triển kích thước >1 cm là 6%[6] Trong khi đó, nhiều nghiên cứu cho thấy 40 – 60% polyp nhỏ là polyp u tuyến

và có nguy cơ ác tính cao [7]

Gần đây người ta nhận thấy có những polyp ác tính, về mặt đại thể giống polyp

u tuyến nhưng nó có khả năng xâm lấn qua lớp cơ niêm xuống dưới lớp niêm mạc.Polyp ác tính là giai đoạn sớm của ung thư ĐTT Ước tính tỷ lệ từ 0,75-5,6% cácpolyp đại tràng sau khi được cắt bỏ Quản lý những polyp ác tính này sau khi cắt bỏ

rất khó khăn vì có thể có nhiền tế bào ác tính còn sót lại trong thành ruột hoặc tronghạch bạch huyết [8] Vì vậy cần phải dự đoán mô bệnh học của polyp để có chỉđịnh, kỹ thuật cắt polyp cho phù hợp.

Năm 1993, nội soi độ phân giải cao và nội soi phóng đai được bắt đầu áp dụng,giúp cho các nhà nội soi phát hiện và mô tả đặc điểm tổn thương tốt hơn so với ánhsáng thường Sau đó Kudo và cộng sự sử dụng nội soi phóng đại có nhuộm màuIndigocarmine, Crystal violet phát hiện mối liên quan giữa mô bệnh học và hìnhthái rãnh niêm mạc (pit pattern) vùng tổn thương Nhờ đó giúp các nhà nội soiphân biệt polyp tân sinh (neoplasia), không tân sinh (non-neoplasia), đánh giá đượcmức độ xâm lấn của polyp ác tính [9],[10]

Gần đây, trên thế giới người ta phát triển thêm các kỹ thuật nội soi nhuộm màu

ảo mà không dùng chất nhuộm màu (NBI, FICE, I-scan) để đánh giá hệ thống mạchmáu dưới niêm mạc polyp, từ đó cũng giúp các nhà nội soi dự đoán được mô bệnhhọc của polyp trong quá trình soi Không những vậy, các phương pháp này còn giúpcho các nhà nội soi chẩn đoán sớm các tổn thương ác tính của đường tiêu hóa

Ở Việt Nam đã có những nghiên cứu về NSĐT không phóng đại nhuộm màuIndigocarmin, NS ánh sáng FICE trong chẩn đoán bệnh lý ung thư ĐTT và polypĐTT [11],[12] Tuy nhiên vẫn cần thêm nhiều nghiên cứu cho việc sử dụng nội soiphóng đại nhuộm màu trong chẩn đoán và áp dụng điều polyp ĐTT

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG

I SƠ LƯỢC GIẢI PHẪU VÀ MÔ HỌC CỦA ĐẠI TRỰC TRÀNG

1.1 Hình thể ngoài

Khung đại tràng có hình dạng chữ U ngược, chiều dài khoảng 1,5 - 2 mét,được chia thành 7 phần chính: Manh tràng, đại tràng lên, đại tràng ngang, đại tràngxuống, đại tràng sigma, trực tràng và ống hậu môn Có 3 vị trí gấp khúc tại đại trànggóc gan, đại tràng góc lách và đại tràng sigma

Hình 1.1 Giải phẫu đại trực tràng

Đại tràng có vai trò trong tái hấp thu nước và điện giải, một số vitamin cũngnhư acid amin, chất béo và carbonhydrat dư thừa sau tiêu hóa Cuối cùng là nơi tạo

và đào thải phân ra khỏi cơ thể

1.2 Cấu tạo mô học đại trực tràng

Thành đại tràng cấu tạo bởi 4 lớp (từ ngoài vào trong): lớp thanh mạc, lớp cơ, lớp dưới niêm mạc và lớp niêm mạc

1.2.1 Lớp niêm mạc

Được chia thành 3 lớp: lớp biểu mô, lớp đệm và lớp cơ niêm

- Lớp biểu mô: được phủ bởi biểu mô trụ đơn (simple columnar epithelium) cócác tế bào hình đài (goblet cells) và tế bào hình trụ (columnar cells)

- Lớp đệm: nằm dưới lớp biểu mô phủ, tạo thành bởi các mô liên kết có nhiềutương bào và lympho bào Một thành phần quan trọng khác của lớp đệm làtuyến Liberkuhn (crypts of Lieberkuhn) là những tuyến cấu tạo bởi 1 loạibiểu mô trụ đơn với 4 loại tế bào chính: tế bào hình đài tiết nhày (gobletcell), tế bào hấp thụ (absorptive cells – chức năng hấp thụ chất dinh dưỡng,điện giải, chất lỏng), tế bào tái tạo (regenerative cell – chức năng phát triểnthay thế các tế bào khác của biểu mô ruột) và các tế bào nội tiết ruột(enteroendocrine cell – giải phòng ra các hormon cận tiết (paracrinehormon)) Cấu trúc pit tương ứng với lỗ mở của tuyến Lieberkuhn quan sátthấy trên bề mặt lớp biểu mô của niêm mạc.

- Lớp cơ niêm: cấu tạo lớp cơ vòng ở trong và lớp cơ dọc ở ngoài

Hình 1.2 Mô học niêm mạc đại trực tràng

trong sự hình thành của bướu đại tràng (haustra coli) hình túi Đám rối Auerbach(Auerbach’s plexus) nằm giữa 2 lớp.

Hình 1.3 Hình ảnh polyp ĐTT (1a-Polyp không cuống; 1b-Polyp có cuống)

1.3.2 Đặc điểm dịch tễ học và cơ chế bệnh sinh polyp

1.3.2.1 Dịch tễ học

Polyp ĐTT là một bệnh lý đường tiêu hóa phổ biến Tỷ lệ hiện mắc polyp ĐTT có

sự khác biệt tương đối lớn theo tuổi, giới, địa dư và chủng tộc, dao động từ 30%-50%.Theo địa dư và chủng tộc, tỷ lệ mắc polyp ĐTT có sự khác biệt tại các khu vựckhác nhau trên thế giới Qua thăm khám sàng lọc, bệnh phát hiện nhiều hơn ở cácnước phát triển tại Châu Âu, Bắc Mỹ, Nhật Bản và thấp hơn ở các nước Châu Á,châu Phi Nghiên cứu tiến hành nội soi trên 12.000 đối tượng tại châu Âu (Na Uy,Thụy Điển, Ba Lan, Hà Lan) cho thấy tỷ lệ phát hiện polyp ĐTT là rất cao (48%)[13] Một nghiên cứu nội soi khác tại Đức (2015) cho thấy tỷ lệ phát hiện polypĐTT lên tới 39% [14]

Hình 1.4 Tỷ lệ mắc polyp đại trực tràng theo tuổi và giới

(Theo Mari Oines và cộng sự - 2017) [15]

Bệnh có xu hướng mắc tăng theo tuổi (tăng nhanh ở đối tượng trên 50 tuổi),nam giới mắc nhiều hơn nữ giới [15] Nghiên cứu thuần tập trên 44.350 đối tượngtrong chương trình nội soi sàng lọc quốc gia ở nước Áo từ 2007-2010 cho thấy, tỷ lệhiện mắc polyp u tuyến ở nam và nữ giới nhóm tuổi 50-59 là 16,1%, trong khi đó tỷ

lệ mắc tăng lên rõ rệt ở nhóm tuổi 60-69 và 70-79 lần lượt là 22,5% và 25% [16].Theo vị trí ĐTT, các nghiên cứu trong và ngoài nước đều cho thấy polypthường phát hiện cao nhất ở vị trí trực tràng và đại tràng sigma

tràng

% polyp ở đại tràng sigma

Tăng nguy cơ mắc polyp ĐTT Giảm nguy cơ mắc polyp ĐTT

1 Tuổi, giới, yếu tố di truyền 1 Hoạt động thể lực

3 Uống rượu bia/chất kích thích 3 Thực phẩm giàu canxi, folate

5 Chế độ ăn nhiều thịt đỏ 5 Aspirin, NSAIDs

6 Ăn nhiều chất béo

1.3.2.2 Cơ chế bệnh sinh

Hiện nay, nhiều nguyên nhân và con đường dẫn đến phát triển polyp và ung thưĐTT đã được phân biệt, trong đó con đường liên quan đến mất ổn định nhiễm sắcthể (CIN- Chromosomal Instability pathway), con đường liên quan đến mất ổn địnhMicrosatellite CIN- Chromosomal Instability pathway, và con đường methyl hóatiểu đảo CpG (CIMP- CpG island methylator pathway hay còn biết tới là con đườngrăng cưa (serrated pathway)) là các giả thuyết được đồng thuận [21],[22] Thực tế,các con đường sinh ung thư ở trên có thể không tách rời hoàn toàn, mà có thể xảy raxen kẽ hoặc đồng thời với nhau [23]

Bảng 1.2 Các con đường tiến triển ung thư đại trực tràng

Con đường răng

Có thể tiến triểnnhanh

Chú thích:

Con đường mất ổn định nhiễm sắc thể (con đường cổ điển)- CIN (chromosomal instability pathway);

Con đường mất ổn định vi vệ tinh - MSI (Microsatellite Instability);

Con đường răng cưa – (Serrated pathway)

Trong các con đường trên, con đường cổ điển mất ổn định nhiễm sắc thể CIN làphổ biến nhất (xảy ra trên các polyp u tuyến), và thường trải qua 4 giai đoạn:

Bước 1: Sự bất hoạt chức năng gen APC gây ra tiến triển từ niêm mạc bình thường

thành polyp

Bước 2: Đột biến gen KRAS thúc đẩy sự phát triển polyp u tuyến

Bước 3: Sự biến đổi gen dẫn tới đột biến mất 2 allen trên NST số 18 (18q)

Bước 4: Sự bất hoạt gen p53 cuối cùng dẫn đến ung thư

Hình 1.5 Con đường phát sinh ung thư do mất ổn định nhiễm sắc thể (CIN)

(Theo Pino MS và c.s ) [21]

1.3.3 Phân loại polyp đại trực tràng

1.3.3.1 Phân loại theo kích thước

Phân loại thành 3 nhóm: polyp nhỏ (kích thước ≤ 5 mm); polyp trung bình (6-9mm); polyp lớn (≥ 10 mm), polyp rất lớn (≥ 20 mm) Việc xác định kích thướcpolyp trên thực tế thường sử dụng một kìm sinh thiết chuẩn có độ mở là 8 mm, độrộng khi đóng là 2,5 mm Nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra mối liên quan giữa kíchthước polyp và mức độ ác tính Những polyp kích thước <5mm thường không ghinhận nguy cơ ác tính, trong khi đó những polyp kích thước > 25 mm có nguy cơ áctính cao [24] [=

Hình 1.7 Phân loại polyp theo kích thước 1.3.3.2 Phân loại theo hình dạng

Đặc điểm hình dạng polyp ĐTT được thống nhất và phân chia theo phân loại quốc tế Paris (2002) Hệ thống này giúp mô tả đặc điểm và dự đoán mô học polyp, cũng như phương pháp điều trị thích hợp

- Nhóm polyp lồi: Polyp lồi, có cuống (Ip, predunculate); polyp lồi, không cuống (Is, sessile)

- Polyp bề mặt: Polyp phẳng, hơi nổi gồ lên (IIa, Flat elevated); Polyp phẳng, phẳng (IIb, Flat flat); Polyp phẳng, lõm (IIc, Flat depressed)

- Polyp phẳng, loét (III, flat excavated)

Ngoài ra, có thể có một số polyp có hình dạng hỗn hợp giữa các nhóm kể trên: Isp, IIa+c, IIa+Is

Tổn thương gọi là phẳng hiếm khi phẳng hoàn toàn Phân loại Paris định nghĩaphẳng khi chiều cao < 2.5mm so với niêm mạc bình thường Loại tổn thương khôngchỉ ra cụ thể trên phân loại Paris là u lan phía bên (lateral spreading tumour- LST)

U lan phía bên là u phẳng, đường kính > 10mm và mở rộng sang phía bên chứkhông phải theo chiều dọc U có thể có dạng hạt (LST – G, IIa+ Is) hoặc không hạt(LST – NG, IIc + IIa) Có cả tổn thương gồ và lõm trên loại u này Dự đoán khảnăng ung thư hóa của polyp không chỉ dựa trên kích thước, mà còn dựa trên sự cómặt của tổn thương gồ và lõm trên đó Nguy cơ ung thư hóa của LST-G 7% vàLST-NG 14% [25]

Tổn thương lồi (Ip và Is) là phổ biến, và kích thước < 5mm nguy cơ ung thưkhông đáng kể, nhưng tổn thương > 20mm có nguy cơ ung thư hóa cao Tổn thươnglõm (typ IIc) ở đại trực tràng thường là ung thư, kể cả kích thước nhỏ (<10mm).Các tổn thương lõm thường hiếm nhưng phát triển rất nhanh, xâm lấn ở giai đoạnsớm, khó cắt qua nội soi

Hình 1.6 Phân loại Paris theo hình dạng polyp đại trực tràng

(Theo Nakagawa Y và c.s-2015) [26]

Trong đó: 0-Ip: Polyp có cuống; 0-Isp: Polyp bán cuống; 0-Is: Polyp không cuống;

0-II: Polyp dạng phẳng; 0-III: Polyp dạng phẳng, loét; 0-LST-G: U lan phía bên

dạng hạt; 0-LST-NG: U lan phía bên dạng không hạt 1.3.3.3 Phân loại mô bệnh học polyp đại trực tràng

Năm 2010, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã đưa ra phân loại mô bệnh học mới cho polyp đại trực tràng:

Bảng 1.3 Phân loại mô bệnh học polyp đại trực tràng của WHO năm 2010

Các tổn thương tiền ung thư

Polyp tăng sản

U tuyến/polyp răng cưa không cuống 8213/0

U tuyến răng cưa cổ điển 8213/0Các u mô thừa (Hamartomas)

Polyp phối hợp với hội chứng Cowden

Polyp thanh thiếu niên (Juvenile polyp)

Polyp Peutz-Jeghers

Polyp Lymphoid

Khác

Phân loại mô bệnh học polyp đại trực tràng năm 2010 có một số thay đổi đáng kể

so với phân loại mô bệnh học năm 2000 Trong đó, phân chia lại mức độ loạn sản (loạnsản độ thấp - loạn sản độ cao) và bổ sung thêm phân loại nhóm polyp răng cưa

Trong phân loại mô bệnh học mới polyp ĐTT năm 2010, u tuyến chỉ có thểkèm theo mức độ loạn sản thấp hoặc mức độ loạn sản cao Nhóm polyp với mức độloạn sản trung bình (intermediate grades) trước đây đã được xếp vào nhóm polyploạn sản thấp Lý giải cho điều chỉnh này, các nhà lâm sàng đã ghi nhận mức độ ýnghĩa trong biểu hiện lâm sàng (clinical behavior) và tiên lượng của polyp loạn sảnmức trung bình là tương tự như mức độ loạn sản thấp Polyp loạn sản độ cao chỉnên được chẩn đoán với các polyp u tuyến biểu hiện cả loạn sản mức độ cao của cả

tế bào học và cấu trúc Sự loạn sản mức độ cao phải được quan sát ở nhiều hơn 2rãnh tuyến niêm mạc (crypts)

- Loạn sản tế bào mức độ cao (high-grade cytologic dysplasia): đặc trưng bởi

sự tăng kích thước nhân tế bào > 65% tế bào chất, mất phân cực nhân tế bào

- Loạn sản cấu trúc mức độ cao (high-grade architectural dysplasia): đặc trưng bởităng số lượng cấu trúc các rãnh tuyến bất thường, không đều, lồi lên, nối liền kềnhau (back-to-back: không có lớp đệm (lamina propria) giữa các rãnh tuyến).Polyp u tuyến với độ loạn sản cao được xem như yếu tố nguy cơ cao và cầngiám sát sàng lọc thường xuyên hơn (ít hơn 3 năm)

Bên cạnh đó, phân loại mô bệnh học 2010 của WHO cũng đã nhấn mạnh và

bổ sung thêm nhóm polyp răng cưa bởi những hiểu biết sâu sắc hơn về cơ chế bệnhsinh tiến triển ung thư ĐTT theo con đường răng cưa (serrated pathway)

Polyp nguy cơ cao

Polyp nguy cơ cao hoăc polyp u tuyến tiến triển: a Đặc điểm nhung mao; b.Mức độ loạn sản cao; c Kích thước >10mm; d Polyp/u tuyến răng cưa khôngcuống >10mm; e Polyp/u tuyến răng cưa không cuống với loạn sản tế bào(cytologic dysplasia); và f U tuyến răng cưa cổ điển Bệnh nhân với 3 hoặc nhiềuhơn các yếu tố kể trên với u tuyến nguy cơ thấp (chỉ có 1-2 polyp u tuyến và kíchthước < 10mm) [27] thì được xem như polyp nguy cơ cao

i Nhóm polyp u tuyến

Được định nghĩa cho tất cả u tuyến đại tràng (trừ polyp/u tuyến răng cưa khôngcuống gồm loạn sản biểu mô) Phụ thuộc vào thành phần nhung mao (villouscomponent) Theo hướng dẫn sàng lọc chương trình sàng lọc đại trực tràng thế giới(National colorectal Screening program pathology Workshop):

- U tuyến ống (tubular adenoma): Nhung mao chiếm <25%

- U tuyến ống-nhung mao (Tubulovillous adenoma): Nhung mao chiếm 75%

25 U tuyến nhung mao (Villous adenoma): Nhung mao chiếm >75%

- U tuyến phẳng (flat adenoma): một dạng khác của polyp u tuyến ống, tương đối hiếm gặp Hình thái giống dạng phẳng, thường có kích thước > 10mm

U tuyến với tỷ lệ nhung mao cao được xem như nguy cơ cao và nên được theodõi giám sát định kỳ một cách thường xuyên hơn (ít hơn 3 năm)

ii Nhóm polyp răng cưa

Mô bệnh học và cơ chế sinh bệnh của polyp răng cưa mới được định nghĩa gần đây Polyp răng cưa được chia bao gồm:

- Polyp tăng sản (hyperplastic polyp): thường có kích thước nhỏ hơn 5mm vàtập trung chủ yếu ở đại tràng xa (distal colon) Thường không có hoặc nguy

cơ ác tính rất thấp

- U tuyến/polyp răng cưa không cuống (Sessile serrated polyp/adenoma –SSP/SSA): tuyến giãn rộng ở đáy tạo hình chữ L hoặc T Một số bằng chứnggợi ý dấu hiệu dự báo tiến triển ung thư SSP/SSA chủ yếu loạn sản cấu trúcbiểu mô (architectural dysplasia) mà hiếm khi có loạn sản tế bào (cytologicdysplasia) SSA/SSP có kèm loạn sản được coi như là polyp nguy cơ cao vàgiám sát định kỳ thường xuyên (dưới mỗi 3 năm) so với SSA/SSP khôngkèm loạn sản (sàng lọc định kỳ mỗi 5 năm)

- U tuyến răng cưa cổ điển (Traditional serrated adenoma - TSA): có các cấu trúc khe tuyến lạc chỗ “ectopic crypts”, thường có loạn sản biểu mô mức độ thấp

- Polyp u tuyến-tăng sản hỗn hợp (Mixed hyperplastic-adenomatous polyps)

1.3.3.4 Phân loại mức độ nguy cơ

Chia ra 3 nhóm nguy cơ: nguy cơ thấp, nguy cơ trung bình và nguy cơ cao.Phân loại có ý nghĩa trong sàng lọc phát hiện bệnh lý polyp và ung thư ĐTT, cũngnhư việc theo dõi, kiểm tra định kỳ tình trạng bệnh nhân Theo Sanaka MR và cộng

sự nghiên cứu hồi cứu trên 7357 bệnh nhân, tỷ lệ phát hiện polyp u tuyến ở nhómnguy cơ cao lớn hơn rất nhiều so với nhóm đối tượng nguy cơ trung bình (30,7% sovới 25,6% với p<0,001) và những đối tượng không nguy cơ khác [28] Vì vậy, việctiến hành sàng lọc ở mỗi nhóm nguy cơ là cần thiết, tuy nhiên hình thức và tần suấtsàng lọc lại có thể thay đổi để phù hợp hơn trong mỗi nhóm

Bảng 1.4 Phân loại mức độ nguy cơ mắc polyp đại trực tràng

Nguy cơ thấp  Dưới 50 tuổi, và

 Không mắc polyp u tuyến, ung thư ĐTT hoặc bệnh viêm ruột, và

 Gia đình không có ai mắc ung thư ĐTTNguy cơ trung bình  ≥ 50 tuổi, và

 Không mắc polyp u tuyến, ung thư ĐTT hoặc bệnh viêm ruột, và

 Gia đình không ai mắc ung thư ĐTTNguy cơ cao  Bố mẹ, anh chị em ruột mắc ung thư ĐTT

 Bản thân mắc polyp u tuyến hoặc ung thư ĐTT

 Bệnh lý di truyền gia đình: FAP, hội chứng Lynch

1.3.4 Các phương pháp sàng lọc và chẩn đoán polyp đại trực tràng

Các phương pháp chẩn đoán polyp ĐTT hiện nay được chia làm 2 nhóm chính:Phương pháp không xâm nhập (Test phân, CT đại tràng, nội soi viên nang, chụp XQkhung đại tràng) và phương pháp xâm nhập (nội soi đại tràng sigma và nội soi đạitràng toàn bộ)

Bảng 1.5 Các phương pháp chẩn đoán polyp đại trực tràng

Phương pháp không xâm nhập Phương pháp xâm nhập

 Test tìm hồng cầu ẩn trong phân

 CT đại tràng

 Nội soi viên nang

 XQ khung đại tràng, thụt Barit cản

 Nội soi đại tràng sigma

 Nội soi đại tràng toàn bộ

 Nội soi thường (ánhsáng trắng)

 Nội soi cải tiến (NS phân giải cao, phóng đại, nhuộm màu…)

Các phương pháp kể trên phù hợp cho cả việc sàng lọc và chẩn đoán Mỗiphương pháp đều có những ưu điểm và hạn chế riêng nên việc lựa chọn phươngpháp, kỹ thuật phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố nguy cơ của bệnh nhân và kinhnghiệm của bác sỹ

Bảng 1.6 Các phương pháp sàng lọc, chẩn đoán polyp ĐTT

- Xâm lấn, phải chuẩn bị đại tràng

- Đòi hỏi phải có cơ sở vật chất nội soi tốt, chi phí cao, cần gây mê

- Nguy cơ thủng ruột hoặc chảy máu

Soi đại tràng

Sigma

Nội soi trực tràng

>95% Mỗi 5 năm

(kết hợp FOBT/FIT )

Độ nhạy cao (chỉ ở trực tràng), có thể cắt polyp lúc nộ soi

- Cần chuẩn đại tràng, xâm lấn

- Đòi hỏi đủ trang thiết bị nội soi, chi phí

- Chỉ quan tâm đến đại tràng sigma

- Có thể gây biến chứng, khó chịu

hồng cầu ẩn

trong phân

(gFOBT)

Phát hiện nhân hem trong hồng cầu

33 75%

-Hàng năm Dễ thực hiện,

không xâm lấn, chi phí thấp, phát hiện được ung thư ĐTT

- Phát hiện các tổn thương tiền ung thư kém

- Không thể loại bỏ các thương tổn

- Phát hiện được hồng cầu đã

bị tiêu hóa Test miễn

dịch phân

(FIT)

Phát hiện marker hóa miễn dịch trong phân

60 85%

-Hàng năm Dễ thực hiện,

không xâm lấn, chi phí thấp, phát hiện được ung thư ĐTT

- Phát hiện các tổn thương tiền ung thư kém

- Không thể loại bỏ các thương tổn

Trong các phương pháp kể trên, nội soi đại tràng được coi là tiêu chuẩn vàngtrong chẩn đoán polyp ĐTT Trong đó, nội soi ánh sáng trắng là kỹ thuật nội soi phổbiến nhất do kỹ thuật đơn giản và chi phí thấp Phát hiện và phân loại các polyptheo đặc điểm hình thái (hình dạng, kích thước ) của phân loại Paris (2002) Tuynhiên, phương pháp lại có hạn chế do tỷ lệ bỏ sót polyp cao với những polyp nhỏ,dạng phẳng Theo Kim N.H và cộng sự, tỷ lệ bỏ sót polyp dạng phẳng, polyp kíchthước nhỏ hơn 1 cm cao hơn gấp 3,62 lần so với các polyp kích thước lớn (95%CI:2,4-5,46) [29] Chính vì thế, nhiều phương pháp nội soi mới đã tiếp tục được pháttriển và cải tiến giúp tăng khả năng phát hiện polyp cũng như dự đoán chính xác kếtquả mô bệnh học.

Hình 1.7 Các phương pháp nội soi cải tiến trong chẩn đoán polyp ĐTT

CHƯƠNG 2 NỘI SOI PHÓNG ĐẠI TRONG CHẨN ĐOÁN

POLYP ĐTT2.1 Đại cương hệ thống nội soi

2.1.1 Lịch sử hệ thống nội soi

Hệ thống nội soi ban đầu tương đối đơn giản, được phát triển đầu tiên ở châu

Âu từ khoảng thế kỷ 17 bởi Phillipp Bozzini [30],[31],[32] Thiết kế ban đầu đượcBozzini sử dụng vào năm 1805 với một ống soi cứng nhưng không có thấu kínhquang (optics), ông đã cố gắng quan sát thực quản trên và trực tràng Tuy nhiên tạithời điểm bấy giờ, thiết bị nội soi của Bozzini đã không được sự công nhận giá trị Yhọc của giới Y khoa Đến 1853, Désormeaux (bác sỹ người Pháp) đã phát triển mộtthiết bị nội soi đầu tiên được công nhận giá trị Y khoa trên lâm sàng trong chẩnđoán và điều trị bệnh lý đường niệu Năm 1868, phát triển dựa trên nguyên lý củaDésormeaux, Kussmaul đã tạo ra một thế hệ máy mới với ống soi dài hơn (47cm),đường kính 1,3 cm Ông là người đầu tiên đưa được ống nội soi vào sâu đường tiêuhóa, quan sát được các tổn thương thực quản, dạ dày và đại tràng

Trải qua các thời kỳ khác nhau, hệ thống nội soi tiếp tục được nghiên cứu, pháttriển nhanh chóng đặc biệt ở Mỹ và Nhật Bản Tại Mỹ, năm 1957, BasilHirschowitz và cộng sự ở đại học Michigan đã phát triển dây soi quang học (bó tậphợp nhiều sợi quang) và thực hiện ca nội soi tiêu hóa ống mềm đầu tiên trên thế giới[33] Ống nội soi này sau đó được phát triển thương mại và đặt tên là Hirschowitzfibergastroscope Tuy nhiên, chất lượng hình ảnh nội soi vẫn còn hạn chế, bỏ sót tổnthương nhỏ, dạng phẳng và các dây nội soi sợi quang rất dễ bị hỏng

Hình 2.1 Hệ thống nội soi tiêu hóa Hirschowitz

(American Cystoscope Makers Inc) [33]

Đa số các trường hợp ung thư ĐTT và các trường hợp ung thư đường tiêu hóakhác phát triển từ các polyp, hoặc các tổn thương tân sinh tiền thân dạng phẳngkhác [25] Tuy nhiên, với những tổn thương tân sinh kích thước 5-10mm hoặc nhỏhơn lại rất dễ bị bỏ sót khi tiến hành nội soi thường Tỷ lệ bỏ sót tổn thương ướctính khoảng 19% [34] Để có thể phát hiện tốt hơn và đủ khả năng phân tích đặcđiểm tổn thương thông qua hình ảnh nội soi, các nhà nội soi phải có nhiều kinhnghiệm với hình ảnh tổn thương tân sinh cũng như sử dụng phương pháp nội soiphù hợp: nội soi phóng đại (magnifying endoscopy) và nội soi tăng cường hình ảnh(image-enhanced endoscopy-IEE) [35], như nội soi nhuộm màu thật(chromoendoscopy-CE), nội soi dải tần hẹp của hãng Olympus – Nhật Bản (Narrowband Imaging-NBI), nội soi tăng cường màu sắc đa phổ của hãng Fujinon – NhậtBản (Flexible Spectral Imaging Colour Enhancement-FICE) hoặc i-Scan của hãngPentax – Nhật Bản [36] Đặc điểm hình thái vi thể bề mặt niêm mạc và cấu trúc hệthống mạch máu niêm mạc đã được mô tả chi tiết, rõ ràng hơn cả ở niêm mạc bìnhthường - tân sinh; kết quả trở nên tốt hơn đáng kể khi sử dụng hệ thống nội soi cảitiến có phóng đại so với hệ thống nội soi thường tiêu chuẩn bằng ánh sáng trắng.Chất lượng hình ảnh phụ thuộc vào độ phân giải (resolution) và độ tương phản(contrast) Mức độ tương phản là tỷ số độ sáng của đối tượng và nền xung quanh

nó Độ phân giải được xác định bởi số pixel của chip cảm ứng hình ảnh coupled device - CCD) và hệ thống thấu kính quang học (optical lens) cũng như khả

(Charge-năng phân giải của hệ thống xử lý và hiển thị hình ảnh Vì thế, độ phân giải đượctăng cường bởi hệ thống nội soi phân giải cao (High Definition - HD), giúp cải thiệnphát hiện polyp tân sinh Trong khi đó, độ tương phản được tăng lên bởi nhuộm bềmặt niêm mạc (nội soi nhuộm màu thật với indigo carmine ), hoặc dựa vào tấm lọcánh sáng (nội soi dải tần hẹp - NBI), hoặc dựa trên tính toán quang phổ của máytính (FICE, i-Scan ) Hệ thống nội soi thường sử dụng một nguồn sáng trắng chiếu

từ đèn xenon, nhưng hệ thống nội soi thường và nội soi cải tiến có sự khác biệttrong cơ chế tái tạo màu của hình ảnh Trong nội soi cải tiến, hệ thống chip cảmbiến màu (color CCD system) (với các tấm lọc màu nhỏ trong mỗi pixel CCD) ởcác nước phương Tây (đồng thời với hệ thống RBC) và hệ thống hình ảnh dãy RBG(red-blue-green sequential imaging system) sử dụng một CCD đơn sắc trắng-đen (amonochromatic CCD) và sự chuyển đổi màu của các mạch sáng trong bộ xử lývideo – sử dụng trong các máy ở Nhật, châu Á, Anh Hệ thống chip cảm biến CCDmàu cho phép hiển thị tốt hơn hình ảnh động và hệ thống RBG tạo ra hình ảnh có

độ phân giải tốt hơn [37]

CCD cho phép chuyển đổi hình ảnh quang học từ đầu ống nội soi thành tínhiệu điện, sau đó truyền về máy thu nhận và được xử lý để tái tạo lại hình ảnh có độphân giải cao hơn và hiển thị trên màn hình máy nội soi CCD được phát minh từnăm 1969, ban đầu sử dụng cho các máy chụp ảnh như Kodak, Canon Sau đó,CCD được hãng Welch Allyn (Mỹ) tích hợp trong máy nội soi (1983) Các hãngFujinon, Olympus, Pentax của Nhật Bản sau đó cũng đưa công nghệ này vào cácmáy nội soi do họ sản xuất Lợi ích của CCD là rất rõ ràng: hạn chế liên quan đếngiảm chất lượng hình ảnh do hư hại dây soi trong quá trình sử dụng đều được khắcphục; hình ảnh được xử lý và hiệu chỉnh với chất lượng cao hơn rõ rệt Theo thờigian, các cảm biến CCD đã được thiết kế với hiệu năng cao nhưng kích thước lạingày càng nhỏ gọn, với độ phân giải cao hơn (1920x1200 pixel ở tần số 60 Hz) Thực tế, màu sắc hình ảnh quan sát được không phải do tạo ra do cảm biến CCD

mà do sự kết hợp của 3 tín hiệu màu cơ bản là đỏ (Red), xanh lá cây (Green) và xanhlam (Blue); được tạo ra do sử dụng đơn độc hoặc kết hợp 2 phương pháp sau:

- Phương pháp 1 (Hình 2.2-A): Ánh sáng phản xạ từ mô trước khi được tiếp nhận bởi CCD sẽ chiếu qua 1 bộ lọc màu RGB (red-green-blue) quay với tần

Hình 2.2 Tạo màu hình ảnh bởi CCD

2.1.2 Hệ thống nội soi thường (White light endoscopy - WLE)

Cho đến hiện nay, hệ thống nội soi ánh sáng trắng (WLE) vẫn là phương phápnội soi được sử dụng phổ biến trong các cơ sở thực hành lâm sàng Nội soi ánh sángtrắng tiêu chuẩn cho phép phát hiện và theo dõi các polyp tân sinh giai đoạn sớm,tập trung vào các thay đổi ở cấu trúc bề mặt biểu mô niêm mạc (epithelialarchitecture) và/hoặc màu sắc của niêm mạc Niêm mạc tổn thương tân sinh thường

có màu đỏ hơn do tăng mật độ mao mạch ở lớp đệm niêm mạc (lamina propria LPM), giảm các tuyến, hoặc biến đổi kết hợp; màu sắc nhạt hơn sẽ do tăng mật độtuyến, giảm mạch máu ở lớp đệm, hoặc các yếu tố kết hợp khác

-Nguồn sáng thường được sử dụng trong nội soi là bóng đèn xenon dạng cong

có công suất từ 100 đến 300W Loại bóng đèn đặc biệt này tạo ra ánh sáng bằngcách phóng điện qua môi trường khí xenon được ion hóa ở áp suất cao Nó tạo raánh sáng trắng gần giống với ánh sáng mặt trời trong dãy phổ nhìn thấy (400-700

nm) Nhờ khả năng mô phỏng ánh sáng trắng, ánh sáng từ đèn xenon cho phép bác

sĩ nhìn thấy màu tự nhiên của thương tổn trong khi kiểm tra bằng nội soi

Đặc điểm tổn thương tân sinh giai đoạn sớm trong nội soi ánh sáng trắng

Hình ảnh cấu trúc bề mặt biểu mô và màu sắc niêm mạc là yếu tố quan trọngliên quan đến độ nhạy, độ đặc hiệu trong khả năng phát hiện polyp của nội soi ánhsáng trắng WLE Khả năng phát hiện tổn thương phụ thuộc vào mức độ quan sát rõràng cấu trúc bề mặt (surface pattern) và tương phản màu sắc (color) so với niêmmạc bình thường; trong khi dự đoán mô bệnh học/ mức độ xâm lấn phụ thuộc vào 3chỉ số: hình thái đại thể (macroscopic morphology), hình thái bề mặt biểu mô(mucosal surface pattern), và hình thái cấu trúc mạch máu (capillary pattern - CP).Nội soi ánh sáng trắng WLE có lợi thế trong sàng lọc phát hiện nhanh đặc điểmhình thái đại thể của polyp như cấu trúc bề mặt (kích thước, hình dạng, ranh giới)của polyp Những đặc điểm đại thể của polyp ĐTT này được phân chia theo phânloại Paris (2002) – phân loại có nguồn gốc từ Nhật Bản, sau đó được đồng thuậnthuận quốc tế vào năm 2002 Tuy nhiên, hệ thống nội soi ánh sáng trắng WLE cũngtồn tại nhiều hạn chế: 1) Bỏ sót nhiều thương tổn polyp (đặc biệt polyp nhỏ, dạngphẳng); 2) Hình ảnh thu được không cho phép dự đoán chính xác kết quả mô bệnhhọc Vì vậy, nội soi độ phân giải cao (High definiton - HD) và nội soi phóng đạiphóng đại với độ phóng đại 100-150 lần đã được phát triển và sử dụng giúp phântích hình thái vi cấu trúc bề mặt và mạch máu niêm mạc mà nội soi ánh sáng trắngthông thường chưa thực hiện được Nội soi phóng đại có thể sử dụng đơn độc hoặckết hợp với các phương pháp nội soi cải tiến khác giúp tăng khả năng phát hiện,chẩn đoán chính xác kết quả mô bệnh học và đưa ra những bằng chứng có giá trịgiúp bác sỹ lâm sàng lựa chọn liệu pháp điều trị phù hợp polyp đại trực tràng, giảmtrường hợp sinh thiết không cần thiết

2.1.3 Nội soi phóng đại

2.1.3.1 Nguyên lý

Là một phương pháp nội soi cải tiến tạo hình ảnh hiển thị lớn hơn so với thực

tế của các tổn thương Điều này đặc biệt có ý nghĩa với các tổn thương kích thước

nhỏ, dạng phẳng ở ĐTT mà thường bị bỏ qua với nội soi ánh sáng trắng Tuy nhiên,

độ phóng đại tăng lại đi kèm với hạn chế độ sâu trường quan sát (depth of field DoF) (tương tự như kính hiển vi) lại giảm, giảm độ phân giải dẫn đến giảm chấtlượng hình ảnh Để hài hòa giữa mức độ phóng đại và khả năng quan sát cận cảnh(close-focus), máy nội soi không chỉ tăng khả năng phóng đại (tiếp cận đến các môgần hơn so với trước đây (cách tổn thương 1,5-2,5 mm)) mà còn có độ phân giải caohơn (high definition-HD) Sự hài hòa này được thực hiện chính bởi cải tiến đáng kểCCD và hệ thống zoom quang học/điển tử Hình ảnh nội soi phóng đại hiển thị ngàycàng tốt hơn với mức độ chi tiết rõ nét cao hơn đáng kể Hình ảnh nội soi có thểphóng đại đến 120 lần so với hình ảnh thực tế Hai cơ chế phóng đại chính: Zoomquang học dựa vào hệ thấu kính và zoom điện tử

-Với cơ chế phóng đại quang học: Hệ thống thường sử dụng ống zoom quanghọc (optical lens) ở ngay đầu ống nội soi Dựa vào tính chất quang-lý, hình ảnh thuđược qua thấu kính sẽ được phóng đại và lớn hơn so với hình ảnh thực tế nhưng độphân giải hình ảnh không bị thay đổi

Cơ chế phóng đại điện tử ngày nay được tích hợp tương đối phổ biến trong cácmáy nội soi Về bản chất, hình ảnh tổn thương sau khi phát hiện sẽ được chụp với tỷ

lệ tương ứng với kích thước thực tế, sau đó được hệ thống xử lý và điều chỉnhphóng to hoặc thu nhỏ theo tùy chỉnh của người thao tác máy Nhược điểm lớn nhấtcủa cơ chế phóng đại này là nó gây giảm độ phân giải hình ảnh Tuy nhiên, hiện nay

do các máy nội soi đều được cải tiến ưu việt với hình ảnh có độ phân giải (highdefinition - HD) rất cao nên nhược điểm trên đã được cải thiện đáng kể

Hình 2.3 Cơ chế phóng đại điện tử và phóng đại quang học

Nội soi phóng đại có lợi thế lớn trong phát hiện các tổn thương tân sinh vàkhông tân sinh, dự đoán chính xác kết quả mô bệnh học Bên cạnh đó, nội soi phóngđại khi kết hợp các phương pháp nội soi cải tiến khác (nội soi nhuộm màu thật, nộisoi nhuộm màu ảo) đều cho hiệu quả chẩn đoán polyp cao hơn so với từng phươngpháp đơn lẻ

Trong chẩn đoán polyp ĐTT hiện nay, nội soi phóng đại thường được chia làm

2 nhóm chính:

- Nội soi phóng đại nhuộm màu thật (indigocarmin, crystal violet )

- Nội soi phóng đại nhuộm màu ảo (nội soi phóng đại tăng cường màu sắc đaphổ FICE, nội soi dải tần hẹp NBI, )

2.1.3.2 Đặc điểm hình ảnh niêm mạc tổn thương tân sinh trong nội soi phóng đại

Phương pháp nội soi phóng đại đơn thuần hoặc nội soi phóng đại kết hợp kểtrên đều là các phương pháp nội soi cải tiến, cho phép đánh giá cấu trúc bề mặtniêm mạc (surface pattern) hoặc hình thái mạch máu niêm mạc/dưới niêm mạc(capillary pattern hoặc vessels), từ đó dự đoán kết quả mô bệnh học polyp (tân sinh,không tân sinh hoặc ung thư xâm lấn dưới niêm mạc) với độ chính xác cao, giảmcác trường hợp sinh thiết không cần thiết cho bệnh nhân

Bảng 2.1 Các đặc điểm hình ảnh nội soi đánh giá chính

Hình thái bề mặt niêm mạc (Surface pattern)

Bao gồm cả đặc điểm đại thể (màu sắc, tính chất tổn thương, độ gồ cao hoặclõm sâu so với niêm mạc xung quanh) và đặc điểm vi thể (hình thái lỗ niêm mạc).Với các đặc điểm đại thể của polyp có thể được phát hiện và đánh giá qua hình ảnhnội soi ánh sáng trắng và phân loại theo phân loại Paris cho polyp ĐTT (2002) (Chitiết trong mục 1.3.3) Trong khi đó, các đặc điểm vi thể polyp như cấu trúc bề mặtniêm mạc như lỗ niêm mạc (pits) hoặc cấu trúc giả lỗ tuyến niêm mạc (pit-likestructure) lại không thể quan sát bằng nội soi ánh sáng trắng thông thường, màthường quan sát bằng hình ảnh nội soi phóng đại

Hình 2.4 Hình ảnh vi thể niêm mạc ĐTT trong phim nội soi phóng đại

(Theo Tanaka S và cộng sự - 2011) [39]

Hình ảnh nội soi phóng đại niêm mạc đại tràng bình thường (phải) và u tuyến ống-nhung mao (trái,trên: NS nhuộm màu indigo carmin; trái-dưới: NBI) Vùng trắng (White zone-WZ) trên phim NBI đại diện cho các lớp thẳng đứng của biểu mô tuyến (nơi cấu trúc vi mạch không tồn tại)- tương ứng cấu trúc giả pit Một Pit thực

sự rất khó quan sát được như một điểm tối màu (dark dot) Cấu trúc vi mạch máu (capilary pattern) của niêm mạc bình thường là tương đối đều và có màu nâu trên phim NBI

Pit được cho là lỗ mở của tuyến Lieberkuhn (opening of crypts) trên bề mặtniêm mạc đại tràng và sự sắp xếp các lỗ pit trên bề mặt niêm mạc đại tràng tạo nênhình thái lỗ niêm mạc“pit pattern”

Trong nội soi nhuộm màu thật (indigo carmin, crystal violet ), hình thái lỗniêm mạc (pits) được quan sát một cách tương đối rõ ràng và sự thay đổi của hìnhthái lỗ niêm mạc (pits) sẽ giúp phân chia polyp ra các typ khác nhau theo phân loạiKudo [9], sự tương ứng rất cao của phân loại polyp theo phân loại Kudo và kết quả môbệnh học polyp cho phép chúng ta tin tưởng và gợi ý kết quả mô bệnh học đáng tin cậy

mà hoàn toàn có thể không cần thiết phải sinh thiết mô bệnh học như trước đây

Trong nội soi phóng đại nhuộm màu ảo (FICE, NBI, BLI, i-Scan ), hình ảnh

vi thể của hình thái bề mặt niêm mạc mà chúng ta quan sát được lại không phải hìnhthái lỗ niêm mạc thực sự (true pit oriface) mà chỉ quan sát được cấu trúc giả pit (pit-like structure) hay đường trắng (white zone) Cấu trúc giả pit bao gồm một lỗ mởtuyến niêm mạc (opening crypt-CE) và một bờ viền biểu mô tuyến (marginal cryptepithelium-MCE) Thực tế cấu trúc pit thật (true pit oriface) tối màu, rất nhỏ và khóquan sát khi chiếu ánh sáng ảo lên bề mặt của các polyp Vậy nên:

Cấu trúc giả pit (pit-like structure) = đường trắng (white zone) = Pit thật (truepit orifice) + bờ viền biểu mô tuyến (marginal crypt epithelium)

Với các polyp u tuyến điển hình trên hình ảnh nội soi nhuộm màu ảo phóng đại

- Bờ rõ (clear margin) (không có sự phân chia ranh giới trên bề mặt niêm mạc)

- Đường trắng phẳng (even White zone) (các giả tuyến với bờ viền là biểu mô tuyến niêm mạc)

- Hình thái mạch máu niêm mạc (capillary pattern) mạng lưới hoặc xoáy ốc, chạy xung quanh giả tuyến

- Mạch máu không chia nhánh

Với các trường hợp ung thư, xuất hiện các cấu trúc bất thường, không đều:

- Đường trắng (WZ) không đều, gồ ghề (biểu mô niêm mạc của rãnh giả tuyến)

- Hình thái mạch máu niêm mạc không đều (thưa, vặn xoắn do mất cấu trúc giả tuyến)

- Có đường ranh giới rõ trên bề mặt niêm mạc

Hình thái mạch máu lớp dưới biểu mô niêm mạc (Subepithelial capillary pattern)

Đánh giá hệ thống mạch máu niêm mạc tập trung chủ yếu vào phân tích cấutrúc hệ vi mạch máu lớp dưới biểu mô của niêm mạc polyp Vì dấu hiệu tân sinhmạch máu là một chỉ dấu quan trọng của những tổn thương ung thư, nên việc quansát hệ thống mạch máu sẽ cung cấp những bằng chứng quan trọng dự đoán mức độ

ác tính hoặc xâm lấn của tổn thương

2.2 Nội soi phóng đại nhuộm màu ảo trong chẩn đoán polyp đại trực tràng

Trong những năm gần đây, các kỹ thuật nội soi nhuộm màu ảo (virtualchromoendoscopy) đã được phát triển cho phép phân tích cấu trúc bề mặt niêm mạc

và hình thái vi mạch máu mà không cần phải nhuộm thương tổn nhưng vẫn cho kếtquả chẩn đoán chính xác các polyp tân sinh và không tân sinh và đánh giá mức độxâm lấn dưới niêm mạc [40] Các kỹ thuật phổ biến: Nội soi dải tần hẹp (narrowband imaging-NBI), nội soi tăng cường màu sắc đa phổ (Flexible spectral Imagingcolour enhancement-FICE), I-scan, nội soi ánh sáng laser xanh (Blue laser Imaging

- BLI), nội soi hình ảnh màu kết nối (Linked color imaging-LCI) Các kỹ thuật nộisoi nhuộm màu ảo có thể được sử dụng đơn thuần hoặc kết hợp với các phươngpháp khác (nội soi phóng đại, )

Khái niệm nội soi nhuộm màu ảo

Ánh sáng trắng hay ánh sáng nhìn thấy (visible light) là tập hợp bởi nhiều ánhsáng đơn sắc với bước sóng khác nhau từ 380 – 700 nm mà chúng ta thường quansát được với 7 màu sắc: đỏ, vàng, da cam, lục, lam, chàm, tím Bước sóng càng lớnthì khả năng đâm xuyên, tác động đến các mô ở sâu hơn Ví dụ, ánh sáng tím cóbước sóng khoảng 380 nm thì khả năng đâm xuyên đến các mô ở sâu sẽ kém hơn sovới ánh sáng đỏ có bước sóng 700 nm Ánh sáng xanh lam (blue), xanh lá cây(green), và vàng (yellow) là 3 màu cơ bản có độ dài bước sóng nằm trong dải ánhsáng nhìn thấy từ tím đến đỏ Độ sâu đâm xuyên xuống dưới lớp niêm mạc cũngtương ứng trong khoảng 0,15-0,3 mm [41]

Hình 2.5 Khả năng đâm xuyên mô của các sóng ánh sáng

(Theo Rerknimitr R-2009) [42]

Hemoglobin trong mạch máu là thành phần chủ yếu hấp thụ ánh sáng nhìnthấy khi chiếu vào niêm mạc đại tràng, với đỉnh hấp thụ ở ánh sáng xanh lam (415nm) Cấu trúc niêm mạc polyp đại trực tràng với dày đặc mạch máu ở nông sẽ hấpthụ ánh sáng bước 415 nm vì thế nó sẽ trở nên tối hơn và tương phản rõ rệt với niêmmạc vùng xung quanh, đặc biệt ở mô ác tính, ung thư sẽ hấp thụ mạnh hơn

2.2.1 Nội soi tăng cường màu sắc đa phổ (Flexible spectral Imaging colour enhancement-FICE)

2.2.1.1 Nguyên lý

FICE được phát minh bởi giáo sư Yoichi Miyake, Đại học Chi Ba và được sản

xuất thương mại bởi công ty Fujifilm (Nhật Bản) từ năm 2005 Hệ thống nội soiFICE áp dụng công nghệ tiên tiến là ước lượng tính toán quang phổ của các photonánh sáng phản xạ lại sau khi chiếu ánh sáng trắng vào mô quan sát Điều này đượcthực hiện nhờ các cảm biến màu CCD (Color charge coupled devide) giúp thu nhậncác bước sóng phản xạ ở các dải tần riêng biệt và xử lý tính toán, ước lượng quangphổ Từ những quang phổ này, một hình ảnh ảo được tái tạo bằng một bước sóngđơn lẻ Các tín hiệu điện sau khi được xử lý sẽ tái tạo lại với màu sắc là sự kết hợpcủa 3 màu cơ bản là đỏ (R), xanh lá cây (G) và xanh dương (B)

Hình 2.6 Quá trình xử lý màu và thuật toán sử dụng trong chụp ánh sáng FICE

(Theo Cho J.H và cộng sự - 2015) [43]

Hiện nay, hệ thống FICE có sử dụng 10 kênh sóng được thiết lập sẵn với 3bước sóng cơ bản R, G, B Trong đó kênh sóng 4 (RGB tương ứng 520nm-500nm-405nm) thường được ưu tiên sử dụng do cho tái tạo hình ảnh, màu sắc mạch máu rõràng hơn cả Trong đó, các mạch máu sẽ cho hình ảnh hiển thị với màu sắc nâu tốihơn so với niêm mạc xung quanh và được quan sát một cách chi tiết khi FICE kếthợp nội soi phóng đại Từ hình ảnh mạch máu dưới niêm mạc cho phép dự đoánchính xác mô bệnh học các tổn thương tân sinh và không tân sinh [44]

2.2.1.2 Ứng dụng

a Khả năng phát hiện thương tổn polyp đại tràng

Bằng cách tăng sự tương phản giữa niêm mạc bình thường và tổn thương, nộisoi tăng cường màu sắc đa phổ (FICE) không làm cải thiện khả năng phát hiệnpolyp ĐTT so với nối soi ánh sáng trắng (WLE) Theo Chung SJ và cộng sự trongnghiên cứu nội soi sàng lọc polyp u tuyến ĐTT cho 359 bệnh nhân nguy cơ trungbình, tỷ lệ bỏ sót polyp của WLE và FICE lần lượt là 20,8% và 26% (p=0,3) [45].Theo Pohl và cộng sự trong một nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng đa trung tâm đểđánh giá sự cải thiện tỷ lệ bỏ sót polyp khi sử dụng nội soi FICE và nội soi ánh sángthường có nhuộm Indigo carmin, hệ thống FICE không làm cải thiện khả năng pháthiện các polyp bỏ sót [46]

b Khả năng mô tả chi tiết đặc điểm tổn thương

Với hệ thống FICE phóng đại, Teixeira CR và cộng sự đã đưa ra một hệ thốngphân loại mạch máu gồm 5 typ:

Hình 2.7 Hệ thống phân loại mạch máu dưới niêm mạc

(Theo Teixeira CR và cộng sự) [47]

A Type I: Mô hình mạch máu dưới niêm mạc mỏng, đều, xung quanh các nếp nhăn niêm mạc

B Type II: Tân sinh mạch đường kính dày hơn, cong hoặc thẳng nhưng tương đối đồng nhất,

không có điểm giãn nở và chạy vòng xung quanh các tuyến niêm mạc.

C Type III: Tân sinh nhiều mao mạch với đường kính dày hơn, chạy quanh co không đều, nhiều

điểm giãn như xoắn ốc

D Type IV: Nhiều mạch máu dài, vặn xoắn hoặc thẳng với đường kính dày hơn, trên mạch nhiều

điểm giãn cách thưa, chạy vòng xung quanh các ống tuyến

E Type V: Các mao mạch đa hình thái, phân phối và sắp xếp hỗn loạn, không đồng nhất; nhiều

mạch dày; có khi mất cấu trúc mạch

Theo nghiên cứu của Teixeira CR và cộng sự, phân loại mạch máu niêm mạc(capillary-vessel classification) quan sát trên hình ảnh FICE phóng đại ở trên giúp

dự đoán kết quả mô bệnh học và phân loại tổn thương tân sinh và không tân sinhvới độ chính xác 98,3%, độ nhạy 99,2% và độ đặc hiệu 94,9% [47]

Hình ảnh nội soi tăng cường màu sắc đa phổ (FICE) mô tả đặc điểm hình tháimạch máu thương tổn theo phân loại mạch máu niêm mạc của Teixeira là tốt hơn sovới sử dụng phân loại Kudo trong nội soi nhuộm màu, và cho phép dự đoán kết quả

mô bệnh học chính xác hơn [48] Tuy nhiên, mức độ cải thiện khả năng phát hiệnpolyp vẫn chưa có sự tương đồng giữa các tài liệu Y văn Với FICE không phóngđại, khả năng chẩn đoán phân biệt polyp tân sinh có độ chính xác, độ nhạy, độ đặchiệu thấp hơn so với FICE phóng đại Theo Kim YS và cộng sự, với các tổn thươngpolyp kích thước <10mm, FICE phóng đại chẩn đoán polyp tân sinh với độ phóngđại 87% cao hơn so với FICE không phóng đại 80,4% với p<0,05 [49] Một nghiêncứu thử nghiệm lâm sàng khác có đối chứng khác của Santos CE và cộng sự, khảnăng mô tả chi tiết đặc điểm tổn thương và dự đoán mô bệnh học của FICE phóngđại (97,8%, 79,3%, 92,8%) tương đương với nội soi nhuộm màu Indigo carmin(97%, 88,9%, 94,9%) [50] Trong khi đó, Togashi và cộng sự, độ nhạy, độ đặc hiệu

và chẩn đoán chính xác khi sử dụng FICE phóng đại lần lượt tương ứng với 87%,93% và 70% [51]

Về khả năng dự đoán mức độ xâm lấn của polyp ác tính của hình ảnh nội soiFICE phóng đại, theo Yoshida và cộng sự, độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác củaphương pháp là rất cao (tương ứng 98,3%, 77,7% và 100,0%) [40] Kết quả này chothấy sự đáng tin cậy của FICE phóng đại trong chẩn đoán polyp ác tính, ung thưxâm lấn so với nội soi ánh sáng trắng thông thường

2.2.2 Nội soi ánh sáng laser xanh (Blue laser imaging-BLI)

2.2.2.1 Nguyên lý

Năm 2013, phương pháp nội soi ánh sáng laser xanh chính thức được công tyFujifilm giới thiệu và có hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện mức độ rõ ràng và độsáng của hình ảnh nội soi, kể cả với những vùng ở xa của trường ảnh [52] Chínhđiều này làm tăng khả năng phát hiện và độ chẩn đoán chính xác của BLI và giúpBLI ngày càng phổ biến hơn trong thực hành lâm sàng

Nguyên lý của BLI có sự tương đồng với NBI Từ “laser” được sử dụng với ýnghĩa “ sự khuếch đại ánh sáng bởi kích thích của bức xạ” Ánh sáng laser có đặc điểmliên quan chặt chẽ với không gian và thời gian nên hình ảnh chụp được sẽ rõ ràng hơncho vi cấu trúc mạch và cấu trúc bề mặt niêm mạc BLI sử dụng 2 chùm laser đơn sắcbước sóng 410 ± 10 nm và 450 ± 10 nm để thay thế cho ánh sáng Xenon

Hình 2.8 Nguồn phát laser và nguyên lý nội soi BLI

(Theo Togashi K và cộng sự - 2015) [53]

2.2.2.2 Ứng dụng

Phân loại Hiroshima cũng được sử dụng để đánh giá hình ảnh nội soi laser xanh

Hình 2.9 Phân loại Hiroshima cho hình ảnh BLI phóng đại

(Theo Nakano A và cộng sự - 2017) [54]

Chú thích:

TypA: polyp không tân sinh (Vi mạch máu khó quan sát);

Typ B: polyp u tuyến (hình thái bề mặt đều, tăng mật độ mạch máu quanh các pit và các vi mạch

tương đối đều);

Typ C1: ung thư còn ở lớp niêm mạc(intramucosal cancer-M) hoặc ung thư xâm lấn nông lớp dưới

niêm mạc (slight invasive submucosal cancer-sSM) (hình thái bề mặt không đều với các mạch máu phân bố và độ dày đồng nhất)

Typ C2: M hoặc sSM hoặc ung thư xâm lấn sâu dưới lớp niêm mạc (deeply invasive submucosal

cancer-dSM) (hình thái bề mặt không đều với mạch máu phân bố không đều, không đồng nhất)

Typ C3: dSM: hình thái bề mặt bất thường với các vùng mất cấu trúc mạch

Hiện nay vẫn chưa có những bằng chứng đáng t in cậy về tăng khả năng pháthiện polyp của BLI Tuy nhiên, một số báo cáo gần đây ghi nhận, BLI bright mode

là tăng khả năng pháp hiện polyp u tuyến, điều này gợi ý đến khả năng phát hiệnpolyp là tương đối cao của BLI, đặc biệt ở chế độ tăng sáng (BLI bright mode) [55].Nhưng hiện nay, một số nghiên cứu được tiến hành để đánh giá khả năng phát hiệnpolyp với các chế độ khác nhau: chế độ BLI (BLI mode); chế độ sáng (BLI – brightmode) và chế độ ánh sáng trắng (BLI-white light mode) vẫn đang tiếp tục đánh giá.Tuy nhiên, các kết quả được kỳ vọng sẽ rất khả quan

Theo một số báo cáo, BLI không phóng đại phân biệt polyp tân sinh và khôngtân sinh có kích thước < 10mm có độ chính xác lên tới 95,2%, cao hơn rất nhiều sovới nội soi ánh sáng trắng (83,2%) Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy,BLI phóng đại có mức độ chẩn đoán chính xác (theo phân loại của NBI) là 74%, kếtquả này là tương đồng so với NBI phóng đại (77,8%) [53]

2.2.3 LCI (Linked color Imaging)

2.2.3.1 Nguyên lý

Năm 2014, phương pháp nội soi hình ảnh màu (Linked color imaging-LCI)được hãng FUJIFILM công bố với nhiều đặc tính ưu việt như khả năng phát hiệnnhững thay đổi màu sắc rất nhỏ tổn thường nhờ việc sử dụng đồng thời ánh sáng cóbước sóng ngắn và ánh sáng trắng với độ cân bằng thích hợp LCI cho phép cảithiện tốt hình ảnh đặc biệt là sự tương phản về màu sắc niêm mạc từ đó nhận ra vịtrí thương tổn ngay cả ở giai đoạn sớm

Hình 2.10: Hình ảnh và cơ chế tạo màu hình ảnh LCI

(Theo Okada M và cộng sự - 2016) [56]

2.2.4 Nội soi dải tần hẹp (Narrow band imaging - NBI)

2.2.4.1 Nguyên lý

Hệ thống nội soi dải tần hẹp NBI được phát triển bởi tập đoàn thiết bị Y tếOlympus, Nhật Bản NBI được sử dụng ngày càng phổ biến để chẩn đoán tổnthương tân sinh đường tiêu hóa kể từ khi được phát triển lần đầu tiên năm 1999[58] Khác biệt với nội soi truyền thống, NBI dựa vào khả năng xuyên sâu của ánhsáng đơn sắc Ánh sáng từ đèn Xenon đi qua bộ lọc màu quang học tạo ánh sáng códải tần hẹp (bước sóng 415 – 540 nm) Các cấu trúc vi mạch máu được nhìn thấy rõnhất ở ánh sáng có bước sóng ngắn (415 nm) do tương ứng với dải hấp thụ củahemoglobin, trong khi đó ánh sáng đơn sắc có bước sóng dài hơn (540 nm) thì lạigiúp quan sát những mạch lớn hơn ở sâu lớp dưới niêm mạc [59]

Hình 2.11: Minh họa sơ đồ cơ chế hệ thống nội soi dải tần hẹp NBI

(Theo Koda S và cộng sự - 2014) [60]

2.2.4.2 Ứng dụng

Phân loại NICE (NBI International Colorectal Endoscopy) được giới thiệunăm vào 2009 bởi nhóm các nhà khoa học từ Nhật Bản, Mỹ, Pháp và Anh (Colontumor NBI Interest Group-CTNIG) trong nỗ lực thống nhất các phân loại cho hìnhảnh nội soi NBI Phân loại NICE dựa trên 3 đặc điểm chính của tổn thương là: màusắc, mạch máu và hình thái bề mặt niêm mạc

Bảng 2.2 Phân loại NICE chẩn đoán polyp đại trực tràng