簡介內視鏡超音波術

新光吳火獅紀念醫院 胃腸肝膽科 楊國卿

前言:
傳統超音波的優點在於其方便性, 但是無法使用高頻率探頭,以致解相力偶感不足是其缺點, 腸氣及軟組織或骨頭的干擾更是其致命傷。內視鏡超音波(Endoscopic Ultrasound, EUS)是利用內視鏡將超音波探頭送入腸胃道, 因此不受腸氣及軟組織或骨頭的影響,同時超音波探頭與受檢部位距離縮短, 可以使用頻率較高的探頭,解相力因而提高。一些使用傳統超音波不易檢查的部位例如食道,也可因內視鏡超音波的使用而在診斷上有重大的突破。

儀器簡介:
為便於敘述,可將內視鏡超音波依使用儀器的不同分成兩大類: 超音波內視鏡(Sonoendoscope) 及迷你超音波探頭 (mini-probe﹐或稱 EUS probe)。超音波內視鏡其內視鏡部份早期使用玻璃纖維,目前則改為電子式內視鏡,視角為略帶斜角側視型,其超音波掃瞄探頭的頻率為可互換的 7.5及 12 MHz。前端可套上氣球,以便與胃腸道內壁有良好的接觸才能得到清晰的影像(圖一)。超音波掃瞄方式皆為實時間掃瞄,其圖形依不同設計可為圓形/半圓形、扇形、弧形或線形。

迷你超音波探頭其頻率為12,15或 20 MHz,由於管徑細小可由傳統內視鏡的生檢腔放入體內(圖二),使病患的痛苦減少,更重要的是經由直視式內視鏡的幫忙,能將探頭準確的置於病變上面,對於微小病變的辨認更為精確(圖三)。它甚至能類似ERCP般的放入膽管或胰管進行掃瞄。比起超音波內視鏡它有以下的優點:

1) 適於微小病變尤其黏膜早期癌的檢查: 使用超音波內視鏡,有時在尋找微小病變會有困難。使用迷你超音波探頭時,借助內視鏡的直接觀察再配合較高的頻率,對於早期癌的分期判定(staging),準確性優於超音波內視鏡。

2) 阻塞性腫瘤(stenosing tumor)的檢查: 消化道腫瘤造成管腔狹窄時,超音波內視鏡常無法通過而造成不完整的檢查。迷你超音波探頭則可克服此種困擾。

3) 3-D影像: 將迷你超音波探頭置於膽管之管腔中,利用電腦形成3-D影像,可以顯示病變更完整的輪廓。

雖然迷你超音波探頭有上述的優點,整體的實用性仍不如超音波內視鏡。因此,預算有限的醫院仍以先購買超音波內視鏡為宜。

檢查方法:
檢查方法大致上可分成三種,一為腸胃道充水式, 將無氣水灌入腸胃道裡以驅走氣體以免干擾超音波的傳導。 一為氣球內灌水式,在探頭上套上氣球,使用時在氣球內灌水以便於探頭與腸胃管壁的密切接觸。 第三種為混合式。腸胃道充水式一般使用於腸胃道管壁之觀察, 但是病變太小時需使用混合式或迷你超

音波探頭。 氣球內灌水式一般用於觀察腸胃道外面的病變,例如胰臟、膽囊、淋巴腺。迷你超音波探頭由一般內視鏡的生檢腔進入,配合腸胃道充水使探頭維持浸泡於水中再進行掃瞄。

各器官/系統適應症:
適於以內視鏡超音波檢查的器官包括食道、胃、十二指腸近端、胰臟、膽道由肝門至膽管乳頭、部份靠近胃的肝左葉、遠端大腸及及直腸。以下選擇重要部份以實例加以說明。

(a) 上腸胃道:
這部份的病變以傳統超音波無法做精密的檢查, 但是以內視鏡超音波可將管壁的多層構造清楚的顯示出來。使用 7.5或12MHz的超音波探頭時可顯出五層 ( 圖四 ) ,其中靠裡面兩層代表黏膜層,高回音的第三層代表黏膜下層而低回音的第四層為肌層,最外側的第五層為漿膜層及鄰近組織的回音。 如使用 20MHz 的超音波探頭甚至可顯出七層甚至九層。檢查方法的選擇: 食道常用氣球充水法或混合法,胃的檢查則常用胃充水法,十二指腸也多用混合法。

利用內視鏡超音波檢查源自黏膜層的病變例如胃腺癌, 一方面可判斷水平散佈的範圍,另方面利用它可顯示多層構造的能力來判斷癌症侵犯的深度。正常胃壁層次分明(圖四,空心箭頭),受腺癌侵犯的部份黏膜層隆起, 深部受波及的組織喪失其多層構造且回音紊亂(圖四,實心箭頭),這些資料可作為選擇次一治療步驟的重要依據。例如食道腺癌(圖五)的分期(staging)對於治療方法的選擇頗具決定性,內視鏡超音波在這方面的重要性甚至高於電腦斷層,主要在於微小淋巴腺的偵測及侵犯深度的判定上內視鏡超音波優於電腦斷層。我們自己的資料顯示以內視鏡超音波判斷胃癌侵犯的深度其準確率為75%。

同樣的情況可應用在淋巴瘤的診斷,一般淋巴瘤以侵犯黏膜下層為主,但黏膜相關淋巴組織瘤(MALToma)原發於黏膜層然後往深部組織浸潤,此變化以內視鏡超音波可清楚的顯示出來(圖六,箭頭),黏膜層增厚且充滿低回音的小結節,下方的黏膜下層和肌層則受到浸潤而中斷。

至於發生於黏膜下的病變, 傳統內視鏡只能憑覆蓋於上面黏膜的變化做臆測, 除非有特殊的顏色或特徵,一般只能籠統的稱為"黏膜下腫瘤"。 內視鏡超音波則能憑病變發生於那一層及其超音波圖相來推斷其病因。例如胃平滑肌瘤發生於肌層而呈現界限清楚的均勻低回音病變(圖七)。異位性胰臟發生於黏膜下層而呈中度回音,若能於病變內部找到管狀構造,診斷就相當確定(圖八)。至於區分食道或胃的黏膜下腫瘤與來自外面的壓迫,最理想的方法更是非內視鏡超音波莫屬。我們自己的經驗,判斷胃黏膜下腫瘤的侵犯層次之準確率為84%,主要的錯誤發生在淋巴瘤,因為它可原發於黏膜層也可發生於黏膜下層然後向深淺組織擴散,以致無法準確判斷受影響的層次。至於組織學類別的診斷準確率為65%, 其緣由於下文"內視鏡超音波的缺點及限制"中討論。

(b) 膽道:
膽囊及遠端膽道的病變適於以內視鏡超音波檢查, 膽道近端則受限於高頻率超音波的穿透力不足,反而不如傳統超音波。檢查時通常採用氣球充水法,由十二指腸球部或胃竇部檢查膽囊而由十二指腸第二、三部檢查膽道,但使用於膽道壺腹乳頭病變時則採用混合法。膽囊息肉樣病變相當常見,除非有明顯的膽囊壁侵犯現象,實在不易以傳統超音波區分其為惡性或良性。在內視鏡超音波下如發現細小的低回音部份( 圖九,箭頭 ),代表腺瘤或腺癌的存在,有助於篩選應開刀的病患。膽囊常見的腺肌瘤病變 (adenomyomatosis) 以傳統超音波有時不易與腺癌區分,以內視鏡超音波則可見由膽囊肌層長出的囊狀病變,不同於腺癌由黏膜層長出再向深部浸潤的生長方式。遠端膽道的病變常以內視鏡逆行性胰膽道攝影(ERCP) 為優先使用之檢查方法, 但有腫瘤或膽道結石阻塞以致插管失敗,或為判定腫瘤侵犯的程度時,內視鏡超音波為理想的次一選擇。最近甚至有些學者主張,對特發性的胰臟炎病患應施行內視鏡超音波檢查,因為部份細小總膽管結石只可由內視鏡超音波檢查發現。迷你超音波探頭可利用類似內視鏡逆行性胰膽道攝影法深入膽道,對於膽管癌的診斷及分期的判定有莫大的幫忙。 根據 Tio 等人的報告,內視鏡超音波是膽道壺腹乳頭腫瘤分期判定的最理想工具,所得的資訊對於該採行何種療法有決定性的影響。

(c)胰臟:
由於位處後腹腔,易受腸胃道氣體的干擾,傳統超音波的檢查不盡理想,尤其小型腫瘤的診斷更為困難。內視鏡超音波不受腸胃道氣體的干擾,而且使用頻率較高的超音波探頭,使解相力提高而檢查盲點減少,對於小型腫瘤的診斷大為改善,用於較大腫瘤時也能更清楚顯示周圍組織受影響的程度,例如胃壁或門脈系統的侵犯、淋巴腺的轉移。檢查時使用氣球充水法,將超音波探頭放入十二指腸第二、三部份以觀察胰臟頭部及膝突部,然後逐漸外拉至胃體部以順序觀察胰臟體部及尾部。慢性胰臟炎除可發現微細胰管擴張外,另可發現傳統超音波不易發現的微小鈣化點,有助於確定診斷(圖十,箭頭)。胰臟癌除了邊緣不整齊且回音不均勻的腫瘤外,常可發現對脾靜脈的壓迫或侵入(圖十一,白箭頭),也可發現傳統超音波不易發現的胃壁浸潤。功能性內分泌腫瘤通常體積較小,不易由傳統超音波發現,內視鏡超音波就更能顯出其優異性。如圖十的胰島素瘤(insulinoma)病例,在傳統超音波、電腦斷層、血管攝影皆無法發現腫瘤,但是內視鏡超音波下可見一個回音均勻且界限清楚的腫瘤(圖十二,N ),這也是一般內分泌腫瘤的典型表徵。

內視鏡超音波的缺點及限制:
內視鏡超音波固然有甚多的優點,不可諱言的也有其缺點。 除病患感覺較一般內視鏡檢查難過外,在檢查技巧或診斷方面仍有無法避免的缺點及限制。

(a) 在食道或十二指腸使用腸胃道充水法時, 不易將水長時間控制在欲檢查的部位,以致不易得到理想的畫面。在胃部則以胃竇及賁門的檢查較困難。

(b) 胃腫瘤併有潰瘍時, 由於潰瘍底部會有水腫或纖維化,導致無癌症侵犯的肌層中斷或呈現異常的低回音,內視鏡超音波因受其干擾而誤判癌症侵犯的深度。同樣的理由不易區分良性或惡性胃潰瘍。

(c)內視鏡超音波無法對黏膜下腫瘤做準確的組織學診斷: 內視鏡超音波對於黏膜下腫瘤的組織學診斷只有65%, 主要是很多腫瘤的超音波變化為非特異性,不同腫瘤可產生類似的內視鏡超音波圖像,反之,同類的腫瘤可產生不同的圖像。因此只有較典型的黏膜下腫瘤例如平滑肌(肉)瘤、脂肪瘤、部份異位性胰臟或炎性假性腫瘤(inflammatory pseudotumor)可由內視鏡超音波準確的作組織學診斷。幸好平滑肌(肉)瘤是最常見的黏膜下腫瘤,使得內視鏡超音波仍是診斷黏膜下腫瘤的最理想工具。

(d)內視鏡超音波使用的高頻率探頭雖提高其解像力,卻也使穿透力下降,因此無法觀察較大腫瘤的全貌,離探頭較遠的組織也無法檢查。

(e)雖然現有內視鏡超音波大都附有生檢腔,以最普遍使用的圓形掃瞄方式而言,其掃瞄面與生檢針的前進路徑正好垂直,無法準確的引導黏膜下腫瘤生檢的進行。弧形或扇型的掃瞄方式,其掃瞄面與生檢針的前進路徑正好平行,可以準確的引導生檢的進行,但是需另購單價甚高的掃瞄儀則是另一缺點。

(f)迷你型超音波探頭可置入膽道,但是不易由外面隨意控制其前進方向,纖細的鏡體容易受損皆是其缺點。

內視鏡超音波的發展遠景:
1) Interventional Endoscopic Ultrasonography (介入性內視鏡超音波) 的廣泛使用: 主要利用配有工作腔(working channel) 的超音波內視鏡,藉著弧形或扇型掃瞄的超音波內視鏡的引導,使穿刺針或導管達到預期的部位,或利用工作腔做內視鏡方面的診斷兼治療工作。

a) EUS-guided FNA (內視鏡超音波引導下細針抽吸術): 適用的對象為內視鏡超音波可以顯示但一般內視鏡無法做生檢的病變,例如胃黏膜下腫瘤、胰臟腫瘤或鄰近消化道的淋巴腺。此時仍須依賴弧形或扇型掃瞄超音波內視鏡的引導。

b) Celiac nerve block: 利用超音波可以辨認celiac trunk的特性,引導穿刺針對Celiac nerve做Ethanol或Xylocaine的局部注射。通常用於控制胰臟癌或慢性胰臟炎的嚴重腹痛。

c) Endoscopic mucosal resection( EMR, 內視鏡下黏膜切除術): 由於內視鏡超音波能準確的判定黏膜腫瘤的範圍及侵犯深度,可以選擇適合以EMR治療的早期胃癌、食道癌。

d) Pseudocyst drainage: 利用內視鏡做pancreatic pseudocyst的胃/腸內引流時, 須借助內視鏡超音波判斷pseudocyst與胃/腸壁的距離以挑選適當的引流部位,並可全程引導穿刺針進入pseudocyst。

2) 可以預見的可能新進展:

a) EUS與Pan-endoscopy合而為一: 隨著超音波內視鏡的改進,前端的探頭部份體積縮小,而且可能變成radial scan與linear scan可以互換,成為非常類似目前斜角的Pan-endoscopy。因此,一個不明原因的腹痛病患可以借助此種內視鏡,於一次檢查中以超音波掃瞄胰臟、膽囊及膽管,同時對食道、胃及十二指腸以內視鏡做徹底的觀察。屆時,內視鏡超音波將成為每個腸胃科醫師必備的技能。

b) ERSCP (ERCP + EUS): 一支超音波內視鏡兼具ERCP及EUS的功能,除了做EUS 及ERCP外,更可做ENBD或EPT等治療性的工作。

c) EUS-guided FNI ( fine needle injection): 針對鄰近消化道的淋巴腺轉移病灶,注射化學治療藥物。

Reference:
1. Jacques Van Dam, Michael V. Sivak. Gastrointestinal Endosonography. Philadelphia: WS Saunders, 1999
2. T.L.Tio, G.N.J. Tytgat. Atlas of transintestinal ultrasonography. Rijswijk, Netherlands: Smith Kline & French, 1988


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