Usefulness of LIFE in diagnosis of bronchogenic carcinoma

기관지 암의 진단에서 형광기관지 내시경검사의 유용성

Background : Although the overall prognosis of patients with lung cancer is poor, highly effective treatment exists for the small subset of patients with early lung cancer(carcinoma in situ/micro- invasive cancer). But very few patients have benefit from them because these lesions are difficult to detect and localize with conventional white-light bronchoscopy. To overcome this problem, a Lung Imaging Fluorescence Endoscopic device(LIFE) was developed to detect and clearly delineate the exact location and extent of premalignant and early lung cancer lesions using differences in tissue autofluorescence. Purpose : The purpose of this study was to determine the difference of sensitivity and specificity in detecting dysplasia and carcinoma between fluorescence imaging and conventional white light bronchoscopy. Material and Methods : 35 patients (16 with abnormal chest X-ray, 2 with positive sputum study, 2 with undiagnosed pleural effusion, 15 with respiratory symptom) have been examined by LIFE imaging system. After a white light bronchoscopy, the patients were submitted to fluorescence bronchoscopy and the findings of both examinations have been classified in 3 categories(class I, II, III). From of all class n and III sites, 79 biopsy specimens have been collected for histologic examination: a comparison between histologic results and white light or fluorescence bronchoscopy has been performed for assessing sensitivity and specificity of the two methods. Results : 1) Total 79 sires in 35 patients were examined. Histology demonstrated 8 normal mucosa, 21 hyperplasia, 23 dysplasia, and 27 microinvasive and invasive carcinoma. 2) The sensitivity of white light or fluorescence bronchoscopy in detecting dysplasia was 60.9% and 82.6%, respectively. 3) The results of this study showed 70.3 % sensitivity for microinvasive or invasive carcinoma with LIFE system, versus 100% sensitivity for white light in 27 cases of carcinoma. The false negative study of LIFE system was 8 cases(3 adenocarcinoma and 5 small cell carcinoma), which were infiltrated in submucosal area and had normal epithelium. Conclusion : To improve the ability 10 diagnose and stage more accurately, fluorescence imaging may become an important adjunct to conventional bronchoscopic examination because of its high detection rate of premalignant and malignant epithelial lesion. But. it has limitation to detect in submucosal infiltrating carcinoma.

배경 : 폐암은 13%만이 완치할 수 있는 예후가 불량한 질환으로 조기진단이 중요한 것으로 알려져 있다. 상피내암이나 미세침윤성 기관지암 등의 조기폐암은 조기에 효과적으로 치료할 수 있어 그 진단이 중요하며, 최근에는 전구암 병변도 조기에 진단 가능하므로써 그 예방적인 치료가 시도되고 있다. 조기진단을 위한 객담 세포진 검사나 기존의 기관지 내시경검사는 조기폐암과 전구암 병변에 대한 진단율이 떨어져 진단에 어려운 실정이다. 최근에는 정상과 암세포의 자기형광 (autofluorescence)을 이용한 형광 기관지 내시경(lung imaging fluorescence endoscope device : LIFE)을 통하여 조기 폐암과 전구암 병변의 진단에 효과적인 것으로 알려져 있다. 목적 : 본 연구는 기존의 내시경을 시행하는 환자를 대상으로 형광기관지 내시경 검사를 시행하여 기관지 점막에 이상이 있는 경우 조직검사를 통하여 두 검사 사이에 민감도와 특이도의 차이를 비교하였다. 방법 : 대상환자는 총 35명으로 평균연령 59.3(27-77)세였으며, 남자 26명, 여자 9명이었다. 흉부 방사선상에 폐암 환자 9명, 폐구엽성 무기폐환자 4명, 폐렴환자 3명, 객담에서 악성세포 양성을 보인 2명, 원인 모르는 흉수 환자 2명, 혈담환자 9명, 만성 기침환자 6명이였다. 대상환자 중 악성종양으로 진단된 환자는 15명이였으며, 기존의 백색빛 광원의 기관지 내시경검사와 형광 기관지 내시경 검사를 시행하였으며, 두 검사에 중에 한 검사에서도 이상병변이 있는 경우 조직검사를 시행하여 총 79조직을 얻어 두 검사간에 민강도와 특이도를 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과 : 1) 총 79조직은 정상조직이 8, 상피세포 증식이 21, 상피세포의 이형성이 23, 침윤성 폐암이 27조직이었다. 2) 상피세포의 이형성인 23조직에서 백색빚 기관지내시경은 14조직에서 양성으로 60.9 % 였으나, LIFE는 19조직에서 양성으로 82.6 %로 높은 경향을 보였다. 3) 27조직의 침윤성 폐암에 대한 백색빛 기관지내시경는 27조직 모두 양성(100%)인 반면에, LIFE는 19조직이 양성으로 70.3 %의 양성율을 나타냈다. LIFE에서 음성으로 보인 8조직의 침융성 폐암은 선암 7조직 중 3조직, 소세포암 8조직 중 5조직이었으며, 이들은 모두 상피조직은 정상이나 암조직이 점막이하에 침윤되어 있었던 조직이었다. 반면에 상피조직에 이상이 있던 7조직의 편평상피 세포암 조직, 1조직의 대세포암, 2조직의 유암과 2조직의 전이성 앙은 모두 양성이었다. 결론 : 이상의 결과로 LIFE는 전구암 병변과 기관지 기관지 폐암증에 상피세포에 이상이 있는 기관지 폐암의 진단에는 백색빛 기관지내시경보다 민감도가 높아 기관지 상피세포에 이상이 있는 전구암 병변과 조기폐암에는 유용할 것으로 사료되나, 기관지 폐암중에 정상의 기관지 점막하에 칩윤하는 기관지 폐암의 진단에는 한계가 있을 것으로 사료된다.