經(jīng)動脈化療栓塞聯(lián)合索拉非尼治療肝癌的肝動脈血流動力學(xué)DSA圖像

陳 駿， 席 瑋， 武 貝， 余 輝， 吳建達(dá)， 陸 逸， 陳世晞

抗新生血管生成等分子靶向抗腫瘤藥物的臨床價值已經(jīng)為大量的臨床試驗所肯定。索拉非尼是多靶點的分子靶向抗腫瘤藥物，臨床試驗表明索拉非尼可以延長肝細(xì)胞癌患者的生存期，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)口服索拉非尼可以提高經(jīng)動脈化療栓塞（TACE）治療肝癌患者的生存期［1-2］。 臨床實踐表明索拉非尼聯(lián)合TACE治療肝癌后，部分病灶的染色變淺、血管網(wǎng)變細(xì)。本研究收集介入治療肝癌患者的肝動脈DSA資料，通過Photoshop軟件動態(tài)測量腫瘤的 “染色”，嘗試定量分析索拉非尼聯(lián)合TACE治療肝癌的肝動脈血流動力學(xué)特點。

1 材料與方法

1.1 研究對象

本研究為回顧性病例對照分析，收集2008年8月—2012年11月30例在本院介入放射科住院治療肝癌患者的資料。

1.2 方法

1.2.1患者入選標(biāo)準(zhǔn)、治療方法和分組方法 ①入選肝癌患者的診斷參照中國抗癌協(xié)會肝癌專業(yè)委員會制定的《原發(fā)性肝癌的臨床診斷與分期標(biāo)準(zhǔn)》［3］；② 入選患者符合 TACE治療適應(yīng)證，TACE治療方法參照中華放射學(xué)會介入放射學(xué)組制定的《肝癌介入治療規(guī)范化條例（草案）》［4］；③ TACE 治療中，栓塞劑選擇碘化油、明膠海綿和聚乙烯醇（PVA），化療藥物選擇表阿霉素、鉑劑和羥基喜樹堿；④入選患者無口服索拉非尼的禁忌證，自愿接受索拉非尼治療的患者進(jìn)入治療組，未曾接受索拉非尼治療的患者進(jìn)入對照組；⑤ 索拉非尼口服劑量為400 mg，每日2次。要求在第1次TACE治療前1周、或治療后2周內(nèi)開始口服索拉非尼，總服用時間不少于3個月；⑥TACE治療的次數(shù)不少于2次，有完整的第1次TACE治療時和口服索拉非尼3個月后最近的一次TACE治療的DSA資料，用作數(shù)據(jù)分析。1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①隨訪過程中放棄口服索拉非尼治療的患者，或因嚴(yán)重的不良反應(yīng)而停止服藥或間斷服藥大于1周的患者；②除TACE治療外，又接受如射頻消融、中醫(yī)中藥等其他治療手段的患者；③ECOG評分大于2分；④ 肝功能儲備Child-Pugh C級；⑤ 合并有其他重要臟器或系統(tǒng)疾??；⑥患者可以有多個肝內(nèi)病灶，但剔除彌漫型肝癌患者；⑦患者不能很好地屏氣，或肝區(qū)有蠕動的腸管重疊等原因，導(dǎo)致DSA圖像配準(zhǔn)不良而影響數(shù)據(jù)測量的患者。

1.2.3 DSA檢查參數(shù) 將導(dǎo)管頭端置于肝總動脈，注入碘海醇20 ml，5 ml/s。曝光的前6 s以3幀/s采集圖像，接下來以2幀/s采集5 s、1幀/s采集5 s，其后0.5幀/s采集圖像。屏氣下持續(xù)曝光不少于20 s。

1.2.4 評價分析 將DSA圖像調(diào)到統(tǒng)一的窗寬和窗位后，以JPEG格式導(dǎo)出，在計算機(jī)上用Photoshop 6.0軟件進(jìn)行后處理，具體方法參照以往的文獻(xiàn)［5］。利用套索工具勾畫出待測量的病灶，再以直方圖工具顯示所勾畫的病灶的平均亮度，該亮度間接反映病灶總體的染色深淺，即該時間點病灶的密度（病灶內(nèi)的對比劑濃度）。以上測量由2名具有10年以上臨床工作經(jīng)驗的放射學(xué)醫(yī)師和1名10年以上從業(yè)經(jīng)驗的DSA技師完成。

取肝動脈造影連續(xù)采集的系列圖像所測得的病灶密度做分析。每幀圖像的密度值減去第1幀圖像的密度值，即第1幀圖像病灶密度值為0（此時病灶內(nèi)無對比劑）。此后每幀圖像的病灶密度減去第1幀圖像病灶密度，所得數(shù)值即反映病灶內(nèi)的對比劑量，間接反映腫瘤血供。將數(shù)據(jù)輸入Microsoft Excel軟件，以密度為縱坐標(biāo)，時間為橫坐標(biāo)，繪制成時間-密度曲線。計算相關(guān)血流動力學(xué)參數(shù)，包括：染色達(dá)峰值時間TP（time to reach the peak），染色達(dá)峰值強(qiáng)度PV（peak density value），曲線上升支斜率SU（the slope of the upslope）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

以SPSS13.0軟件行統(tǒng)計學(xué)分析。兩組間資料率的比較采用卡方檢驗，均數(shù)的比較采用兩個獨立樣本的非參數(shù)檢驗。同一組治療前后均數(shù)的比較采用兩個相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

共30例患者符合入選標(biāo)準(zhǔn)，其中治療組（口服索拉非尼聯(lián)合TACE）13例，對照組（TACE）17例。一般資料見表1，兩組患者的年齡、性別、分期、ECOG評分、Child-Pugh分級、病灶大小、兩次DSA間隔時間、栓塞劑總量等差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 患者一般資料

2.2 DSA評價

DSA檢查可清晰顯示肝內(nèi)腫瘤的形態(tài)及染色狀況（圖1）。對DSA系列動態(tài)圖像的測量可獲得腫瘤染色的動態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而可繪制出時間-密度曲線（圖2）。腫瘤開始顯影至達(dá)到密度峰值為一個明顯的上升支，形成第一個灌注波峰，大多數(shù)病例在第1個灌注波峰后出現(xiàn)小的波峰（“再循環(huán)峰”）。表2為兩組患者治療前后PV，治療組治療后的染色PV小于治療前、也小于對照組治療后的染色PV，差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。對動態(tài)圖像數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)兩組之間以及各組治療前后的TP和SU差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論

索拉非尼是口服的多激酶抑制劑，作用于Raf/MEK/ERK通路中的Raf激酶，阻斷腫瘤細(xì)胞增殖、抑制生長，同時作用于血管內(nèi)皮生長因子受體和血小板衍生生長因子受體酪氨酸激酶，而抑制腫瘤新生血管形成［6］。

大樣本多中心的病例對照研究一般采用生存時間來評價索拉非尼治療肝癌的中長期療效［3］。個體腫瘤對治療的反應(yīng)則大多用mRECIST標(biāo)準(zhǔn)作評價［7］。腫瘤介入治療前后DSA圖像上病灶的染色和血管網(wǎng)結(jié)構(gòu)是介入放射學(xué)醫(yī)師最關(guān)注的，以客觀的數(shù)據(jù)對索拉非尼聯(lián)合TACE治療肝癌的DSA表現(xiàn)做科學(xué)的分析，進(jìn)而在治療的過程評價個體腫瘤對治療的反應(yīng)，對肝癌介入治療有著現(xiàn)實的臨床意義。

圖1 TACE聯(lián)合索拉非尼治療肝癌DSA表現(xiàn)

圖2 時間密度曲線示治療后染色PV下降，可見再循環(huán)峰（箭）

表2 峰值（PV）的比較

Adobe photoshop是一款普及的商業(yè)圖像處理軟件，在醫(yī)學(xué)研究中，可以用作CT、MRI等圖像的重建后處理和數(shù)據(jù)測量等［5］。有學(xué)者利用該軟件對肝臟及其病灶的血流動力學(xué)特征進(jìn)行分析［8］。本研究以photoshop軟件中的套索工具將靶病灶勾畫出，測量肝動脈DSA圖像上靶病灶的總體灰度值，該灰度值反映腫瘤整體染色的深淺和多少，間接反映腫瘤動脈血管網(wǎng)的疏密和功能。以系列圖像所測的灰度值繪出時間密度曲線并進(jìn)行分析，則可獲得腫瘤的肝動脈血流動力學(xué)信息。

姚善文等［9］研究發(fā)現(xiàn)在癌灶碘油乳劑聚集良好組與不良組對比中，PV的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究中，索拉非尼治療后，腫瘤的PV值較治療前下降，也較對照組低，差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義，從而在DSA圖像上反映了索拉非尼治療肝癌的療效。其原因可能是TACE栓塞腫瘤肝動脈血管網(wǎng)后，一般情況下腫瘤缺氧會很快誘導(dǎo)腫瘤新生血管生成，或是側(cè)支循環(huán)開放向腫瘤供血，而索拉非尼則抑制了腫瘤細(xì)胞增殖和腫瘤新生血管形成，導(dǎo)致腫瘤血流灌注減少、PV下降。

本組數(shù)據(jù)提示兩組患者治療前后以及兩組之間腫瘤的SU和TP值差異無統(tǒng)計學(xué)意義，故SU和TP在此評價腫瘤的肝動脈血流動力學(xué)特征中意義不大，與姚善文等［9］報道結(jié)果相似。與外周靜脈注射對比劑不同，選擇性肝動脈造影中對比劑經(jīng)肝動脈迅速至腫瘤血管網(wǎng)，時間極短，故而各TP值間無明顯差異，這是我們分析的可能的原因。SU一方面與TP成反比、另一方面與PV成正比，本研究PV值在不同組之間以及治療前后差異有統(tǒng)計學(xué)意義的，故SU的價值還有待于進(jìn)一步大樣本的研究來考證。

本研究中絕大多數(shù)病灶的時間-密度曲線在明顯上升的灌注峰（第1峰）后，又有一個小的灌注峰（“再循環(huán)峰”，圖2），沒有觀察到一個完整的下降支，這與以往的研究報道不同［8-9］。分析原因可能有：①以往的研究取的是腫瘤內(nèi)某一感興趣區(qū)的染色密度，而本研究為整個腫瘤的染色平均密度；②第1峰后的小灌注峰可能系血流再循環(huán)的結(jié)果（“再循環(huán)峰”），即先期注入的對比劑出肝臟后經(jīng)外周循環(huán)再經(jīng)門靜脈、肝動脈流入腫瘤，其臨床意義有待于進(jìn)一步探索；③DSA檢查受患者屏氣時間的限制，不能長時間的曝光采集圖像數(shù)據(jù)，故而沒有足夠數(shù)據(jù)觀察曲線完整的下降支。

總之，以肝動脈DSA系列圖像為基礎(chǔ)，測量腫瘤的密度（染色灰度），建立時間密度曲線，可以客觀地評價索拉非尼聯(lián)合TACE治療肝癌的療效，在介入診療臨床工作中可以用于個體療效評估，以及分子靶向藥物尤其是抗腫瘤血管生成藥物的療效評價。本研究一方面為小樣本的初步觀察，另一方面則局限于肝動脈DSA檢查資料，故以下幾點值得進(jìn)一步的探索研究：①將肝動脈DSA血流動力學(xué)數(shù)據(jù)與門靜脈DSA血流動脈血數(shù)據(jù)以及CT/MR灌注成像數(shù)據(jù)做綜合的病例對照分析；②收集多中心大樣本資料，將DSA血流動力學(xué)評價與經(jīng)典的mRECIST評價做對比分析，比較各自的優(yōu)勢和不足。

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