雙源CT灌注成像評(píng)估胃癌腫瘤血管生成及其與血清TFF3、VEGF表達(dá)的相關(guān)性研究

付信飛，馬青松，黎 俊

(四川省資陽(yáng)市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，四川 資陽(yáng) 641300)

胃癌發(fā)病率與死亡率常年位居惡性腫瘤前列，盡管近年來臨床治療措施已取得長(zhǎng)足進(jìn)展，但因早期診斷率仍較低，多數(shù)患者確診時(shí)癌腫已步入進(jìn)展期，預(yù)后相對(duì)較差[1]，早期實(shí)施準(zhǔn)確的診斷與病情評(píng)估必要性極大。惡性腫瘤細(xì)胞異常增長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及氧氣供應(yīng)要求特殊，其新生血管結(jié)構(gòu)完整性相較于正常組織血管亦有所欠缺，腫瘤細(xì)胞穿透血管概率更大，故而癌癥侵襲性與轉(zhuǎn)移性多以腫瘤血管生成為首要前提調(diào)條件[2]。目前臨床主要依賴于測(cè)定微血管密度(MVD)對(duì)腫瘤血管生成進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，但針對(duì)胃癌而言，通常需要通過內(nèi)鏡下活檢鉗或超聲內(nèi)鏡穿刺進(jìn)行取樣，可能引發(fā)灶區(qū)出血，為患者帶來諸多痛苦。雙源CT(DSCT)灌注成像是在組織形態(tài)結(jié)構(gòu)研究之上發(fā)展而來的基于毛細(xì)血管水平評(píng)估手段，可通過對(duì)比劑流經(jīng)腫瘤內(nèi)部血管時(shí)的CT信號(hào)變化反映在相關(guān)參數(shù)中，以描述靶區(qū)組織血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)及其功能。腫瘤新生血管標(biāo)志物種類較多，可集中存在于腫瘤組織內(nèi)部或散布在外周血液中，后者雖然特異性較前者更低，但因檢測(cè)方法無創(chuàng)而備受臨床關(guān)注[3]。國(guó)內(nèi)外已有較多學(xué)者對(duì)CT灌注成像參數(shù)與MVD之間的關(guān)系展開研究[4，5]，但針對(duì)血清腫瘤新生血管標(biāo)志物之間的關(guān)系仍不十分明確。本研究探討DSCT灌注成像對(duì)胃癌腫瘤血管生成的評(píng)估價(jià)值，并分析與相關(guān)血清生化指標(biāo)水平的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料2016年7月至2018年6月我院收治的86例胃癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①內(nèi)鏡、影像學(xué)檢查及術(shù)后病理結(jié)果均符合胃癌相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；②年齡18～80歲；③同意進(jìn)行手術(shù)治療及術(shù)前DSCT灌注成像檢查、血清生化指標(biāo)檢測(cè)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①診斷良性胃腫瘤；②術(shù)前3個(gè)月內(nèi)接受過任何腫瘤相關(guān)干預(yù)措施；③合并對(duì)比劑、山莨菪堿等藥物相關(guān)禁忌證；④不能配合檢測(cè)或臨床資料不完整。以免疫組織化學(xué)法(IHC)測(cè)定的MVD中位數(shù)35個(gè)/視野為界定標(biāo)準(zhǔn)，分為高密度組(MVD≥35個(gè)/視野，n=48)與低密度組(MVD<35個(gè)/視野，n=38)。高密度組男34例，女14例；年齡43～78歲[(57.33±10.69)歲]；胃竇癌23例，胃底賁門癌14例，胃體部癌11例；乳頭狀腺癌18例，管狀腺癌14例，低分化腺癌6例，黏液腺癌10例；Ⅰb期1例，Ⅱa期4例，Ⅱb期12例，Ⅲa期17例，Ⅲb期4例。低密度組男27例，女11例；年齡41～75歲[(56.28±10.41)歲]；胃竇癌18例，胃底賁門癌11例，胃體部癌9例；乳頭狀腺癌10例，管狀腺癌8例，低分化腺癌14例，黏液腺癌6例；Ⅰb期9例，Ⅱa期13例，Ⅱb期17例，Ⅲa期9例。

1.2 方法

1.2.1MVD檢測(cè)方法 所有患者均通過胃大部分切除術(shù)獲取腫瘤組織，即刻冷凍送檢，室溫下中性福爾馬林固定并行常規(guī)石蠟包埋制備切片，采用鼠抗人原始造血細(xì)胞抗原(CD34)單克隆抗體，經(jīng)由IHC測(cè)定200倍鏡下CD34陽(yáng)性血管計(jì)數(shù)為MVD。

1.2.2DSCT灌注成像方法 手術(shù)前1周內(nèi)，采用德國(guó)SIEMENS公司提供的SOMATOM Definition雙源CT掃描系統(tǒng)，囑患者檢查前嚴(yán)格禁食6 h，檢查前20 min飲水1000 ml充盈胃腔，并肌肉注射山莨菪堿20 mg；取仰臥位，行上腹部平掃(管電壓12 kV，管電流120 mAs，層厚5.0 mm，層間距5.0 mm)，掃描范圍自膈頂至臍下緣，初步顯示胃腔輪廓并鎖定病灶靶區(qū)為興趣區(qū)域；經(jīng)肘靜脈高壓注射器團(tuán)注對(duì)比劑碘海醇(370 mgI/ml)50 ml，隨即推注等體積生理鹽水，注射速度均為4.0 ml/s，延遲時(shí)間為6.0 s，采用替補(bǔ)灌注掃描序列對(duì)興趣區(qū)域進(jìn)行成像；影像資料拷貝至SIEMENS Syngo后處理工作站進(jìn)行分析，CT閾值取-20～280 HU，以腹主動(dòng)脈腹腔干為輸入動(dòng)脈設(shè)定觀測(cè)起始時(shí)間，避開壞死灶以選定興趣區(qū)域中多個(gè)血運(yùn)豐富的點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間-密度曲線(TDC)繪制，并讀取血容量(BV)、血流量(BF)、達(dá)峰時(shí)間(TTP)、平均通過時(shí)間(MTT)、表面通透性(PS)等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)保存。

1.2.3血清腫瘤新生血管標(biāo)志物測(cè)定方法 DSCT灌注成像檢查當(dāng)日清晨常規(guī)采集患者外周靜脈血樣，低溫下進(jìn)行充分凝血并離心提取上清，分別采用三葉因子3(TFF3)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)對(duì)應(yīng)試劑盒，經(jīng)由酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)測(cè)定其在血清中的水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組DSCT灌注成像參數(shù)比較高密度組BV、BF、PS水平均高于低密度組，TTP水平低于低密度組(P<0.05)，兩組MTT水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)，見表1。

表1 兩組BV、BF、TTP、MTT、PS水平比較

2.2 兩組血清腫瘤新生血管標(biāo)志物比較高密度組血清TFF3、VEGF水平高于低密度組(P<0.05)，見表2。

2.3 DSCT灌注成像參數(shù)與血清腫瘤新生血管標(biāo)志物相關(guān)性分析BV、BF、PS分別與血清TFF3、VEGF呈正相關(guān)，TTP分別與血清TFF3、VEGF呈負(fù)相關(guān)性 (P<0.05)，見表3。

表2 兩組血清TFF3、VEGF水平比較

表3 BV、BF、TTP、MTT、PS與血清TFF3、VEGF相關(guān)性分析

3 討論

CT灌注成像基本原理是在靜脈注射對(duì)比劑后，選取特定的層面進(jìn)行動(dòng)態(tài)CT掃描，從而獲取該層面內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)隨時(shí)間變化的對(duì)比劑濃度[7]，進(jìn)而繪制成表觀CT值漸變的TDC。DSCT能憑借兩套球管與信號(hào)探測(cè)器，縮短掃描時(shí)間的同時(shí)增大分辨率，并通過圖像后處理的運(yùn)動(dòng)校正功能，消除胸腹部呼吸運(yùn)動(dòng)、胃腸道蠕動(dòng)等因素對(duì)影像質(zhì)量造成的影響，且相較于傳統(tǒng)灌注成像可避免使用放射性元素，減少對(duì)患者機(jī)體臟器的損傷。在眾多的CT灌注成像參數(shù)中，BV表示一定量組織血管結(jié)構(gòu)內(nèi)的血容量，與開放的毛細(xì)血管數(shù)量及管腔大小密切相關(guān)，是有功能的毛細(xì)血管數(shù)量的直接體現(xiàn)；BF則是一定量組織血管結(jié)構(gòu)內(nèi)血流速率，能反映出目標(biāo)組織血流灌注情況；TTP可說明對(duì)比劑充盈目標(biāo)組織的濃度峰值，是毛細(xì)血管密度與血流速率的綜合體現(xiàn)；MTT是指血液流經(jīng)動(dòng)脈-毛細(xì)血管-靜脈竇-靜脈的不同路徑所需時(shí)間的均值，可表征毛細(xì)血管網(wǎng)血液流通情況；PS能體現(xiàn)血液?jiǎn)蜗蛲高^毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織間隙的速率，是血管管壁結(jié)構(gòu)完整性評(píng)估的可靠證據(jù)[8]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，DSCT灌注成像參數(shù)可從側(cè)面反映出惡性腫瘤生物學(xué)行為，其中BF受到引流靜脈、淋巴回流及組織耗氧量等因素的影響，對(duì)胃癌分期評(píng)估的靈敏度較強(qiáng)，PS多用于腫瘤良惡性鑒別，且在癌癥細(xì)胞分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況診斷方面有較高臨床應(yīng)用價(jià)值[9]，而不同分組的胃癌病灶BV與MTT水平則未見有報(bào)道顯著差異。本研究結(jié)果顯示，發(fā)現(xiàn)高密度組BV、BF、PS水平均明顯高于低密度組，TTP水平則明顯低于低密度組，而兩組MTT水平比較則無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這表明BV、BF、PS及TTP均可一定程度反映出胃癌腫瘤毛細(xì)血管功能性，為臨床評(píng)估腫瘤血管生成提供指導(dǎo)性證據(jù)。有關(guān)專家提出，胃癌組織內(nèi)部BV水平顯著高于瘤體邊緣，且各處TTP水平差異較大，可說明腫瘤組織毛細(xì)血管功能多依賴于MVD而受管腔開放程度影響較小[10]，因而瘤體各部位血供情況差異較大。

TFF3與其他三葉因子家族(TFFs)成員相同，均是由胃腸道黏膜分泌的保守三葉結(jié)構(gòu)域小分子多肽，由于具有耐熱、耐蛋白酶性質(zhì)，在胃腸道黏膜重建、黏膜病變發(fā)展中發(fā)揮驅(qū)動(dòng)基因的重要作用[11]，已發(fā)現(xiàn)在諸多胃腸道腫瘤中過度表達(dá)，通常認(rèn)為可直接作用于腫瘤細(xì)胞調(diào)控其增殖周期并促進(jìn)轉(zhuǎn)移、侵襲，且間接觸發(fā)一氧化氮(NO)合成加快以增進(jìn)病灶內(nèi)部血管新生。VEGF作為最強(qiáng)的誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)的細(xì)胞因子，針對(duì)惡性腫瘤血管而言，其響應(yīng)VEGF機(jī)制更為靈敏，可一定程度降解內(nèi)皮胞外基質(zhì)以增加其血管的通透性，推進(jìn)腫瘤細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)散，同時(shí)從側(cè)面改變蛋白酶、基質(zhì)膠原酶及組織因子的表達(dá)[12]，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞增殖異常，已證實(shí)與MVD息息相關(guān)。本研究中，BV、BF、PS均分別與血清TFF3、VEGF呈較強(qiáng)正相關(guān)性，TTP分別與血清TFF3、VEGF呈較強(qiáng)負(fù)相關(guān)性，提示血清TFF3、VEGF水平與胃癌毛細(xì)血管功能有一定聯(lián)系，且表現(xiàn)在DSCT灌注成像的定量分析參數(shù)中亦存在明顯的相關(guān)趨勢(shì)，其二者在胃癌腫瘤血管生成的無創(chuàng)評(píng)估方面均有較大臨床應(yīng)用潛力。楊平等[13]認(rèn)為，早期胃癌細(xì)胞可分泌VEGF促進(jìn)血管新生，但可能因?yàn)椴≡罨ぐl(fā)展程度不佳而細(xì)胞間隙過大，新生血管容量及走行差異較小，與中晚期胃癌BV、MTT相似，而后者則因過度分泌VEGF可對(duì)BF、PS產(chǎn)生較大影響。

綜上所述，DSCT灌注成像能為胃癌腫瘤血管生成的無創(chuàng)評(píng)估提供有價(jià)值的定量信息，且其BV、BF、PS、TTP等參數(shù)與患者血清TFF3、VEGF水平相關(guān)性顯著，均對(duì)深入了解胃癌病情有重要意義。