經(jīng)直腸超聲檢查技術(shù)對直腸癌分期的診斷價(jià)值

王天馳綜述 唐纓審校

1.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193；

2.天津市第一中心醫(yī)院超聲科，天津 300192

結(jié)直腸癌的發(fā)病率逐年增高，嚴(yán)重威脅著人類健康。2018年全美最新癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：男性和女性的結(jié)直腸癌發(fā)病數(shù)分別占男、女各類癌癥發(fā)病總數(shù)的9%和7%，在男、女各類腫瘤發(fā)病率中均居于第3位[1]。2015中國癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：我國結(jié)直腸癌發(fā)病率、病死率在全部惡性腫瘤中均位居第5位[2]。其中，直腸癌發(fā)生率高于結(jié)腸癌[3]。

結(jié)直腸癌罹患風(fēng)險(xiǎn)的增加與遺傳因素有著密切的關(guān)系。在討論結(jié)直腸癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)充分考慮結(jié)直腸癌、息肉或潰瘍性結(jié)腸炎病、克羅恩病、Lynch綜合征、家族性腺瘤性息肉病和2型糖尿病等疾病家族史[4-5]。組織學(xué)中超過90%的結(jié)腸直腸癌是源自黏膜的單層上皮的腺癌。腫瘤分化程度與腫瘤侵襲性有關(guān)[5]。

直腸癌的分期不僅影響著手術(shù)方案的制定，也與術(shù)后5年生存率密切相關(guān)。因此，根據(jù)患者臨床階段的不同，依據(jù)直腸癌的術(shù)前分期(TNM)確定治療策略就具有十分重要的意義。對于早期病變(T1N0M0)可行內(nèi)鏡下切除術(shù)或經(jīng)肛門內(nèi)鏡顯微手術(shù)局部切除術(shù)，但對于進(jìn)展期病變(T2NM~T4NM)需要更全面的全直腸系膜切除術(shù)(TME)。并且對于某些T3NM~T4NM或淋巴結(jié)陽性疾病的患者需要在術(shù)前行新輔助治療后才能進(jìn)行全直腸系膜切除術(shù)[6-7]。影像學(xué)上，對于直腸腫瘤的分期的方法包括經(jīng)直腸超聲(transrectal ultrasonography，TRUS)、CT、MRI等，其中TRUS對于直腸腫瘤的分期判斷有著獨(dú)特的價(jià)值[8-11]，本文將對TRUS在直腸腫瘤分期的診斷價(jià)值給予綜述。

1 常規(guī)二維TRUS對直腸腫瘤診斷的價(jià)值

1.1 二維TRUS對直腸壁的顯示 TRUS根據(jù)機(jī)械探頭的特點(diǎn)不同，通?？梢苑譃殡p平面探頭、線陣探頭、單平面探頭、環(huán)陣探頭等。探頭的頻率采用7~12 MHz或12~20 MHz，可插入深度為8~12 cm。國內(nèi)多采用雙平面線陣探頭，可以顯示腫瘤的長軸圖像，特別是對顯示腫瘤浸潤深度，是否侵犯淋巴結(jié)、肛門括約肌以及腸周的器官效果較好[12]。以前研究人員對經(jīng)直腸超聲的研究方向主要集中在評估前列腺病變方面[13]。雖然在1953年，Wild和Reid使用前列腺評估設(shè)備顯示了直腸腫瘤[14]。但直到1983年，才有專門的使用TRUS診斷直腸腫瘤的研究[15-16]。理論上，不同頻率的探頭對于直腸壁層數(shù)的顯示是不相同的。使用頻率為7.5 MHz的探頭可以顯示5層直腸壁組織結(jié)構(gòu)，使用更高頻率探頭可以顯示7層直腸壁組織結(jié)構(gòu)。目前一般認(rèn)為正常直腸壁在TRUS圖像上顯示為3條強(qiáng)回聲帶與2條低回聲帶相間的5層結(jié)構(gòu)，從腸腔內(nèi)向腔外分別是：第1層較弱的強(qiáng)回聲帶是探頭與黏膜的界面回聲；第2層低回聲帶是黏膜層；第3層強(qiáng)回聲帶是黏膜下層；第4層低回聲帶是固有肌層；第5層強(qiáng)回聲帶是漿膜層或腸管周圍纖維脂肪組織。若使用更高頻率的探頭，還能顯示固有肌層低回聲的內(nèi)環(huán)肌層和外縱肌層，以及高回聲的位于內(nèi)外環(huán)肌層之間的纖維結(jié)締組織層，這樣可以顯示直腸壁7層組織結(jié)構(gòu)。正常情況下，TRUS可以很容易地識別直腸壁的每一層結(jié)構(gòu)[17]。

1.2二維TRUS對直腸癌T分期的診斷價(jià)值 TRUS診斷直腸癌T分期的標(biāo)準(zhǔn)：UT0，腫瘤為非侵蝕性原位癌,強(qiáng)回聲的黏膜下層界面完整；UT1，僅侵蝕黏膜下層，強(qiáng)回聲的黏膜下層界面缺失；UT2，腫瘤僅侵蝕肌層,低回聲肌層增厚，但外圍的強(qiáng)回聲代表直腸周圍組織界面完整；UT3，腫瘤侵蝕直腸周圍組織，外圍的強(qiáng)回聲界面缺失；UT4，腫瘤侵蝕臨近器官和組織。TRUS診斷直腸癌T分期的準(zhǔn)確率在近十年文獻(xiàn)報(bào)道中高低不一[18-20]。在迄今為止最大的Meta分析中，評估來自42組研究(n=5 039)的數(shù)據(jù)，作者將TRUS診斷直腸腫瘤的T分期與通過組織病理學(xué)確定的結(jié)果進(jìn)行比較，計(jì)算了T1病變的敏感性和特異性分別為87.8%和98.3%，T2病變的敏感性和特異性分別為80.5%和95.6%，T3病變的敏感性和特異性分別為96.4%和90.6%，T4病變的敏感性和特異性分別為95.4%和98.3%[21]。作者得出結(jié)論，TRUS對于直腸癌的T分期是準(zhǔn)確的。另有一些調(diào)查結(jié)果顯示，TRUST分期與術(shù)后病理分期的一致性并不高，MARUSCH等[22]進(jìn)行了一項(xiàng)大型前瞻性研究，研究了德國300多個(gè)中心的數(shù)據(jù)(n=7 096)，分析TRUS在常規(guī)臨床實(shí)踐中診斷直腸癌分期的準(zhǔn)確性。這是通過計(jì)算TRUS評估的T-期(uT)與組織病理學(xué)的T-分期(pT)之間的準(zhǔn)確率來完成的。作者計(jì)算出該準(zhǔn)確率為64.7%。在35.3%的不一致病例中，18%的TRUS分期低于病理分期，17.3%的TRUS分期高于病理分期。準(zhǔn)確率最高的為T1分期，Kappa值為0.591，T2期Kappa值為0.367，T3期Kappa值為0.468，準(zhǔn)確率最低的為T4期，Kappa值為0.321，即T2和T4病變在TRUS和組織病理學(xué)T分期之間的準(zhǔn)確率低于T1和T3病變。該研究還試圖將醫(yī)院每年所做的TRUS的例數(shù)與uT-pT對應(yīng)程度進(jìn)行比較。該研究發(fā)現(xiàn)醫(yī)院每年所做例數(shù)少于10例的，uT-pT的準(zhǔn)確率為63.2%，每年11~30例的準(zhǔn)確率為64.6%，每年大于30例的準(zhǔn)確率為73.1%。由此可以推測早期開展TRUS時(shí)準(zhǔn)確性會較低，但隨著進(jìn)行TRUS的更多經(jīng)驗(yàn)和病例量的增加，準(zhǔn)確性也會得到改善。另外一項(xiàng)在中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院進(jìn)行的研究顯示，TRUS診斷直腸癌T1期的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度分別為93.55%、100%、92.31%，T2期的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度分別為93.55%、100%、92.59%，T3期的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度分別為87.10%、81.82%、100%，T4期的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度分別為100%、0、100%[23]?？傮w來說TRUS在評估直腸癌T1期方面具有優(yōu)勢。KURAN等[24]在一項(xiàng)回顧性研究顯示，病變狹窄程度影響TRUS的T分期，根據(jù)病理學(xué)評估TRUS對病變分期的準(zhǔn)確性，總體為73.7%(Kappa系數(shù)=0.317，P=0.002)。將患者分為狹窄和非狹窄組時(shí)，狹窄組的準(zhǔn)確率為68%(Kappa系數(shù)=0.170，P=0.125)，非狹窄組的準(zhǔn)確率為84.6%(Kappa系數(shù)=0.606，P=0.001)，由此可知，通過TRUS檢查直腸癌的準(zhǔn)確率會受到直腸狹窄程度的影響，但整體上在可接受的范圍內(nèi)。由于其深入的長度有限，TRUS在對于高位直腸腫瘤評顯示困難。另外，預(yù)測局部是否復(fù)發(fā)的一個(gè)重要指標(biāo)是觀察直腸系膜筋膜是否受累，傳統(tǒng)上認(rèn)為MRI對于其評估較好[25]。最近一項(xiàng)研究假設(shè)的研究結(jié)果表明，對于低位前直腸腫瘤，TRUS可以預(yù)測直腸系膜筋膜受累的準(zhǔn)確性高，陰性預(yù)測值高，與MRI的特點(diǎn)相似[26]，這將會是TRUS在低位直腸癌診斷中的優(yōu)勢。

1.3 二維TRUS對直腸癌N分期的診斷價(jià)值TRUS診斷N分期的標(biāo)準(zhǔn)：N0，沒有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N1，1~3枚區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N2，等于或大于4枚區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[18-20]。通過TRUS評估直腸淋巴結(jié)受侵犯數(shù)目來確定N分期。這些淋巴結(jié)通常是圓形和低回聲的，并且具有規(guī)則的邊界。雖然各種研究已經(jīng)描述了惡性淋巴結(jié)的不同大小閾值，但是在直腸癌患者中TRUS所看到的所有淋巴結(jié)均應(yīng)被認(rèn)為是惡性，由于受到探頭的限制，TRUS不能觀察到直腸區(qū)域中的所有淋巴結(jié)，所以在標(biāo)準(zhǔn)的制定上，1~3個(gè)惡性淋巴結(jié)的存在被認(rèn)為是N1疾病，4個(gè)或更多淋巴結(jié)被認(rèn)為是N2疾病。TRUS評估直腸癌N分期的準(zhǔn)確性不高，有研究顯示，TRUS評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確率為64%[27]。一項(xiàng)回顧性研究表明TRUS判斷直腸癌N分期的總準(zhǔn)確率、敏感性及特異性分別為68%、50%及80%[28]。PULI等[29]進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)于TRUS對直腸癌N分期的準(zhǔn)確性(n=2 732)的Meta分析，結(jié)果顯示TURS對N分期的總敏感性為73.2%，總特異性為75.8%，陽性似然比為2.84和陰性似然比為0.42。GLEESON等[30]進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性研究，統(tǒng)計(jì)直腸腫瘤中淋巴結(jié)的特征(包括淋巴結(jié)數(shù)量、回聲、大小等)，預(yù)測淋巴結(jié)的累及情況。這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，只有兩個(gè)特征可以充分預(yù)測淋巴結(jié)是否受到侵犯：短軸長度≥5 mm(優(yōu)勢比=2.7，P=0.009)和低回聲外觀(優(yōu)勢比=3.8，P=0.017)。另外，作者發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)數(shù)量對于預(yù)測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的作用是有限的，因?yàn)閮H有23%的病例中可以發(fā)現(xiàn)所有受累淋巴結(jié)。TRUS可較容易顯示腸壁及附近淋巴結(jié)，但是對遠(yuǎn)處淋巴結(jié)探查較困難，并且較小的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)容易漏檢，因此，直腸癌的N分期仍然是一個(gè)不確定的領(lǐng)域。

2 三維經(jīng)直腸超聲(3D-TRUS)診斷直腸癌分期的價(jià)值

3D-TRUS是一種診斷直腸癌術(shù)前分期的新模式，它提供了更好的腫瘤視覺圖像，并且可以展現(xiàn)腫瘤與相鄰的器官和結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系[25，31-33]，獨(dú)特的3D-TRUS縱向掃描可以精確評估腫瘤的大小和位置[34]。這種模式最重要的特征是能夠減少檢查者主觀錯(cuò)誤并提供重復(fù)觀察的價(jià)值。3D-TRUS提供了區(qū)分血管和淋巴結(jié)的可能性，并為細(xì)針抽吸(FNA)活組織檢查提高了精準(zhǔn)度[35]。有研究已證明腫瘤對于直腸邊緣的浸潤與T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、組織學(xué)分化程度和淋巴血管侵潤相關(guān)[34-35]。3D-TRUS為腫瘤的多平面評估提供可能性，從而可以觀察到腫瘤的更細(xì)微的變化[36]。有研究(n=86)比較了3D-TRUS、常規(guī)二維TRUS以及CT評估T分期的準(zhǔn)確性差別，發(fā)現(xiàn)3D-TRUS的準(zhǔn)確性優(yōu)于常規(guī)二維TRUS及CT[31]；有文獻(xiàn)顯示3D-TRUS的T1、T2、T3及T4分期準(zhǔn)確率分別達(dá)到97.1%、94.3%、95.7%及98.5%，N分期準(zhǔn)確度達(dá)到87.3%[37]。3D-TRUS還可以與MRI一樣提供對直腸系膜筋膜的評估[24]，這個(gè)特點(diǎn)與常規(guī)二維超聲在低位直腸癌中的特點(diǎn)是一樣的。

3 TURS彈性成像技術(shù)診斷直腸癌分期的價(jià)值

超聲彈性成像技術(shù)最初由OPHIR等在1991年提出[38-39]，可用于量化組織的相對硬度，從而區(qū)分被檢查組織的良惡性質(zhì)[40]。雖然研究表明彈性成像可以成為區(qū)分良性直腸腺瘤和惡性腫瘤的有效方式[41-42]，但這項(xiàng)技術(shù)在直腸癌分期中的確切作用尚待研究[43]。近期有研究顯示，應(yīng)用彈性成像技術(shù)診斷直腸腫瘤的分期中，T1期與T2、T3、T4期比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，T4期與T2、T3期比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[44]；以彈性評分3分為最佳臨界值，診斷T1期直腸癌的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為66.67%、96.88%、85.71%、91.18%，因此筆者得出結(jié)論，經(jīng)直腸超聲彈性成像技術(shù)可反映直腸腫瘤的硬度，對直腸癌術(shù)前分期有一定的診斷意義?？梢詫椥猿上窦夹g(shù)用于輔助放化療后直腸癌的超聲診斷，因?yàn)榉呕熀笳＝M織的炎癥反應(yīng)和腫瘤浸潤直腸壁的區(qū)別在二維超聲上都表現(xiàn)為低回聲，不易區(qū)分，彈性成像技術(shù)可以通過硬度檢測區(qū)分二者，減少分期過高的可能[45-46]。

4 TRUS造影技術(shù)診斷直腸癌分期的價(jià)值

TRUS靜脈造影是一種用于可視化和量化腫瘤血管分布的技術(shù)[47]。將微泡用作靜脈內(nèi)超聲造影劑，并借助于客觀參數(shù)(例如時(shí)間-強(qiáng)度曲線中的曲線下面積)來估計(jì)灌注水平，獲得組織的微循環(huán)灌注信息。直腸惡性腫瘤為富血供表現(xiàn)[48]，超聲靜脈造影可以有快速高增強(qiáng)的表現(xiàn)，多數(shù)情況下，會有“快進(jìn)快出”的特征性表現(xiàn)，是確診直腸惡性腫瘤的重要方法。ZHUANG等[49]提出了基于時(shí)間-強(qiáng)度曲線(TIC)分析量化結(jié)腸直腸腫瘤血管生成的方法，計(jì)算出的AUC(曲線下面積)作為血容量的間接指標(biāo)，其在腺癌中顯著高于腺瘤，并且與微血管密度(MVD)呈正相關(guān)。雖然這項(xiàng)技術(shù)可用于評估腫瘤血管生成的情況[50]，但無法成為評價(jià)腫瘤的浸潤深度及與周圍組織的關(guān)系，故對術(shù)前評估分期的作用有限[51]。鄧小紅等[52]近期一項(xiàng)研究評估了超聲雙重造影(胃腸超聲助顯劑和靜脈超聲對比劑)對直腸癌術(shù)前T分期診斷價(jià)值，結(jié)果顯示，中低位及高位直腸癌術(shù)前T分期的符合率分別為68.7%、85.7%，超聲雙重造影為直腸癌患者術(shù)前T分期診斷提供了重要參考。

5 其他影像學(xué)方法在評估直腸癌分期中的不足

一直以來，直腸指檢是直腸腫瘤檢查的基本方法[8]。但在近幾十年來的研究中發(fā)現(xiàn)，這種方法雖然操縱簡單，但主觀性強(qiáng)，敏感性低，不能用于腫瘤分期，在臨床實(shí)踐中已被一些包括大便隱血檢查、腫瘤標(biāo)志物篩查、內(nèi)鏡檢查及多種影像學(xué)檢查方法在內(nèi)的輔助檢查所取代，目前直腸癌術(shù)前分期的影像學(xué)檢查方法主要有MRI、CT、鋇灌腸檢查、TRUS和正電子發(fā)射斷層掃描(PET)及正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET-CT)[8-9，53]。CT及PET-CT對于評估直腸癌轉(zhuǎn)移灶在全身擴(kuò)散方面有著明顯的優(yōu)勢，但在評估腫瘤侵襲直腸深度中的作用有限。由于MRI較難區(qū)分T1和T2期病變，故MRI在早期直腸癌的分期評估上不如TRUS。此外，腫瘤的息肉樣形態(tài)可能會降低MRI的T分期準(zhǔn)確性[10-11]。TRUS對于直腸癌分期的診斷有著明顯的優(yōu)勢，可以很好的評估腫瘤浸潤深度(T分期)。

6 小結(jié)

綜上所述，以常規(guī)TRUS為基礎(chǔ)，聯(lián)合3D-TURS進(jìn)一步觀察組織結(jié)構(gòu)和淋巴結(jié)情況、彈性成像區(qū)分組織炎癥和腫瘤病灶的手段、造影技術(shù)發(fā)現(xiàn)微小血管，可以對直腸癌的浸潤情況和淋巴轉(zhuǎn)移情況起到更好的診斷作用。現(xiàn)在對于TRUS聯(lián)合檢查技術(shù)多停留在兩種檢查方法相結(jié)合的階段，多種檢查技術(shù)同時(shí)應(yīng)用、優(yōu)勢互補(bǔ)的研究比較少，基于超聲檢查還具有操作簡單、快速安全、價(jià)格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，聯(lián)合多種TRUS檢查技術(shù)評估直腸癌術(shù)前分期可能是一個(gè)方向。