原發(fā)性肝癌機(jī)械性壓迫對(duì)鄰近肝組織功能的影響

肖鳴，李燦，陳英茂，邵明哲，項(xiàng)燦宏，王良，黃鑫，孫愛(ài)軍，王開(kāi)宇

（1.清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院 肝膽胰中心/清華大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，北京 102218；2.解放軍總醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，北京 100039；3.山東省諸城市人民醫(yī)院 肝膽外科，山東 諸城 262200）

原發(fā)性肝癌是我國(guó)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，肝切除手術(shù)作為主要治療方式要求在徹底清除病灶的同時(shí)保留足夠的肝實(shí)質(zhì)。剩余肝臟的功能會(huì)對(duì)肝切除患者短期預(yù)后產(chǎn)生決定性影響[1]。許多患者就診時(shí)腫瘤體積較大，未來(lái)殘余肝臟（future liver remnant，F(xiàn)LR）不足，面臨著術(shù)后肝臟功能衰竭（post-hepatectomy liver failure，PHLF）的風(fēng)險(xiǎn)。PHLF是肝切除手術(shù)相關(guān)死亡的主要原因[2]。現(xiàn)有研究[3-4]認(rèn)為術(shù)前門(mén)靜脈栓塞術(shù)（portal vein embolism，PVE）和肝臟離段聯(lián)合門(mén)靜脈結(jié)扎二期肝切除術(shù)（associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy，ALPPS）是提高原發(fā)性肝癌患者肝臟儲(chǔ)備功能的方式，但是有學(xué)者發(fā)現(xiàn)“體積”和“功能”的變化并不同步。因此術(shù)前準(zhǔn)確評(píng)估肝臟區(qū)域功能有著重要意義，尤其需要注意評(píng)估預(yù)留側(cè)肝葉儲(chǔ)備功能[5-6]。在原發(fā)性肝癌患者中，其區(qū)域肝功能一般受到多種因素影響，肝實(shí)質(zhì)功能并不均勻一致，此時(shí)單純依靠電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）進(jìn)行體積測(cè)量無(wú)法區(qū)分功能性和非功能性的肝組織，而核醫(yī)學(xué)顯像技術(shù)在此方面具備優(yōu)勢(shì)[7-8]。放射性核素標(biāo)記的半乳糖酰人血白蛋白（acid-galactosyl-human serum album，GSA）可以特異性地與肝細(xì)胞表面去唾液酸糖蛋白受體（asialoglycoprotein receptor，ASGP-R）結(jié)合，經(jīng)過(guò)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像掃描（single-photon emission computed tomography，SPECT）檢查后，通過(guò)數(shù)學(xué)模型可以計(jì)算得到肝臟功能性指標(biāo)[9]。目前已有99mTc-GSA研究表明，當(dāng)膽道、門(mén)靜脈、肝靜脈受累時(shí)，其相應(yīng)的區(qū)域肝功能會(huì)出現(xiàn)不同程度的下降[10-14]。當(dāng)進(jìn)行肝臟區(qū)域放療時(shí)，肝功能也會(huì)受到不同程度損害[15-17]?，F(xiàn)有研究表明荷瘤肝葉功能下降[12]，但是體積較大的腫瘤對(duì)周?chē)谓M織壓迫導(dǎo)致的區(qū)域功能變化定量研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究目的是探討原發(fā)性肝癌的機(jī)械性壓迫對(duì)鄰近肝組織功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2010年1月—2014年12月解放軍總醫(yī)院45例原發(fā)性肝癌患者SPECT/CT影像學(xué)以及臨床資料，其中男34例，女11例；年齡36～72歲，平均年齡（52±10）歲。45例患者中，原發(fā)性肝癌單發(fā)34例，多發(fā)11例；腫瘤位于肝左葉11例，位于肝右葉31例，位于雙側(cè)肝葉3例。14例患者入院影像學(xué)檢查診斷或經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)門(mén)靜脈、肝靜脈、膽管存在癌栓和/或受到腫瘤侵犯和/或接受過(guò)肝臟放射治療，設(shè)為肝功能受累組（受累組）；31例患者術(shù)前影像學(xué)檢查診斷門(mén)靜脈、肝靜脈、膽管形態(tài)結(jié)構(gòu)正常且未接受過(guò)肝臟放射治療，設(shè)為肝功能未受累組（未受累組）。本研究遵循赫爾辛基宣言原則，所有患者及家屬均簽署知情同意書(shū)并通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：⑴ 經(jīng)影像學(xué)診斷或術(shù)后病理診斷為原發(fā)性肝癌；⑵ 影像學(xué)和臨床資料完整；⑶ 住院期間進(jìn)行過(guò)動(dòng)態(tài)SPECT99mT-GSA檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：⑴ 存在肝外占位性病變侵犯或壓迫肝臟；⑵ 住院期間未行動(dòng)態(tài)SPECT99mT-GSA檢查；⑶ SPECT99mT-GSA檢查前有化學(xué)治療史；⑷ 影像學(xué)和臨床資料缺失。

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)態(tài)SPECT/CT99mTc-GSA檢查SPECT/CT 成像儀器為Siemens Symbia T6，掃描方法參考文獻(xiàn)[18]，患者取仰臥位并且雙手置于頭側(cè)，探頭對(duì)準(zhǔn)上腹部肝臟位置行CT 掃描，其后調(diào)整檢查床到SPECT位置。SPECT 掃描使用低能高分辨準(zhǔn)直器，雙探頭處于垂直位置，使用5 mCi99mTc 原液與3 mg GSA（北京師宏藥物研制中心）配置成99mTc-GSA 靜置10 min后，通過(guò)靜脈彈丸注射，并立即啟動(dòng)動(dòng)態(tài)斷層采集程序，雙探頭距旋轉(zhuǎn)中心26 cm 固定，圍繞中心作時(shí)長(zhǎng)1 min 的180°連續(xù)旋轉(zhuǎn)采集。動(dòng)態(tài)斷層采集共26幀，前25幀每1 min 采集1幀，最后1幀為5 min 采集。后續(xù)分析處理以CT 與SPECT 第26幀斷層圖像的融合為基礎(chǔ)，在設(shè)備自帶的后處理工作站中進(jìn)行。

1.3.2 形態(tài)學(xué)體積（morphological liver volume，MLV）的計(jì)算在CT圖像上距離腫瘤周邊2、4、6 cm 畫(huà)出D1、D2、D3區(qū)域（圖1），利用PACS系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)區(qū)域的面積，再乘以相應(yīng)的層厚，相加后便能計(jì)算出MLV。畫(huà)出半肝區(qū)域后，同樣方法可計(jì)算出左肝及右肝MLV。

1.3.3 功能性體積（functional liver volume，F(xiàn)LV）的計(jì)算匯總最后5幀同一層面的重建圖像，確定單個(gè)體素（voxel）的最大計(jì)數(shù)值。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)告的模型[19]，計(jì)算D1、D2、D3區(qū)域與左肝、右肝的FLV。

1.3.4 肝細(xì)胞攝取速率常數(shù)（hepatocyte uptake rate constant，GSA-K）的計(jì)算依據(jù)C（t）=Cmax（1-e-kt）函數(shù)擬合各個(gè)目標(biāo)區(qū)域的計(jì)數(shù)率C（t）-時(shí)間（t）曲線，t1/2為到達(dá)曲線平臺(tái)期值1/2 時(shí)的時(shí)間，利用t1/2計(jì)算得出參數(shù)K，從而得到各目標(biāo)區(qū)域的GSA-K。

1.3.5 功能性肝密度（functional liver density，F(xiàn)LD）的計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)[12]，由MLV 和FLV 進(jìn)一步計(jì)算出相應(yīng)區(qū)域的FLD。

1.4 觀察指標(biāo)

⑴ 受累組兩側(cè)肝葉MLV、FLV、FLD和GSA-K的比較。⑵ 兩組內(nèi)D1～D3區(qū)域的MLV、FLV、FLD和GSA-K的比較。⑶ 影響未受累組原發(fā)性肝癌鄰近肝組織功能相關(guān)影響因素分析：D1～D3區(qū)域FLD的相關(guān)影響因素，包括性別、年齡、BMI、Child-Pugh分級(jí)、肝硬化、PLT、TBIL、ALT、AFP、ICG-K、腫瘤直徑、腫瘤體積、腫瘤TNM分期。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：腫瘤分期參照AJCC和國(guó)際抗癌聯(lián)盟（UICC）第8版肝癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 腫瘤位于右肝（低攝取區(qū)域），腫瘤邊緣與藍(lán)色線圍成區(qū)域?yàn)镈1區(qū)域；藍(lán)色線與黃色線之間為D2區(qū)域；黃色線與青綠色線之間為D3區(qū)域Figure1 The tumor located in the right liver (low uptake area),D1:the area surrounded by the edge of the tumor and the blue line;D2:the area between the blue line and the yellow line;D3:the area between the yellow line and the cyan line

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析。偏態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（M）表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U秩和檢驗(yàn)，多組間比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以絕對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。采用Pearson或Spearman分析進(jìn)行相關(guān)性分析后，進(jìn)一步使用多元線性回歸（逐步回歸）進(jìn)行多因素分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 受累組兩側(cè)肝葉肝功能比較

受累組內(nèi)2例患者因腫瘤體積較大完全占據(jù)一側(cè)肝葉而排除，余下12例患者腫瘤占據(jù)側(cè)肝葉MLV、FLV、GSA-K、FLD值結(jié)果分別為（801±351）mL、（241±116）mL、（0.20±0.06）/min、0.32±0.10，另一側(cè)肝葉MLV、FLV、GSA-K、FLD值結(jié)果為（643±238）mL、（422±180）mL、（0.20±0.06）/min、0.66±0.14，兩側(cè)肝葉之間FLV、FLD值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.937、6.869，均P＜0.01），而MLV、GSA-K值之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-1.290、0.284，均P＞0.05）。

2.2 受累組與未受累組內(nèi)區(qū)域肝功能比較

受累組內(nèi)D1～D3區(qū)域MLV、FLD值之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），而FLV、GSA-K值之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表1）。進(jìn)一步進(jìn)行兩組間多重比較發(fā)現(xiàn)，D1與D3區(qū)域相比MLV值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.084，P＜0.01），D1與D2、D1與D3區(qū)域相比FLD值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-2.160、-2.068，均P＜0.05）。

未受累組內(nèi)D1～D3區(qū)域MLV、FLD值之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或P＜0.01），而FLV、GSA-K值之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P ＞0.05）（表2）。進(jìn)一步進(jìn)行兩組間多重比較發(fā)現(xiàn)，D1與D3區(qū)域相比MLV值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-2.612，P＜0.01），D1與D2、D1與D3區(qū)域相比FLD值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-3.020、-2.654，P＜0.01）。

表1 受累組不同區(qū)域肝功能指標(biāo)的比較（n=14）Table1 Comparison of liver function indexes in different regions of the affected group (n=14)

表2 未受累組不同區(qū)域肝功能指標(biāo)的比較（n=31）Table2 Comparison of liver function indexes in different regions of the non-affected group (n=31)

2.3 未受累組區(qū)域肝功能影響因素分析

相關(guān)性分析結(jié)果顯示：腫瘤直徑、腫瘤體積是影響未受累組D1區(qū)域FLD值的相關(guān)因素（均P＜0.05）；Child-Pugh分級(jí)是影響未受累組D2區(qū)域FLD值的相關(guān)因素（P＜0.05）（表3）。未受累組ICG-K值與D1、D2、D3區(qū)域的GSA-K值之間存在相關(guān)性（r=0.760，0.790，0.638，P＜0.01）。

多元線性回歸分析結(jié)果顯示：腫瘤直徑是影響未受累組D1區(qū)域FLD值的因素（P ＜0.05）（表4）。

表3 影響未受累組31例患者D1～D3區(qū)域FLD值的相關(guān)性分析Table3 Correlation analysis of FLD values in D1-D3 region of the 31 patients in non-affected group

表4 影響未受累組31例患者D1區(qū)域FLD值的多元線性回歸分析Table4 Multiple linear regression analysis of FLD values in D1 region of the 31 patients in nonaffected group

2.4 組織病理學(xué)改變

組織病理學(xué)顯示距腫瘤2 cm內(nèi)區(qū)域可觀察到肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞受腫瘤壓迫變形，而遠(yuǎn)離腫瘤區(qū)域肝小葉結(jié)構(gòu)正常（圖2）。

圖2 組織病理學(xué)表現(xiàn)（HE ×100） A：距腫瘤2 cm 內(nèi)區(qū)域可見(jiàn)肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞受腫瘤壓迫；B：遠(yuǎn)離腫瘤區(qū)域肝小葉正常Figure2 Histopathological findings (HE ×100) A:Hepatic parenchymal cells compressed by the tumor within 2 cm from the tumor;B:Normal hepatic lobules far away from the tumor

3 討 論

肝臟區(qū)域功能的準(zhǔn)確評(píng)估是精準(zhǔn)外科的重要內(nèi)容，對(duì)避免PHLF有著重要的意義。在肝功能均質(zhì)的患者中，CT計(jì)算得出的形態(tài)學(xué)體積能準(zhǔn)確反映區(qū)域肝功能。但是當(dāng)區(qū)域肝功能不均質(zhì)時(shí)，此時(shí)使用CT容積法計(jì)算的肝體積不能準(zhǔn)確地反映出該區(qū)域的肝功能[20-21]。99mTc-GSA顯像技術(shù)可以準(zhǔn)確反應(yīng)區(qū)域的功能性肝細(xì)胞數(shù)量，并計(jì)算肝細(xì)胞攝取率從而反映區(qū)域肝功能。已有研究表明，當(dāng)膽道存在梗阻、門(mén)靜脈或肝靜脈血流受到影響或存在較大腫瘤的機(jī)械性壓迫時(shí)，其相關(guān)肝段區(qū)域功能會(huì)出現(xiàn)不同程度的下降[10-14]。本研究結(jié)果亦顯示：當(dāng)存在脈管受累的情況時(shí)，受累側(cè)肝葉FLV及FLD顯著低于未受累側(cè)肝葉。這也與筆者團(tuán)隊(duì)之前研究結(jié)果一致：當(dāng)一側(cè)門(mén)靜脈主干受累時(shí)，受累側(cè)肝葉/對(duì)側(cè)肝葉的FLV比值低于相應(yīng)的MLV的比值[18]。肝門(mén)部膽管癌患者行PVE后，栓塞肝葉FLV及FLD較栓塞前下降[22]。然而，腫瘤機(jī)械性壓迫對(duì)鄰近區(qū)域肝臟功能的影響尚未見(jiàn)系統(tǒng)性的研究。

本研究首次利用99mTc-GSA顯像技術(shù)計(jì)算得到的FLV、FLD及GSA-K研究距離腫瘤6 cm以?xún)?nèi)區(qū)域的肝功能變化，結(jié)果顯示，未受累組D1區(qū)域FLD顯著低于D2和D3區(qū)域。這個(gè)結(jié)果表明腫瘤可能對(duì)區(qū)域肝臟功能造成影響。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，腫瘤直徑與距離腫瘤2 cm的肝實(shí)質(zhì)功能呈負(fù)相關(guān)，這個(gè)結(jié)果表明腫瘤壓迫可能導(dǎo)致鄰近區(qū)域肝臟功能下降。既往研究結(jié)果顯示載瘤側(cè)肝段的FLD均值小于非載瘤側(cè)肝段FLD均值[12]，本研究結(jié)果進(jìn)一步定量驗(yàn)證了腫瘤機(jī)械性壓迫可導(dǎo)致區(qū)域功能下降。組織病理學(xué)檢測(cè)也得到一致的結(jié)果。已有研究[23-24]提示壓迫區(qū)域功能改變的可能原因包括：腫瘤周?chē)螌?shí)質(zhì)膽汁排泄功能障礙，炎癥浸潤(rùn)、導(dǎo)管轉(zhuǎn)化、門(mén)靜脈周?chē)w維化以及Kupffer細(xì)胞增多。

目前隨著CT三維重建軟件的普及應(yīng)用，外科醫(yī)師可以對(duì)腫瘤直徑＞5 cm的原發(fā)性肝癌患者定量地進(jìn)行物理肝體積的術(shù)前評(píng)估，從而安全地實(shí)施肝切除手術(shù)[25]。針對(duì)預(yù)留肝體積不足的原發(fā)性肝癌患者，術(shù)前增加FLR的方法以PVE和APPLS為主。Nagino等[26-27]研究表明PVE可以安全有效地應(yīng)用于FLR＜40%且總膽紅素不高于85.5 μmol/L的膽管癌患者。Terasawa等[28]發(fā)現(xiàn)對(duì)于直徑＞5 cm的肝細(xì)胞肝癌患者，切除術(shù)前肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）聯(lián)合PVE比單純PVE可以更明顯地刺激FLR增生肥大同時(shí)能獲得更好的預(yù)后。Wang等[3]發(fā)現(xiàn)常規(guī)不可切除的肝細(xì)胞癌患者經(jīng)過(guò)ALPPS不僅可以獲得40%以上的FLR，并且術(shù)后遠(yuǎn)期生存率明顯優(yōu)于TACE。Chan等[29]的研究發(fā)現(xiàn)在148例腫瘤平均直徑＞7 cm的肝細(xì)胞癌患者中，ALPPS組患者具有較高的腫瘤切除率并且與PVE組患者的預(yù)后無(wú)明顯差異。此外，有研究[30]報(bào)道一種改良后的APPLS治療直徑較大的原發(fā)性肝癌患者可以獲得較高的FLR增長(zhǎng)率及總體存活率。但是，目前臨床上PVE和APPLS之后區(qū)域肝功能的評(píng)估存在不準(zhǔn)確性。Beppu等[20]研究發(fā)現(xiàn)PVE術(shù)后FLR功能體積的增長(zhǎng)超過(guò)了物理體積的增長(zhǎng)，其結(jié)果提示了使用CT評(píng)估肝切除術(shù)前肝儲(chǔ)備功能可能導(dǎo)致實(shí)際肝功能達(dá)標(biāo)的患者選擇了非手術(shù)治療的方式。當(dāng)存在腫瘤壓迫時(shí)，切除側(cè)的區(qū)域肝臟功能下降，使用CT評(píng)估時(shí)會(huì)高估肝實(shí)質(zhì)切除率，同樣可能導(dǎo)致手術(shù)適應(yīng)證選擇的偏倚，使得部分預(yù)留肝臟功能處于邊緣狀態(tài)的患者失去手術(shù)機(jī)會(huì)。

綜上所述，本研究首次定量評(píng)估了大肝癌鄰近肝組織區(qū)域的功能，腫瘤的機(jī)械性壓迫被證實(shí)是影響腫瘤鄰近肝組織功能，從而導(dǎo)致區(qū)域肝功能下降的重要因素。當(dāng)腫瘤直徑較大時(shí)，C T形態(tài)學(xué)體積評(píng)估的結(jié)果存在高估肝實(shí)質(zhì)切除率的可能。然而本研究存在一些局限性，單中心回顧性研究以及樣本量較小可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定偏倚。此外，本研究入組患者診斷以肝細(xì)胞肝癌為主，其他病理類(lèi)型的原發(fā)性肝癌可能需要進(jìn)一步多中心、大樣本的研究驗(yàn)證，以期明確不同類(lèi)型的腫瘤壓迫對(duì)周?chē)谓M織功能的影響。