直腸腔內(nèi)三維超聲對中下段直腸癌術(shù)前N 分期的診斷價值

陳 東, 李支堯, 陳海濤, 釧志睿, 張映賢, 金 鑫, 唐詩聰, 羅曉茂

（1. 云南省腫瘤醫(yī)院 昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，云南 昆明 650118；2. 云南省腫瘤醫(yī)院 昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院乳腺外一科，云南 昆明 650118）

直腸癌是最常見的消化系統(tǒng)腫瘤，已嚴重威脅人類的生命健康。直腸癌較高的T 分期、腸周發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、直腸系膜筋膜受累及腸周脈管系統(tǒng)內(nèi)有癌栓與遠處轉(zhuǎn)移、局部復(fù)發(fā)和患者的生存周期密切相關(guān)［1-3］。直腸癌發(fā)生腸周淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)后較差［4］，且需先行新輔助治療后再評估行手術(shù)治療［5-6］。因此，首次影像學(xué)診斷直腸癌N 分期的結(jié)果對臨床醫(yī)師選擇治療策略和評估患者的預(yù)后至關(guān)重要。目前，直腸腔內(nèi)超聲、核磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）、計 算 機 斷 層 掃 描（computed tomography，CT）和正電子發(fā)射計算機斷 層 顯 像 （positron emission tomographycomputeed tomography，PET-CT） 等影像學(xué)方法可用于評估直腸癌的N 分期，但其診斷結(jié)果均不理想［7-8］。如何提高影像學(xué)方法對直腸癌N 分期的診斷準確性一直都是研究熱點，但目前利用直腸腔內(nèi)三維超聲（three-dimensional transrectal ultrasound，3D-ERUS）對直腸癌N 分期的研究報道較少。3DERUS 是三維立體成像，其可多方位多角度觀察直腸癌病灶的浸潤深度和直腸系膜筋膜狀態(tài)，以及腸周淋巴結(jié)的內(nèi)部回聲、大小和淋巴結(jié)邊緣情況。本研究探討3D-ERUS 對中下段直腸癌術(shù)前N 分期的診斷價值，并分析直腸癌病灶和腸周淋巴結(jié)的超聲影像與臨床病理特征和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián)性，為臨床診療提供參考價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2019 年1—6 月昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院結(jié)直腸外科收治的94 例中下段直腸癌患者，其中男性55 例，女性39 例，年齡35～80 歲，平均年齡（60.38±10.81） 歲。病例納入標準：①經(jīng)病理確診為直腸癌的患者；②術(shù)前未接受任何治療；③術(shù)前10 d 內(nèi)均同時行3D-ERUS 和MRI檢查；④術(shù)后送檢淋巴結(jié)個數(shù)均≥12 枚；⑤所有患者臨床資料完整。病例排除標準：①肛門狹窄患者；②拒絕手術(shù)治療的患者。

1.2 儀器和方法

1.2.1 腔內(nèi)超聲檢查 采用丹麥BK Pro focus2202彩色多普勒超聲診斷儀，腔內(nèi)3D 探頭（探頭頻率分 別 為6、9 和12 MHz）。3D-ERUS 檢 查 由1 名 經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)師完成。檢查方法：檢查前2 h 清潔灌腸后先行左側(cè)臥位肛門指檢，再用專用灌注器注入50～100 mL 醫(yī)用超聲殺菌耦合劑，3D 直腸探頭套2 個保護套。緩慢進入肛門后找到病灶，動態(tài)觀察并記錄病變位置、大小、浸潤深度和周圍淋巴結(jié)。三維立體成像后在多平面上觀察病灶與直腸系膜筋膜的距離、有無侵及周圍結(jié)構(gòu)或臟器等以及病灶周邊部有無異常腫大的淋巴結(jié)。

1.2.2 MRI 檢查 采用飛利浦Ingenia 3.0T 超導(dǎo)型磁共振成像儀及腹部相控陣線圈。掃描前無需特別腸道準備。平掃順序依次為軸位TSE T1WI 序列掃描（FOV 360 mm×320 mm，矩陣320 mm×288 mm，層厚5 mm，間距0.5 mm）；矢狀位、冠狀位及軸位的TSE T2WI 序列掃描（FOV 250 mm×250 mm，矩陣320 mm×288 mm），軸位DWI 序列掃描（FOV 280 mm×280 mm，矩陣140 mm×140 mm），層厚和間距均分別為3.0 和0.3 mm。增強后再行軸位、矢狀位、冠狀位mDIXON FFE 序 列 掃 描 （FOV 380 mm×320 mm，矩陣288 mm×224 mm，層厚2.5 mm，間距0 mm）。

1.3 診斷標準

3D-ERUS 圖像和盆腔MRI 圖像均分別由2 名高年資醫(yī)師采用雙盲法閱片，出現(xiàn)不一致意見時共同協(xié)商統(tǒng)一診斷意見。3D-ERUS 判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標準：淋巴結(jié)最大徑線≥5 mm、內(nèi)部為低回聲、皮髓質(zhì)消失或邊緣模糊。MRI 判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標準：淋巴結(jié)最大徑線≥5 mm，邊緣不規(guī)則、邊緣呈毛刺樣或內(nèi)部信號混雜不均勻等的。3DERUS 和MRI 檢查的N 分期標準：N0無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，N1為1～3 個淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，N2＞4 個淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。病理分期標準：依據(jù)第8 版美國癌癥學(xué)會（AJCC） 結(jié)直腸癌的N 分期標準［9］：N0無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，N1為1～3 個淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，N2＞4 個淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析?；颊吲R床基線特征和超聲影像特征在是否淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移上的差異比較采用χ2檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）的因素作為自變量進行多因素Logistic 回歸分析，自變量的篩選采用前進法。3D-ERUS 和MRI 檢查對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷結(jié)果采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價，采用Kappa 系數(shù)評價其與病理結(jié)果之間一致性。3D-ERUS 和MRI 檢查對N 亞分期的診斷結(jié)果采用精確率（precision）、召回率（recall）和F1評分評價預(yù)測效果，采用Kappa 系數(shù)評價其與病理結(jié)果之間的一致性。3D-ERUS 和MRI 檢查的診斷差異性比較采用χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床結(jié)果和3D-ERUS 圖像特征

94 例患者術(shù)后病理均為直腸癌，術(shù)后病理證實環(huán)周切緣均未受累。94 例患者淋巴結(jié)平均送檢率為15.1 枚，34 例患者經(jīng)病理診斷為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（共68 枚轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，圖1），60 例經(jīng)病理診斷為無淋巴轉(zhuǎn)移，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率為36.17%。病理T分期、分化程度、癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA） 和3D-ERUS T 分 期（uT-stage）在有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），而其他因素差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1 和2。

2.2 3D-ERUS 和MRI 診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)果與病理診斷結(jié)果比較

與術(shù)后病理診斷結(jié)果比較，94 例患者中3DERUS 正確診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移76 例，誤診18 例；MRI 正確診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移66 例，誤診28 例。分別將3D-ERUS 和MRI 檢查對有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷結(jié)果與病理診斷結(jié)果相比較：3D-ERUS 診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC 為0.831［95%可信區(qū)間（95% confidence interval， 95%CI）：0.757～0.904］，敏感度（sensitivity，Se）為75.00%、特異度（specificity，Sp） 為91.18%、陽性預(yù)測值（positive predictive value，PPV）為93.80%、陰性預(yù) 測 值 （negative predictive value， NPV） 為67.39%，準確性為80.85%（Kappa=0.615，P＜0.01）；MRI 診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC 為0.728（95%CI：0.639～0.818），Se 為63.33%，Sp 為82.35%，PPV 為86.36%，NPV 為56.00%，準確性為70.21% （Kappa=0.415，P＜0.01）。兩者AUC 比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=2.039，P=0.041），兩者的診斷準確性比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=2.330，P=0.126）。見表3。

圖1 直腸癌患者的3D-ERUS 影像Fig.1 Images of 3D-ERUS of rectal cancer patient

表1 臨床基線特征與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系Tab.1 Relationships between clinical baseline characteristics and lymph node metastasis [n（η/%）］

2.3 3D-ERUS 和MRI 檢查對N 分期的診斷效能評估

94 例患者術(shù)后根據(jù)病理診斷為N0期、N1期和N2期者分別有60、19 和15 例。3D-ERUS 檢查診斷正確N 分期70 例，過低分期7 例，過高分期17 例；MRI 檢查診斷正確N 分期59 例，過低分期8 例，過高分期27 例。3D-ERUS 分別對N0、N1和N2期的Se、Sp、PPV、NPV、精確率、召回率和F1 評分均高于MRI 檢查。3D-ERUS 和MRI 檢查對N 分期的診斷結(jié)果與病理診斷結(jié)果的符合率分別為74.47% （Kappa=0.562，P＜0.01） 和63.44%（Kappa=0.394，P＜0.01），但兩者診斷準確性比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=2.170，P=0.141）。見表4。

表2 3D-ERUS 影像特征與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系Tab.2 Relationships between 3D-ERUS features and lymph node metastasis ［n（η/%）］

表3 3D-ERUS 和MRI 診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)果與病理診斷結(jié)果比較Tab. 3 Comparison between 3D-ERUS results and MRI results in diagnosis of lymph node metastasis and pathological results

2.4 多因素回歸分析影響淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)因素

以是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移作為因變量，單因素分析后有4 個因素在是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，即病理T 分期、分化程度、CEA 和uT-stage。將這4 個因素為自變量作多因素Logistic回歸分析。病理T 分期對發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。與Tis-T2期直腸癌比較，T4期［比值比（odds ratio，OR） =12.000，95%CI：3.141～45.839）］發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險更高。見表5。

表4 3D-ERUS 和MRI 檢查對直腸癌術(shù)前N 分期的診斷效能評估Tab.4 Evaluation on diagnostic efficacies of 3D-ERUS and MRI for N stageing of rectal cancer before operation (η/%)

表5 影響淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)因素的多因素Logistic 回歸分析Tab.5 Multivariate Logistic regression analysis of factors related to lymph node metastasis

3 討 論

直腸癌腸周區(qū)域有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移對治療策略的選擇和評估預(yù)后具有重要的臨床價值［10］。研究［11-12］顯示：常規(guī)腔內(nèi)超聲和MRI 判定有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移主要依據(jù)淋巴結(jié)的大小，常規(guī)直腸腔內(nèi)超聲對有無淋巴結(jié)的診斷準確性為50%～75%，MRI 的診斷準確性為60%～80%［13-15］，主要原因是二者無法正確地區(qū)分淋巴結(jié)炎和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。本研究中3D-ERUS 診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移除了依據(jù)淋巴結(jié)的回聲和大小外，還考慮了淋巴結(jié)的邊緣，但仍有18 例誤診。本研究中3D-ERUS 診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC 為0.831，準確性為80.85%，準確性稍高于之前的研究［13-14］結(jié)果；MRI 診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC 為0.728，準確性為70.21%。本研究中3D-ERUS 診斷N 分期準確性為74.47%，稍低于NIKOLA 等［16］報道的87.3%，高于本研究中MRI診斷的70.21%。本研究中3D-ERUS 和MRI 診斷N0和N2期的精確率、召回率和F1 評分均高于N1期，主要是由于這2 種檢查無法在直腸癌周圍多個腫大淋巴結(jié)中正確識別出具體轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)。3D-ERUS 和MRI 診斷N 分期時易過高或過低分期，主要原因是診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的依據(jù)是淋巴結(jié)最大徑線大于5 mm 的淋巴結(jié)為轉(zhuǎn)移。本研究中60 例無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病例中仍有20 例的淋巴結(jié)最大徑線大于5 mm，可能是由于炎性導(dǎo)致淋巴結(jié)增大；34 例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病例中有14 例 淋 巴 結(jié)最大徑線小于5 mm，二者無法正確識別淋巴結(jié)的微轉(zhuǎn)移。本研究發(fā)現(xiàn)僅依據(jù)淋巴結(jié)的影像特征診斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移易導(dǎo)致誤診，術(shù)前參考直腸癌病灶影像特征和部分臨床特征有可能提高診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準確性。

既往研究［17-19］顯示：直腸癌發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可能還與分化程度較低、腫瘤浸潤深度、腫瘤內(nèi)和腫瘤周圍出芽和脈管癌栓密切相關(guān)。本研究采用單因素分析法分析14 個影像特征與臨床病理特征和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間的差異，其中有4 個因素與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有統(tǒng)計學(xué)差異，即病理T 分期、分化程度、CEA 和uT-stage。本研究中病理T4期直腸癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率高于Tis-T2期和T3期直腸癌，病理T4期的直腸癌轉(zhuǎn)移率為60.00% （27/45），明顯高于T3期和Tis-T2期直腸癌的18.18%（4/22）和11.11%（3/27）。低中分化的直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率高于中高分化的直腸癌，低中分化的直腸癌轉(zhuǎn)移率為64.70%（11/17），明顯高于中分化和中高分化直腸 癌 的27.69% （18/65） 和41.67% （5/12）。CEA≥5 μg·L—1的直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為55.56%（15/27），高于CEA＜5 μg·L—1的直腸癌［28.36%（19/67）］。3D-ERUS 診斷T4期直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為55.81%（24/43），高于T3期和Tis-T2期直腸癌［29.63%（8/27）和8.33%（2/24）］。本研究中脈管癌栓與有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與之前的研究［20］結(jié)果不一致，可能是納入有脈管癌栓的病例偏少。多因素回歸分析后發(fā)現(xiàn)直腸癌有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的主要危險因素是病理T4期，即相比病理Tis-T2期直腸癌，病理T4期發(fā)生腸周淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險顯著增加，與之前研究［21-22］結(jié)果一致。由于直腸癌發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險隨著腫瘤浸潤深度的增加而增大，因此術(shù)前診斷直腸癌有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移除考慮淋巴結(jié)大小外，還需考慮術(shù)前影像學(xué)診斷的病灶浸潤深度和CEA 等因素，從而達到提高診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準確性。

綜上所述，3D-ERUS 診斷中下段直腸癌的N分期具有較高的臨床價值，病理T4期發(fā)生腸周淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險顯著增加，術(shù)前評估直腸癌N 分期需要綜合考慮直腸癌病灶和腸周淋巴結(jié)的超聲影像特征及部分臨床特征。