肝細(xì)胞癌患者腫瘤內(nèi)脂肪含量與病理分級(jí)的相關(guān)性

徐 海，梁曉韻，王楊迪，胡雪芳，石思雅，羅宴吉

（1.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射介入科，廣東廣州510080；2.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣東廣州510130；3.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，廣東廣州510080）

肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是全球病死率排名第2的惡性腫瘤，我國(guó)是HCC高發(fā)地區(qū)［1］。HCC的病理按Edmondson-Steiner分級(jí)系統(tǒng)分為Ⅰ~Ⅳ級(jí)［2］，其中非低分化組（高分化、中分化）病理學(xué)分級(jí)為Ⅰ、Ⅱ級(jí)，低分化組病理學(xué)分級(jí)為Ⅲ、Ⅳ級(jí)。病理分級(jí)是肝細(xì)胞癌最重要的獨(dú)立預(yù)后預(yù)測(cè)因子，低分化HCC由于腫瘤侵襲性強(qiáng)、易早期遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等原因?qū)е轮委熜Ч邦A(yù)后不佳［3］。有研究顯示肝細(xì)胞癌腫瘤組織內(nèi)的脂肪含量與其預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，即含有脂肪的HCC的患者預(yù)后好于不含脂肪者［4］。然而，肝細(xì)胞癌病理分級(jí)與其脂肪含量的相關(guān)性鮮見(jiàn)報(bào)道。在本研究中，我們采用無(wú)創(chuàng)性磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）Dixon技術(shù)定量測(cè)量HCC瘤內(nèi)脂肪體積分?jǐn)?shù)（fat volume fraction，F(xiàn)VF），比較非低分化及低分化HCC瘤內(nèi)脂肪含量差異，并進(jìn)一步分析腫瘤脂肪含量在預(yù)測(cè)其病理分級(jí)中的潛在價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 病例資料

該研究已征得患者同意及簽署知情同意書，并且取得醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)?；仡櫺苑治?009年1月至2017年7月于中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院進(jìn)行上腹部MRI檢查，并且經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為HCC的患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行上腹部MRIDixon序列掃描；②腫瘤直徑>1 cm；③接受部分肝臟切除手術(shù)，且術(shù)后病理證實(shí)為HCC。排除標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)RI掃描前進(jìn)行過(guò)其他抗腫瘤治療，包括經(jīng)射頻消融術(shù)、肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)、放療及化療；②無(wú)法獲得明確的HCC Edmondson-Steiner病理分級(jí)；③MRI Dixon序列圖像質(zhì)量欠佳、難以分析。HCC的病理按照Edmondson-Steiner分級(jí)分為非低分化組（Ⅰ、Ⅱ級(jí)）和低分化組（Ⅲ、Ⅳ級(jí)）。

1.2 MRI檢查

每個(gè)受試者仰臥時(shí)接受上腹部MRI檢查，使用3.0 T MRI掃描儀（掃描機(jī)型：SIEMENS 3.0 T MAG?NETOMVerio），使用體部8通道相控陣線圈。檢查前囑患者禁食、禁水4~8 h，行常規(guī)T1WI、T2WI和Dixon掃描序列，掃描前行初始定位圖像，然后行常規(guī)T1WI、T2WI以及T1WI體積插值屏氣檢查（VIBE）Dixon掃描，覆蓋所有上腹部器官。T1WI VIBE Dixon序列成像參數(shù)為：TE12.5 ms；TE23.7 ms；重復(fù)時(shí)間5.47 ms；角翻轉(zhuǎn)5°；層厚3.0 mm。所有的受試者均被要求吸氣后屏住呼吸，以確保圖像采集的一致性。

1.3 圖像閱片、后處理及觀察指標(biāo)

由2名分別具有7年和3年MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師行雙盲法獨(dú)立數(shù)據(jù)測(cè)量并分別記錄。

應(yīng)用MATLAB平臺(tái)（MATLAB r2011b，Math?Works，America）下創(chuàng)建的插件算法生成脂肪體積分?jǐn)?shù)（FVF）灰度圖及偽彩圖，以偽彩圖為測(cè)量圖像，其他圖像輔助病灶定位［5-6］。在病灶軸位面積最大層面及其相鄰的上下兩個(gè)層面分別放置感興趣區(qū)（ROI），即總共測(cè)量病灶軸位圖像的3個(gè)層面。ROI包含腫瘤最大截面，避開或挖除出血、壞死區(qū)。對(duì)于多發(fā)HCC，選取最大病灶進(jìn)行測(cè)量。最終各病灶FVF值為2名測(cè)量者于3個(gè)層面ROI測(cè)量值的均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 25.0軟件，使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（in?terclass correlation coefficient，ICC）檢驗(yàn)。2名觀察者測(cè)量FVF的一致性，取觀察者測(cè)量結(jié)果的平均值進(jìn)行分析，ICC≥0.75為一致性良好。采用Shap?iro-Wilk檢驗(yàn)連續(xù)變量的正態(tài)性，符合正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。使用受試者工作特征（Receiver operating characteristic curve，ROC）曲線分析腫瘤FVF用于鑒別非低分化和低分化HCC的診斷效能。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病灶總體情況

最終納入96例HCC，其中男86例，女10例；單發(fā)89例，多發(fā)7例?；颊吣挲g符合正態(tài)分布，高分化組66例，年齡29~84（55±10）歲；低分化組30例，年齡25~75（53±11）歲。兩組患者年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.475）。2名觀察者對(duì)病灶內(nèi)FVF檢測(cè)的一致性良好（ICC>0.75），正態(tài)性檢驗(yàn)提示2名觀察者所測(cè)得的FVF值不符合正態(tài)分布，因此以中位數(shù)（四分位數(shù)）表示（表1）。

表1 兩名觀察者測(cè)得各參數(shù)一致性的結(jié)果Table 1 Consistency of parameters measured by two observers

2.2 高分化和低分化HCC瘤內(nèi)FVF的比較

正態(tài)分布檢驗(yàn)提示FVF不符合正態(tài)分布，因此組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。HCC病灶勾畫見(jiàn)圖1-2。高分化組HCC的FVF 15.8（12.4~21.3）顯著大于低分化組［13.5（8.5~21.1）；Z=-1.972，P=0.049］。

圖1 非低分化HCC瘤內(nèi)FVF測(cè)量示意圖Fig.1 FVF measurement in non-poorly differentiated HCC

2.3 瘤內(nèi)脂肪含量對(duì)HCC分化程度鑒別診斷效能的評(píng)估

FVF鑒別HCC病理分級(jí)的AUC值95%CI為0.665（0.54，0.79），當(dāng)FVF大于等于16.0時(shí)，其診斷為非低分化的HCC的敏感性為53%，特異性為77%（圖3）。

圖2 非低分化HCC瘤內(nèi)FVF測(cè)量示意圖Fig.2 FVF measurement in poorly differentiated HCC

圖3 FVF值診斷非低分化HCC的ROC曲線Fig.3 ROC curve of FVF value for diagnosis of nonpoorly differentiated HCC

3 討論

目前，無(wú)創(chuàng)性肝臟脂肪檢測(cè)或定量的技術(shù)主要為MRI檢查，優(yōu)勢(shì)在于其高分辨率、無(wú)輻射和高精度的成像特點(diǎn)。在以往研究中，磁共振波譜（MRS）成像被認(rèn)為是準(zhǔn)確定量?jī)?nèi)臟脂肪含量的金標(biāo)準(zhǔn)［7-8］。然而，MRS操作耗時(shí)且只能描述器官的一部分脂肪含量，體素的放置需要操作者的專業(yè)知識(shí)。此外，由于膈肌的呼吸運(yùn)動(dòng)引起腹部器官的移位，MRS的準(zhǔn)確性易受到影響［9］。MRI Dixon技術(shù)是一種基于化學(xué)位移的兩點(diǎn)脂肪-水分離方法，可用于內(nèi)臟脂肪的定量測(cè)量，部分研究認(rèn)為，與MRS相比，Dixon測(cè)量脂肪含量的準(zhǔn)確性更高［10-11］。MRIDixon技術(shù)基于脂肪組織的同反相位圖像重建合成單純的水相和脂相圖像，與MRS相比其圖像更容易獲得［12-13］，同時(shí)，Dixon技術(shù)可以在一次呼吸中獲得分離的水和脂肪相圖像，將由呼吸引起的器官運(yùn)動(dòng)而造成偽影的誤差降到最低。此外，Dixon技術(shù)可以提供內(nèi)部器官脂肪沉積的整體視圖，以評(píng)估整個(gè)肝臟的脂肪含量。

本研究結(jié)果提示低分化較非低分化HCC瘤內(nèi)FVF顯著減低，提示腫瘤灶內(nèi)脂肪含量與預(yù)后可能相關(guān)，腫瘤內(nèi)含脂肪含量越高，預(yù)示著腫瘤分化程度越高，預(yù)示著HCC病理分化更高，預(yù)后較低分化者好。本研究結(jié)果與熊瑜琦等的研究結(jié)果相仿［4］，該研究結(jié)果表明含脂肪成分的HCC患者腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移發(fā)生率顯著低于不含脂肪成分的HCC患者，而且含脂肪成分的HCC患者中位TTP長(zhǎng)于無(wú)脂肪成分者，但該研究?jī)H對(duì)HCC瘤內(nèi)脂肪成分進(jìn)行了有或無(wú)的定性分析，未進(jìn)行進(jìn)一步的定量測(cè)量及相關(guān)性分析，本研究通過(guò)進(jìn)一步精確定量測(cè)量HCC腫瘤內(nèi)脂肪體積分?jǐn)?shù)，分析了不同病理分級(jí)HCC脂肪體積分?jǐn)?shù)的差異。瘤內(nèi)FVF對(duì)HCC分化程度鑒別診斷效能的評(píng)估結(jié)果提示，當(dāng)FVF大于等于15.4時(shí)，其診斷為非低分化的HCC的敏感性為56%，特異性為73%，提示HCC瘤內(nèi)脂肪含量對(duì)HCC病理分級(jí)的預(yù)測(cè)具有一定準(zhǔn)確性。瘤內(nèi)脂肪含量升高預(yù)示腫瘤分化程度更高、預(yù)后更好，其內(nèi)在機(jī)制與脂肪組織的代謝產(chǎn)物——脂聯(lián)素有關(guān)，Manieri等提出，脂聯(lián)素對(duì)肝細(xì)胞癌的生長(zhǎng)具有抑制作用［14-15］，該研究提示脂聯(lián)素水平的下降是肝細(xì)胞癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加的原因。脂聯(lián)素通過(guò)活化AMPK和p38α通路來(lái)抑制肝細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展［16-17］，這項(xiàng)研究提供了對(duì)HCC發(fā)展過(guò)程中脂肪組織與肝臟的相互作用的深入了解，有可能指導(dǎo)新的腫瘤治療策略。

本研究存在的局限性如下：首先是病例樣本數(shù)量偏小，僅納入病理分級(jí)診斷明確的病例導(dǎo)致的選擇偏倚。此外，HCC腫瘤細(xì)胞病理分化存在時(shí)空異質(zhì)性，ROI放置區(qū)域未能實(shí)現(xiàn)與病理分析取材區(qū)域完全一致，但多層面測(cè)量在一定程度上可減少該誤差。全面精準(zhǔn)評(píng)估腫瘤異質(zhì)性，將在今后的研究中進(jìn)行探討。

總之，本研究提示，Dixon作為一種無(wú)創(chuàng)MRI技術(shù)，能夠用于全面準(zhǔn)確評(píng)估HCC腫瘤內(nèi)脂肪含量，HCC腫瘤內(nèi)脂肪含量的檢測(cè)有助于術(shù)前評(píng)估HCC的病理分級(jí)，有望為患者預(yù)后預(yù)測(cè)及治療策略提供一定參考價(jià)值。