TACE術(shù)后HCC殘留病灶超聲造影參數(shù)與缺氧誘導(dǎo)因子-1a的相關(guān)性

盛榮軍,董惠惠,李 軍

盛榮軍,杭州市臨平區(qū)第一人民醫(yī)院放射科 浙江省杭州市 311100

董惠惠,浙江醫(yī)院超聲科 浙江省杭州市 310013

李軍,浙江醫(yī)院放射科 浙江省杭州市 310013

0 引言

原發(fā)性肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的發(fā)生發(fā)展具有極高隱匿性,大多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已為中晚期,失去手術(shù)切除治療機(jī)會(huì).經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞(transcatheter artery chemoembolization,TACE)術(shù)是非手術(shù)治療HCC的重要方法,但是TACE術(shù)后殘留復(fù)發(fā)率高,早期準(zhǔn)確評估TACE療效意義重大[1].新生血管是HCC侵襲轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)進(jìn)展的關(guān)鍵,而缺氧誘導(dǎo)因子-1a(hypoxia inducible factor-1a,HIF-1a)以及血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)過表達(dá)在新生血管形成過程中發(fā)揮著重要作用[2].超聲造影作為一種量化分析的超聲新技術(shù),不僅能精確提供腫瘤微循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)信息,而且能動(dòng)態(tài)顯示腫瘤血液灌注全過程,已被廣泛應(yīng)用于腫瘤輔助診斷中[3].本研究旨在探討運(yùn)用超聲造影分析TACE治療后HCC殘留病灶的血流灌注特征,及其與血清HIF-1a水平的相關(guān)性,為臨床綜合評估療效提供參考.

1 材料和方法

1.1 材料 選取2019-05/2021-07期間,我院肝膽外科收治并接受TACE術(shù)治療的86例HCC患者作為研究對象,其中男65例,女21例,年齡32-72歲,平均(51.18±11.08)歲.根據(jù)是否殘留分為無殘留組(52例)和殘留組(34例).納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均經(jīng)肝穿刺病理確診為HCC;(2)首次發(fā)病,術(shù)前未曾接受任何治療;(3)肝功能分級為Child-Pugh A級或B級;(4)凝血功能正常;(5)均知情并簽署知情同意書.排除標(biāo)準(zhǔn):(1)不能耐受手術(shù)者;(2)合并重要臟器功能障礙,腎功能不全者;(3)嚴(yán)重感染者;(4)有精神疾病者.共86個(gè)病灶,直徑為2.4-8.7 cm,平均(4.63±1.07) cm.患者于術(shù)前3 d內(nèi),術(shù)后30 d接受超聲造影檢查及血清HIF-1a與VEGF水平測定.

1.2 方法

1.2.1 儀器:超聲造影檢查[4]:采用Acuson S2000超聲診斷儀,配備4C1探頭,頻率為4.0 MHz,內(nèi)置對比脈沖系列成像技術(shù).首先行常規(guī)超聲檢查,觀察病灶位置、形態(tài)、大小、內(nèi)部回聲及血流分布等一般情況.清晰顯示病灶,固定探頭位置,啟動(dòng)超聲造影顯像模式,用5 mL生理鹽水稀釋超聲造影劑Sono Vue (Bracco公司,意大利),抽取2.4 mL,經(jīng)肘部淺靜脈快速團(tuán)注,尾隨生理鹽水5 mL沖管,同步計(jì)時(shí),觀察存儲(chǔ)5 min以上動(dòng)態(tài)造影全過程.避開壞死組織及大血管,選取多個(gè)感興趣區(qū),運(yùn)用時(shí)間-強(qiáng)度曲線測定并記錄病灶血流灌注參數(shù):最大強(qiáng)度(maximum intensity,IMAX),達(dá)峰時(shí)間(time to peak,TTP),上升時(shí)間(rise time,RT),廓清時(shí)間(clearance time,WT).數(shù)據(jù)測量多次,取平均值作為最終取值.見圖1.

圖1 時(shí)間-強(qiáng)度曲線示意圖,綠色曲線表示病灶,黃色曲線表示正常肝組織.

1.2.2 TACE術(shù)治療:常規(guī)消毒鋪巾,局部麻醉,采用Seldinger技術(shù)穿刺右側(cè)股動(dòng)脈,將導(dǎo)管經(jīng)股動(dòng)脈置入肝動(dòng)脈,送達(dá)病灶主要供血?jiǎng)用},然后緩慢灌注藥物:20-40 mg表阿霉素、0.5-1 g 5-氟脲嘧啶、100-200 mg卡鉑和4-10 mL混合碘油,使病灶供血?jiǎng)用}栓塞,以達(dá)到病灶缺血壞死目的.

1.2.3 HIF-1a與VEGF檢測:清晨,空腹,采集肘正中靜脈靜脈血5 mL,以10000 r/min離心速度分離血清,保存于-20 ℃冰箱待測.使用瑞士羅氏全自動(dòng)生化分析儀及相應(yīng)試劑盒,運(yùn)用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清HIF-1a與VEGF水平.試劑盒內(nèi)配有質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)品及質(zhì)控血清,所有操作均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作完成.

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件,計(jì)量資料以(mean±SD)表示,組內(nèi)治療前后數(shù)據(jù)比較采用配對樣本t檢驗(yàn),組間數(shù)據(jù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn).相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析.P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 治療前后血清學(xué)指標(biāo)變化 治療前,兩組的血清HIF-1a及VEGF水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);治療后,無殘留組的血清HIF-1a及VEGF水平較治療前明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);治療后,殘留組的血清HIF-1a及VEGF水平較治療前明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05).見表1.

表1 治療前后血清學(xué)指標(biāo)比較

2.2 治療前后超聲造影血流灌注參數(shù)變化 治療前,兩組的IMAX、RT、TTP、WT比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);治療后,無殘留組超聲造影顯示,病灶未見明顯血流灌注(圖2);治療后,殘留組超聲造影顯示病灶局部存在增強(qiáng)區(qū)域(圖3),殘留組的IMAX較治療前明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),而RT、TTP和WT較治療前明顯延長,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05).見表2.

圖2 經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)后,病灶被徹底滅活,呈黑洞征.

圖3 經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)后,病灶局部殘留,存在增強(qiáng)區(qū)域.

2.3 超聲造影血流灌注參數(shù)與血清HIF-1a水平相關(guān)性殘留組治療后,IMAX與血清HIF-1a水平呈正相關(guān),R2=0.74,P＜0.05;TTP與血清HIF-1a水平呈負(fù)相關(guān),R2=0.56,P＜0.05;RT與血清HIF-1a水平呈負(fù)相關(guān),R2=0.42,P＜0.05;WT與血清HIF-1a水平呈負(fù)相關(guān),R2=0.48,P＜0.05.其中IMAX與血清HIF-1a水平的相關(guān)性最高.

3 討論

TACE術(shù)是一種療效確切的HCC非手術(shù)治療手段,通過阻斷腫瘤供血?jiǎng)用},灌注碘劑和藥物,誘導(dǎo)腫瘤組織發(fā)生缺血壞死,達(dá)到控制腫瘤進(jìn)展,滅活腫瘤目的[5].但TACE術(shù)后,腫瘤組織易通過形成新生微小血管,建立側(cè)支循環(huán)對抗TACE打擊,增加癌細(xì)胞逃逸及存活復(fù)發(fā)機(jī)會(huì)[6].因此,早期準(zhǔn)確評估TACE療效有助于臨床制定下一步治療方案.

超聲造影作為一種真正意義的血管示蹤技術(shù),微泡造影劑能隨血流灌注腫瘤組織各級動(dòng)靜脈分支,實(shí)時(shí)顯示腫瘤內(nèi)部及周圍微循環(huán)血流灌注全過程,可間接反映腫瘤組織血管新生狀態(tài),且與腫瘤組織MVD密切相關(guān)[7].超聲造影不受病灶碘油沉積影響,當(dāng)病灶有殘存區(qū)域時(shí),表現(xiàn)為病灶局部出現(xiàn)血流灌注區(qū).運(yùn)用時(shí)間-強(qiáng)度曲線能進(jìn)一步定量分析該區(qū)域的血流灌注參數(shù)[8].本研究結(jié)果中,治療后,無殘留組超聲造影顯示,病灶未見明顯血流灌注,提示HCC腫瘤組織被徹底滅活,無側(cè)枝循環(huán)及微小血管生成,TACE療效顯著.本研究結(jié)果中,治療后,殘

留組超聲造影顯示病灶局部存在增強(qiáng)區(qū)域,提示TACE術(shù)后病灶局部存在血流灌注,即病灶殘留,需作進(jìn)一步治療.定量分析結(jié)果顯示,殘留組的IMAX較治療前明顯下降,而RT、TTP和WT較治療前明顯延長(P＜0.05),提示運(yùn)用超聲造影能為臨床評估TACE療效提供客觀可靠的血流動(dòng)力學(xué)變化信息,有助于提高療效評估的客觀性、全面性及準(zhǔn)確性.考慮原因可能是,TACE術(shù)對HCC腫瘤組織的微循環(huán)血流灌注系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的破壞,超聲造影血流灌注參數(shù)隨之發(fā)生改變.

缺氧狀態(tài)可刺激機(jī)體產(chǎn)生多種氧依賴轉(zhuǎn)錄激活因子,而HIF-1a作為其中重要一員,可通過結(jié)合低氧反應(yīng)元件,引發(fā)VEGF基因轉(zhuǎn)錄,繼而刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖,促進(jìn)微小血管生成[9].而VEGF作為一種強(qiáng)效血管生長因子,參與腫瘤血管生長全過程[10,11].本研究結(jié)果顯示,治療后,無殘留組的血清HIF-1a及VEGF水平較治療前明顯下降(P＜0.05),證實(shí)了TACE術(shù)治療HCC的有效性.考慮原因可能是大量HCC腫瘤組織細(xì)胞被殺滅,其分泌的HIF-1a以及VEGF隨之減少,氧化應(yīng)激反應(yīng)抑制,新生血管減少.本研究結(jié)果中,治療后,殘留組的血清HIF-1a及VEGF水平較治療前明顯升高(P＜0.05),提示HCC腫瘤血管生成活躍以及腫瘤再生增加,預(yù)示TACE術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)較高,而監(jiān)測血清HIF-1a及VEGF水平可作為評估TACE療效的臨床參考指標(biāo).考慮原因可能是HCC腫瘤組織殘留,在缺血缺氧環(huán)境下,癌細(xì)胞分泌大量HIF-1a及VEGF以對抗TACE打擊.既往研究表明TACE術(shù)后,HIF-1a及VEGF水平上升是肝癌殘留的重要預(yù)測因子,與TACE術(shù)后不良預(yù)后密切相關(guān)[12].

相關(guān)性分析結(jié)果顯示,殘留組治療后,IMAX與血清HIF-1a水平呈正相關(guān)(R2=0.74,P＜0.05),而TTP、RT、WT均與血清HIF-1a水平呈負(fù)相關(guān)(R2=0.56,R2=0.42,R2=0.48,P＜0.05).提示隨著血清HIF-1a水平高表達(dá),HCC殘留腫瘤組織血管生成被促進(jìn),反映在超聲造影參數(shù)上為IMAX增大,TTP、RT、WT縮短.考慮原因可能是,TACE術(shù)后,HCC殘留腫瘤組織再生復(fù)發(fā)機(jī)制激活,癌細(xì)胞分泌大量HIF-1a,上調(diào)VEGF,促進(jìn)大量微小血管生成,微血管密度增加[13];同時(shí),新生微小血管內(nèi)皮細(xì)胞未成熟,血管通透性高,彼此間存在大量動(dòng)靜脈短路,血流阻力低,導(dǎo)致殘留腫瘤組織血流量上升,灌注速度加快,超聲造影參數(shù)隨之發(fā)生相應(yīng)變化.

4 結(jié)論

綜上所述,運(yùn)用超聲造影可直觀反映TACE術(shù)后HCC腫瘤組織的滅活狀態(tài)以及微血管生成情況,其血流灌注參數(shù)IMAX、TTP、RT、WT均與血清HIF-1a水平具有良好相關(guān)性,可用于定量評估TACE術(shù)后HCC血流灌注變化及療效,有助于進(jìn)一步提高療效評估的準(zhǔn)確性及客觀性.

文章亮點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)背景

超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)能清晰顯示原發(fā)性肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)微循環(huán)血流,準(zhǔn)確評估經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞(transcatheter artery chemoembolization,TACE)術(shù)后病灶殘留和微血管生成情況,有助于療效評估.

實(shí)驗(yàn)動(dòng)機(jī)

運(yùn)用CEUS定量評估TACE術(shù)后HCC血流變化,分析血流參數(shù)與血清缺氧誘導(dǎo)因子-1a (hypoxia inducible factor-1a,HIF-1a)水平相關(guān)性,以期為臨床評估療效提供有價(jià)值參考.

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

本篇論文研究的主要目標(biāo)是運(yùn)用CEUS分析TACE術(shù)后HCC殘留病灶血流特征,及其與血清HIF-1a水平相關(guān)性.結(jié)果顯示殘留組治療后血清HIF-1a、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平及各血流參數(shù)均較治療前發(fā)生改變,且殘留組治療后各血流參數(shù)與血清HIF-1a水平具有良好相關(guān)性.

實(shí)驗(yàn)方法

本篇論文運(yùn)用CEUS分析TACE術(shù)后HCC殘留病灶血流特征與血清HIF-1a水平相關(guān)性.CEUS是一種純血池示蹤技術(shù),能定量反映目標(biāo)組織血流灌注狀態(tài).

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本篇論文研究達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),研究結(jié)果顯示,殘留組治療后血清HIF-1a及VEGF水平較治療前升高,而最大強(qiáng)度(maximum intensity,IMAX)較治療前下降,上升時(shí)間(rise time,RT)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak,TTP)和廓清時(shí)間(clearance time,WT)較治療前延長;殘留組治療后IMAX、TTP、RT、WT均與血清HIF-1a水平相關(guān)性良好.本研究結(jié)果說明CEUS可有效評估TACE術(shù)后HCC殘留病灶血流狀態(tài)及血管生成狀態(tài),從而評估療效.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

HCC血流參數(shù)與血清HIF-1a水平相關(guān)性良好.運(yùn)用CEUS定量評估TACE術(shù)后HCC血流變化及療效.CEUS能定量分析HCC血流,評估TACE治療前后血流變化,繼而評估療效,指導(dǎo)治療.CEUS可從血流動(dòng)力學(xué)角度評估TACE療效,為下一步治療提供參考.CEUS能評估HCC的TACE療效,其血流參數(shù)與血清HIF-1a水平具有相關(guān)性.運(yùn)用CEUS分析HCC經(jīng)TACE治療前后血流變化,從而無創(chuàng)性評估療效.IMAX與血清HIF-1a水平呈正相關(guān),而TTP、RT、WT均與血清HIF-1a水平呈負(fù)相關(guān).HCC血流參數(shù)與血清HIF-1a水平具有良好相關(guān)性,可用于監(jiān)測TACE療效,指導(dǎo)治療.CEUS可為臨床定量評估TACE術(shù)后療效提供一種無創(chuàng)性影像學(xué)手段.

展望前景

病灶位于膈頂,腸道旁時(shí),CEUS容易受氣體干擾,影響圖像質(zhì)量及結(jié)果,可通過改變體位,喝水,加壓等方法進(jìn)行改善.CEUS定量預(yù)測TACE對HCC的治療效果.實(shí)時(shí)三維CEUS定量評估TACE對HCC的治療效果.