基于列線圖分析的肝癌微血管侵犯的術(shù)前預(yù)測

史遠(yuǎn)斌 張水軍

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院(河南省肝膽胰外科相關(guān)疾病診療工程研究中心，河南省器官移植免疫調(diào)節(jié)研發(fā)國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室)肝膽胰外科 鄭州 450052

肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)簡稱肝癌，是全球發(fā)病率第六和病死率第三的惡性腫瘤[1]。盡管在HCC的預(yù)防和治療方面做出了巨大的努力，但HCC切除術(shù)后2 a的復(fù)發(fā)率仍為50%，5 a的復(fù)發(fā)率高達(dá)75%；即使行肝移植術(shù)，復(fù)發(fā)率也超過35%[2]。HCC微血管侵犯(microvascular invasion,MVI) 是影響HCC復(fù)發(fā)和肝切除術(shù)后患者生存的危險(xiǎn)因素，可見于15%～57.1%的HCC術(shù)后標(biāo)本中[3-4]。MVI是HCC侵襲性行為的病理學(xué)特征[5]。因此，術(shù)前預(yù)測發(fā)生MVI的危險(xiǎn)因素對選擇HCC的治療方式具有重要意義[6]。近年來，多項(xiàng)研究報(bào)道了預(yù)測HCC發(fā)生MVI的各種MRI影像征象，包括腫瘤邊緣不光滑、腫瘤體積較大[7]、動脈期瘤周強(qiáng)化[8]、肝膽期瘤周低信號[9]等。當(dāng)HCC病灶>5 cm時(shí)，MVI檢出率明顯增加[10]。本研究的目的是在本中心的臨床數(shù)據(jù)中，利用MRI征象及檢驗(yàn)指標(biāo)建立一個(gè)預(yù)測MVI(單個(gè)肝癌≤5cm)的模型。

1 資料與方法

1.1臨床資料采集查閱鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院病歷系統(tǒng)中2019-09—2021-09行肝切除術(shù)的≤5 cm的新診斷單發(fā)HCC患者746例次，均經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)病理證實(shí)單個(gè)腫瘤且≤5 cm。(2)術(shù)前1個(gè)月內(nèi)接受增強(qiáng)MRI掃描，成像清晰。排除門靜脈及肝靜脈癌栓。(3)病理報(bào)告及相關(guān)檢驗(yàn)指標(biāo)完整。(4)Child-Pugh分級為A或B級。(5)行根治切除術(shù)，術(shù)后病理學(xué)檢查切緣陰性。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前接受抗腫瘤治療(這些治療可能會影響MVI的發(fā)生)。(2)有其他腫瘤病史。經(jīng)上述標(biāo)準(zhǔn)篩選后最終納入171例患者。本研究由鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。所有方法均按照相關(guān)指南和規(guī)定進(jìn)行。

1.2方法

1.2.1 術(shù)前主要實(shí)驗(yàn)室生化檢驗(yàn) 包括乙型病毒性肝炎(HBV)及丙型病毒性肝炎(HCV)檢測、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)、血小板計(jì)數(shù)(PLT)、中性粒細(xì)胞淋巴細(xì)胞比值(NLR)、凝血酶時(shí)間(TT)、凝血酶原時(shí)間(PT)、總膽紅素(TBil)、直接膽紅素(DBil)和甲胎蛋白(AFP)等。

1.2.2 MRI成像及圖像分析 使用Siemens 3.0T MR掃描儀，采用8通道體部線圈。平掃包括T2WI(呼吸觸發(fā)軸位脂肪抑制快速自旋回波序列)、T1WI(屏氣-VIBE序列)、DWI序列(軸位單次激發(fā)自旋回波-回波平面成像序列，b值取0、800 s/mm2)。動態(tài)增強(qiáng)掃描采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈快速注射釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)或釓塞酸二鈉(Gd-EOB-DTPA)，用量0.2 mL/kg。使用屏氣-VIBE序列采集四期，含平掃、動脈期(約20 s)、門靜脈期(約60 s)、延遲期(約180 s)和肝膽期(20 min)。根據(jù)肝臟影像報(bào)告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(LI-RADS)2018版評估病灶的下列影像特征：(1)腫瘤大小。定義為在橫斷面T2加權(quán)圖像上的最大直徑。(2)腫瘤邊緣。在T2加權(quán)圖像上分為光滑邊緣和非光滑邊緣，不光滑病灶分為局灶結(jié)節(jié)外生長、匯合型多結(jié)節(jié)，以及不規(guī)則浸潤。(3)動脈期瘤周強(qiáng)化。定義為動脈期圖像上病灶周圍實(shí)質(zhì)的一過性強(qiáng)化。病灶周圍實(shí)質(zhì)的強(qiáng)化在門靜脈期減退，并在延遲期消失[11-12]。(4)動脈期邊緣強(qiáng)化。動脈期圖像上腫瘤邊緣出現(xiàn)的不規(guī)則或者楔形強(qiáng)化，在門脈期及平衡期呈等信號。(5)放射包膜。在門脈期或延遲期橫斷面圖像上，腫瘤周圍薄的、線性強(qiáng)化結(jié)構(gòu)定義為放射包膜(分為3組：完整的放射包膜、不完整的放射包膜和無放射包膜)。(6)瘤內(nèi)動脈。在動脈期病灶內(nèi)延續(xù)的血管增強(qiáng)影。

1.2.3 手術(shù)及術(shù)后組織病理學(xué)檢查方法 采取開放或腹腔鏡肝切除術(shù)。術(shù)后對手術(shù)切除的標(biāo)本由專職病理醫(yī)師進(jìn)行評估。病理特征包括：(1) 根據(jù)Edmondson-Steiner四級分類法(Ⅰ～Ⅳ)進(jìn)行組織學(xué)腫瘤分級。(2)腫瘤病灶大小、衛(wèi)星結(jié)節(jié)、脈管侵犯等。MVI是指在腫瘤放射包膜或瘤周肝實(shí)質(zhì)內(nèi)由內(nèi)皮細(xì)胞排列的血管內(nèi)發(fā)現(xiàn)癌栓。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)數(shù)資料報(bào)告為整數(shù)，比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。計(jì)量資料報(bào)告為均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差，比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U檢驗(yàn)。將變量納入單因素Logistic回歸方程分析后，將有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量(P<0.05)納入到多因素Logistic回歸模型中，多因素Logistic回歸采用逐步回歸法，分析影像MVI 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。上述數(shù)據(jù)分析在SPSS v24.0 (SPSS, Chicago, Illinois)中完成。列線圖、ROC曲線及DCA曲線均使用R軟件3.5.3 (http://www.r-project.org/)繪制。

2 結(jié)果

2.1HCC患者M(jìn)RI影像及血液檢測指標(biāo)納入本研究171例患者的臨床病理特征和MRI征象見表1。其中有MVI 56例(32.75%)，無MVI 115例(67.25%)。單因素分析顯示，有MVI及無MVI患者間的年齡(P=0.001)、AFP(P=0.006)、腫瘤病理直徑(P=0.001)、腫瘤邊緣(P<0.001)、放射包膜(P<0.001)、動脈期瘤周強(qiáng)化(P<0.001)和瘤內(nèi)動脈(P<0.001)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 171例肝癌患者臨床及影像資料

續(xù)表1

2.2單因素及多因素Logistic回歸分析影像MVI的危險(xiǎn)因素將表1中的臨床指標(biāo)分別納入到單因素及多因素Logistic回歸，結(jié)果顯示，AFP(P=0.006)、放射包膜(P=0.008)及動脈期瘤周強(qiáng)化(P<0.001)對預(yù)測MVI的發(fā)生具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。其中,AFP為20～400 ng/mL組和>400 ng/mL組MVI的發(fā)生率比<20 ng/mL組更高(分別為OR=5.6，P=0.007和OR=7.066，P=0.003)。放射包膜不完整組相對于放射包膜完整組具有更高的MVI發(fā)生概率(OR=7.681，P=0.003)。發(fā)生動脈期瘤周強(qiáng)化組比無瘤周強(qiáng)化組更可能發(fā)生MVI(OR=12.603,P<0.001)。見表2。

表2 影響MVI的單因素及多因素Logistic分析

2.3預(yù)測MVI方面的性能將表2中多因素Logistic回歸分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的3個(gè)指標(biāo)使用R語言繪制列線圖(圖1)及DCA曲線(圖3)，用于術(shù)前預(yù)測MVI。該模型在預(yù)測MVI方面的性能較佳(圖2)，曲線下面積為0.872(0.814～0.931)。

圖1 預(yù)測肝癌MVI列線圖

圖2 列線圖預(yù)測MVI的ROC曲線

圖3 列線圖繪制的DCA曲線

3 討論

MVI是影響HCC復(fù)發(fā)的重要因素。術(shù)前預(yù)測早期(BCLC 0期或A期)HCC患者的MVI對制定個(gè)體化治療策略具有重要意義，并有助于對高?；颊哌x擇更積極的治療方法，以降低術(shù)后復(fù)發(fā)率和延長無病生存期。本研究納入了單個(gè)HCC病灶且最大直徑≤5 cm的患者，結(jié)果表明，AFP> 20 ng/mL、動脈期瘤周強(qiáng)化和不完整放射包膜是HCC患者發(fā)生MVI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。依此構(gòu)建的列線圖預(yù)測效能較為穩(wěn)健。

本研究單因素分析顯示，較大的腫瘤直徑與較高的MVI發(fā)生率顯著相關(guān)(OR=4.346,P=0.002)。然而在多因素分析中卻不是(OR=1.007,P=0.978)。其原因可能是各項(xiàng)研究中HCC大小的選擇偏倚，本研究只納入了早期患者。Lee等[7]報(bào)道AFP>15 ng/mL是MVI的危險(xiǎn)因素(OR=3.46,P=0.001)，本研究中AFP>20 ng/mL是MVI的危險(xiǎn)因素。有報(bào)道表明血清高水平AFP與MVI的發(fā)生獨(dú)立相關(guān)。雖然目前尚不清楚這些腫瘤標(biāo)志物水平升高導(dǎo)致HCC患者M(jìn)VI風(fēng)險(xiǎn)增加的原因，但有報(bào)道稱高水平AFP及低分化腫瘤可能通過產(chǎn)生PIVKA-Ⅱ促進(jìn)肝癌周圍血管生成，從而促進(jìn)肝癌的血管侵襲[13]。

Cho E S等[14]報(bào)道放射包膜可以作為防止HCC擴(kuò)散和發(fā)展的邊界。另一項(xiàng)臨床分析表明，有放射包膜的腫瘤與無放射包膜腫瘤相比，其腫瘤衛(wèi)星灶和靜脈侵襲的發(fā)生率較低[15]。本研究結(jié)論與之類似，放射包膜不完整及無放射包膜的病灶更傾向發(fā)生MVI(OR=7.681，P=0.003)。

Zhang R等[16]報(bào)道動脈期瘤周強(qiáng)化對預(yù)測MVI有較高的特異性，但敏感度較低。癌旁組織是腫瘤發(fā)生發(fā)展中優(yōu)先侵入的部位，進(jìn)一步發(fā)展為脈管微小癌栓甚至肝內(nèi)外擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。動脈期瘤周強(qiáng)化可能是由于腫瘤周圍的微小腫瘤癌栓阻塞了門靜脈的微小分支而導(dǎo)致門靜脈血流減少，繼而造成了動脈過度補(bǔ)償灌注[12]。本研究中瘤周強(qiáng)化(OR=12.603,P<0.001)對MVI的預(yù)測作用最強(qiáng)。

綜上所述，動脈期瘤周強(qiáng)化、血清AFP高水平、不完整放射包膜是HCC患者M(jìn)VI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。依此建立簡便實(shí)用的列線圖，經(jīng)DCA曲線檢驗(yàn)術(shù)前預(yù)測效率較高。本研究是單中心回顧性研究，且樣本量有限，結(jié)論可能與其他中心存在偏差。MVI可分為M1和M2，本模型并不能區(qū)分MVI分級，對積極治療方法的指導(dǎo)還有待改進(jìn)。目前放射組學(xué)是微血管侵襲評估和預(yù)測最前沿的方法[17]，可以提高預(yù)測的效能，我們將在后續(xù)研究中應(yīng)予應(yīng)用。