乳腺癌腫塊彈性特征及免疫組化指標(biāo)預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值

桑田，康燕飛，曹玉文，董建，杜婷婷，李軍,3*

1.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲科，新疆 石河子 832008；2.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理教研室，新疆 石河子 832008；3.國(guó)家衛(wèi)健委中亞高發(fā)病防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 石河子 832008；*通信作者 李軍 1287424798@qq.com

乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)是影響預(yù)后的重要指標(biāo)，常規(guī)腋窩淋巴結(jié)清掃及前哨淋巴結(jié)活檢均具有侵襲性，易引起淋巴水腫、慢性疼痛等并發(fā)癥[1]。腋窩淋巴結(jié)常規(guī)超聲和超聲造影是篩查淋巴結(jié)良惡性的重要方法，但其結(jié)果會(huì)受醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)的影響，且無法準(zhǔn)確檢測(cè)小的或位置較深的淋巴結(jié)[2]。超聲彈性成像可以提供組織硬度的定性和定量信息，既往研究認(rèn)為乳腺癌原發(fā)灶彈性評(píng)分、應(yīng)變比和剪切波速度（shear wave velocity，SWV）可以作為腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)參數(shù)，但目前尚存在爭(zhēng)議[3-4]。目前對(duì)乳腺癌免疫組化指標(biāo)與影像學(xué)之間關(guān)系的研究逐漸增多[5-6]。本研究擬通過單因素及多因素分析，篩選出與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)的彈性超聲特征及免疫組化指標(biāo)，并建立聯(lián)合預(yù)測(cè)模型，探討其預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值，以期在術(shù)前幫助超聲及臨床醫(yī)師更好地評(píng)估及預(yù)測(cè)乳腺癌的腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性收集2020年5月—2021年4月于石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院行乳腺癌手術(shù)及腋窩淋巴結(jié)清掃的121例患者共134個(gè)腫塊，術(shù)后獲得病理結(jié)果，納入標(biāo)準(zhǔn)：①女性；②術(shù)前行常規(guī)超聲及剪切波彈性成像檢查，乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)4類及以上；③行乳腺腫塊切除術(shù)及腋窩淋巴結(jié)清掃術(shù)，獲得完整的免疫組化指標(biāo)；④超聲檢查前乳腺腫塊未接受任何治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①聲觸診組織量化成像檢查中質(zhì)量模式顯示中或低腫塊；②術(shù)前已行放化療或內(nèi)分泌治療的乳腺腫塊；③免疫組化數(shù)據(jù)缺失；④惡病質(zhì)、合并其他腫瘤或乳腺癌復(fù)發(fā)?；颊吣挲g27～76歲，平均（52.6±9.0）歲；病灶最大直徑0.6～7.5 cm，平均（2.2±1.0）cm。腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組40個(gè)，未轉(zhuǎn)移組94個(gè)。134個(gè)腫塊的病理類型及腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（編號(hào)：KJ2020-059-01），所有患者均簽署知情同意書。

表1 乳腺癌腫塊病理類型及腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況（個(gè)）

1.2 超聲彈性成像檢查 應(yīng)用Siemens ACUSON S3000超聲診斷儀（9L4線陣探頭，頻率4～9 MHz）?；颊呷⊙雠P位、側(cè)臥位等適當(dāng)體位，充分暴露雙乳及腋窩，先按順序?qū)θ橄偌耙父C區(qū)域進(jìn)行常規(guī)掃查，記錄病灶部位和大小，然后進(jìn)行彈性檢查。

首先獲得腫塊彈性成像圖像進(jìn)行彈性評(píng)分，范圍從紅色（最軟的成分）、綠色（中間成分）到藍(lán)色（最硬的成分）。整個(gè)腫塊呈綠色為1分，腫塊被綠色和藍(lán)色的馬賽克圖案填充為2分，腫塊周邊部分綠色、中心部分藍(lán)色為3分，整個(gè)腫塊呈藍(lán)色、但周圍區(qū)域未被覆蓋為4分，整個(gè)腫塊及其周圍區(qū)域呈藍(lán)色為5分[7]。

然后進(jìn)行聲觸診組織量化成像檢查，獲得綠色高質(zhì)量模式圖像后測(cè)量SWV，取樣框大小1 mm×1 mm，SWV可調(diào)節(jié)范圍0.5～10.0 m/s，速度分布顯示的顏色范圍從高SWV（紅色）、中等SWV（黃色或綠色）到低SWV（藍(lán)色）[5]。依據(jù)取樣框放置位置，記錄腫塊SWV最大值（SWVmax）、最小值（SWVmin）、中間值（SWVcentre）、腫塊周邊SWV 平均值（ SWVmean ）、SWVmax 與SWVmin 的比值（SWVratio1）及SWVmax與其同等深度腺體SWV的比值（SWVratio2）。收集腫塊大小、部位、彈性成像評(píng)分及聲觸診組織量化成像測(cè)量的速度（圖1、2）。

圖1 女，28歲，左側(cè)乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌轉(zhuǎn)移。超聲示腫塊位于外上象限，最大徑2.7 cm（A）；彈性成像評(píng)分5分（B）；聲觸診組織量化成像示SWVmax 10.00 m/s、SWVmin 6.63 m/s、SWVcentre 8.39 m/s、SWVmean 8.38 m/s、SWVratio1 1.51、SWVratio2 3.86（C）；免疫組化示ER（-）、PR（-）、HER-2（-）、Ki-67（85%+）（D～G，HE，×100）

1.3 免疫組化檢查 采用羅氏全自動(dòng)免疫組化儀，細(xì)胞核出現(xiàn)棕黃色顆粒的著色細(xì)胞數(shù)≥1%判斷為雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）表達(dá)陽(yáng)性[8]。以腫瘤細(xì)胞膜中出現(xiàn)棕色顆粒作為陽(yáng)性細(xì)胞，HER-2表達(dá)分為0、+、++、+++，0和+為陰性，+++為陽(yáng)性，若++則進(jìn)一步行熒光原位雜交技術(shù)雙探針檢測(cè)，存在HER-2基因擴(kuò)增為陽(yáng)性，無擴(kuò)增為陰性[9]。細(xì)胞核出現(xiàn)棕黃色顆粒的著色細(xì)胞數(shù)≥14%為Ki-67高表達(dá)，＜14%為低表達(dá)[10]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用成組資料t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；采用多因素Logistic回歸分析腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。應(yīng)用MedCalc 15.2.0軟件計(jì)算受試者工作特征（ROC）曲線下面積（AUC），采用Z檢驗(yàn)比較單一參數(shù)與聯(lián)合預(yù)測(cè)模型AUC的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

圖2 女，56歲，左側(cè)乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌未轉(zhuǎn)移。超聲示腫塊位于外上象限，腫塊最大徑2.5 cm（A）；彈性成像評(píng)分4分（B）；聲觸診組織量化成像示SWVmax 3.01 m/s、SWVmin 2.04 m/s、SWVcentre 2.39 m/s、SWVmean 2.46 m/s、SWVratio1 1.48、SWVratio2 2.59（C）；免疫組化示ER（+）、PR（+）、HER-2（+）、Ki-67（-）（D～G，HE，×100）

2.1 乳腺癌腫塊超聲彈性特征預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的單因素分析 腫塊最大徑、SWVmax、SWVmean、SWVratio1及HER-2、Ki-67表達(dá)與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）；年齡、SWVmin、SWVcentre、SWVratio2、腫塊部位、彈性成像評(píng)分及ER、PR表達(dá)與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05），見表2。

表2 乳腺癌腫塊特征預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的單因素分析

2.2 乳腺癌腫塊超聲彈性特征預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的多因素分析 以單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素為自變量，腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)為因變量行二元Logistic回歸分析，結(jié)果顯示SWVmean、SWVratio1是預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05），見表3。各腫塊特征的AUC比較見表4。

表3 乳腺癌腫塊特征預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的多因素分析

2.3 Logistic回歸預(yù)測(cè)模型的建立及評(píng)價(jià) 建立回歸方程：Logit（P）=-9.528+0.607×SWVmean+1.275×SWVratio1。ROC曲線（圖3）顯示預(yù)測(cè)模型的AUC均大于獨(dú)立因素的AUC（Z=7.502、2.138，P＜0.05），該預(yù)測(cè)模型具有較高的診斷價(jià)值，見表4。

表4 預(yù)測(cè)模型及不同參數(shù)預(yù)測(cè)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能

圖3 各指標(biāo)預(yù)測(cè)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC曲線

3 討論

術(shù)前準(zhǔn)確預(yù)測(cè)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)是亟須解決的問題，越來越多的學(xué)者試圖通過腫塊的超聲特征進(jìn)行預(yù)測(cè)分析[11-12]。乳腺癌腫瘤進(jìn)展伴隨基質(zhì)密度增加，且腫瘤發(fā)生浸潤(rùn)與細(xì)胞外基質(zhì)重塑及硬度增加相關(guān)[4]。超聲彈性技術(shù)實(shí)現(xiàn)了聲波上的“觸診”，能夠客觀評(píng)價(jià)組織硬度，并通過計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化成更加直觀的彩色圖像以便觀察。同時(shí)，ER、PR、HER-2及Ki-67等免疫組化指標(biāo)是影響腫塊惡性生物學(xué)行為及預(yù)后的重要因素，其表達(dá)情況對(duì)診斷乳腺癌及評(píng)估預(yù)后具有重要參考意義。

3.1 乳腺癌腫塊彈性特征與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)性 Evans等[13]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)腫塊彈性硬度值由50 kPa增加至150 kPa時(shí)，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率由7%升高到41%，且Emax隨著乳腺癌病理組織學(xué)分級(jí)升高而增大，推測(cè)腫塊的楊氏模量是預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要指標(biāo)。本研究單因素分析結(jié)果顯示，乳腺腫塊的SWVmax是預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的有效指標(biāo)，當(dāng)截?cái)嘀禐?.56 m/s時(shí)，預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度及特異度分別為87.50%、76.60%，與Zhao等[4]的研究結(jié)果相似，該研究以SWVmax 6.42 m/s為截?cái)嘀?，預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度及特異度分別為85.7%、54.7%。體外研究表明，乳腺癌腫塊侵襲和轉(zhuǎn)移的發(fā)病機(jī)制與腫瘤細(xì)胞堆積和基質(zhì)硬度增加有關(guān)[14]，基質(zhì)硬度是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)和分化的重要微環(huán)境信號(hào)，因此超聲彈性圖像上表現(xiàn)為發(fā)生腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫塊其SWV更大。

乳腺癌腫塊邊緣區(qū)域是腫塊向周圍組織浸潤(rùn)的前沿，也是乳腺癌生物學(xué)行為特征最典型的部分。本研究中SWVmean定義為腫塊周邊平均硬度值，單因素及多因素分析均顯示腫塊SWVmean在轉(zhuǎn)移與未轉(zhuǎn)移組間有顯著差異，并最終進(jìn)入預(yù)測(cè)模型。既往研究發(fā)現(xiàn)腫塊平均整體硬度值對(duì)預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有重要意義[4]。然而整體均數(shù)易受最大值和最小值的影響，可能出現(xiàn)誤差，因此選取周邊平均硬度值進(jìn)行分析可以提高準(zhǔn)確率。乳腺腫瘤細(xì)胞向外侵襲時(shí)會(huì)引起促結(jié)締組織反應(yīng)，導(dǎo)致膠原蛋白交聯(lián)增加和異常鏈接，以致周圍組織硬度值增加，表現(xiàn)為腫塊周邊SWV較大。因此腫塊SWVmean對(duì)預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有較高的參考價(jià)值，當(dāng)截?cái)嘀禐?.43 m/s時(shí)，其預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移的敏感度及特異度分別為87.50%、78.72%。臧麗等[15]應(yīng)用剪切波彈性成像測(cè)量腫塊硬度，并預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，結(jié)果顯示乳腺原發(fā)灶周邊表現(xiàn)為高硬度彩色圖像（即“硬環(huán)征”）時(shí)，腫塊更容易發(fā)生腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，進(jìn)一步為腫塊硬度預(yù)測(cè)淋巴結(jié)狀態(tài)提供了可靠依據(jù)。

SWVratio1在本研究中定義為腫塊硬度最大值與硬度最小值的比值，表現(xiàn)腫塊內(nèi)部硬度值的分布情況。結(jié)果顯示，SWVratio1在預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的單因素及多因素回歸分析中均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且最終進(jìn)入預(yù)測(cè)模型。SWVratio1越大，越反映出乳腺癌腫塊發(fā)展的不均勻性，惡性腫瘤的微環(huán)境發(fā)生改變后，乳腺腫瘤細(xì)胞和大量活躍的間質(zhì)細(xì)胞（成纖維細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等）可分泌生長(zhǎng)因子，既可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的持續(xù)增殖，又可以刺激纖維組織增生，同時(shí)也影響新生血管的生長(zhǎng)[5]。惡性腫瘤的新陳代謝往往較旺盛，腫瘤中央多出現(xiàn)纖維化及硬化，表現(xiàn)為硬度值較高，SWV也較大；若腫塊進(jìn)展較快或掃查時(shí)已為晚期，則腫塊內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)液化壞死，而硬度值與內(nèi)部結(jié)構(gòu)壞死呈負(fù)相關(guān)，因此表現(xiàn)為相關(guān)區(qū)域SWV較小。由此可見，SWVratio1比值大小能夠反映惡性腫瘤的進(jìn)展情況及內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成，可以為預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)提供參考。

3.2 乳腺癌腫塊大小與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)性既往研究[5,16]表明，乳腺癌腫塊越大，其惡性程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的概率也越大，腫塊直徑大小可在一定程度上決定腫瘤的侵襲能力，腫塊體積增大導(dǎo)致腺體受侵犯的區(qū)域擴(kuò)大，腋窩淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移的概率隨之增加。Evans等[17]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌腫塊浸潤(rùn)程度與腫塊硬度值相關(guān)，不同大小腫瘤（10 mm、10～20 mm、20 mm）硬度值及SWV隨腫塊直徑增大而發(fā)生較大變化，表明腫瘤內(nèi)在的生物學(xué)因素可以導(dǎo)致腫瘤硬度變化。本研究結(jié)果認(rèn)為腫塊最大徑＞1.9 cm時(shí)更容易發(fā)生轉(zhuǎn)移，與既往研究結(jié)果基本一致。

3.3 乳腺癌免疫組化指標(biāo)表達(dá)與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)性 乳腺癌腫塊的分子生物學(xué)表達(dá)決定其病理形態(tài)，病理形態(tài)是腫塊聲像圖的基礎(chǔ)，推測(cè)癌腫的分子生物學(xué)指標(biāo)與超聲征象存在相關(guān)性。HER-2具有酪氨酸活性，是調(diào)控細(xì)胞分裂分化的重要分子，可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分裂及蛋白酶水解，從而增強(qiáng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力，其高表達(dá)與乳腺癌發(fā)生、發(fā)展及腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[18]。Ki-67是反映乳腺腫瘤細(xì)胞增殖活性的核抗原，高表達(dá)提示腫瘤增殖速度較快，具有較強(qiáng)的侵襲能力。Liu等[19]認(rèn)為聲觸診組織量化成像檢查獲得的腫塊平均硬度值與Ki-67表達(dá)顯著相關(guān)，可以無創(chuàng)評(píng)估乳腺腫瘤增殖及轉(zhuǎn)移。既往研究[20]表明HER-2與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子呈正相關(guān)，而后者參與乳腺癌的血管生成及血管通透性調(diào)節(jié)，與腫塊發(fā)生侵襲及轉(zhuǎn)移有關(guān)。本研究中單因素分析發(fā)現(xiàn)，HER-2陽(yáng)性及Ki-67高表達(dá)的腫塊更容易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，盡管兩者均未進(jìn)入最終預(yù)測(cè)模型，但研究結(jié)果為后續(xù)進(jìn)一步探討腫塊分子生物學(xué)特征與彈性特征及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況奠定了基礎(chǔ)。

3.4 研究局限性及前景 本研究為單中心研究，且樣本量不夠大，后續(xù)可以擴(kuò)大樣本量并增加超聲造影相關(guān)參數(shù)進(jìn)行綜合分析。

總之，聲觸診組織量化成像檢查對(duì)預(yù)測(cè)乳腺癌腫塊腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有良好的輔助效果，乳腺癌腫塊的SWVmean、SWVratio1是預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，兩者構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型具有較高的診斷價(jià)值。