臨床特征及術前檢驗結果在低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤鑒別中的作用*

劉起昆, 于小鈞, 李孟偉, 李志偉, 蔣詠橋, 康 皓

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院骨科,武漢 430030

中心型軟骨肉瘤是最常見的惡性軟骨性腫瘤,約占惡性骨腫瘤的20%,其中約70%為低級別軟骨肉瘤[1];內(nèi)生軟骨瘤是第2常見的原發(fā)性良性透明軟骨性腫瘤,占原發(fā)骨腫瘤的12%～24%,90%為單發(fā)且大部分無癥狀[2]。低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤的鑒別診斷比較困難,尤其是位于長骨部位的病變,兩者具有相似的影像學和組織細胞學特征[3]。低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤因腫瘤性質不同,手術方式和患者術后管理完全不同。前者多進行瘤段切除,而后者一般行刮除植骨或密切隨訪治療[1]。因此,準確診斷腫瘤類型對患者的治療和預后具有重要意義。研究表明,炎癥反應在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[4]。最近,有研究發(fā)現(xiàn)術前血液炎性指標與骨/軟組織腫瘤預后及分級相關[5-6]?；谶@些研究結果,我們推測術前血液學檢測指標如中性粒細胞數(shù)、單核細胞數(shù)、C-反應蛋白、堿性磷酸酶、白/球蛋白及各種指標間的比值等可能對低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤的鑒別有潛在的診斷價值。本文通過分析低級別軟骨肉瘤與內(nèi)生軟骨瘤患者術前血液學檢測指標的結果,明確術前臨床及檢查指標是否有助于兩者的鑒別。

1 資料與方法

1.1 病例資料

收集2015年1月至2020年12月于我院行軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤手術治療的患者資料,所有病例均經(jīng)2名病理醫(yī)生復核確診,所有病理診斷為高分化或者Ⅰ級軟骨肉瘤的病例歸類為低級別軟骨肉瘤。最后,共獲得105例內(nèi)生軟骨瘤和42例低級別軟骨肉瘤病例資料。收集的患者臨床指標包括:患者年齡、性別、病程、腫瘤部位及最長直徑、中性粒細胞數(shù)(N,109/L)、單核細胞數(shù)(M,109/L)、淋巴細胞數(shù)(L,109/L)、血小板計數(shù)(PLT,1012/L)、白蛋白和球蛋白濃度(A/G,g/L)、堿性磷酸酶濃度(ALP,U/L)、乳酸脫氫酶濃度(LDH,U/L)、γ-谷氨酰肽轉移酶濃度(γ-GT,U/L)、凝血酶原時間(PT,s)。病例納入條件及標準:①入院前無癌癥病史;②無急/慢性炎癥、無風濕及自身免疫性疾病、無血液系統(tǒng)疾病;③無抗炎、非甾體藥物及免疫抑制劑治療;④血液學檢查結果均為有創(chuàng)治療術前的檢查結果。

1.2 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0、Graphpad prism 8.0和R軟件(版本3.6.0)進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計學分析。計算中性粒與淋巴細胞比值(NLR)、淋巴細胞與單核細胞比值(LMR)、血小板與淋巴細胞數(shù)比值(PLR)、白蛋白與球蛋白比值(AGR)。連續(xù)型變量用中位數(shù)(M)和四分位數(shù)(P25,P75)表示,分類變量用頻率和百分比表示。對于非配對數(shù)據(jù)通過Mann-Whitney’sU檢驗來評估組間差異,Spearman相關系數(shù)用于明確變量間的關系。ROC曲線分析用于明確臨床及術前檢查指標對兩種腫瘤的鑒別有效性及最佳截斷值。首先進行單因素Logistic回歸分析明確與腫瘤性質相關的變量,如果P值小于0.05則進一步納入多因素Logistic回歸分析,結果以比值比(OR)和95%置信區(qū)間(CI)表示,P值小于0.05考慮為腫瘤性質關聯(lián)的獨立危險因素并納入Nomogram模型構建。所有檢驗均為雙側檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤患者術前各項指標比較

本研究共納入105例內(nèi)生軟骨瘤和42例低級別軟骨肉瘤病例。結果如表1所示,在患者年齡、病程、腫瘤大小、NLR、LMR、AGR和ALP這7項指標上兩組均存在顯著差異。低級別軟骨肉瘤患者的年齡、病程、腫瘤大小的中位數(shù)及四分位數(shù)分別為51.5(29.3～59.5)歲、8(1～24)個月、9.4(8.0～12.5)cm;而內(nèi)生軟骨瘤患者分別為43.0(26.0～52.0)歲、3(1～12)個月、2.7(2.0～4.5)cm;前者的發(fā)病年齡、病程及腫瘤大小均明顯大于后者。此外,如圖1所示,低級別軟骨肉瘤患者的NLR、ALP值明顯高于內(nèi)生軟骨瘤患者,而LMR和AGR值則顯著低于后者。

表1 內(nèi)生軟骨瘤和低級別軟骨肉瘤患者的臨床特征和術前檢查結果比較[M(P25,P75)]Table 1 Comparison of clinical features and preoperative laboratory results between patients with enchondroma and low-grade chondrosarcoma[M(P25,P75)]

圖1 低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤患者的臨床特征和術前血液檢驗指標比較Fig.1 Comparison of clinical features and preoperative blood test indicators between low-grade chondrosarcoma and enchondroma patients

2.2 患者的臨床特征及術前檢驗結果與腫瘤性質的相關性

Spearman相關性檢驗的結果如表2所示,患者年齡、腫瘤大小、NLR值、ALP與低級別軟骨肉瘤的診斷呈正相關,而LMR、AGR值與其呈負相關。其中,腫瘤大小、NLR和LMR值與腫瘤性質的相關系數(shù)絕對值大于或等于0.4,表明存在中等以上的相關性。

2.3 評估臨床特征及術前檢查指標對術后腫瘤性質診斷的有效性

ROC曲線分析結果如表3及圖2所示,腫瘤大小、NLR、LMR及ALP對應的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.93、0.78、0.82、0.72,最佳截斷值分別為6.3 cm、1.6、4.3、83.5 U/L,這4項指標對于兩種腫瘤的鑒別均具有明顯的預測價值(P值均小于0.05且AUC值均大于0.7)。對于滿足以下情況之一的患者更傾向于診斷低級別軟骨肉瘤:腫瘤最大直徑>6.3 cm;NLR>1.6;ALP值>83.5 U/L;LMR<4.3。

表2 術前各種指標與術后腫瘤性質的相關性Table 2 Correlation between preoperative indicators and postoperative tumor malignancy

表3 每個變量對應的ROC曲線下面積,最佳截斷值和約登指數(shù)Table 3 Area under the ROC curve,optimal cut-off value and Youden index for each variable

2.4 多因素Logistic回歸分析及Nomogram模型預測結果

為了排除潛在的混雜因素,我們進一步行多因素Logistic回歸分析明確與腫瘤性質相關的獨立危險因素。結果顯示腫瘤大小、NLR和LMR值對于鑒別內(nèi)生軟骨瘤與低級別軟骨肉瘤有較好的幫助(表4)。我們利用這3個顯著關聯(lián)的變量構建出Nomogram預測模型,結果顯示該模型能較好地區(qū)分腫瘤的性質,其ROC曲線下面積為0.96(圖3)。

表4 多因素logistic回歸分析結果Table 4 Results of multivariate logistic regression analysis

圖3 Nomogram預測模型(A)構建鑒別腫瘤性質及ROC曲線分析(B)Fig.3 Nomogram prediction model for tumor malignancy identification(A)and ROC curve analysis(B)

3 討論

術前準確診斷病變性質對于治療決策和術后管理至關重要。內(nèi)生軟骨瘤和低級別軟骨肉瘤的鑒別已有廣泛的研究但診斷依然存在挑戰(zhàn)。目前,還沒有標準的管理指南可供參考,任何一種評估方法或者技術手段都不能完全準確地區(qū)分二者[7]。

最近,很多研究表明術前的檢驗結果可能對腫瘤的診斷、鑒別及預后有臨床價值。Netanyahu等[8]的研究發(fā)現(xiàn),高級別腹膜后肉瘤患者術前的NLR和CRP值較大,且這兩個指標與腫瘤的預后相關。我們的結果與之類似,發(fā)現(xiàn)低級別軟骨肉瘤患者術前的NLR值要顯著高于內(nèi)生軟骨瘤患者。一項研究分析了588例原發(fā)軟組織腫瘤的術前臨床特征和實驗室檢驗數(shù)據(jù),結果發(fā)現(xiàn)臨床特征如腫瘤大小和檢驗指標如CRP、WBC、LDH是軟組織腫瘤診斷為肉瘤的重要預測因素,作者建議符合3個及以上預測指標的軟組織腫瘤更傾向于肉瘤,患者應到專業(yè)的腫瘤中心診治[9]。炎性檢驗指標如CRP、NLR及中性粒細胞數(shù)也能有效用于子宮平滑肌肉瘤和良性平滑肌瘤的鑒別[10]。此外,術前NLR比值還能用于預測膝關節(jié)色素沉著絨毛結節(jié)性滑膜炎術后復發(fā)的可能性;當術前NLR比值高于2.42時,患者術后更容易出現(xiàn)復發(fā)[11]?；颊叩呐R床特征及術前檢驗結果是鑒別低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤簡單經(jīng)濟、廣泛適用的有效手段,是兩者鑒別方法的重要補充。

臨床及腫瘤學特征在低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤間存在一定的異質性。其中,腫瘤生長方式的不同是鑒別兩者的重要依據(jù);低級別軟骨肉瘤為緩慢浸潤性生長,而內(nèi)生軟骨瘤為有限的膨脹性生長[12]。此外,低級別軟骨肉瘤多見于中老年,約62%的病例發(fā)生于40～60歲;部位多見于軟骨成骨活躍的骨端和干骺端,超過2/3位于骨盆、肋骨和肩胛帶等軀干部位。內(nèi)生軟骨瘤是常見的軟骨源性良性腫瘤,69%的患者年齡在10～20歲間;好發(fā)于手、足短管狀骨[3]。內(nèi)生軟骨瘤一般無明顯癥狀,如果出現(xiàn)疼痛則需要考慮或者排除軟骨肉瘤[13]。

影像學檢查是明確腫瘤性質的重要手段和前提。很多關于MRI鑒別內(nèi)生軟骨瘤和低級別軟骨肉瘤的研究表明,MRI對于兩種腫瘤的鑒別作用還存在爭議[14-15]。盡管如此,MRI上腫瘤的一些影像表現(xiàn)依然能為兩者的診斷提供線索;如果MRI上出現(xiàn)骨皮質破壞、軟組織腫塊及腫瘤周圍骨髓小片狀T1WI低信號、T2WI高信號異常征象多考慮為低級別軟骨肉瘤[1];有研究報道,MRI上骨皮質內(nèi)側“扇形變”特征的程度對鑒別低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤有最高的特異性和敏感性,同時認為動態(tài)對比增強MRI對兩者的鑒別沒有意義[13]。此外,基于MRI的3D組織結構分析可能有助于低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤的鑒別[16]。

組織及病理學診斷是目前明確腫瘤性質的重要依據(jù)和線索。組織學上,內(nèi)生軟骨瘤主要由界限清楚、灰白色帶折光性的透明軟骨結節(jié)構成,周圍被反應性形成骨包圍;鏡下主要由大量軟骨細胞組成,散在分布透明基質鈣化灶及壞死的軟骨細胞,雙核軟骨細胞比較少見[2]。低級別軟骨肉瘤主要由灰白/灰黃色透亮的大分葉軟骨構成伴不同程度黏液樣變,骨髓腔完全被浸潤的軟骨組織取代、宿主板層骨小梁完全被軟骨包圍[17];周圍骨皮質潛在變薄、扇形樣改變,部分骨皮質破壞、延伸至周圍軟組織;鏡下由粘液樣或透明基質組成,大小不等的腫瘤性軟骨細胞散在其中,細胞核小、染色質深染,核無明顯異型性。需要指出的是,病理診斷的準確性會受到病理科醫(yī)生臨床經(jīng)驗等主觀因素的影響而存在較大的變異性,缺乏客觀性和可重復性[2]。

除了以上的這些鑒別要點和方法之外,目前也有少量新的方法和指標得到報道。Helfenstein等[18]認為,微小染色體維持蛋白6(minichromosome maintenance protein 6,MCM6)能有效識別腫瘤細胞的增殖活性,有助于低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤的鑒別。生長阻滯和DNA損傷誘導蛋白45β(growth arrest and DNA damage-inducible protein 45β,Gadd45β)是終板形成軟骨細胞分化過程中必不可少的分子,可能有助于Ⅰ級軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤的鑒別[3]。還有研究表明,基因組學分析可以用于低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤的鑒別,內(nèi)生軟骨瘤存在70%的異檸檬酸脫氫酶1(isocitrate dehydrogenase 1,LDH1)或LDH2突變和60%的2型膠原α1(collagen type 2 alpha 1 chain,COL2A1)突變;相反,軟骨肉瘤只有20%的IDH1或IDH2突變,100%的COL2A1存在突變[19]。微小RNA可能也可以用于內(nèi)生軟骨瘤與低級別軟骨肉瘤的鑒別[20]。

低級別軟骨肉瘤和內(nèi)生軟骨瘤的鑒別診斷目前仍然是個挑戰(zhàn),需要骨及軟組織腫瘤領域的影像學專家、病理學家及臨床醫(yī)生的共同協(xié)作和努力。為避免誤診,臨床中對于軟骨源性腫瘤的診斷必須結合臨床表現(xiàn)、病灶部位、術前輔助檢查及病理組織學特征。臨床特征和術前檢驗結果可能對兩者的鑒別診斷有一定的幫助。