基于超聲造影參數(shù)的Logistic回歸模型預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67表達水平的臨床價值

王玉敏 梁丹艷 王 芳 李 靜 孫 冉 武雯雯 高慧敏 紅 華

近年來，乳腺癌發(fā)病率日益升高，已成為我國女性發(fā)病率首位的惡性腫瘤。及早發(fā)現(xiàn)并診治對改善患者預(yù)后和提高患者生存質(zhì)量具有重要意義。目前超聲是乳腺疾病首選的影像學(xué)檢查方法。乳腺癌的發(fā)生是由于乳腺上皮細胞在多種致癌因子作用下出現(xiàn)增殖失控所致［1］。Ki-67 是反映腫瘤增殖活性的核抗原，能夠調(diào)控細胞增殖，是細胞繁殖的基礎(chǔ)，與腫瘤新生血管密切相關(guān)［2］。研究［3］表明，Ki-67 抗原陽性表達是乳腺癌生物學(xué)行為的重要指標(biāo)，與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、組織學(xué)分級密切相關(guān)，對乳腺癌術(shù)后治療方案的選擇具有重要意義。超聲造影能夠顯示腫瘤病灶微循環(huán)分布及灌注情況，目前已廣泛應(yīng)用于臨床。本研究通過分析基于超聲造影參數(shù)的Logistic 回歸模型預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67 表達水平的臨床價值，以期為臨床無創(chuàng)評估Ki-67 表達水平提供影像學(xué)依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

選取2019 年10 月至2022 年10 月我院經(jīng)手術(shù)病理確診的浸潤性乳腺癌患者66 例，均為女性、單發(fā)病灶，年齡36～65歲，平均（50.25±4.82）歲；TNM分期Ⅰ期13 例，Ⅱ期32 例，Ⅲ期21 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前無放、化療及內(nèi)分泌治療；②均行手術(shù)治療且病理檢查資料完整；③術(shù)前均在我院行超聲造影檢查且圖像質(zhì)量滿意。本研究通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批，患者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.超聲造影檢查：使用邁瑞Resona 7 彩色多普勒超聲診斷儀，L11-3U 探頭，頻率5.6～10.0 MHz；造影劑采用SoneVue（意大利Bracco 公司）。先行常規(guī)超聲獲取病灶最大切面并測量其最大徑，觀察病灶內(nèi)部回聲特點、血流信號（采用Alder 半定量法［4］進行分級）；然后切換至超聲造影模式，將4.8 ml 配制好的造影劑混懸液經(jīng)肘正中靜脈團注，隨后快速注入5.0 ml 生理鹽水沖管，隨即存儲3 min 造影圖像。開啟Qlab 軟件，避開病灶滋養(yǎng)血管及無增強區(qū)，選取病灶增強范圍內(nèi)的上、中、下、左、右5 處感興趣區(qū)，獲得病灶內(nèi)造影劑時間-強度曲線（TIC），擬合曲線后獲取超聲造影參數(shù)：超聲造影劑到達時間（AT）、達峰時間（TTP）、峰值強度（PI）、上升支斜率（AS）、峰值減半時間（DT/2）、平均通過時間（MTT）、曲線下面積（AUC）。每個病灶取5處感興趣區(qū)相應(yīng)參數(shù)的平均值。所有圖像采集及分析均由具有5年以上超聲造影檢查經(jīng)驗的超聲醫(yī)師完成。

2.組織病理學(xué)檢查：免疫組織化學(xué)法檢測乳腺癌組織Ki-67 表達水平，以細胞核內(nèi)出現(xiàn)棕色著色顆粒為陽性，參照2021年版中國抗癌協(xié)會乳腺癌診治指南與規(guī)范［5］，本研究以20%作為高低表達臨界值，腫瘤細胞核染色陽性占比≥20%為Ki-67 高表達，＜20%為Ki-67低表達。本研究66例浸潤性乳腺癌患者中Ki-67低表達組27例，Ki-67高表達組39例。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié)果

一、兩組常規(guī)超聲檢查結(jié)果比較

與Ki-67 低表達組比較，Ki-67 高表達組病灶最大徑、血流分級Ⅱ～Ⅲ級占比均增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；兩組病灶內(nèi)微鈣化、內(nèi)部回聲比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1和圖1，2。

圖1 Ki-67高表達組一患者（43歲）常規(guī)超聲圖

表1 兩組常規(guī)超聲檢查結(jié)果比較

二、兩組超聲造影檢查結(jié)果比較

與Ki-67 低表達組比較，Ki-67 高表達組AT減小，PI、AS均增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。見圖3，4和表2。

表2 兩組超聲造影檢查結(jié)果比較

三、相關(guān)性分析

AT 與Ki-67 表達水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.579，P＜0.001），PI、血流分級與Ki-67表達水平均呈正相關(guān)（r=0.318、0.549，均P＜0.01）；TTP、AS、DT/2、MTT、AUC 與Ki-67 表達水平均無相關(guān)性。見表3。

表3 相關(guān)性分析

四、多因素Logistic回歸分析

以兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義的超聲參數(shù)（AT、PI、血流分級）為自變量，以Ki-67表達水平為因變量，進行多因素Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示：AT 為預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67 表達水平的獨立保護因素（OR=0.392，P＜0.05）；PI、血流分級均為預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67 表達水平的獨立危險因素（OR=1.325、17.014，均P＜0.05）。構(gòu)建基于超聲造影參數(shù)的Logistic 回歸模型：Logit（P）=1.335-0.937×AT+0.281×PI+2.834×血流分級。見表4。

表4 Logistic回歸分析

五、ROC曲線分析

ROC 曲線分析顯示，AT≤10.21 s、PI＞26.2 dB 及血流分級Ⅱ～Ⅲ級預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67 表達水平的曲線下面積分別為0.840、0.687、0.779；基于超聲造影參數(shù)的Logistic 回歸模型預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67表達水平的曲線下面積最高，為0.936，靈敏度、特異度分別為87.2%、88.9%。見表5和圖5。

圖5 AT、PI、血流分級及基于超聲造影參數(shù)的Logistic回歸模型預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67表達水平的ROC 曲線圖

表5 ROC曲線分析

討論

腫瘤新生血管是指在生長因子作用下腫瘤血管內(nèi)皮細胞的增殖、遷移、分化［6］。Ki-67 為反映腫瘤增殖活性的核抗原，與細胞基因RNA 轉(zhuǎn)錄相關(guān)，其抗原活性降低能夠?qū)е翿NA 合成受到限制。在乳腺癌中，Ki-67 是評估癌細胞活性強度應(yīng)用最高的免疫學(xué)分子指標(biāo)［7］。研究［8-10］表明，Ki-67作為判定腫瘤增殖活性的主要標(biāo)志物，數(shù)值越高則其腫瘤分化程度、浸潤、轉(zhuǎn)移及預(yù)后越差。本研究應(yīng)用Logistic 回歸分析建立基于超聲造影參數(shù)的預(yù)測模型，探討其預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67 表達水平的診斷效能，旨在初步判斷浸潤性乳腺癌病灶的增殖活性和腫瘤血管生成情況，為臨床提供影像學(xué)依據(jù)。

本研究結(jié)果顯示，Ki-67 高表達組病灶最大徑、血流分級Ⅱ～Ⅲ級占比均較Ki-67低表達組增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。說明Ki-67高表達的腫瘤增殖能力和侵襲能力均較強，其血管密度較高。提示Ki-67 表達水平與浸潤性乳腺癌的生物學(xué)行為密切相關(guān)，與既往研究［11-12］結(jié)果一致。這可能是由于腫瘤細胞的快速增殖使其處于缺氧狀態(tài)，此時通過激活血管內(nèi)皮生長因子，促使腫瘤內(nèi)新生血管生成。腫瘤新生血管較正常血管通透性更好，細胞間隙更大，對于腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移有推動作用，其中血管內(nèi)皮生長因子-C屬于一種淋巴管生長刺激因子，能夠促使乳腺淋巴管生成，進而導(dǎo)致乳腺癌經(jīng)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移［13-14］。

SonoVue 是純血池造影劑，可增強超聲對組織血流灌注的探測能力。通過造影劑在病灶內(nèi)的TIC 獲得其超聲造影參數(shù)，從而分析腫瘤的血管特性［15］。本研究結(jié)果顯示，與Ki-67低表達組比較，Ki-67高表達組AT減小，PI、AS均增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。分析其原因：由于Ki-67 高表達時乳腺癌細胞快速增殖，增殖的癌細胞對新生血管的浸潤可導(dǎo)致動靜脈瘺的形成，此時造影劑能迅速進入病灶［16］，導(dǎo)致AT 減??；而PI、AS 均大于Ki-67 低表達病灶，可能是由于腫瘤內(nèi)血管基底膜不完整，微血管活性較強，腫瘤血流灌注快且豐富，從而導(dǎo)致造影劑信號增強［17-18］。

Ki-67 表達水平與乳腺癌診療方法的選擇及預(yù)測預(yù)后密切相關(guān)，從影像學(xué)角度早期無創(chuàng)客觀分析乳腺癌特征與免疫組化指標(biāo)的相關(guān)性已成為目前臨床研究的熱點［19］。本研究將兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義的參數(shù)與Ki-67 表達水平進行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示AT與Ki-67表達水平呈負(fù)相關(guān)（r=0.579，P＜0.001），PI、血流分級與Ki-67表達水平均呈正相關(guān)（r=0.318、0.549，均P＜0.01）。與既往研究［20］結(jié)果一致。進一步行多因素Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示：AT 為預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67表達水平的獨立保護因素，即AT 每增加一個單位，Ki-67 表達水平反而下降（OR=0.392，P＜0.05）；PI、血流分級為預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67 表達水平的獨立危險因素，即PI每增加一個單位，Ki-67高表達的風(fēng)險增加1.325倍；病灶血流分級Ⅱ～Ⅲ級Ki-67 高表達的風(fēng)險較0～Ⅰ級明顯增加。為了提高診斷效能，本研究基于上述獨立影響因素建立Logistic回歸模型，結(jié)果顯示該模型預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67表達水平的曲線下面積高于單個獨立影響因素，且靈敏度、特異度分別為87.2%、88.9%，假陽性率及假陰性率僅為12%～13%，陽性預(yù)測值高達91.9%，說明模型對于判定Ki-67 表達水平的準(zhǔn)確性較穩(wěn)定。

本研究的局限性：①為單中心、回顧性研究，樣本量偏小，結(jié)果仍需多中心、大樣本的前瞻性研究來驗證模型的外部適用性能；②由于樣本量小，本研究未對浸潤性乳腺癌進行病灶大小及分型的分類對比分析；③僅利用了超聲檢查一種方式預(yù)測Ki-67 表達水平，在今后的研究中應(yīng)探索聯(lián)合臨床指標(biāo)、基本特征等情況提高預(yù)測準(zhǔn)確性。

綜上所述，基于超聲造影參數(shù)的Logistic回歸模型在預(yù)測浸潤性乳腺癌Ki-67表達水平中有一定臨床價值，可為臨床無創(chuàng)評估Ki-67 表達水平提供影像學(xué)依據(jù)。