陳露,徐慶祥
(1.東南大學 醫學院,江蘇 南京 210009; 2.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院 肝臟外科,江蘇 南京 210008)
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·綜 述·
肝細胞癌微血管侵犯術前診斷的研究進展
陳露1,徐慶祥2
(1.東南大學 醫學院,江蘇 南京 210009; 2.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院 肝臟外科,江蘇 南京 210008)
肝細胞癌通過肝切除和肝移植可能獲得根治性治療,但仍有較高的復發率。作為腫瘤侵襲性生物學行為的表達,血管侵犯(包括大血管侵犯和微血管侵犯)是預測肝癌復發的重要因素之一。其中微血管侵犯目前已得到重視,但仍缺乏術前診斷的金標準。作者回顧了近年有關微血管侵犯的相關文獻,對微血管侵犯術前診斷的研究進展進行綜述。
肝細胞癌; 微血管侵犯; 術前診斷
肝細胞癌(HCC)是全球最常見的惡性腫瘤之一,位列全世界癌癥死亡的第2位,東亞國家更為常見[1]。肝切除(LR)和肝移植(LT)是HCC獲得根治的最有效辦法,但HCC術后復發風險可高達70%[2- 3],腫瘤大小、腫瘤體積、腫瘤數目、腫瘤大體分型、手術方式、血管侵犯被認為是影響HCC復發和生存時間的危險因素[3- 12]。
血管侵犯可分為大血管侵犯(macrovascular invasion)即術前影像學、術后病理檢查時肉眼可見的血管侵犯,和微血管侵犯(microvascular invasion,MVI)即僅在顯微鏡下可見的血管侵犯。大血管侵犯危險性遠大于MVI,MVI是影響術后復發的轉折點,術前排除大血管侵犯后診斷MVI十分重要[6- 7]。
目前MVI定義為在顯微鏡下于內皮細胞襯覆的血管腔內見到癌細胞巢團,少數無內皮細胞襯覆的,自由漂浮在血管內的小簇腫瘤細胞團需除外。MVI多見于癌旁肝組織內的門靜脈小分支,這與門靜脈為肝癌主要的出瘤血管有關,此外肝靜脈、肝動脈、膽管及淋巴管中也可見MVI[2,8]。
MVI在HCC中發生率較高,在12.4%~57.1%之間[2,7],MVI與肝癌患者復發及長期生存率密切相關。樊嘉等[7]研究顯示,中位生存時間上無MVI組>MVI組>肉眼癌栓組(P<0.01);Sumie等[10]無MVI、輕度MVI(1~5個)、重度MVI(>5個)的分組研究顯示,MVI越嚴重,患者的長期生存時間和早期復發時間越短;Du等[11]認為MVI對小肝癌(SHCC)的影響與>3 cm 的肝癌是一致的;Yamashita等[12]認為MVI使直徑≤2 cm的肝癌的預后差;而Shindoh等[13]發現在直徑≤2 cm肝癌中MVI不能影響術后長期生存時間。同樣在肝移植治療中,MVI是影響術后復發及生存期的危險因素[14]。
3.1 影像學
病理研究發現腫瘤的直徑、大體分型等大體特征是肝癌有無MVI的重要影響因素,而術前的影像學技術可對以上因素進行統計及分析從而對MVI進行預測。
肝臟術后病例研究表明,腫瘤直徑是預測MVI的重要指標,當腫瘤直徑大于2 cm時,MVI發生率與腫瘤直徑正相關[5,8,10,14- 18]。張雪輝等[19]報道CT中MVI組的腫瘤直徑為(4.8±2.7)cm,而無MVI組為(3.3±2.0)cm(P=0.039)。Ahn等[20]研究顯示,MRI中MVI組的腫瘤直徑為(59.05±59.08)mm,而無MVI組的瘤體直徑為(22.43±12.52)mm(P=0.018),同時指出MVI組腫瘤大于5 cm的比例為38.9%,而無MVI組僅為3.0%(P=0.001)。Shirabe等[17]和Kaibori等[21]研究顯示,術前腫瘤直徑大于3.6 cm和5 cm是MVI的獨立預測因素。
Kanai等[22]將腫瘤形態分為單發結節型、單發結節伴包膜突破型、多結節融合型等類別,發現了肝癌不同的大體分型與預后相關。日本肝癌研究組[23]將Kanai的成果發展為將肝癌分為1型(單結節型)、2型(單結節伴外生型)、3型(多結節融合型)和4型(浸潤型)。Choi等[18]研究發現,腫瘤直徑>10 cm中1型的預后與腫瘤直徑≤10 cm的并無明顯差異(P=0.552), 在直徑>10 cm的腫瘤中,1型腫瘤是唯一的良好預后的獨立預測因素。國外研究[12,16]發現,2型和3型更容易發生MVI(P<0.01);而國內研究[5,9]發現,4型發生MVI(63.5%和61.5%)比其他3種類型更多(30.3%~36%和30.8%~37.5%)(P<0.05),并發現4型的乙肝感染率(88.5%)較其他3種分型更高(P<0.05),同時提出了各型的相應治療方案。Hui等[24]術前CT大體分型的準確率為46%,其中1、2和3型的準確率分別為62%、26%和40%,認為利用薄層CT、提高對比度、建立影像學標準能提高準確率,He等[5]根據此建議將準確率提高了65.3%,其中1、2、3和4型的準確率分別為72.0%、35.3%、45.5%和59.6%。Hatanaka等[25]超聲造影診斷大體形態的靈敏度、特異性和準確性分別為96%、80%和90%。眾多研究均證明利用客觀的影像學標準明確腫瘤大體分型是可行的,但哪種類型腫瘤發生MVI風險更高仍需要進一步的研究。
18F- 氟標記脫氧葡萄糖(18F- FDG):一種非特異性腫瘤顯像劑,利用癌細胞失去接觸抑制,不受正常基因調控過度增值而需攝取更多的葡萄糖來提高能量的原理[26]。但18F- FDG的正電子發射斷層/計算機斷層顯像(18F- FDG PET/CT)診斷肝癌的敏感性低(33.3%~60.9%)[27- 28],原因可能是炎癥、感染等部分良性病變也攝取18F- FDG,同時肝臟對18F- FDG有較高的生理性攝取,導致分化程度高的惡性腫瘤與正常肝組織無法形成鮮明對比,18F- FDG攝取與肝細胞癌的惡性程度相關,肝細胞癌的高18F- FDG攝取可能表明高惡性潛能如高度增殖和肝癌轉移活動[29]。最近的報告表明,18F- FDG PET/CT在很大程度上可以預測MVI。綜合Cheung等[30]、Kornberg等[31]和Bailly等[27]的研究用18F- FDG陽性預測MVI的敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值分別為66.7%、80.1%、72.0%和76.6%,術前18F- FDG PET/CT陽性可作為MVI的獨立預測因素。Su等[20]研究報道,在18F- FDG PET/CT上腫瘤的最大標準攝取值/正常肝臟的平均標準攝取值≥1.2是MVI的獨立預測因素(P=0.001),其敏感性為64.3%,特異性為86.7%。其他的預測標準,如腫瘤的最大標準攝取值/正常肝臟的最大標準攝取值≥1.15[27]、腫瘤的最大標準攝取值>4.2[17]等均被報道有統計學意義。目前各項研究的敏感性較低,最佳的預測標準或者臨界值是今后研究的方向和重點。
此外還有通過CT中腫瘤有無包膜[19]、術前CT中腫瘤邊緣是否光滑預測MVI[32]、釓塞酸增強MRI上瘤周強化[20]、釓塞酸增強MRI上檢測腫瘤內的脂肪肝程度[33]等方法預測MVI。
3.2 分子生物學
脫- γ- 羧基凝血酶原(DCP):也稱為異常凝血酶原(PIVKA- II),是一種被用于肝癌診斷的血清標志物。DCP產生機制暫不明確,一種可能性是肝癌組織中γ- 谷氨酰羧化酶活性下降,另一種可能性是維生素K代謝異常導致維生素K利用降低。此外肝癌中凝血酶原前體蛋白的高表達也可能導致DCP產生。DCP的結構包含兩個類似于肝細胞生長因子的kringle結構域,其能與肝細胞生長因子受體Met結合而使細胞尤其是癌細胞增殖。另外實驗證明DCP通過EGFR- Ras- Raf- MEK- ERK信號傳導通路調節肝癌細胞生成MMPs。因此DCP可促進癌細胞增殖和浸潤轉移[34]。近年來的研究發現DCP與MVI存在顯著關聯。Pote等[6]報道血清DCP>90 mAU·ml-1是MVI的獨立預測因子,高DCP表達的組織與MVI顯著相關,敏感性和特異性分別為73%和79%。Shirabe等[17]認為,血清DCP>101 mAU·ml-1是MVI的獨立預測因子;在腫瘤直徑≤2 cm的小肝癌中,Yamashita等[12]發現血清DCP>100 mAU·ml-1是MVI的獨立預測因子。兩者結果基本相符。Kaibori等[21]則認為DCP臨界值為200 mAU·ml-1。以上均為單中心研究數據,DCP臨界值的確定還有待更大更多的實驗來確定。
甲胎蛋白(AFP):是傳統的診斷肝癌的血清標志物。目前AFP能否預測MVI仍存在爭議,Mchugh等[15]認為術前AFP≥100 μg·ml-1是MVI的獨立預測因素(OR5.0,95%CI1.4~18.1,P=0.006),而更多研究[6,17,21]認為,AFP與MVI無明顯關聯,DCP是作為預測MVI因素的更好選擇。
3.3 系統性評估
影像學和分子生物學多項因素與MVI相關,但各項因素在預測上均存在不足,選擇多項因素建立系統性評估的方法可能解決各項不足,提供更有實際意義的預測方案。
Cucchetti等[4]回顧了175例肝癌患者研究的單因素分析中與MVI相關聯的腫瘤大小、數目、體積及術前AFP建立的人工神經網絡(artificial neural network,ANN)和多因素分析中MVI的獨立預測因素,腫瘤大小、體積及術前AFP建立的Logistic回歸模型進行比較顯示,ANN預測MVI性能優于Logistic回歸模型(ROC曲線下面積0.92vs0.85,P<0.001)。在隨機選擇的75例肝癌患者中,ANN術前預測有無MVI的成功率為91%,高于Logistic回歸模型的85%。
Banerjee等[35]報道了用增強CT中MVI的生物標志物組成影像基因相關的靜脈侵犯(radiogenomic venous invasion,RVI)預測MVI,RVI由3個獨立影像學特征組成,分別為瘤內動脈(靜脈期圖像中腫瘤內永久存在的持續強化的動脈)、低密度環(部分或完全圍繞腫瘤邊緣的低密度環)、肝組織- 腫瘤區別(沒有低密度環時腫瘤與臨近肝組織之間的急劇下降的局灶性或環形低密度),當瘤內動脈存在而低密度環及肝組織- 腫瘤區別都不存在時認為該腫瘤存在RVI,3個中心共計157例肝癌患者中RVI預測MVI的準確性、敏感性和特異性分別為89%、76%和94%。22例行穿刺活檢病人中RVI比穿刺活檢預測MVI有更好的準確性、敏感性和特異性(63.6%vs95.4%,12.5%vs87.5%和92.9%vs100%)。
Shirabe等[17]將DCP>101 mAU·ml-1、腫瘤直徑>3.6 cm、腫瘤的18F- FDG PET/CT最大標準攝取值>4.2納入評估系統,當患者滿足其中兩項時即可認為存在MVI,34例肝癌患者預測MVI的準確性、敏感性和特異性分別為94.1%、100%和90.9%。
MVI是肝癌侵略性生物學行為的表達,其顯著改變了肝癌的預后。目前MVI主要依賴術后病理檢查,這對術前治療方案的選擇和日漸緊張的移植肝肝源的更有效利用的指導意義是很有限的,所以術前診斷MVI十分有意義。術前行穿刺活檢的準確性低,而且存在針道轉移風險,影像學和分子生物學可能是解決術前診斷MVI的方法,但影像學和分子生物學影響MVI因素多,單個影像學特征或分子生物學指標的準確性、敏感性和特異性也均存在各自的不足,建立系統性評估方案可能解決上述不足而精準地預測MVI。上述3組系統性評估準確性均接近或者超過90%,但這些研究的樣本量較少,多為回顧性研究,無法作出可靠的結論,仍需要多中心和大樣本量的研究進行前瞻性評估,因此術前診斷MVI仍需要更多的研究。
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2016- 01- 12
2016- 03- 02
陳露(1990-),男,江蘇淮安人,在讀碩士研究生。E- mail:15205169651@163.com
徐慶祥 E- mail:xqx008dg@sina.com
陳露,徐慶祥.肝細胞癌微血管侵犯術前診斷的研究進展[J].東南大學學報:醫學版,2016,35(4):631- 634.
R730.4; R735.7
A
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10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.04.037