非小細胞肺癌影像特征及病理類型聯合Ki-67基因表達對術后腦轉移的風險分析

胡利平 鄒 飛 方常練 黃傳生 黃先明 黃 建 江 峰 劉敏知 徐炎良

原發性肺癌(簡稱肺癌)是我國最常見的惡性腫瘤之一，其中超過75%為非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)，在第八版TNM分期統計中，NSCLC所占比例高達92%。腦部是其常見的遠處轉移部位[1]，20%～65%的患者在病程中會發生腦部的轉移[2]，我們通過對NSCLC患者的影像特征、臨床病理資料進行回顧，以期發現與術后腦轉移的高風險因素，從而為臨床診療提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集并隨訪2014年1月至2015年1月經我院手術病理證實NSCLC患者145例，術前未予任何治療，均行胸部CT平掃及增強掃描，其中行顱腦CT平掃及增強檢查者21例(14.5%)，行顱腦MRI平掃及增強檢查124例(85.5%)，所有患者均通過影像學排除了術前腦部的轉移性病灶。在后期的隨訪觀察中有15例患者因未定期接受影像學復查而缺乏相關數據脫落，20例患者因非腦轉移死亡而未納入最后研究病例中，實際入組病例110例。其中男性84例，女性26例，年齡48～79歲，平均年齡為(61±17)歲。術后病理類型腺癌38例，鱗癌49例，腺鱗癌12例，未分化癌11例。

1.2 影像及臨床、病理資料

回顧并追蹤上述110例入組患者術前影像資料，并由兩名中級及以上職稱影像科醫生對資料進行分析，包括肺部原發腫瘤的位置、大小、形態、密度、肺門及縱隔淋巴結狀態、術后病理類型、Ki-67抗原表達進行統計學分析。原發腫瘤的位置以段支氣管及以上定義為中央型，其余的均為外周型，既有中央型又有外周型則劃分為中央型；原發腫瘤的大小測量均測量腫瘤的最大徑，周圍型肺癌的測量以胸部CT的測量值為標準，若部分中央型肺癌與周圍不張肺組織融合，大小測量存在困難，則參考手術后標本測量值；病灶的形態、密度則由兩名醫生綜合影像及術后病理分析判斷；肺門及縱隔淋巴結狀態、術后病理類型、Ki-67抗原表達由手術后病理標本結果判斷。腦轉移的診斷全部由顱腦CT及MRI檢查證實，其中5例腦轉移瘤病例經手術切除后病理標本證實。

1.2.1 胸部及顱腦CT掃描 采用飛利浦64排螺旋掃描機，平掃及增強掃描均采用1.0 mm層厚，螺距為1.0，圖像采集矩陣512×512，增強掃描造影劑優維顯(300 mg I/ml)劑量按1.5 ml/kg計算，高壓注射器速率為3.5 ml/s。

1.2.2 顱腦MRI檢查 采用飛利浦 3.0T超導磁共振掃描，常規采集橫軸位、冠狀位、矢狀位SE系列T1WI及脂肪抑制T2WI圖像；動態增強掃描采用脂肪抑制序列，TR 5.1 ms,TE 2.5 ms,反轉角度15°，矩陣300×192，層厚 3 mm，層間距1 mm，FOV 22 cm×28 cm，注射造影劑采用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA，拜耳)15 ml，0.1 mmol/kg,流速 2.0 ml/s；DWI序列采用單次激發自旋平面回波系列，擴散敏感系數b=1 000 s/mm2，TR 4 000 ms，TE 75 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣128×128，NEX=2。

1.2.3 術后病理樣本Ki-67水平的測量 采用EnVision二步法，試劑應用福州邁新公司生產的單克隆抗體(SP6)產品，免疫組化試劑盒中生物素化單抗鼠抗體(二抗)及DAB復合物工作液(福州邁新公司)，ki67陽性表達呈棕黃色顆粒，每張切片在200倍鏡下觀察10個視野，并計算出陽性百分數。

1.3 病例隨訪

所有病例術后隨訪3年，每3～6個月進行顱腦的CT平掃及增強掃描或顱腦MRI平掃及增強掃描，終點為3年隨訪期結束或患者出現腦轉移，入組110例中，發生腦轉移27例，未發生腦轉移83例。

1.4 統計學方法

應用SPSS 19.0統計軟件數據進行分析，獨立樣本t檢驗分析Ki-67與腦轉移發生的關系，用χ2檢驗比較有/無腦轉移患者的臨床資料及影像、病理特點，篩選出有統計學意義的指標后，再應用Logistic回歸分析篩選出對肺癌腦轉移的高危險因素。

2 結果

2.1 有/無腦轉移組間Ki-67抗原表達水平

原發性NSCLC瘤灶的標本ki-67抗原表達水平在腦轉移組與未轉移組之間具有顯著的差異性(P<0.05，表1)；腦轉移組肺部瘤灶的Ki67抗原表達水平明顯高于未轉移組。

表1 腦轉移組與未轉移組肺部瘤灶Ki67表達水平比較

2.2 肺癌腦轉移相關風險因素

患者性別、年齡、原發肺部腫瘤的位置及密度與其腦轉移的發生無顯著相關性(P>0.05)，肺部原發腫瘤的大小、形態、胸內淋巴結狀態及病理類型與其腦轉移顯著相關(P<0.05，表2)。腫瘤最大徑越大則發生腦轉移的風險越大(χ2=6.010，P<0.05)。在腫瘤形態學中出現“深分葉”的比例越高，則發生腦轉移的風險增加(χ2=51.067,P<0.05)。術后腫瘤病理組織類型中鱗癌、腺癌、腺鱗癌、未分化癌發生腦轉移率分別是10.2%、36.8%、33.4%、36.4%，鱗癌組發生腦轉移的概率低于非鱗癌組(χ2=291.667，P<0.05)，而腺癌、腺鱗癌及未分化癌有著較高的腦轉移發生概率。在所有病例中，有肺門或縱隔淋巴結轉移的患者發生腦轉移率為32.4%，而沒有肺門及縱隔淋巴結轉移患者發生腦轉移率為10.3%，兩者間具有顯著差異(χ2=6.661，P<0.05)。

2.3 肺癌腦轉移因素Logistic回歸分析

以有無腦轉移為因變量，以患者性別、年齡、腫瘤大小、腫瘤位置、腫瘤形態、胸內淋巴結狀態、病理類型等因素為自變量進行多因素分析，結果顯示腫瘤大小、腫瘤形態、胸內淋巴結狀態、病理類型是腦轉移的危險因素，而患者性別、年齡、腫瘤位置與腦轉移無明顯相關性，見表3。

表2 腦轉移與肺癌影像、臨床病理特征的關系

表3 腦轉移各危險因素的Logistic回歸分析

3 討論

肺癌是1種高發病率腫瘤，并且已經成為癌癥死亡的主要原因之一[3]，其中多數以NSCLC為主，而腦部是NSCLC血行轉移最常見的發生部位，NSCLC發生腦轉移的發生率為30%～50%[4]，部分文獻報道在NSCLC病程中腦轉移的發生率可高達60%以上[2]，本組研究病灶腦轉移發生率約為24.5%(27/110)。雖然目前針對腦轉移的治療手段較多，如手術、全腦放療、化療及分子靶向治療等等，但患者預后普遍較差，所以腦轉移瘤的出現與治療失敗密切相關。預防性腦放射能夠降低局部晚期NSCLC患者腦轉移發生率約50%[5]，但術后如何實行預防性腦放射或者術后是否進行腦轉移的預防性化療，仍然沒有一個客觀的標準，本研究我們旨在找出肺部原發病灶與術后發生腦轉移的相關高風險因素，為臨床治療及評估療效提供更為明確的方向。

本研究發現，未發生腦轉移組與腦轉移組之間肺部原發腫瘤的大小、形態、胸內淋巴結狀態、病理類型、Ki-67抗原表達水平為腦轉移發生的相關因素。

3.1 NSCLC病灶的大小、形態、胸內淋巴結狀態與腦轉移的關系

我們的研究觀察到在未發生腦轉移組與腦轉移組之間，原發腫瘤的徑線越大及胸內淋巴結陽性則術后發生腦轉移的風險增加，腫瘤的大小及淋巴結狀態決定者了病灶的分期，分期越晚則預后越差。國內外許多學者對腦轉移的高危因素進行了研究，Amol等[6]指出NSCLC腦轉移臨床預測的三個主要因素為：原發腫瘤的大小、胸內淋巴結的分期及細胞類型，學者將原發腫瘤的大小列入觀察范圍，指出隨著腫瘤的增大腦轉移的發生趨勢也會隨之增大。另一項大規模生存調查[7]也發現，腫瘤細胞的增殖能力強不但可以促進腫瘤體積的增大，而且增強了其侵襲轉移的能力。另外我們的發現同Amol等[6]、葉雄等[8]學者研究結果相符，均得出胸內淋巴結轉移為腦轉移高風險因素，顯示出腫瘤細胞分級性質的結果。在本組病例中，由于受中央型肺癌干擾，病灶形態學上出現“深分葉”征象表現病例占比不大(21/110)，但“深分葉”征象與腦轉移的發生之間有著明顯的正相關關系，“深分葉”征的病理基礎是腫瘤在肺內增殖方式、各部分生長速度不同或受支氣管血管阻擋所致；出現“深分葉”征則提示腫瘤細胞的增殖活性高、生長速度較快[9]，從而具有更強的侵襲及遠處轉移的能力，更差的預后。

3.2 NSCLC病理類型及其Ki-67抗原表達水平與腦轉移的關系

在對不同病理類型發生腦轉移的統計中，我們發現非鱗癌患者組出現腦轉移比例明顯高于鱗癌患者組，而腺癌、腺鱗癌、未分化癌組間腦轉移的發生率無明顯差異性，我們知道不同的肺癌細胞類型使腫瘤細胞具有不同的生物學行為，各組織學類型肺癌腦轉移的發生率存在差異，美國一項長期隨訪結果顯示NSCLC中，肺腺癌、鱗癌及大細胞癌發生腦轉移的風險分別是11%、6%、12%[10]，雖然我們的這組病例腦轉移的發生率高于此項隨訪結果，但我們觀察到非鱗癌組較鱗癌組發生腦轉移風險增高這一結果則與之相符。Ki-67主要位于細胞核內，是1種增殖相關性抗原，反映了腫瘤細胞具有較高的增殖活性，已經成為測定細胞增殖程度標志之一，其在腫瘤組織中表達升高，Kim等[11]研究表明Ki-67在NSCLC腫瘤細胞中的表達與腫瘤的預后相關，李英杰等[12]研究發現NSCLC術后標本中Ki-67陽性表達越高，則病灶分化程度越低，轉移范圍越大；我們在對術后標本進行Ki-67表達水平測定、統計之后發現，腦轉移組肺部腫瘤術后標本Ki-67表達水平明顯高于未發生腦轉移組，綜合國內外文獻報道，我們不難看出Ki-67抗原水平的升高不僅增加NSCLC的惡性程度，其遠處轉移概率也明顯升高，提示ki-67表達水平可以作為1種預測腦轉移發生的風險因素，為預測患者術后情況提供參考。

3.3 年齡、性別、腫瘤位置及密度與腦轉移的關系

在本組研究中我們發現患者性別、年齡與腦轉移的發生無明顯相關性，但楊慧等[13]研究發現，年齡<60歲的NSCLC患者發生腦轉移的概率為≥60歲NSCLC患者的4.05倍，分析原因可能是與我們的研究入組≥60歲患者比例更高及統計樣本中腦轉移發生率偏低有關。Shih-Hsin等[14]認為NSCLC患者年齡<60歲、女性患者是發生腦轉移的高風險因素，這一研究結論與我們的研究結果不相符，這可能與該研究入組樣本為NSCLC ⅢB/Ⅳ期患者有關，性別是否為腦轉移相關因素還有待于進一步驗證；我們發現肺部原發腫瘤的位置和腫瘤的密度與腦轉移的發生亦無明顯相關性。

綜上所述，我們通過對這組NSCLC患者臨床、影像及病理資料分析中得出肺部原發腫瘤≥3 cm、瘤灶出現“深分葉”征象，胸內淋巴結陽性、非鱗癌、Ki-67抗原高表達為腦轉移的高風險因素；患者性別、年齡、原發肺部腫瘤的位置及腫瘤的密度無明顯相關性。這一發現可以為臨床醫生較早的找出這部分腦轉移高風險患者提供參考，以便對他們提供人性化的治療和隨訪方案，提高患者術后無瘤生存期及術后生存率。