CT預(yù)測肺癌臟層胸膜侵犯研究進(jìn)展

湯 敏，沈 晶，伍建林

(大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院放射科，遼寧 大連 116001)

根據(jù)國際癌癥研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的2018年全球癌癥發(fā)病率評估報告，肺癌是最常見癌癥，亦為導(dǎo)致癌癥死亡的主要原因之一。在大多數(shù)國家，肺癌是導(dǎo)致女性癌癥死亡的主要原因[1]。臟層胸膜侵犯(visceral pleural invasion, VPI)為肺癌最重要的不良預(yù)后因素之一，也是術(shù)后復(fù)發(fā)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要預(yù)測因素[2-5]。第8版非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)TNM分期標(biāo)準(zhǔn)建議將伴VPI的T1期肺癌升至T2期，ⅠA期升至ⅠB期[6]。術(shù)前評估存在VPI與否對制定手術(shù)方案及術(shù)后選擇輔助治療有重要作用。目前CT已成為術(shù)前評價VPI的最常用檢查方法。本研究對近年來CT預(yù)測肺癌VPI的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 臟層胸膜解剖與VPI

臟層胸膜分布于肺實質(zhì)表面，與肺實質(zhì)緊密結(jié)合，組織學(xué)上由連續(xù)走行的彈力纖維(elastic fibers, EFs)、富含淋巴網(wǎng)絡(luò)的薄層纖維組織及位于基底膜的間皮細(xì)胞構(gòu)成。診斷VPI主要依賴病理學(xué)檢查，光鏡下見腫瘤侵犯突破EFs時判定為VPI；當(dāng)蘇木精-伊紅染色(HE染色)無法判斷腫瘤細(xì)胞是否突破EFs時，建議進(jìn)一步EFs染色進(jìn)行確診[6]。近年來有學(xué)者[7-9]對EFs染色進(jìn)行改良與探索，提高了診斷VPI的準(zhǔn)確性和效率。為嘗試術(shù)中診斷VPI，KITADA等[10]囑患者術(shù)前口服5-氨基乙酰丙酸，術(shù)中采用自動熒光觀察，腫瘤侵犯胸膜部位呈紅色熒光，其診斷敏感度及特異度分別為100%及58.0%。XIE等[11]應(yīng)用自體熒光對冰凍切片行術(shù)中病理診斷，觀察是否存在VPI，可于臟層胸膜EFs區(qū)見到強(qiáng)烈自發(fā)熒光，清晰顯示腫瘤細(xì)胞是否突破EFs，其診斷敏感度和特異度分別為86.8%和100%。由于術(shù)中診斷VPI技術(shù)對檢測設(shè)備要求較高，目前未能廣泛應(yīng)用。

2 CT特征預(yù)測VPI

2.1 腫瘤大小 多項研究[12-13]證實，肺癌大小與發(fā)生VPI及預(yù)后密切相關(guān),包括腫瘤直徑≤3 cm的早期肺癌。JIANG等[12]根據(jù)腫瘤大小對27 171例IB期NSCLC患者進(jìn)行VPI評估,發(fā)現(xiàn)3～5 cm不伴VPI者較≤3 cm伴VPI者更具侵襲性，但5年整體生存率無明顯差異；若同時伴VPI，3～5 cm腫瘤5年整體生存率明顯低于大小≤3 cm者，提示腫瘤越大，惡性程度越高，伴VPI者預(yù)后更差。DENG等[13]觀察403例≤3 cm的NSCLC，發(fā)現(xiàn)非VPI組腫瘤明顯小于VPI組(P<0.001)。HSU等[14]觀察141例未直接毗鄰胸膜的NSCLC的CT表現(xiàn)，VPI組(2.0 cm)與非VPI組(2.3 cm)間病灶大小差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.12)，可能與病例選擇與腫瘤術(shù)前分期不同有關(guān)。

2.2 腫瘤實性成分 腫瘤生物學(xué)惡性不僅與腫瘤大小相關(guān)，亦受腫瘤內(nèi)在侵襲力影響。腫瘤實性成分是惡性腫瘤不良預(yù)后的潛在標(biāo)志物，與腫瘤浸潤成分相關(guān)。AHN等[15]發(fā)現(xiàn)亞實性肺結(jié)節(jié)內(nèi)實性成分>50%是預(yù)測發(fā)生VPI的獨立危險因素。YIP等[16]指出，亞實性肺結(jié)節(jié)VPI發(fā)生率顯著低于實性肺結(jié)節(jié)，且前者生存率明顯高于后者。TSUTANI等[17]認(rèn)為，即使實性成分比例相同，實性肺結(jié)節(jié)較亞實性肺結(jié)節(jié)發(fā)生VPI的概率更高，術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率亦更高。無實性成分的純磨玻璃結(jié)節(jié)(pure ground-glass nodule, pGGN)浸潤性較弱，尚不能突破較厚的EFs層，較少發(fā)生VPI。ZHAO等[18]觀察115例胸膜下pGGN，均未見發(fā)生VPI；而pGGN的VPI發(fā)生率為17.4%[19]，可能與其所選病例(如更加靠近胸膜)及其病理分型(如微浸潤或浸潤性肺癌)等有關(guān)，有待大樣本、多中心研究進(jìn)一步證實。

2.3 腫瘤-胸膜距離 肺癌是否發(fā)生VPI與影像學(xué)所示腫瘤-胸膜間距離明顯相關(guān)。DENG等[13]發(fā)現(xiàn)VPI陽性腫瘤距鄰近胸膜≤1 cm的占比(69.8%)明顯高于VPI陰性組(48.5%，P<0.001)。浦學(xué)慧等[20]發(fā)現(xiàn)VPI陽性組病灶距胸膜最小距離(minimum distance from the lesion to the pleura, DLP)平均值約1.39 mm，與VPI陰性組(6.42 mm)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。QI等[21]的結(jié)果顯示DLP是周圍型肺癌發(fā)生VPI的重要危險因素。隨著腫瘤生長，DLP越小，發(fā)生VPI的概率越大，意味著對于緊鄰胸膜的肺癌必須考慮更徹底的手術(shù)切除方式，以確保根治性治療[22]。

2.4 腫瘤-胸膜關(guān)系 腫瘤-胸膜關(guān)系對預(yù)測肺癌VPI具有重要價值，腫瘤與鄰近胸膜解剖位置關(guān)系不同，發(fā)生VPI的概率也不同。①腫瘤-胸膜無接觸：既往研究[19]認(rèn)為該類腫瘤不存在VPI，但是否存在隱匿性VPI目前仍缺乏依據(jù)[22]；②腫瘤-胸膜緊貼：IMAI等[23]發(fā)現(xiàn)對于T3、T4期緊貼胸膜的肺癌，根據(jù)腫瘤-胸膜接觸面弧長與腫瘤直徑比值>0.9預(yù)測其發(fā)生VPI的敏感度、特異度分別為89.7%、96.0%；HSU等[24]進(jìn)一步細(xì)分腫瘤-胸膜緊貼類型，其中5型(腫瘤凸面與鄰近胸膜垂直或呈鈍角)具有較高的陽性預(yù)測值及特異度，分別為94%、91%；彭兆輝等[25]觀察最大徑≤3 cm的早期NSCLC，發(fā)現(xiàn)與鄰近胸膜緊貼者更易發(fā)生VPI；③腫瘤-胸膜有間隔伴胸膜凹陷征：HSU等[14]將其分為3種類型，根據(jù)Ⅱ型(腫瘤與鄰近胸膜呈線樣相連，伴胸膜側(cè)三角形影)預(yù)測NSCLC存在VPI具有較高的準(zhǔn)確率和特異度(71.0%、92.8%)。發(fā)現(xiàn)胸膜幕狀牽拉有助于提高術(shù)前診斷VPI的準(zhǔn)確率[26]。

2.5 胸膜凹陷征(pleural indentation, PI) PI指CT表現(xiàn)為肺癌與鄰近胸膜間1條或多條線狀影，伴鄰近胸膜牽拉凹陷(多呈三角形)；其主要病理基礎(chǔ)為瘤體內(nèi)反應(yīng)性纖維化及纖維瘢痕形成，所產(chǎn)生的收縮力通過肺泡或肺間質(zhì)纖維支架系統(tǒng)傳遞至胸膜表面，導(dǎo)致胸膜受到牽拉而凹陷，可間接反映腫瘤的內(nèi)在侵襲力。PI僅反映胸膜被纖維牽拉，不一定意味著VPI，肺部良性病變?nèi)绶谓Y(jié)核球、炎性假瘤等也可出現(xiàn)PI，但其病理基礎(chǔ)不同：炎性病變引起PI多是炎癥細(xì)胞浸潤?quán)徑啬ぎa(chǎn)生炎性反應(yīng)，并不破壞鄰近肺組織結(jié)構(gòu)[27]。肺癌伴PI是預(yù)測VPI及術(shù)后預(yù)后不良的獨立危險因素，更易發(fā)生癌性胸膜炎、局部復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，5年生存率較無PI者下降約22.4%[28-29]。但臨床上腫瘤與胸膜的關(guān)系往往較為復(fù)雜，僅橫斷位圖像所示不能完全反映胸膜的形態(tài)學(xué)改變，需進(jìn)一步后處理觀察，并與病理學(xué)對照研究。

3 CT新技術(shù)預(yù)測VPI

3.1 CT三維重建 CT檢查方法及三維后處理技術(shù)的發(fā)展有助于立體顯示肺癌與胸膜的關(guān)系。三維CT(three-dimensional CT, 3D-CT)成像效果優(yōu)于傳統(tǒng)二維CT(two-dimensional CT, 2D-CT)，診斷VPI的可靠性更高[30]。EBARA等[31]的結(jié)果顯示，根據(jù)3D-CT特征“裙樣”胸膜預(yù)測VPI的準(zhǔn)確率可達(dá)77%，但其后處理時間較長，臨床診斷效率不高。SAKUMA等[32]采用320排CT機(jī)行四維動態(tài)掃描，定量評估胸膜下肺癌的壁層胸膜侵犯，發(fā)現(xiàn)存在壁層胸膜侵犯時病灶的運動位點與鄰近組織結(jié)構(gòu)相似，可用于術(shù)前評估肺癌壁層胸膜侵犯，但尚不能單獨評估臟層胸膜侵犯。陳時洪等[33]基于HRCT容積再現(xiàn)(volume rendering, VR)等技術(shù)觀察周圍型肺癌與鄰近葉間胸膜的關(guān)系，清晰顯示了葉間胸膜凹陷的典型影像學(xué)特征。葉間裂胸膜受到鄰近肺癌病變牽拉時，由于對側(cè)膨脹充氣肺組織的“推助”，更易引起受累葉間裂發(fā)生移位和凹陷，呈現(xiàn)出典型的“弧凹征”。

3.2 PET-CT PET已用于評估NSCLC的腫瘤侵襲性，亦可評估VPI。TANAKA等[34]分析肺癌的HRCT特征及PET-CT最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standardized uptake value, SUVmax)與VPI的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)單獨SUVmax值預(yù)測VPI的敏感度、特異度分別為85.1%、71.4%，聯(lián)合CT特征時特異度可達(dá)81.8%。韓瑜等[28]對72例周圍型肺癌行PET-CT及MSCT對照研究，測量腫瘤胸膜連接部的SUVmax值，發(fā)現(xiàn)腫瘤胸膜連接處SUVmax值不能準(zhǔn)確反映VPI，應(yīng)結(jié)合MSCT上胸膜凹陷征的形態(tài)特點，推測可能與受部分容積效應(yīng)影響有關(guān)。PET-CT顯示胸膜受侵部位有一定局限性，且檢查費用昂貴，臨床應(yīng)用受限。

3.3 影像組學(xué) 影像組學(xué)指自醫(yī)學(xué)圖像中提取并分析高通量影像特征而無創(chuàng)性評估腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性，可間接全面反映腫瘤的潛在惡性生物學(xué)特征。YUAN等[35]應(yīng)用影像組學(xué)預(yù)測327例直徑≤3 cm肺腺癌的VPI及預(yù)后，其預(yù)測VPI的準(zhǔn)確率、敏感度、特異度分別達(dá)90.5%、90.6%、93.2%；且影像組學(xué)特征中percentile10%，wavEnLL_S_2，S_0_1_SumAverage是預(yù)測VPI的獨立危險因素。提取腫瘤影像組學(xué)特征能定量評估不同CT表現(xiàn)腫瘤的內(nèi)部異質(zhì)性，術(shù)前可無創(chuàng)預(yù)測和評估VPI，但目前研究僅限于Ⅰ期肺腺癌，有待擴(kuò)大其范圍。

綜上所述，CT技術(shù)廣泛用于術(shù)前評估肺癌VPI，提高了術(shù)前診斷能力；但增強(qiáng)CT對于預(yù)測VPI的價值尚待觀察。