釓塞酸二鈉增強MRI對肝細胞癌微血管侵犯及其分級的預測價值

王靜，征錦，孫駿，沈力

作者單位：揚州大學臨床醫學院蘇北人民醫院影像科，揚州225001

原發性肝細胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是最常見的惡性腫瘤之一，發病率位于惡性腫瘤的第六位，同時HCC 也是第四大癌癥相關死亡原因，嚴重威脅人類健康[1]。盡管手術和局部治療可延長HCC 患者的生存期，但超過70%的患者在術后五年內仍會復發或轉移[2]。微血管侵犯(microvascular invasion，MVI)是HCC 發展的重要轉折點，可以反映腫瘤早期轉移及侵襲能力。在腫瘤細胞轉移過程中，腫瘤細胞最先侵入臨近的微血管，然后通過這些微血管進一步擴散。HCC的MVI可累及門靜脈或肝靜脈細小分支，即為早期的血管播散過程[3]，后者是造成HCC 復發的重要機制。小分支血管內腫瘤細胞血供豐富且生長迅速，易導致HCC 肝內復發或遠處轉移[4]。MVI 是導致HCC 早期復發及影響HCC 患者術后生存期的重要因素[5]，目前MVI 只能根據術后病理確定[6]。有研究顯示某些影像學表現有助于MVI 的術前診斷，如腫瘤的大小、數目、非光滑的腫瘤邊緣等[7]。還有研究表明，合并MVI 的HCC 患者相比較沒有合并MVI 的HCC 患者而言，復發時間短、總體生存率差，再次接受手術的機會也減少[8]。也有研究表明，MVI 分級越高，肝切除術后患者生存越差[9]。這說明MVI的存在及其分級與HCC的術后復發及長期生存中起著重要的作用。術前預測MVI 狀態在對HCC 患者制訂個體化治療方案方面具有重要意義，當存在MVI時，尤其是MVI分級較高時，術后應當更加積極地進行輔助治療以預防腫瘤復發，同時MVI狀態是HCC患者腫瘤復發后選擇最佳治療方案的重要依據[2]。

1 材料與方法

1.1 研究對象

本研究回顧性分析了2020年5月至2021年4月期間于揚州大學臨床醫學院蘇北人民醫院接受肝切除術且術后病理證實為HCC 的患者。納入標準：(1)術后病理明確診斷MVI 分級；(2)術前兩周內進行過腹部Gd-EOB-DTPA 增強MRI 檢查；(2)無大血管侵犯，包括門靜脈或肝靜脈分支被侵犯，無遠處轉移；(4)術前未行抗腫瘤治療，如射頻消融或經動脈導管化療栓塞術；(5)無其他惡性腫瘤病史；(6)術前Child-Pugh 分級A 或B級；排除標準：患者影像學資料或臨床及資料不完整或質量欠佳無法滿足診斷要求。

本研究經過揚州大學臨床醫學院蘇北人民醫院倫理委員會批準(批準文號：2021ky219)，免除受試者知情同意。

1.2 MVI定義及其分級

MVI 是指在顯微鏡下于內皮細胞襯覆的血管腔內見到癌細胞巢團，多見于癌旁肝組織內的門靜脈分小支(含包膜內血管)，肝靜脈次之，偶可侵犯膽管、肝動脈和淋巴管分支。標本取材采用“7點”基線取材法，病理組織學分級可分為M0 (未發現MVI)、M1 (≤5個MVI，且發生在近癌旁肝組織)和M2 (＞5個MVI，或發生在遠癌旁肝組織),當癌旁肝組織內的衛星灶與MVI難以區分時，可一并計入MVI分級。

1.3 磁共振儀器及掃描參數

采用GE公司3.0 T 750W磁共振掃描儀，8通道體部線圈，患者檢查均空腹8 h 以上，進行呼吸訓練并采用呼吸門控技術。常規平掃包括軸位脂肪抑制T1WI、軸位脂肪抑制T2WI、冠狀位脂肪抑制T2WI、軸位擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI) (b=0、800 s/mm2)。MRI 增強掃描采用軸位肝臟加速容積采集技術(liver acquisition with volume acceleration，LAVA)，對比劑采用Gd-EOB-DTPA (德國拜耳醫藥保健有限公司，普美顯)，注射劑量按0.025 mmol/kg，注射速率為1.0～1.5 mL/s，之后再注射同等劑量的生理鹽水進行沖管，分別于注射對比劑后15 s、45 s、50 s及20 min掃描得到動脈期、門靜脈期、過渡期及肝膽期的圖像。T1加權像掃描參數：TR 200 ms，TE 2.72 ms，翻轉角90°，激發次數0.75,層厚7 mm, 層間隔1.5 mm,FOV 38 cm×38 cm,矩陣288×224；LAVA掃描參數為：TR 2.8 ms，TE 1.2 ms，翻轉角12°，激發次數0.8，層厚2 mm，層間隔-1 mm，FOV 42 cm×38 cm,矩陣288×180；軸位脂肪抑制T2 加權像掃描參數為：TR 6000 ms，TE 10 ms，翻轉角90°，激發次數2，層厚7 mm，層間隔1.5 mm，FOV 38 cm×29 cm，矩陣288×224。

1.4 患者一般資料、實驗室檢查及影像學資料分析

分析患者的一般資料及實驗室檢查，如性別、年齡、甲胎蛋白(alpha-fetoprotein，AFP)水平、有無肝炎或肝硬化病史及腫瘤術后病理組織學分級，HCC 的分化程度參考Edmonson-Steiner 分級，Ⅰ型(高、高-中分化肝癌)、Ⅱ型(中、中-低分化肝癌)、Ⅲ型(低、低-未、未分化肝癌)。

所有影像學資料由兩名從事腹部疾病診斷10 年以上的副主任醫師或主任醫師進行雙盲分析，雙方結論一致為最終結果，如有分歧則請第三位醫師進行評定。觀察指標包括腫瘤邊緣、瘤內脂肪、動脈期瘤周強化、動脈期瘤周高信號環、肝膽期腫瘤信號強度及瘤周低信號。(1)腫瘤邊緣情況:邊緣光滑，即腫瘤呈邊界清晰規則的圓形或類圓形；邊緣不光滑，即腫瘤呈單個結節，伴結節外延伸、多結節匯合或浸潤性邊緣；(2)腫瘤內脂肪：含脂性區域在T1WI 表現為高信號,壓脂T2WI表現為低信號；在T1WI 梯度回波雙回波序列中,含脂區域在正相位圖像表現為高信號，反相位圖像上表現為信號減低；(3)動脈期瘤周強化：其表現為動脈期緊靠于腫瘤周圍的不規則高信號區域，在靜脈期及延遲期逐步變成等信號；(4)動脈期瘤周高信號環：其表現為動脈期出現在腫瘤周邊的規則或不規則的高信號環；(5)肝膽期腫瘤信號強度：是指在肝膽期腫瘤的信號相對于周圍正常肝實質的信號強度，腫瘤呈低信號且低于周圍肝實質定義為低信號，腫瘤呈高或高低混雜信號則定義為高信號或混雜信號；(6)肝膽期瘤周低信號：其表現為肝膽特異期腫瘤外周出現的楔形、火焰狀或片狀低信號區域。

1.5 統計學分析

采用SPSS 26.0 進行統計分析，對MVI 陽性組和MVI 陰性組患者的一般資料、實驗室檢查、影像學資料及術后病理組織學分級進行組間比較。符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；不符合正態分布的計量資料用M (P25，P75)表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料以[n(%)]表示，非等級資料比較采用χ2檢驗，等級資料比較采用Mann-WhitneyU檢驗。以HCC 并發MVI 陽性作為因變量進行Logistic 回歸分析，將單因素分析中P＜0.05 的因素納入多因素回歸分析中作為自變量，分析影響HCC MVI 陰陽性的獨立危險因素。進一步將所有HCC 患者進一步分為M0 組、M1 組、M2 組，分析各危險因素對不同MVI 分級的影響，三組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者一般資料及實驗室檢查、術后病理組織學分級單因素分析結果

在對96例病例進行分析的過程中，12例因影像學資料不全，9 例因存在大血管侵犯，8 例因術前曾行射頻消融或經動脈導管化療栓塞術而被排除，累計排除29 例，最終納入符合標準患者67 例，其中，MVI 陽性患者35 例(52.2%)，MVI 陰性患者32 例(47.8%)。MVI 陽性組中有男性29 例(82.9%)，女性6 例(17.1%)，年齡39～81 (62.3±11.5)歲；MVI 陰性組有男性25 例(78.1%)，女性7 例(21.9%)，年齡34～81 (63.8±9.7)歲。術前一般臨床資料、實驗室資料及術后病理組織學分級資料差異均無統計學意義，見表1。

表1 兩組患者一般資料、實驗室檢查及術后病理組織學分級單因素分析結果

2.2 患者影像學資料單因素分析結果

通過對納入的67例患者的術前影像學和術后病理組織學分級分析研究發現，MVI 陽性組和MVI 陰性組在腫瘤直徑(P=0.642)、瘤內脂肪(P=0.495)、肝膽期腫瘤信號(P=0.809)等方面的差異無統計學意義，而在腫瘤邊緣(P=0.011)、動脈期瘤周強化(P=0.040)、動脈期瘤周高信號環(P=0.003)、肝膽期瘤周低信號(P=0.015) (圖1、2)等方面的差異有統計學意義，見表2。

圖1 A：65歲男性肝癌患者術后MVⅠ病理圖，MVⅠ(+)；B：64歲男性HCC患者，MVⅠ(+),動脈期腫瘤周圍見不規則高信號區，腫瘤邊緣不光滑；C：73歲男性HCC患者，MVⅠ(+),動脈期腫瘤周圍見環形高信號影，腫瘤邊緣光滑；D：55 歲男性HCC 患者，MVⅠ(+),肝膽期病灶周邊可見不規則低信號區域，腫瘤邊緣不光滑圖2 A：53歲男性肝癌患者術后MVⅠ病理圖，MVⅠ(-)；B：64歲女性HCC患者，MVⅠ(-)，動脈期腫瘤周圍見不規則高信號區，腫瘤邊緣不光滑；C：51歲男性HCC患者，MVⅠ(-)，動脈期腫瘤周圍見環形高信號影，腫瘤邊緣光滑；D：71歲男性HCC患者，MVⅠ(-)，肝膽期病灶周邊可見不規則低信號區域，腫瘤邊緣光滑

表2 兩組患者影像學資料單因素分析結果

2.3 多因素二元Logistic回歸分析MVI的獨立影響因素

將患者的術前一般臨床資料、實驗室檢查、影像學資料、術后病理組織學分級單因素分析中有統計學意義的指標，即腫瘤邊緣情況、動脈期瘤周高信號環、動脈期瘤周強化、肝膽期瘤周低信號納入多因素Logistic 回歸模型進行分析。結果顯示動脈期瘤周高信號環(P=0.011)、肝膽期瘤周低信號(P=0.016)為HCC 發生MVI 的獨立影響因素，而腫瘤邊緣情況、動脈期瘤周強化與肝癌MVI發生無獨立相關性，見表3。

表3 多因素二元Logistic回歸分析結果

2.4 獨立危險因素的診斷效能分析

根據動脈期瘤周高信號環及肝膽期瘤周低信號的預測效能繪制ROC 曲線，如圖3，曲線下面積(area under the curve，AUC)分別為0.669、0.636，95%CI分別為0.539～0.799、0.503～0.770 (P＜0.05)，動脈期瘤周高信號環敏感度、特異度分別為93.8%、40.0%；肝膽期瘤周低信號敏感度、特異度分別為84.4%、42.9%。

圖3 各獨立危險因素預測HCC MVⅠ的ROC 曲線

2.5 Kruskal-Wallis H 檢驗分析MVI 分級與各危險因素的關系

將所有HCC患者進一步分為M0組、M1組、M2組，其中M0組32 例，M1 組25 例，M2 組10 例，分析單因素分析結果中P＜0.05的指標因素對不同MVI分級的影響。本組研究結果顯示動脈期瘤周高信號環(P=0.001)、肝膽期瘤周低信號(P=0.046)及腫瘤邊緣(P=0.033)在MVI不同分級之間的差異有統計學意義，其中越高級別MVI 組有動脈期瘤周高信號環及肝膽期瘤周低信號發生的概率越大，見表4。

表4 各因素與MVⅠ分級之間的Kruskal-Wallis H檢驗分析結果

3 討論

目前利用Gd-EOB-DTPA 增強MRI 表現預測MVI 的研究報道較雖不少見，但之前大多數研究多局限于MVI 陰性或陽性的預測，并未將MVI 的組織學特征進行細分，如癌栓對血管的侵犯程度、癌栓癌細胞數量、侵犯脈管數量、分布范圍等。術前預測MVI 分級的高低有助于HCC 患者治療方案的選擇和預后的評估，所以有必要對MVI 進行分級。本研究對67 例經術后病理證實為HCC 的患者進行回顧性分析,從而評估Gd-EOB-DTPA增強MRI影像表現在肝癌手術切除前對MVI發生預測價值及不同影像表現在預測MVI 分級中的意義。結果表明動脈期瘤周高信號環、肝膽期瘤周低信號是HCC MVI 發生的獨立影響因素；動脈期瘤周高信號環、肝膽期瘤周低信號及腫瘤邊緣在不同MVI 分級之間的差異有統計學意義，且數據顯示越高級別MVI 分組中動脈期瘤周高信號環及肝膽期瘤周低信號發生的概率越大。

3.1 患者一般資料、實驗室指標及與MVI

本研究中，患者的各項一般臨床資料、實驗室指標與MVI的發生沒有相關性，這與之前有些報道的研究結果不一致。在年齡方面，有研究提出年齡大于65 歲是MVI 重要的預測因子[10],也有研究顯示年齡與MVI 的發生及分級沒有相關性[11]。本研究中年齡與MVI 的發生也未發現相關性。在性別方面，曾有研究表明性別與MVI 無相關性[12]。本研究也顯示性別與MVI 發生無相關性。關于血清AFP 水平，HCC 惡性生物學侵襲性與AFP水平有關，有研究提出AFP水平可作為提示存在潛在的MVI 的預測因子，可用于預測HCC 根治性切除后的早期復發，同時有多項研究提出血清AFP＞400 μg/L 為MVI 發生的危險因素[13]。然而在本研究中，AFP 水平與MVI 的發生未見相關性。有研究報道，合并肝硬化是HCC患者發生MVI的獨立危險因素[14]，也有研究表明患者有無肝硬化或肝炎與MVI 沒有顯著預測意義[15]。本研究也未發現MVI與肝炎、肝硬化病史存在相關性。關于Edmondson病理分級與MVI的相關性，有研究顯示腫瘤分化程度并不是MVI 的標志，而有可能是一個獨立的預后因素[16]，也有研究表明，腫瘤的分化程度與MVI 分級存在相關性，表現為腫瘤分化程度越低，MVI 級別越高[10]。本研究結果顯示腫瘤的分化程度與MVI 發生不具有相關性。造成這些研究結果不同的原因可能是選擇偏倚或樣本量存在差異。

3.2 影像學指標與MVI

對于Gd-EOB-DTPA 增強MRI 影像學指標與MVI 的相關性，在本研究中，腫瘤邊緣、動脈期瘤周強化、動脈期瘤周高信號環、肝膽期瘤周低信號與MVI 的發生具有相關性，其中動脈期瘤周高信號環及肝膽期瘤周低信號是HCC 患者發生MVI 的獨立危險因素；動脈期瘤周高信號環、肝膽期瘤周低信號及腫瘤邊緣在MVI 不同分級之間的差異有統計學意義，其中越高級別MVI 組有動脈期瘤周高信號環及肝膽期瘤周低信號的比例越大。有研究顯示腫瘤直徑與MVI沒有顯著的相關性[16]，但也有研究證實腫瘤直徑越大，MVI 發生的可能性越大[17]，同時也有研究提出HCC腫瘤的直徑＞5 cm是預測MVI的危險因素[15]。腫瘤直徑與腫瘤細胞的侵襲力有一定關系，通常腫瘤體積增大伴隨著HCC 生物學的惡性進展，由高分化、低度惡性的膨脹性生長轉變為低分化、高度惡性的浸潤性生長和血管內侵犯，并進一步可形成MVI[18]，腫瘤越大，表示腫瘤細胞侵襲能力越強[19]。而本組研究顯示腫瘤直徑與MVI 的發生沒有相關性。曾有研究報道，腫瘤邊緣不光滑是MVI的獨立危險因素[20]。在本研究結果中表明，腫瘤邊緣是否光滑在MVI 發生及分級中的差異有統計學意義，其可能的原因是腫瘤邊緣不光滑表示腫瘤細胞呈浸潤型生長，癌細胞有較強的侵襲能力，腫瘤邊緣不光滑可被認為是腫瘤細胞侵襲腫瘤包膜并向正常肝實質突出的生物學傾向的標志[21]。動脈期瘤周高信號環表示腫瘤呈一種無包膜的侵襲性生長狀態，腫瘤生長速度快，而動脈期瘤周強化是由于腫瘤周圍肝實質血流動力學改變，門靜脈供血減少，動脈供血增加而導致的正常瘤周肝實質強化，這提示肝癌已經侵襲瘤周小血管。有研究表明動脈期瘤周高信號環和動脈期瘤周強化都是肝癌患者發生MVI的獨立危險因素[22]，也有學者報道稱，動脈期瘤周強化是MVI 發生的獨立危險因素，而動脈期瘤周高信號環不是其獨立危險因素[23]。而在本研究中，動脈期瘤周高信號環是HCC 患者發生MVI 的獨立危險因素，與其結果不一致，同時，本研究中動脈期瘤周高信號環在MVI 分級中的差異有統計學意義，表現為MVI 級別越高，肝膽期瘤周低信號發生的概率就越大，造成這種差異的原因可能是樣本偏向或樣本量的差異。目前研究認為，合并MVI的HCC在Gd-EOB-DTPA 增強MRI 肝膽特異期出現瘤周低信號的機制可能是由于MVI 導致瘤周血流灌注的減少，進一步導致肝細胞功能的改變，或瘤周肝細胞對釓塞酸二鈉對比劑的攝取減少從而導致信號減低，肝膽期瘤周低信號提示腫瘤周圍正常肝細胞受損，代謝功能受損。本研究中，肝膽期瘤周低信號是HCC患者發生MVI的獨立危險因素，與許多研究結果一致[23，24]，且本研究中肝膽期瘤周低信號在MVI 分級中的差異有統計學意義，表現為MVI 分級越高，肝膽期瘤周低信號的發生的概率越大。

3.3 本文的局限性

首先，本組為回顧性研究，在數據收集方面可能存在偏倚。其次，本研究僅納入了術前行Gd-EOB-DTPA增強MRI的患者，但由于肝膽特異性對比劑(Gd-EOB-DTPA)價格較高，并不是所有患者均能承擔，故本研究納入的病例數較少。再者，研究中納入的MVI 相關指標較少，可能還有相關性更強的指標未納入。今后，我們應該納入更多的病例，納入更多臨床實驗室指標及影像學指標，進一步研究哪些臨床和影像指標是預測MVI狀態穩定可靠的預測因素。

綜上所述，MVI 對HCC 患者的預后影響極大，術前準確預測MVI 狀態對治療方案的選擇十分重要。Gd-EOB-DTPA 增強MRI 中，動脈期瘤周高信號環、肝膽期瘤周低信號是預測肝癌患者微血管侵犯發生的獨立危險因素；動脈期瘤周高信號環、肝膽期瘤周低信號及腫瘤邊緣是影響HCC 患者微血管侵犯發生及的重要影響因素。這些影像學表現能為臨床提供更多的信息，從而幫助臨床醫生準確診斷和預測HCC 患者的MVI 狀態，完善手術治療方案，以此降低術后復發及轉移，提高患者術后生存質量。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。