肝癌發生后全肝微循環的變化規律及與血清AFP、CA199、GGT的相關性研究

秦 雷,汪亞男,馬宜傳

原發性肝癌是臨床上常見的惡性腫瘤，具有雙重血供的特點，增長迅速，易轉移，而腫瘤的異常微循環是肝癌發生、發展的重要因素，因此本研究使用GE Revolution CT對肝癌病人行CT灌注成像，了解肝癌組織、鄰近肝組織及較遠肝組織的微循環變化規律，并結合血清甲胎蛋白(AFP)、糖類抗原199(CA199)、谷氨酸氨基轉移酶 (GGT),探討它們與癌組織CT灌注參數間的相關性。現作報道。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2018年3月至2019年4月收集來蚌埠醫學院第一附屬醫院住院的原發性肝癌病人20例，男17例，女3例，年齡46～78歲。入組標準：有完整的肝功能結果及影像學資料，經臨床、實驗室及影像學檢查或肝臟活檢證實為原發性肝癌病人；影像學檢查證無門脈癌栓形成；病人對碘不過敏；無心血管疾病。排除標準：有嚴重黃疸、全身廣泛轉移、門靜脈主干完全阻塞的。所有病人均自愿簽署知情同意書后進行檢查。

1.2 儀器與方法 病人檢查前4 h禁食禁水，掃描前進行碘過敏試驗，囑咐病人盡量平靜呼吸，保持仰臥位，雙手置于頭枕兩側。采用GE revolution CT行上腹部CT增強掃描，采用高壓注射器經肘正中靜脈注射0.9%氯化鈉溶液20 mL，速率5 mL/s，而后以相同速率注入碘佛醇 (350 mgI/mL)90 mL，再跟注20 mL 0.9%氯化鈉溶液。注射造影劑5 s后行CTP掃描，采用軸掃模式，管電壓 80 kV，管電流 150 mA，矩陣 512×512，SFOV 50 cm，旋轉時間是0.5 s；掃描層厚和層間距5 mm，重建層厚和層間隔1.25 mm。注射對比劑后采用螺旋掃描獲得肝臟靜脈期及平衡期圖像。圖像分析與處理:將掃描后的圖像傳輸到后處理工作站GE AW 4.7，使用CT perfusion 4D軟件進行處理，獲得血容量(BV)、血流速(BF)、平均通過時間(MTT)、肝動脈分數(HAF)、表面通透性(PS)灌注偽彩圖。

1.3 影像評估 所有受檢者CT灌注成像圖像均由2名經驗豐富影像醫師評價，對病灶、近腫瘤肝組織及遠離腫瘤肝組織畫感興趣區(ROI)，避開肉眼可見的膽管及血管，分別記錄參數數值；肝癌ROI從病灶實質部分選擇，選取腫瘤面積最大部分進行分析；鄰近肝組織ROI選擇緊鄰腫瘤的最大灌注區；較遠肝組織ROI選擇腫瘤相鄰肝葉的肝組織區域。

1.4 統計學方法 采用方差分析和q檢驗、Pearson相關分析。

2 結果

2.1 CT灌注參數比較結果 3組HAF、BV、BF、PS值的關系：A組>B組>C組(P<0.01)，3組MTT值的關系：A組

表1 肝癌組織與周圍肝組織CT灌注參數比較

2.2 CT灌注偽彩圖分析 肝癌組織內各灌注參數與周圍無腫瘤肝組織存在明顯統計學差異，相對應全肝灌注偽彩圖，發現如下特點：肝癌組織呈明顯不均勻高灌注表現，病灶范圍較普通增強檢查稍大，病灶內部偽彩顏色深淺分布不均，說明了肝癌組織增殖速度快、各部分生長不平衡，符合其惡性腫瘤的特征；腫瘤周圍肝組織由近及遠可以發現偽彩顏色深淺的變化，說明距離腫瘤較遠肝組織呈相對低灌注表現，距離病灶較近肝實質灌注量相對較高(見圖1)。

2.3 AFP、CA199、GGT與HAF、BV、BF、PS、MTT相關性分析 GGT與PS作直線相關分析，GGT與PS間存在正相關關系(r=0.639,P<0.05)。GGT與MTT間存在負相關關系(r=-0.577,P<0.05)。余參數間無明顯相關性(見圖2、3)。

表2 AFP、CA199、GGT與HAF、BV、BF、PS、MTT相關系數(r)

3 討論

肝癌發病率和病死率在惡性腫瘤中分別位居第5和第2位[1]，近年，隨著早期診斷及腫瘤治療技術的發展，其發病率和死亡率呈下降趨勢，但由于肝臟的強大代償功能和血運豐富的結構特點，肝癌生長迅速和易發生轉移，病人的5年存活率并不理想，僅為20%～30%[2-3],因此探明肝癌發生后進展及轉移的機制，對控制其發展、針對性的治療及預后療效評價具有重要意義。

肝癌的微循環與肝癌的發生發展息息相關，異常的微循環能夠為癌細胞的增殖提供持續的能量和營養[4-5]。而微血管生成的紊亂又是導致肝癌微循環異常的關鍵性因素,因此腫瘤微血管生成是腫瘤所致的最重要的血運改變，對腫瘤的生長、分級、轉移、預后等有非常重要的影響[6-7]。

隨著科技的發展，影像醫學已從單純形態學檢查向以形態學為基礎，分子水平、微循環及代謝產物為特點的功能學檢查方向發展[8]；CT灌注成像就是一種功能成像，它能反映腫瘤血流動力學信息及血管生成情況[9-10]，可通過灌注成像的偽彩圖直觀顯示全肝的灌注情況，利用BV、BF、MTT、HAF、PS等灌注功能圖像半定量分析病變血供狀態及血流動力學改變[11-12]。HAF指肝動脈供血占肝組織所有供血的比例；本研究中肝癌病灶的HAF明顯高于周圍肝組織，這提示我們原發性肝癌病灶的肝動脈供血比重明顯增大，符合原發性肝癌主要由肝動脈供血的病理學特征[13]；MTT是指血流從動脈流入到靜脈流出的時間,我們知道供應肝臟的微循環單位是由門脈終支-肝動脈終支開始，經肝竇匯入肝靜脈終支的微血管組成，是調節血流和物質交換的主要場所[14]，研究發現腫瘤組織MTT低于周圍肝組織，說明腫瘤組織內部正常肝竇的緩慢循環已被破壞，而且可能還發生了動、門靜脈短路使得血液快速通過腫瘤組織，使得MTT縮短；BV指造影劑在單位肝組織內的分布容積；BF是指單位時間內流經局部區域定量組織的血容量。本研究結果顯示肝癌組織BV、BF較周圍肝組織升高，可能與腫瘤生長迅速導致異常血管增多，可容納較多造影劑有關；PS為單位組織中造影劑經由毛細血管進入細胞間隙的單向傳輸速率，腫瘤血管的內皮發育異常，基底膜不完整，通透性明顯增加[15]，因此導致肝癌組織的PS高于周圍正常組織。我們又對鄰近腫瘤與遠離腫瘤的肝組織CT參數進行了比較，發現各參數在兩者間均有統計學意義，鄰近腫瘤的肝組織HAF、BV、BF、PS數值均高于遠離腫瘤的組織，MTT縮短，我們推測鄰近肝癌病灶的肝組織更容易受到腫瘤細胞的侵犯，從而影響局部微循環狀況，導致局部正常肝小葉結構的破壞、血管通透性的改變，不能排除局部已經有腫瘤細胞的種植；這就提示我們肝癌病人的治療不僅局限于固有的病灶，還要綜合考慮癌組織對周圍肝組織甚至全肝的影響，這為臨床醫生手術方式的選擇或者介入栓塞范圍的確定提供了一定的依據，也為術后隨訪或復查評價療效都有重要的參考價值。

血清AFP、CA199、GGT是臨床常用的腫瘤檢測指標。AFP是目前用于診斷肝癌的首選腫瘤標志物，但其特異性不高，有較高的假陰性率[16]；CA199是一種黏蛋白型的糖類蛋白腫瘤標志物，在正常人胰腺、胃腸道和肝組織等細胞膜上均可表達，釋放到細胞間質和血液中，主要用于胰腺癌診斷，在肝膽系腫瘤病人血清中也會有所升高[17]。正常人血清GGT主要來自肝臟，存在于肝細胞質和膽管上皮中，肝臟腫瘤生長時肝臟細胞受到擠壓的刺激，GGT重新大量表達，表現出胎肝的特點，合成和分泌GGT增多并釋放到外周血中[18]。本研究中我們對血清腫瘤學指標與CT灌注參數進行了相關分析，發現AFP、CA199與各灌注參數無相關性；GGT與PS呈正相關關系，與MTT呈負相關關系，這表明了GGT與肝癌的異常微循環有著密切的關系，肝癌發生后正常肝細胞被破壞侵蝕，造成胞質中的多種酶類分子釋放進入血液循環，GGT升高，而GGT可能又會影響著肝癌的生長及進展，研究發現GGT通過轉移酶-谷氨酰基參與谷胱甘肽(GSH)的代謝，GSH可以通過中和活性氧和自由基保護細胞免受氧化損傷[19]。因此，在氧化應激的病理狀態下，GGT水平會升高。然而，當GGT表達過高時，會干擾抗氧化的平衡，導致腫瘤細胞持續的氧化應激，從而促進了腫瘤的發生過程[20]，因此GGT可能會加速肝癌細胞的進展及分化，異常的腫瘤血管增多、血管內皮發育不良，通透性增加，導致PS的升高及MTT的縮短。由此可見，GGT與肝癌微循環的關系密切，對研究肝癌的發生及進展、術后復查評價療效都有重要的意義。

綜上，CT灌注確實能夠反映肝癌及周圍肝組織的血流灌注狀態，提供相應的血流動力學信息，各灌注參數能敏感地反映肝癌組織異常的微循環，評估不同部位肝組織的微循環狀況，一定程度上可以提示肝癌的進展程度，為臨床治療及評價預后提供了一定的參考依據。GGT與MTT、PS之間的相關性，證實了其在肝癌發生、發展中發揮的作用，這對未來深入研究肝癌發生、發展的機制有著重要的意義。