腹部脂肪CT檢測在新診斷多發(fā)性骨髓瘤中的預(yù)后價值分析

高 珊,王宇彤,程曉光,褚 彬,陸敏秋,程克斌,鮑 立*

(1.北京積水潭醫(yī)院 血液科，北京100096;2.北京積水潭醫(yī)院 影像科，北京100096)

多發(fā)性骨髓瘤(MM) 是一種惡性單克隆漿細胞疾病，在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的發(fā)病率中排名第二[1-2]。盡管如此，MM發(fā)病確切的病因和機制仍未完全闡明。肥胖已被確定為包括MM在內(nèi)的許多癌癥發(fā)展的危險因素[3]。肥胖與MM之間關(guān)聯(lián)的潛在機制尚不完全清楚，但可能涉及糖代謝受損[4]和脂肪因子的不適當(dāng)分泌，包括脂聯(lián)素減少和瘦素上調(diào)[5]。流行病學(xué)研究表明，通過體重指數(shù)(BMI)和腰圍評估的腹部肥胖與MM發(fā)病更相關(guān)[6]。1項關(guān)于20個前瞻性研究的匯總分析發(fā)現(xiàn)，較高的成人BMI與MM死亡率升高有關(guān)[6]。其他研究報道稱，與正常體重MM患者(BMI 18.5-24.9 kg/m2)相比，低體重MM患者(BMI<18.5 kg/m2)死亡率增加,超重患者(BMI>25 kg/m2)死亡率降低[7]。這些自相矛盾的結(jié)果可能是與疾病相關(guān)的體重減輕導(dǎo)致的，因為BMI是主要受體重影響的肥胖替代指標(biāo)[8]。我們推測無法描述腹部脂肪含量的BMI不適合評估MM的預(yù)后，而腹部脂肪組織的定量指標(biāo)適用于評估肥胖與MM之間的關(guān)聯(lián)。

計算機斷層掃描(CT) 可以通過測量內(nèi)臟脂肪面積(VFA) 和皮下脂肪面積(SFA) 來對腹內(nèi)脂肪含量進行準(zhǔn)確評估，并且通常用于MM的診斷和療效的評估[9]。包括胃腸道癌[10-11]、腎細胞癌[12]和黑色素瘤[13]在內(nèi)的實體瘤臨床研究表明，內(nèi)臟脂肪增加與治療反應(yīng)差、無進展生存期(PFS)和總體生存(OS)縮短有關(guān)。很少有研究調(diào)查腹部脂肪含量對治療反應(yīng)和生存結(jié)果的預(yù)測作用[14,15]。Takeoka等人的研究表明，皮下脂肪組織指數(shù)(SAI) 降低與MM患者的不良生存相關(guān)[14]。Janathan等人研究發(fā)現(xiàn)腹部和骨盆的 VFA 與治療結(jié)果之間存在相互關(guān)聯(lián)[15]。盡管如此，脂肪含量和MM之間的確切關(guān)系仍未完全闡明。目前仍沒有研究比較過MM患者和健康人之間腹部脂肪含量的差異。

在這項研究中，我們首次比較了MM患者和BMI匹配的健康人的腹部脂肪含量。我們同時分析CT評估的VFA和SFA與MM基線特征和預(yù)后因素，包括NDMM患者的疾病分期、不良細胞遺傳學(xué)和治療反應(yīng)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析36例2015年10月至2017年3月北京積水潭醫(yī)院血液科依據(jù)IMWG診斷標(biāo)準(zhǔn)確診的NDMM患者資料[16-17]。這些患者在化療前或復(fù)發(fā)時行腹部和盆腔CT檢查。我們隨訪這些患者從確診到本研究結(jié)束，除非有患者死亡或退出。這些NDMM患者的中位隨訪時間為677天(26-981天)。對于每個NDMM病例，從我院影像科支持的數(shù)據(jù)庫中隨機選擇2名匹配的健康人。該數(shù)據(jù)庫中包含的受試者是自2014年6月以來北京積水潭醫(yī)院骨科正在研究的脊柱退變情況的參與者。這些對照病例使用年齡、性別、身高、體重和BMI的標(biāo)準(zhǔn)進行匹配。本研究經(jīng)我院倫理委員會審核同意。

1.2 檢查和療效評價

患者行血常規(guī)、生化(乳酸脫氫酶、鈣、肌酐)、免疫球蛋白、β2微球蛋白和骨髓流式細胞學(xué)等檢查，同時通過CD38+純化漿細胞的熒光原位雜交(FISH)檢查進行骨髓細胞遺傳學(xué)檢測，包括17p缺失、t(4;14)、t(14;16)、t(11;14)、1q21>3倍擴增。患者行含蛋白酶體抑制劑的方案化療，并在自體造血干細胞移植前4個周期化療后評估療效。誘導(dǎo)治療后至少達到部分反應(yīng)(PR) 的患者被認(rèn)為有治療有反應(yīng)[18]。

1.3 腹部脂肪定量檢測

所有模擬掃描均在仰臥位使用符合全腹部定量計算機斷層掃描(QCT) 的五個體模(Mindways Software Inc.,America) 的 CT 掃描儀獲得。禁食一夜后，所有研究均在 80 層 CT 掃描儀(東芝醫(yī)療系統(tǒng)公司，東京，日本)上進行。經(jīng)過一般校準(zhǔn)，儀器參數(shù)設(shè)置如下：120 kV，250 mA，40 cm FOV，120 cm床高，1 mm切片厚度，512×512矩陣。掃描通常從最后一個胸椎(T12) 延伸到骶骨(S1) 和六層 T12/L1、L1/L2、L2/L3、L3/L4、L4/L5 和 L5/S1 椎體界面用作解剖標(biāo)記.分別得到各層級的內(nèi)臟脂肪面積(VFA)和總脂肪面積(TFA)，皮下脂肪面積(SFA)的計算公式為：SFA=TFA-VFA[19]。這些測量和分析由對患者信息不可見的影像科醫(yī)生進行。

1.4 酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA) 檢測血漿中的脂聯(lián)素

收集25名NDMM患者的血樣以檢測總脂聯(lián)素的基線水平。來自17名健康人的血漿樣本用作正常對照，這些樣本是從其余的常規(guī)血液測試中收集的。根據(jù)制造商的方案，使用人ELISA試劑盒(Abcam Inc.Burlingame，CA)測量脂聯(lián)素。在采集血后4小時內(nèi)，將EDTA抗凝血液以1 000xg離心15分鐘。將分離的血漿在4℃下以10 000xg再次離心10分鐘以獲得去血小板血漿，然后將其等分并儲存在-80℃冰箱直至測試。一式兩份分析所有樣品。可檢測到大于25 pg/ml的脂聯(lián)素濃度。使用酶標(biāo)儀(Bio-Rad,Berkeley,CA,USA)在450 nm處測量顏色強度，并使用CurveExpert 1.4分析所得數(shù)據(jù)。進行Elisa檢測的人員對樣本的臨床背景不知情。

1.5 統(tǒng)計分析

體重指數(shù)(BMI) 定義為以公斤為單位的個體體重除以以米為單位的身高平方(kg/m2)。計算VFA/SFA的比值以顯示腹部脂肪的分布。為連續(xù)變量報告中值和范圍，為分類變量報告比例。Shapiro-Wilk檢驗用于估計參數(shù)分布的正態(tài)性。然后用雙邊t檢驗分析具有正態(tài)分布的變量。脂肪面積的值均不服從正態(tài)分布。NDMM和健康人的比較通過Mann-Whitney U非參數(shù)檢驗進行。為了分析基線特征和腹部脂肪室之間的關(guān)聯(lián)，對性別、DS分期、不良細胞遺傳學(xué)和化療反應(yīng)進行了Mann-Whitney U非參數(shù)檢驗。采用Spearman檢驗分析脂肪面積與年齡、身高、體重、BMI、BM分期、LDH等連續(xù)量的相關(guān)性。所有程序均使用統(tǒng)計軟件包(SPSS 16.0，SPSS，Inc.，Chicago，IL)進行，P<0.05 被認(rèn)為是有顯著性意義。

2 結(jié)果

2.1 NDMM患者的腹部脂肪測定

NDMM患者的TFA(L4/L5、L5/S1)、VFA(L4/L5、L5/S1)和SFA(T12/L1、L1/L2、L2/L3、L4/L5、L5/S1)高于健康人。脂肪含量數(shù)值如表1所示。我們將脂肪分布表示為 VFA/SFA，發(fā)現(xiàn)NDMM和健康人之間沒有顯著差異。

表1 MM患者和健康人的基本資料及脂肪分布表

2.2 MM患者基線資料與脂肪含量測定的關(guān)系

MM患者的基線資料見表2。未發(fā)現(xiàn)腹部脂肪含量參數(shù)與基線特征(DS 分期、單克隆蛋白、LDH、血紅蛋白、肌酐、尿鈣輕鏈和 β2 微球蛋白)的既定因素之間存在相關(guān)性。通過流式細胞術(shù)測量的骨髓(BM)漿細胞，發(fā)現(xiàn)與SFA呈相互關(guān)系(L2/L3，P=0.018，r=-0.398)，而與VFA/SFA 呈正相關(guān)(T12/L1，P=0.047，r=0.338；L2/L3，P=0.039，r=0.351)，如圖1所示。

表2 MM患者的基線資料

2.3 患者高危細胞遺傳學(xué)與脂肪含量關(guān)系

觀察到不良細胞遺傳學(xué)與腹部VFA呈正相關(guān)。高危遺傳學(xué)異常1q21擴增與L4-L5中更多的VFA相關(guān)(P=0.044)，如表3所示。脂肪組織參數(shù)和其他不良細胞遺傳學(xué)分析，包括 Del 17p13(n=11/36),Del 13q14(n=10/36),T(14;16)(4/36),T(4;14)(7/36)和T(14/11)(n=4/36)，顯示無顯著相關(guān)性。

表3 對存在基線細胞遺傳學(xué)異常具有統(tǒng)計學(xué)意義的脂肪組織值的平均值

2.4 療效

21名患者完成了8個周期的化療，其中有7名患者達到了VGPR及以上療效，9名患者評效PR。總體治療反應(yīng)(ORR) 定義為 PR及以上療效(n=16)。表4總結(jié)了腹部脂肪含量和治療反應(yīng)的分析。ORR與L4/L5(P=0.025)和L5/S1(P=0.044) 的 SFA 呈負(fù)相關(guān)。因此，有治療反應(yīng)患者的 L4/L5(169.97 cm2)和 L5/S1(185.91 cm2)中位SFA低于無治療反應(yīng)者(分別為 262.19 cm2和300.09 cm2)。VFA/SFA(L4/L5)的比例對治療反應(yīng)的影響差別也有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.002)。

圖1 BM 和 SFA 中漿細胞百分比的相關(guān)性(L2-L3)(r=-0.398,P<0.05)(A),VFA/SFA(T12-L1)(r=0.338,P<0.05)(B),VFA/SFA(L2-L3)(r=0.335,P<0.05)(C)。

表4 對8個化療周期后的總體反應(yīng)具有統(tǒng)計學(xué)意義的脂肪組織值的平均值

2.5 血漿中脂聯(lián)素水平

NDMM和健康人的血漿脂聯(lián)素水平由Elisa方法進行測量。如圖2所示，NDMM組的血漿脂聯(lián)素水平顯著低于健康人組(1 147.40 pg/ml與2 077.10 pg/ml，P=0.00067)。

圖2 NDMM患者和健康人的血漿脂聯(lián)素水平

3 討論

通過目前的研究，我們證實與BMI匹配的健康人相比，NDMM患者的兩個椎間盤(L4/L5、L5/S1)的TFA和VFA更高，而血漿中的脂聯(lián)素水平較低。同時我們觀察到過高的SFA(L2/L3) 和低比例的VFA/SFA(T12/L1 和 L2/L3) 與低水平的骨髓漿細胞相關(guān)。此外，VFA(L4/L5)與高危細胞遺傳學(xué)異常1q21擴增相關(guān)，而L4/L5和L5/S1的SFA更多與較差的治療反應(yīng)顯著相關(guān)，提示是NDMM的不良預(yù)后因素。

這項研究首次比較了NDMM患者和健康人之間使用CT掃描評估的脂肪含量。基于我們影像科健康人腹部脂肪含量的數(shù)據(jù)庫，我們發(fā)現(xiàn)NDMM患者與BMI匹配的健康人群相比，腹部脂肪尤其是SFA更高。導(dǎo)致NDMM患者脂肪含量過高的一個潛在原因是肥胖者患癌癥的風(fēng)險更高[3]。前瞻性研究的薈萃分析報道，在超重或肥胖的受試者中，MM的風(fēng)險在統(tǒng)計學(xué)上顯著升高[20]。在MM確診前骨骼肌的減少和脂肪組織的增加同時發(fā)生[21]，也可能導(dǎo)致NDMM患者的TFA、VFA和SFA過多。我們研究中的患者通常體重正常，但他們通常存在隱匿的脂肪過多。診斷CT成像通過測量SFA和VFA提供了對腹內(nèi)脂肪量的評估。

皮下脂肪組織過多(L2/L3)和VFA/SFA比率低(T12/L1和L2/L3)的患者與BM漿細胞水平低相關(guān)(圖2)。由于儲存能量是皮下脂肪組織的主要功能，低體積的SFA反映了骨髓瘤細胞引起的嚴(yán)重能量耗竭，表明該疾病已進入晚期[22]。癌癥患者的脂肪萎縮可能是由脂肪氧化、脂肪生成減少、脂質(zhì)沉積和脂肪生成受損以及白色脂肪組織褐變引起的。腫瘤和宿主細胞產(chǎn)生的炎癥細胞因子，包括白細胞介素6(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白細胞介素1β(IL-1β)，可能直接促進脂肪分解[23]。對實體瘤患者的CT圖像分析顯示，患者的內(nèi)臟脂肪減少超過皮下脂肪[24]。

除了觀察到的脂肪含量與腫瘤負(fù)荷之間的聯(lián)系外，我們還觀察到過多的SFA與較差的治療反應(yīng)之間存在相關(guān)性。Gonzalez C等報道了核因子-κB p65(NF-κBp65)及其促炎靶基因(IL-1β、IL-6、INF-γ、TNF-α、MCP-1)在惡病質(zhì)癌癥患者的皮下脂肪組織中表達[25]。先前的研究表明，IL-6R表達增多與MM患者對沙利度胺的反應(yīng)不佳有關(guān)[26]。蛋白酶體抑制劑硼替佐米通過抑制NF-κB誘導(dǎo)的信號通路來治療MM[27]。炎性細胞因子與硼替佐米治療反應(yīng)之間的關(guān)系仍未闡明。由于入組患者數(shù)量較少，我們對接受硼替佐米和沙利度胺治療的MM患者進行了分析。需要基于化療方案的亞組分析和對各種因素的多變量分析來闡明皮下脂肪對MM患者治療反應(yīng)的直接影響。

在我們分析的所有高危細胞遺傳學(xué)異常中，1q21擴增與VFA(L4-L5)呈正相關(guān)，而Maximilian等報道的是t(4;14)和1q21擴增的患者VFA更低[15]。在我們研究中MM患者與健康人相比內(nèi)臟脂肪組織過多(L4/L5和L5/S1)，這表明VFA可能與疾病相關(guān)。此外，Joyc等人通過FDG-PET/CT檢測脂肪代謝活動，NDMM患者與MGUS患者相比內(nèi)臟組織代謝活動更高[28]。

總之，我們的研究探討了NDMM和健康人之間腹部脂肪分布的差異，皮下脂肪含量與腫瘤負(fù)荷和不良治療反應(yīng)相關(guān)，而內(nèi)臟脂肪與高風(fēng)險細胞遺傳學(xué)相關(guān)。CT檢測腹部脂肪含量可能具有預(yù)后意義，仍需要更多的臨床數(shù)據(jù)來驗證。