CT灌注成像預測貝伐珠單抗治療晚期非鱗非小細胞肺癌的療效研究

丁玲玉 吳昂 楊京京 張艷 楊秋霞 孟鐵豹 錢新宇

肺癌是世界范圍內最常見導致死亡的癌癥[1]。大部分患者確診時已處于晚期，靶向治療和免疫治療能使晚期肺癌患者5年生存率提高到15%～50%[2-4]。目前化療仍然占據了重要地位，但療效卻有待提高。血管內皮生長因子A（vascular endothelial growth factor A,VEGF-A）單克隆抗體（貝伐珠單抗）聯合含鉑雙藥標準化療在晚期非鱗非小細胞肺癌（non-squamous nonsmall-cell lung cancer,ns-NSCLC）中療效較好[5-7]。腫瘤具有明顯的組織類型及分子分型異質性，篩選出貝伐珠單抗治療有效的患者非常重要。貝伐珠單抗通過阻斷腫瘤血管新生，影響腫瘤的微環境而發揮抗腫瘤作用[8-9]。傳統的實體瘤療效評價標準（response evaluation criteria in solid tumors,RECIST）主要考慮腫瘤病灶的大小，無法評估腫瘤的血供及活性，不能較好地反映貝伐珠單抗的療效。CT灌注成像對腫瘤感興趣區（region of interest,ROI）的層面進行連續掃描，計算各種灌注參數值，反映腫瘤內部血流灌注情況以及腫瘤組織的血流微循環規律[10]。隨著對CT灌注成像研究的深入，開展了一些CT灌注成像與肺癌化療、放療療效相關性的研究[11-12]。本研究旨在探索在晚期ns-NSCLC患者中，目標腫瘤的CT灌注成像是否能評估培美曲塞/順鉑聯合貝伐珠單抗治療的療效，以及CT灌注成像參數的動態變化與RECIST標準評價的療效之間的相關性，為臨床治療提供參考。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2017年12月至2020年1月杭州市腫瘤醫院18例和中山大學附屬腫瘤醫院6例晚期ns-NSCLC患者共24例，男15例，女9例，年齡32～74歲，中位年齡57（41，65）歲；均為Ⅳ期肺癌。24例患者中19例（79.2%）美國東部腫瘤協作組（Eastern Cooperative Oncology Group,ECOG）體能狀態（performance status,PS）為1分，有吸煙史9例（37.5%）。組織類型：腺癌23例（95.8%），大細胞癌1例（4.2%）。表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor,EGFR）基因敏感突變5例，淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase,ALK）基因融合陽性1例，經口服靶向藥物治療進展后，二線予培美曲塞/順鉑/貝伐珠單抗方案。納入標準：（1）年齡18歲以上；（2）經組織學或細胞學檢查證實為局部晚期、復發或轉移的ns-NSCLC患者；（3）既往未經治療，除驅動基因陽性經口服靶向藥治療外；（4）ECOG PS為0～2分；（5）有RECIST 1.1版所定義的可測量或可評價的病灶；（6）血常規、肝腎功能檢查結果基本正常。排除標準：（1）主要組織學類型為鱗狀細胞癌；（2）有2度及以上咯血病史（每次出血量≥60 ml）；（3）難以控制的高血壓（血壓≥150/100 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）；（4）有癥狀的中樞神經系統（central nervous system,CNS）轉移或不能中斷使用阿司匹林、抗凝藥或其他非甾體類抗炎藥。本研究經杭州市腫瘤醫院醫學倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法 患者在入院后靜脈注射培美曲塞（江蘇豪森藥業集團有限公司，0.2 g/瓶）500 mg/m2（第1天），順鉑（江蘇豪森藥業集團有限公司，30 mg/瓶）75 mg/m2（第1天），貝伐珠單抗（上海羅氏制藥有限公司，規格：0.1 g/瓶）7.5 mg/kg（第1天），21 d為1個周期。最佳療效為完全緩解（complete response,CR）、部分緩解（partial response,PR）或疾病穩定（stable disease,SD）的患者，完成4～6個周期后繼續予相同劑量培美曲塞聯合貝伐珠單抗治療直到疾病進展（progression disease,PD）、不可耐受的不良反應或患者要求終止治療。患者預給予地塞米松（3.75 mg，口服，2次/d，每個周期培美曲塞給藥前1天、當天和給藥后1天，連續3 d）、維生素B12（1 000 μg，肌肉注射，第1次于培美曲塞之前，每9周重復1次）和葉酸（350～1 000 μg，口服，1次/d）。

1.3 CT灌注成像掃描 分別于治療前及2個周期治療后進行CT灌注成像掃描，采用Toshiba Aquilion 64排CT掃描系統（Toshiba Medical Systems,東芝醫療系統公司）。利用隨機配置的體部CT灌注成像技術進行肺部掃描，所有患者在掃描前均進行嚴格的呼吸訓練，部分呼吸控制不佳的患者以腹帶輔助盡量減少呼吸運動幅度，以確保CT灌注成像掃描層面在整個過程中無移動。選取體部腫瘤灌注系列進行掃描，患者掃描過程中在平靜吸氣末屏氣至掃描結束。患者取仰臥位，屏氣掃描定位像，確定掃描范圍。掃描范圍以病灶最大層面為中心，上下各2層，層厚4 mm或8 mm（根據病灶大小）。先平掃，確認病灶的掃描層面，再行增強掃描（灌注掃描）。具體參數：管電壓/電流為100 kV/80 mA，球管轉速0.5 s/r，旋轉角度360°，矩陣512×512，視野320 mm×320 mm；高壓注射器于掃描第1秒起以5 mm/s注射流率經肘靜脈注入80～100 ml碘海醇（規格：50 ml/瓶，通用電氣有限公司），延遲掃描5 s，共得到40×4幅連續圖像。采集的灌注數據傳輸至GE Advantage Window 4.3工作站，應用Perfusion 3.0軟件包中Body Perfusion系列軟件進行數據處理。選定掃描病灶及參照動脈，手動描繪確定ROI，軟件自動分析得到ROI的時間-密度曲線（time density curve,TDC）。

1.4 數據后處理和分析 腫瘤的灌注規律成像后獲得ROI的TDC，進而得出相關參數：血流速度、血流量、平均通過時間及表面通透性。探索不同掃描參數是否能預測療效，以及與RECIST 1.1版標準的相關性。采用RECIST 1.1版評價腫瘤長徑及療效，包括CR、PR、SD和PD，計算客觀緩解率（objective response rate,ORR）和疾病控制率（disease control rate,DCR），ORR=CR+PR，DCR=CR+PR+SD。無進展生存時間（progression free survival,PFS）定義為從入組到疾病出現進展或任何原因導致死亡的時間；總體生存期（overall survival,OS）定義為從入組到任何原因導致死亡的時間；采用美國國立癌癥研究所常見毒性反應標準（National Cancer Institute Common Toxicity Criteria，NCICTC）第3版在每個治療周期進行毒副反應評價，觀察方案的血液學、非血液學及貝伐珠單抗相關的特殊不良反應（高血壓、出血及蛋白尿等）。不良反應按嚴重程度分為1級（輕度）、2級（中度）、3級（重度）、4級（危及生命）和5級（死亡）。

1.5 統計學處理 采用SPSS 19.0統計軟件。正態分布的計量資料以表示，基線和2個周期治療后灌注參數的比較采用配對t檢驗，不同療效亞組基線灌注參數的比較采用單因素方差分析；非正態分布的計量資料以M（P25，P75）表示。采用Pearson相關系數評價上述灌注參數的相關性。采用Kaplan-Meier法以95%CI分析各事件終點的時間。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基線和2個周期治療后檢查結果 24例患者均在貝伐珠單抗聯合化療前進行了基線CT灌注成像檢查，中位時間為7（5，10）d。在2個周期治療后，第2次檢查中位時間為41（39，44）d。基線選取目標腫瘤長徑為（4.71±1.29）cm。

2.2 治療前后腫瘤長徑和CT灌注成像參數的比較2個周期治療后，RECIST 1.1版腫瘤長徑、血流速度及表面通透性較基線降低，差異均有統計學意義（均P＜0.05），而血流量、平均通過時間的差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。相關性分析結果提示，血流速度與血流量呈正相關（r=0.428，P＜0.05），但與平均通過時間呈負相關（r=-0.609，P＜0.05），血流速度與表面通透性，血流量與平均通過時間以及表面通透性，平均通過時間與表面通透性之間均無相關性（均P＞0.05）。療效達到PR 9例（37.5%），SD 10例（41.7），PD 5例（20.8%）。PR患者基線血流速度較SD、PD患者更高，差異有統計學意義（P＜0.05），而基線血流量、平均通過時間和表面通透性在療效為PR、SD或PD的患者間差異均無統計學意義（均P＞0.05）。不同療效患者分析發現，PR患者血流速度和血流量較基線明顯下降，差異均有統計學意義（均P＜0.05），而平均通過時間和表面通透性比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；SD患者血流速度和表面通透性較基線明顯下降，差異均有統計學意義（均P＜0.05），而血流量和平均通過時間比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；PD患者血流速度、血流量、平均通過時間和表面通透性與基線比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表2。

表1 治療前后腫瘤長徑和CT灌注成像參數的比較

表2 不同療效患者治療前后腫瘤長徑和CT灌注成像參數的比較

2.3 療效 24例患者的ORR為37.5%，DCR為79.2%。PFS為5.5個月（95%CI：3.1～8.3），中位OS為13.5個月（95%CI：8.6～17.0）。

2.4 24例患者不良反應發生情況 21例患者（87.5%）出現1級以上的不良反應，最常見的不良反應為1/2級。最常見的血液學不良反應是白細胞下降（66.7%，其中3/4級為20.8%）。最常見的非血液學不良反應是惡心、嘔吐（50%，其中3級為12.5%）。CT灌注成像檢查相關的不良反應：惡心5例（20.8%），皮疹2例（8.3%）。貝伐珠單抗相關的不良反應：蛋白尿6例（25.0%），高血壓4例（16.7%），鼻出血4例（16.7%）。所有患者未出現新的毒副反應，未出現藥物相關的死亡，見表3。

表3 24例患者不良反應發生情況[例（%）]

3 討論

貝伐珠單抗作為VEGF-A單克隆抗體，聯合化療治療肺癌顯示了不錯的療效[5-7]。近期還有研究表明，分子靶向治療或免疫治療聯合貝伐珠單抗也能提高療效[13-14]。尋找一種較好的方法評價貝伐珠單抗療效顯得至關重要。在非小細胞肺癌中曾經開展過一些預測貝伐珠單抗療效的研究，主要是一些血漿標志物，如VEGF配體和受體（VEGF receptors,VEGFRs）、成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor,FGF）等[15-16]。血漿標志物的預測作用至今沒有得到證實，且常規CT掃描通過測量病灶最大徑來評價治療的效果，很多時候腫瘤活性下降而最大徑無明顯變化，造成評價的誤差較大[17]。因此，找尋有效的預測療效及評估療效的輔助檢查方法成為臨床關注的熱點。

CT灌注成像可以探索腫瘤新生血管形成及毛細血管通透性增加所引起的灌注值變化，而貝伐珠單抗的作用機制正是通過抑制新生血管形成、降低毛細血管通透性以及使腫瘤血管正常化[18-19]。目前有關CT灌注成像在肺癌應用的研究較少。本研究探索CT灌注成像在晚期ns-NSCLC患者采用貝伐珠單抗聯合培美曲塞加順鉑治療的價值，是否能預測療效及評估療效。本研究發現血流速度、血流量和表面通透性在治療后均有下降，和RECIST標準評價的腫瘤長徑縮小是一致的，而平均通過時間延長，但只有血流速度和表面通透性與基線比較差異有統計學意義（P＜0.05）。不同療效亞組分析則發現，對治療有獲益的患者（包括PR和SD），血流速度下降明顯，而對治療無獲益的患者，血流速度反而有所升高。Aya等[12]發現基線血流量明顯下降可能識別出腫瘤對抗血管生成藥物不太可能產生反應。但也有既往研究表明，治療前表面通透性較高或血流量較高的患者腫瘤組織處于高灌注狀態，血管通路比較發達（最主要是VEGF通路），對貝伐珠單抗治療的反應更好[20-21]。而本研究發現對治療評估為PR的患者比SD或PD的患者，基線血流速度明顯升高（P＜0.05），說明血流速度能在一定程度上預測貝伐珠單抗療效。血流速度、血流量和表面通透性越高，反映腫瘤組織血流灌注更好，而平均通過時間則相反，這些參數之間存在著相關性[22-24]。而本研究發現只有血流速度和血流量、血流速度和平均通過時間的相關性有統計學差異，認為可能是樣本量較小的原因。

綜上所述，CT灌注成像可在一定程度上預測化療聯合貝伐珠單抗在晚期ns-NSCLC患者中的療效，說明CT灌注成像作為一個潛在預測指標的價值，尤其血流速度較高的腫瘤更有可能對貝伐珠單抗抗血管治療有應答。患者行灌注掃描時只取一個目標病灶，不能很好地代表全身腫瘤，有待更好的方法學對多個病灶同時行灌注掃描。但本研究入組患者較少，有待進一步大樣本臨床研究證實CT灌注成像的潛在預測作用。