基于超聲特征的列線圖預(yù)測(cè)甲狀腺乳頭狀癌中央淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移

陳文琴，鄧紅艷，李 璐，盧文娟，葉新華

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲診斷科，江蘇 南京 210029

近年來(lái)隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，甲狀腺癌的檢出率大大提高［1］。甲狀腺乳頭狀癌（papillary carcinoma of the thyroid，PTC）是甲狀腺癌最常見的病理學(xué)類型，占比80%以上，盡管PTC發(fā)展緩慢且預(yù)后良好，但是容易發(fā)生頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移［2］。頸部中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)（central lymph node，CLN）是PTC最早和最常發(fā)生轉(zhuǎn)移的部位，是局部復(fù)發(fā)以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因子，影響患者的遠(yuǎn)期生存率［3］。超聲作為甲狀腺檢查最主要的影像學(xué)手段，在甲狀腺癌及其頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷方面具有重要的價(jià)值［4］。然而，受超聲科醫(yī)師掃查技巧、診斷經(jīng)驗(yàn)等的影響，甲狀腺癌頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)檢出率僅為30%～50%［5］。

目前國(guó)內(nèi)外指南關(guān)于臨床頸部中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的PTC患者是否行CLN清掃（CLN dissection，CLND）的意見不一，而常規(guī)CLND手術(shù)會(huì)增加喉返神經(jīng)損傷、低鈣血癥、甲旁腺功能低下等不良反應(yīng)的發(fā)生率［6］。為減少術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到精準(zhǔn)治療的目的，本研究積極尋找CLN轉(zhuǎn)移（CLN metastasis，CLNM）影響因素并建立列線圖預(yù)測(cè)模型，為臨床決策提供參考依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 一般資料

回顧并收集2019年9月—2020年8月于南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院接受甲狀腺腺葉+峽部切除、行雙側(cè)CLND手術(shù)的364例PTC患者的術(shù)前超聲及臨床資料。根據(jù)專家共識(shí)中央淋巴結(jié)范圍定義為頸部Ⅵ、Ⅶ區(qū)，上起自舌骨水平，兩側(cè)至頸總動(dòng)脈內(nèi)側(cè)緣，下至無(wú)名動(dòng)脈上緣。根據(jù)術(shù)后常規(guī)病理學(xué)檢查結(jié)果將患者分為CLNM陰性組200例和CLNM陽(yáng)性組164例。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 甲狀腺手術(shù)前行二維超聲檢查，且檢查資料完整；② 行病理學(xué)檢查，確診為PTC；③ 在超聲檢查前未接受任何形式的甲狀腺結(jié)節(jié)治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并頭頸部其他腫瘤者。

1.2 儀器和方法

采用德國(guó)Siemens公司的Acuson S2000（14L5線陣高頻探頭，頻率5～14 MHz）、法國(guó)SuperSonic公司的Aixplorer（L4-15線陣探頭，頻率4～15 MHz）超聲診斷儀器，由5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的高年資超聲科醫(yī)師檢查并診斷。患者取仰臥位，充分展露頸區(qū)，檢查順序?yàn)橛覀?cè)、峽部和左側(cè)，探頭與皮膚表面垂直，分別在橫切面、縱切面進(jìn)行掃描，定位結(jié)節(jié)最清晰切面并保存圖像，記錄以下參數(shù)：結(jié)節(jié)數(shù)目（單灶、多灶）、結(jié)節(jié)位置（上中下極、腹中背側(cè)、內(nèi)中外側(cè)）、大小（上下徑、左右徑、前后徑）、縱橫比（＜1、≥1）、回聲（等及高回聲、低回聲、極低回聲）、形態(tài)（規(guī)則、不規(guī)則）、邊緣（光整、模糊、毛刺或分葉）、結(jié)節(jié)內(nèi)微小鈣化（無(wú)、有）、血流（不明顯、明顯）。本研究中，甲狀腺結(jié)節(jié)大小為各切面上的最大徑。另外，病灶數(shù)目較多者，選擇直徑最大或者TI-RADS評(píng)分最高的結(jié)節(jié)的超聲圖像進(jìn)行分析（圖1）。

圖1 CLNM陰性組與CLNM陽(yáng)性組甲狀腺結(jié)節(jié)超聲圖像

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用R 4.1.2及MedCalc 18.2.1進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。應(yīng)用最小絕對(duì)收縮與選擇算子（least absolute shrinkage and selection operator，LASSO）方法進(jìn)行因素選擇，基于LASSO回歸模型中非零系數(shù)的特征，使用多變量logistic回歸分析篩選獨(dú)立危險(xiǎn)因素來(lái)構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。使用C指數(shù)及校準(zhǔn)曲線檢驗(yàn)評(píng)價(jià)列線圖的區(qū)分度和校準(zhǔn)度。為了量化該列線圖的辨別性能，采用Bootstrap重采樣（1 000次）內(nèi)部驗(yàn)證計(jì)算C指數(shù)，并繪制決策曲線分析（decision curve analysis，DCA）以確定列線圖的臨床有用性。通過(guò)受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線的曲線下面積（area under curve，AUC）評(píng)價(jià)列線圖的準(zhǔn)確度，使用MedCalc評(píng)價(jià)其與單一的頸部淋巴結(jié)超聲檢查的差異性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 患者特征

共364例PTC患者被納入本研究，年齡19～72歲，平均年齡（42.4±11.9）歲，其中男性95例，女性269例。164例（45.1%）患者術(shù)后病理學(xué)檢查顯示存在CLNM。患者的臨床及超聲特征見表1。

續(xù)表

2.2 特征選擇

在患者臨床及超聲特征中，有8個(gè)因素在LASSO回歸中具有非零系數(shù)（圖2），這些因素包括性別、年齡、結(jié)節(jié)前后徑、結(jié)節(jié)內(nèi)微鈣化、結(jié)節(jié)內(nèi)血流、形態(tài)、結(jié)節(jié)位置（上中下極）、橋本甲狀腺炎、病灶數(shù)目、頸部可疑淋巴結(jié)。多因素logistic回歸分析結(jié)果進(jìn)一步顯示年齡（OR＝1.962）、結(jié)節(jié)前后徑（OR＝2.398）、結(jié)節(jié)形態(tài)（OR＝1.988）、病灶數(shù)（OR＝1.599）、頸部可疑淋巴結(jié)（OR＝2.950）是PTC患者出現(xiàn)CLNM的獨(dú)立影響因素（均P＜0.05，表2）。

圖2 特征參數(shù)的選取

表2 多因素logistic回歸分析PTC患者出現(xiàn)CLNM的影響因素

2.3 列線圖構(gòu)建

基于多因素logistic回歸分析結(jié)果提示的年齡、結(jié)節(jié)前后徑、結(jié)節(jié)形態(tài)、病灶數(shù)、頸部可疑淋巴結(jié)這5個(gè)獨(dú)立影響因素構(gòu)建列線圖，來(lái)預(yù)測(cè)PTC患者出現(xiàn)CLNM的概率（圖3）。每個(gè)預(yù)測(cè)因子根據(jù)其在多因素logistic回歸中的OR值按比例分配一個(gè)分?jǐn)?shù)，其總分用于確定PTC患者出現(xiàn)CLNM的風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 預(yù)測(cè)PTC患者出現(xiàn)CLNM風(fēng)險(xiǎn)的列線圖模型

2.4 臨床驗(yàn)證

預(yù)測(cè)列線圖的C指數(shù)為0.730（95% CI 0.681～0.775），在內(nèi)部驗(yàn)證中，該列線圖在1 000次Bootstrap重采樣后獲得了較高的C指數(shù)（0.715），表明其具有良好的區(qū)分度。校準(zhǔn)圖和顯示列線圖預(yù)測(cè)的概率與實(shí)際發(fā)生率沒(méi)有顯著偏差，這表明列線圖的校準(zhǔn)度較好（圖4A）。DCA的結(jié)果表明，列線圖在預(yù)測(cè)CLNM時(shí)產(chǎn)生了凈收益，在臨床決策方面具有良好的應(yīng)用價(jià)值（圖4B）。

圖4 預(yù)測(cè)PTC患者出現(xiàn)CLNM的列線圖模型的臨床驗(yàn)證

繪制列線圖及單一頸部淋巴結(jié)超聲檢查預(yù)測(cè)PTC患者發(fā)生頸部CLNM的ROC曲線（圖4C），結(jié)果顯示列線圖預(yù)測(cè)PTC患者發(fā)生頸部CLNM的AUC為0.730，大于頸部淋巴結(jié)超聲單獨(dú)預(yù)測(cè)（AUC為0.638），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。

3 討 論

2015年美國(guó)甲狀腺協(xié)會(huì)（American Thyroid Association，ATA）危險(xiǎn)分層將CLNM作為重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，認(rèn)為CLNM是術(shù)后復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)因素［7］。本研究中164例（45.1%）PTC患者存在CLNM，這與既往研究［3，5，8-9］中PTC患者出現(xiàn)CLNM的概率（24.1%～64.1%）相符合。目前國(guó)內(nèi)外指南均推薦對(duì)高危甲狀腺癌患者行CLND，同時(shí)對(duì)于低危患者，預(yù)防性CLND常被用來(lái)提供準(zhǔn)確的術(shù)后分期以指導(dǎo)后續(xù)治療，這主要是由于PTC患者中CLNM發(fā)生率高而術(shù)前檢出率較低［9-10］。部分學(xué)者［11］認(rèn)為，目前尚不能證實(shí)預(yù)防性頸部中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)清掃可以改善患者遠(yuǎn)期生存，并且手術(shù)操作有增加手術(shù)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。因此，術(shù)前明確CLNM高風(fēng)險(xiǎn)的患者，一方面能有效地避免高風(fēng)險(xiǎn)患者的局部復(fù)發(fā)和二次手術(shù)，另一方面能降低低風(fēng)險(xiǎn)PTC患者出現(xiàn)甲狀旁腺功能減退或者喉返神經(jīng)麻痹等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。總而言之，盡早明確頸部中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是避免二次手術(shù)、改善患者預(yù)后的關(guān)鍵［12］。目前，超聲引導(dǎo)下細(xì)針及粗針穿刺等應(yīng)用顯著提高了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷率，但受操作者技術(shù)和醫(yī)療水平等限制，部分地區(qū)尚未普及，也存在穿刺病理學(xué)檢查仍不能確定良惡性的情況［11］。尋找CLNM危險(xiǎn)因素并建立列線圖預(yù)測(cè)模型可幫助臨床醫(yī)師更好地作出臨床決策，該模型依賴于用戶友好的數(shù)字界面，可以更準(zhǔn)確、更簡(jiǎn)單地預(yù)測(cè)PTC患者存在CLNM的概率。

超聲檢查是診斷甲狀腺病變的首選方法，能夠顯示病灶形態(tài)、內(nèi)部回聲、鈣化及血流等信息。本研究通過(guò)分析364例PTC患者超聲影像學(xué)特征發(fā)現(xiàn)，原發(fā)灶直徑、結(jié)節(jié)形態(tài)、病灶數(shù)目是造成CLNM的高危因素；其中多因素logistic回歸分析指出前后徑超過(guò)1 cm是CLNM的高危因素。有研究［13-14］指出，隨著腫瘤的浸潤(rùn)范圍及深度的擴(kuò)大，腫瘤與甲狀腺被膜及腺體內(nèi)淋巴管的接觸面積也增加，腫瘤細(xì)胞隨淋巴引流轉(zhuǎn)移至周圍淋巴結(jié)的機(jī)會(huì)也越多。當(dāng)結(jié)節(jié)表現(xiàn)為不規(guī)則形態(tài)時(shí)，常提示癌結(jié)節(jié)細(xì)胞增殖速度較快、惡性程度更高，容易侵犯周圍組織及擴(kuò)散發(fā)生頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移［9］。此外，本研究發(fā)現(xiàn)PTC病灶多發(fā)與頸部中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)，這與多項(xiàng)研究［15-16］結(jié)論一致，表明PTC多灶癌常具有更強(qiáng)的侵襲性，可能與疾病進(jìn)展?fàn)顟B(tài)相關(guān)，包括PTC患者的風(fēng)險(xiǎn)分層、管理指南和治療后監(jiān)測(cè)。

本研究結(jié)果提示年齡＜45歲的PTC患者更容易發(fā)生頸部CLNM，這與趙博等［13］及徐曉琴等［17］的研究結(jié)論一致，他們認(rèn)為PTC患者頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)出年輕化的趨勢(shì)，與現(xiàn)代人生活壓力大、亞健康狀態(tài)相關(guān)。雖然普遍認(rèn)為年齡是影響PTC頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的因素之一，但目前在具體的年齡分組標(biāo)準(zhǔn)上有所差異［18］。美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)第8版分化型甲狀腺癌TNM分期系統(tǒng)建議將55歲作為甲狀腺癌患者年齡的切點(diǎn)值［19］。在一項(xiàng)針對(duì)60～90歲甲狀腺癌頸部中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的研究［12］中，研究人員發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移組患者平均年齡［（80.12±5.54）歲］大于未轉(zhuǎn)移組［（75.74±8.21）歲］。今后的研究可以在年齡界值上進(jìn)一步探討，以區(qū)分不同危險(xiǎn)程度的PTC患者，更好地服務(wù)于臨床。

甲狀腺癌濾泡上皮中有維生素D 受體（vitamin D receptor，VDR）以及合成和降解25-羥基維生素D［25(OH)D］的酶，與甲狀腺正常濾泡上皮細(xì)胞比較，其含量和分布均存在差異，當(dāng)VDR表達(dá)降低時(shí)，甲狀腺癌分化程度也同時(shí)下降，提示25(OH)D可能參與甲狀腺癌細(xì)胞的增殖和分化［20］。本研究中25(OH)D水平對(duì)于PTC患者頸部中央?yún)^(qū)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)意義不明顯。既往研究［21］表明，維生素D在包括乳腺癌、結(jié)腸癌、前列腺癌和胰腺癌在內(nèi)的各種癌癥中發(fā)揮抗增殖、抗炎和促分化作用。有研究［20，22］指出，血清25(OH)D水平降低與甲狀腺癌風(fēng)險(xiǎn)升高有關(guān)，當(dāng)25(OH)D≤20 ng/mL時(shí)甲狀腺癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯升高。值得注意的是，25(OH)D在PTC分期中的預(yù)后預(yù)測(cè)意義存在爭(zhēng)議［23］。一項(xiàng)對(duì)334例患者的回顧性研究［24］發(fā)現(xiàn)，維生素D缺乏狀態(tài)可能會(huì)影響PTC預(yù)后，但具體實(shí)驗(yàn)室值與癌癥階段之間沒(méi)有顯著關(guān)系。研究［25］指出，與原位PTC癌組織或其相鄰的正常組織相比，PTC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組織中的VDR表達(dá)顯著降低，弱化了維生素D在PTC組織中的抗增殖作用，這可能是導(dǎo)致PTC患者血清25(OH)D水平與轉(zhuǎn)移相關(guān)性不明顯的原因。

本研究基于年齡、結(jié)節(jié)前后徑、結(jié)節(jié)形態(tài)、病灶數(shù)及超聲下可疑淋巴結(jié)5個(gè)獨(dú)立影響因素建立的列線圖預(yù)測(cè)模型具有良好的區(qū)分度和校準(zhǔn)度。臨床醫(yī)師可根據(jù)此列線圖模型計(jì)算出PTC患者出現(xiàn)CLNM的概率，例如1例40歲患者存在3個(gè)可疑癌結(jié)節(jié)，并且較大者前后徑超過(guò)1 cm，其病灶形態(tài)不規(guī)則，但超聲下未提示可疑CLNM，依據(jù)列線圖該患者總分約為260分，提示其存在中央?yún)^(qū)CLNM的概率為77%，臨床有望以此為參考制訂患者的手術(shù)方案，達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)療的目的。不容忽視的是本研究?jī)H納入了臨床資料較全且接受手術(shù)的患者，可能會(huì)存在難以避免的選擇偏倚。此外，仍有多種危險(xiǎn)因素未納入研究，因此本模型的臨床適用性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。