普美顯增強(qiáng)MRI及DWI相關(guān)定量參數(shù)對(duì)原發(fā)性肝癌肝臟儲(chǔ)備功能及CD34、Glypican-3表達(dá)水平的預(yù)測(cè)價(jià)值

陳松,黃澤和,李瑩,李偉雄

原發(fā)性肝癌是最常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率在世界惡性腫瘤中居第三位,肝細(xì)胞癌是最常見的原發(fā)性肝癌,近年來,每年新發(fā)的肝癌病例逐年增加[1]。原發(fā)性肝癌的治療主要有手術(shù)治療、局部治療和經(jīng)肝動(dòng)脈化療栓塞治療等方式,其中手術(shù)治療是最常用的治療方式[2]。術(shù)前準(zhǔn)確評(píng)估肝臟儲(chǔ)備功能可預(yù)測(cè)患者對(duì)手術(shù)的耐受程度及肝臟的恢復(fù)能力,有助于保證手術(shù)安全。此外,早期預(yù)測(cè)患者預(yù)后對(duì)及早選擇合適的治療方式也至關(guān)重要。近年來,隨著分子生物學(xué)研究的發(fā)展,許多與肝癌預(yù)后有關(guān)的分子標(biāo)志物相繼被研究者們報(bào)道。血管內(nèi)皮因子CD34是一種I型跨膜蛋白,已被證實(shí)在肝癌患者癌組織中的表達(dá)顯著升高,且高表達(dá)的CD34與肝癌患者的不良預(yù)后和早期復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)[3]。相關(guān)研究顯示,磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(Glypican-3)在肝癌組織中的表達(dá)顯著上調(diào);并且多因素分析結(jié)果顯示,Glypican-3在肝癌的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用,高表達(dá)Glypican-3與肝癌惡性生物學(xué)表征密切相關(guān),可預(yù)測(cè)患者預(yù)后不良[4]。因此,評(píng)估CD34和Glypican-3的表達(dá)水平具有一定意義。但目前這些分子標(biāo)志物的檢測(cè)都需要采集活體組織樣本,并結(jié)合病理結(jié)果進(jìn)行,因此都具有創(chuàng)傷性。多項(xiàng)研究顯示,以釓塞酸二鈉(Gd-EOB-DTPA,商品名:普美顯)作為對(duì)比劑的增強(qiáng)MRI在肝癌診斷及肝臟儲(chǔ)備功能的評(píng)估中具有一定作用[5,6]。擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)可通過測(cè)量表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值來定量測(cè)量腫瘤內(nèi)部水分子運(yùn)動(dòng)情況,在肝癌診斷等方面具有重要意義[7]。然而目前還未有研究探討普美顯增強(qiáng)MRI聯(lián)合DWI相關(guān)定量參數(shù)與肝臟儲(chǔ)備功能和預(yù)后分子標(biāo)志物表達(dá)的關(guān)系,本研究旨在探討普美顯增強(qiáng)MRI聯(lián)合DWI相關(guān)定量參數(shù)與原發(fā)性肝癌肝臟儲(chǔ)備功能及CD34、Glypican-3表達(dá)水平的關(guān)系。

材料與方法

1.研究對(duì)象

本研究為前瞻性研究,納入2021年1月至2022年3月入院就診及治療的96例原發(fā)性肝癌患者作為研究對(duì)象,其中男71例,女25例,平均年齡(51.34±6.28)歲。此外,選擇50例肝良性結(jié)節(jié)患者作為對(duì)照組,其中男37例,女13例,平均年齡(50.85±5.81)歲。病例納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病理確診;②穿刺或手術(shù)前行肝臟Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI 掃描;③年齡18～70歲;④臨床病理資料完整;⑤未接受過其他抗腫瘤治療。病例排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他部位腫瘤;②患有其他原發(fā)性肝疾病;③合并嚴(yán)重心、腦血管、腎系統(tǒng)疾病。本研究最終共納入96例原發(fā)性肝癌患者,臨床分期:Ⅰ期13例,Ⅱ期28例,Ⅲ期40例,Ⅳ期15例;分化程度:低分化21例,中分化40例,高分化35例。肝癌組與對(duì)照組患者的年齡、性別比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲得了本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批號(hào):20201235C),所有研究對(duì)象均自愿參與研究,并簽署了知情同意書。

2.MRI檢查方法

MRI檢查采用西門子Skyra3.0 TMRI掃描儀,受檢者取仰臥位,頭先進(jìn),將體部線圈置于受檢者劍突位置以保證肝臟位于磁體中心處。首先進(jìn)行平掃檢查,T1WI序列掃描參數(shù):TR 4.10 ms,TE 1.33 ms,視野380 mm×296 mm,矩陣320×256,層厚3 mm,層間距0.6 mm;T2WI序列掃描參數(shù):TR 2500 ms,TE 86 ms,視野380 mm×380 mm,矩陣352×352,層厚5 mm,層間距1.5 mm。平掃后進(jìn)行DWI檢查,掃描參數(shù):視野380 mm×308 mm,層厚5 mm,TR 6100 ms,TE 58 ms,b值取0、1000 s/mm2,矩陣134×134。最后采用Gd-EOB-DTPA為對(duì)比劑行動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像(dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging,DCE-MRI)檢查,以1.0 mL/s流率將劑量為0.025 mmol/kg的Gd-EOB-DTPA經(jīng)肘正中外周靜脈注入,注射結(jié)束后以20 mL生理鹽水沖管(流率1.0 mL/s)。注入對(duì)比劑后行動(dòng)脈期(25～30 s)、門靜脈期(55～65 s)、平衡期(150～180 s)掃描,延遲約20 min行肝膽期掃描。所有病例的ADC圖及肝膽期圖像以DICOM格式傳輸?shù)轿鏖T子副臺(tái)syngo.via軟件。由兩位醫(yī)生共同在syngo.via軟件上行肝膽期感興趣區(qū)(region of interest,ROI)設(shè)置,在肝門層面分別選擇左肝、右肝前葉、右肝后葉肝實(shí)質(zhì)內(nèi)設(shè)置面積約(100±5) mm2的ROI,注意避開血管、膽管、病灶等,保持不同時(shí)相的ROI大小、位置盡量一致,以syngo.via軟件上肝膽期ROI為參考設(shè)置預(yù)描期ROI,在相同層面上下各加一層進(jìn)行三維勾畫。以左肝、右肝前葉及右肝后葉信號(hào)強(qiáng)度(signal intensity,SI)的均值作為全肝平均信號(hào)強(qiáng)度SI。肝臟增強(qiáng)前信號(hào)強(qiáng)度以SIpre表示,肝臟肝膽期信號(hào)強(qiáng)度以SIpost表示,根據(jù)公式REHBP=(SIpost-SIpre)/SIpre計(jì)算出每例患者的肝膽期相對(duì)信號(hào)強(qiáng)化程度(relative enhancement at hepatobiliary phase,REHBP);在ADC圖上測(cè)量ADC值,ROI大小、位置與肝膽期ROI一致。

3.肝臟儲(chǔ)備功能的評(píng)定

所有患者在MRI檢查前后一周內(nèi)、穿刺或手術(shù)前進(jìn)行肝臟儲(chǔ)備功能的檢查。由兩位臨床專家共同進(jìn)行Child-Pugh肝功能評(píng)分和分級(jí),并達(dá)成一致。將總膽紅素、白蛋白、凝血酶原時(shí)間、腹腔積液和肝性腦病的評(píng)分相加,總評(píng)分為5～15分。評(píng)分越高說明肝臟儲(chǔ)備功能越差。根據(jù)總分對(duì)Child-Pugh肝功能進(jìn)行分級(jí):A級(jí)為5～6分,B級(jí)為6～9分,C級(jí)為≥10分。

4.免疫組化及結(jié)果判讀

取肝癌患者的組織樣本,行常規(guī)制作石蠟切片,脫蠟、水化及熱修復(fù)后,滴加雙氧水,封閉內(nèi)源性過氧化物酶,水洗后滴加山羊血清白蛋白于室溫下封閉10 min,分別加入CD34(1:1000)、Glypican-3(1:1000)蛋白一抗,于4℃下孵育過夜。次日加入二抗,在室溫下孵育30 min。二氨基聯(lián)苯胺顯色、蘇木素復(fù)染,最后脫水、透明、封片。根據(jù)染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞數(shù),綜合判斷癌組織中CD34、Glypican-3蛋白的表達(dá)情況。以棕色或棕黃色染色判定為陽性細(xì)胞,陽性細(xì)胞率計(jì)分方式如下:<10%計(jì)為0分,10%～25%計(jì)為1 分,26%～50%計(jì)為2分,51%～75%計(jì)為3分,>75%計(jì)為4分;染色強(qiáng)度評(píng)分方法如下:無染色為0 分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,褐色為3分。總分為染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞比例評(píng)分的乘積,如果總分≥3分即判定為高表達(dá),總分<3分則認(rèn)為低表達(dá)。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn)。應(yīng)用受試者工作特征 (receiver operating characteristic,ROC)曲線分析MRI定量參數(shù)對(duì)肝臟儲(chǔ)備功能和預(yù)后分子標(biāo)志物表達(dá)的預(yù)測(cè)效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.兩組MRI定量參數(shù)比較

原發(fā)性肝癌患者的REHBP和ADC值均顯著低于肝臟良性結(jié)節(jié)患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1,圖1、2)。

圖1 原發(fā)性肝癌合并門脈癌栓患者,男,55歲,肝功能分級(jí)為B級(jí)。a)MRI圖像(T1增強(qiáng)前)測(cè)得SIpre=218.13 ms;b)普美顯增強(qiáng)掃描肝膽期圖像,SIpost=424.58 ms;c)DWI圖像,ADC值=1.076×10-3mm2/s。圖2 原發(fā)性肝癌伴肝硬化失代償期患者,男,56歲,肝功能分級(jí)為B級(jí)。a)MRI圖(T1增強(qiáng)前)測(cè)得SIpre=252.61 ms;b)普美顯增強(qiáng)掃描肝膽期圖像,SIpost=828.43 ms;c)DWI圖像,ADC值=0.887×10-3mm2/s。

表1 兩組MRI定量參數(shù)比較

2.不同肝臟儲(chǔ)備功能肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

Child-Pugh肝功能B+C級(jí)患者的REHBP和ADC水平均顯著低于A級(jí)患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05,表2)。

表2 不同肝臟儲(chǔ)備功能肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

3.不同臨床病理特征肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

低分化患者的REHBP和ADC值均顯著低于中高分化患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表3);Ⅲ～Ⅳ期患者的REHBP和ADC值均顯著低于Ⅰ～Ⅱ期患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表4)。

表3 不同分化程度肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

表4 不同分期肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

4.不同CD34、Glypican-3表達(dá)水平肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

CD34高表達(dá)患者的REHBP和ADC值均顯著低于低表達(dá)患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表5)。Glypican-3高表達(dá)患者的REHBP和ADC值均顯著低于低表達(dá)患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表6)。

表5 不同CD34表達(dá)水平肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

表6 不同Glypican-3表達(dá)水平肝癌患者的MRI定量參數(shù)比較

5.MRI定量參數(shù)預(yù)測(cè)肝臟儲(chǔ)備功能及預(yù)后分子標(biāo)志物的效能分析

ROC曲線分析結(jié)果顯示,REHBP和ADC值預(yù)測(cè)肝臟儲(chǔ)備功能的曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.901(95%CI:0.840～0.962,P<0.001)和0.861(95%CI:0.784～0.937,P<0.001),敏感度和特異度分別為88.9%和83.3%、83.3%和81.7%(圖3)。REHBP和ADC值預(yù)測(cè)CD34高表達(dá)的AUC為0.923(95%CI:0.866～0.980,P<0.001)和0.866(95%CI:0.783～0.948,P<0.001),敏感度和特異度分別為96.9%和77.4%、83.1%和80.6%(圖4)。REHBP和ADC值預(yù)測(cè)Glypican-3高表達(dá)的AUC為0.879(95%CI:0.791～0.966,P<0.001)和0.933(95%CI:0.884～0.982,P<0.001),敏感度和特異度分別為85.7%和80.8%、81.4%和96.2%(圖5)。

圖3 MRI定量參數(shù)預(yù)測(cè)肝臟儲(chǔ)備功能的ROC曲線。圖4 MRI定量參數(shù)預(yù)測(cè)CD34高表達(dá)的ROC曲線。圖5 MRI定量參數(shù)預(yù)測(cè)Glypican-3高表達(dá)的ROC曲線。

討 論

肝臟儲(chǔ)備功能指的是肝臟受損后機(jī)體維持正常機(jī)能的代償能力,除了機(jī)體所需的代謝、蛋白質(zhì)合成或降解、解毒功能以外的創(chuàng)傷修復(fù)能力和肝臟再生能力。精確的個(gè)體化的術(shù)前肝臟儲(chǔ)備功能可作為臨床上評(píng)估肝臟耐受手術(shù)方式的重要指標(biāo),甚至是影響手術(shù)成敗的關(guān)鍵[2]。此外,早期預(yù)測(cè)患者預(yù)后對(duì)治療方式的選擇也有重要指導(dǎo)意義。已有大量研究表明CD34在多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制中發(fā)揮作用,如乳腺癌[8]、大腸癌[9]等。相關(guān)研究顯示,CD34是肝細(xì)胞癌中與新生血管形成相關(guān)的生物標(biāo)志物,表達(dá)水平升高預(yù)示著預(yù)后不良[3]。相關(guān)研究表明Glypican-3在腫瘤性組織,如肝細(xì)胞癌[10]、胃癌[11]和黑色素瘤[12]中可見陽性表達(dá),并且可用于鑒別良惡性肝細(xì)胞腫瘤,與肝細(xì)胞癌患者術(shù)后轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)相關(guān)[4]。本研究旨在探討普美顯增強(qiáng)MRI及DWI相關(guān)參數(shù)與肝臟儲(chǔ)備功能和預(yù)后分子標(biāo)志物表達(dá)的關(guān)系。

普美顯是一種肝膽特異性MRI對(duì)比劑,已廣泛應(yīng)用于肝局灶性病變的檢測(cè)和定性診斷。它可被正常肝細(xì)胞選擇性攝取,入血后僅通過門脈系統(tǒng)吸收排泄,幾乎不存在肝腸循環(huán),在肝功能評(píng)價(jià)中具有很高的潛在價(jià)值[13]。DWI通過呈現(xiàn)組織間水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限情況,在肝癌的診斷和疾病進(jìn)展的評(píng)估中也發(fā)揮著重要作用[7]。本研究結(jié)果顯示,相較于肝臟良性結(jié)節(jié),肝癌患者的REHBP和ADC值均顯著降低,這與之前研究報(bào)道的結(jié)果一致[5,7]。肝功能不良、Ⅲ～Ⅳ期、低分化肝癌患者的REHBP和ADC值均顯著低于肝功能良好、Ⅰ～Ⅱ期和中高分化的患者。這一結(jié)果表明,REHBP和ADC值可用于肝癌的診斷、肝臟儲(chǔ)備功能及疾病進(jìn)展的評(píng)估。練玉清等[5]的研究結(jié)果顯示,普美顯增強(qiáng)MRI肝膽期REHBP在一定程度上能反映肝臟儲(chǔ)備功能,并且與吲哚菁綠15min滯留率具有較好的相關(guān)性。王潤(rùn)強(qiáng)等[14]的研究結(jié)果顯示,慢性乙型肝炎患者的肝實(shí)質(zhì)ADC值在一定程度上可用于評(píng)價(jià)肝損害程度和肝臟儲(chǔ)備功能。ROC曲線分析結(jié)果也顯示REHBP和ADC值在肝癌患者肝臟儲(chǔ)備功能的評(píng)估中具有一定價(jià)值。相關(guān)研究顯示,對(duì)于肝功能異常的患者,肝臟對(duì)普美顯的吸收量將會(huì)降低,因此強(qiáng)化程度可判斷肝實(shí)質(zhì)對(duì)普美顯的攝取標(biāo)準(zhǔn)[2,5]。此外,REHBP、ADC值與肝癌預(yù)后分子標(biāo)志物的表達(dá)水平間也存在著相關(guān)性。CD34和Glypican-3高表達(dá)預(yù)示著患者預(yù)后不良,ROC曲線分析結(jié)果也表明REHBP和ADC值可用于預(yù)測(cè)CD34和Glypican-3的表達(dá)水平,因此在一定程度上可預(yù)測(cè)患者預(yù)后。

綜上所述,普美顯增強(qiáng)MRI及DWI相關(guān)參數(shù)在一定程度上可預(yù)測(cè)原發(fā)性肝癌患者肝臟儲(chǔ)備功能及預(yù)后分子標(biāo)志物表達(dá)。