多模態超聲特征及血清IL-4、TNF-α檢測預測三陰性乳腺癌術后復發轉移的價值

朱金成,葉航,王婭囡,張霈,李曉艷

乳腺癌是女性發生率排名第一的惡性腫瘤,發病率逐年增加且呈年輕化趨勢,嚴重威脅患者的生命健康和生活質量[1]。三陰性乳腺癌是一種雌激素受體、孕激素受體及人表皮生長因子受體2陰性表達的乳腺癌,相較于其他類型的乳腺癌,具有發病早、治療難及預后差的特點[2]。目前,手術治療是三陰性乳腺癌的首選方式。但有部分患者在改良根治術治療后仍會出現復發轉移的現象[3]。因此,早期預測患者預后對臨床治療方案的選擇及盡早干預高危因素從而改善患者預后具有重要意義。已有多項研究[4,5]表明,患者的臨床特征與不良預后有關,但僅基于此對患者預后進行預測還具有較大局限性。超聲檢查具有操作簡便、無創傷、無輻射、可重復操作等優勢,在臨床工作中被廣泛應用。常規超聲、剪切波彈性成像和超聲造影是常用的乳腺病變檢查方式,已被證實可用于乳腺癌的診斷及治療效果的評價中[6,7]。炎癥反應在乳腺癌的發生、發展中扮演著重要角色,目前已有包括血清白介素-4(IL-4)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)在內的多種血清炎性因子被報道與乳腺癌患者的預后有關[8,9]。本研究將多模態超聲檢查和血清學炎癥標志物檢測聯合,探討其對三陰性乳腺癌患者改良根治術后復發轉移的預測價值。

材料與方法

1.一般資料

前瞻性收集2019年1月-2020年6月于山東中醫藥大學第二附屬醫院就診并行手術治療的三陰性乳腺癌患者作為研究對象。納入標準為:①經手術病理組織學或穿刺活檢確診為三陰性乳腺癌;②經乳腺癌改良根治術治療,術后行常規輔助治療;③術前未進行化療和內分泌治療;④為單側單發;⑤臨床及影像學資料完整。排除標準為:①術前即發生遠處轉移;②合并嚴重心、腦、肝、腎功能損害;③合并其他惡性腫瘤、自身免疫性疾病、嚴重感染性疾病或血液系統疾病;④患有精神系統疾病或神經功能障礙;⑤隨訪期間失訪。本研究共納入135例患者,隨訪期間失訪21例患者,隨訪成功率為84.44%。最終共114例患者被納入本研究,年齡25～68歲,平均50.78±6.83歲。本研究得到了醫院倫理委員會的批準,所有患者均自愿參與研究,并簽署了知情同意書。

2.超聲檢查方法

術前采用邁瑞resona7型超聲診斷儀對所有患者進行檢查,常規超聲檢查及彈性成像采用L15-4線陣探頭,頻率4～15 MHz;應用L14-5線陣探頭進行CEUS檢查,頻率為2～10 MHz。常規超聲檢查指標包括腫塊直徑、腫塊形態、腫塊邊界、有無鈣化及Alder血流分級。切換至剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)模式,觀察病灶周圍是否有高彈性模量的“硬環征”或病灶中心彈性模量缺失的“黑洞征”,并記錄。調至造影模式時需更換探頭,選擇病灶區與周圍正常乳腺組織為感興趣區,觀察病灶增強強度、灌注缺損、增強順序、增強模式、是否出現周圍放射狀增強,并記錄。

3.血清IL-4、TNF-α水平的檢測

于術前抽取所有患者的清晨空腹靜脈血,離心分離血清。采用電化學發光法測定IL-4的水平,采用免疫比濁法檢測TNF-α的水平,所有操作均由同一組經驗豐富的檢驗師嚴格按照試劑盒說明書進行。

4.臨床資料的收集及隨訪

查閱患者病歷,記錄患者年齡、絕經狀態、乳腺癌家族史、病理類型、臨床分期、是否有腋窩淋巴結轉移、Ki-67水平。所有患者術后通過門診或電話方式隨訪3年,術后第一年每3個月隨訪一次,之后每6個月隨訪一次。通過超聲、計算機斷層攝影、乳腺鉬靶或病理穿刺等檢查方式對患者復發轉移情況進行評估,若發現局部胸壁復發、存在淋巴結或遠處器官轉移則為乳腺癌術后復發轉移。

5.統計學分析

采用SPSS 22.0進行統計學分析,符合正態分布的定量資料采用均數±標準差進行描述,采用t檢驗進行組間比較;定性資料采用頻數和百分比表示,采用χ2檢驗進行組間比較。多因素分析采用二元Logistic回歸進行。雙側P值<0.05認為差異有統計學意義。采用R軟件(R3.3.2)和軟件包rms對列線圖預測模型進行構建。

結 果

1.兩組患者臨床特征的比較

在114例患者中,術后復發轉移者35例,未復發轉移者79例。兩組患者的年齡、絕經狀態、乳腺癌家族史、病理類型比較差異無統計學意義(P>0.05),兩組的臨床分期、腋窩淋巴結轉移及Ki-67水平差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組患者基線資料比較

2.兩組患者治療前多模態超聲特征的比較

常規超聲特征中,術后復發轉移組的腫塊形態不規則、腫塊邊界模糊及出現鈣化的比例顯著高于未復發轉移組,差異有統計學意義(P<0.05)。彈性成像特征中,術后復發轉移組出現硬環征的比例顯著高于未復發轉移組,差異有統計學意義(P<0.05)。超聲造影特征中,術后復發轉移組的出現灌注缺損和周圍放射狀增強的比例顯著高于未復發轉移組,差異有統計學意義(P<0.05),見表2和圖1～2。

表2 兩組患者治療前多模態超聲特征的比較 (例)

圖1 術后發生復發轉移患者的超聲圖像。a)常規超聲顯示病灶形態不規則、邊緣模糊、有鈣化;b)彈性成像顯示硬環征;c)超聲造影圖片顯示灌注缺損、周圍放射性增強。 圖2 術后未發生復發轉移患者的超聲圖像。a)常規超聲顯示病灶形態規則、邊緣清晰、無鈣化;b)彈性成像顯示無硬環征;c)超聲造影圖片顯示無灌注缺損、周圍放射性增強。

3.兩組患者治療前血清IL-4、TNF-α水平的比較

術后復發轉移患者的血清IL-4水平顯著高于未復發轉移患者,分別為(7.59±1.03)pg/mL、(6.49±0.95)pg/mL,差異有統計學意義(P<0.05)。術后復發轉移患者的血清TNF-α水平顯著高于未復發轉移患者,分別為(5.29±0.70)ng/mL、(4.42±0.61)ng/mL,差異有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 兩組患者治療前血清IL-4、TNF-α的比較

4.影響患者術后復發轉移的單因素和多因素Logistics回歸分析

依據平均值將患者的血清IL-4和血清TNF-α水平分為高、低水平,對單因素分析中差異有統計學意義的變量進行賦值(表4),將這些變量作為自變量,以患者術后是否復發轉移為因變量(否=0;是=1),先進行單因素Logistic回歸分析,結果顯示,臨床分期、Ki-67水平、腫塊邊界、鈣化、硬環征、灌注缺損、周圍放射狀增強和血清TNF-α水平與患者術后復發轉移有關(P<0.05),見表5。然后將這些變量納為自變量,進行多因素Logistics回歸分析。結果顯示,臨床分期Ⅲ期、Ki-67水平>14%、腫塊邊界模糊、出現硬環征、周圍放射狀增強及血清TNF-α水平≥4.68 ng/mL為三陰性乳腺癌患者術后復發轉移的危險因素(P<0.05),見表6。建立Logistics回歸模型為Log(P)=-4.525+1.279X1+1.503X3+1.063X5+1.611X7+1.505X9+1.076X11,對此模型進行似然比檢驗(χ2=46.465,P<0.001),提示此模型有統計學意義。

表4 多模態超聲特征各變量的賦值

表5 影響患者術后復發轉移的單因素Logistic回歸分析

表6 影響患者術后復發轉移的多因素Logistic回歸分析

5.列線圖預測模型的構建與評價及ROC曲線分析

將上述獨立影響因素納入,構建列線圖預測模型,見圖3a。分別采用校準曲線和臨床決策曲線評價列線圖模型預測的準確性和有效性,結果顯示列線圖模型預測的準確性和有效性較好,具有較高的預測價值,見圖3b、3c。基于構建的Logistics回歸模型進行ROC曲線分析,以概率預測值P值作為檢驗變量,結果顯示,ROC曲線的AUC為0.858(0.783～0.934),敏感度和特異度分別為88.6%和70.9%,見圖4。

圖3 列線圖預測模型的構建與評價。a)列線圖預測模型;b)列線圖模型的校準曲線;c)列線圖模型的臨床決策曲線。 圖4 Logistics回歸模型預測術后復發轉移的ROC曲線。

討 論

三陰性乳腺癌因缺乏有效的治療靶點,且疾病異質性、復發率及遠處轉移率更高,被認為是乳腺癌中最兇險的一種類型[10]。因此早期預測患者治療后復發轉移風險對選擇合適的治療方式、盡早干預危險因素從而改善患者預后至關重要[11]。本研究結果顯示術前多模態超聲特征聯合血清TNF-α水平檢測可用于三陰性乳腺癌患者術后復發轉移的預測,對臨床應用具有一定價值。

本研究中納入的患者術后復發轉移率為30.7%,與之前的研究報道的結果類似[12]。本研究首先分析了兩組患者的臨床特征,結果顯示臨床分期、腋窩淋巴結轉移及Ki-67水平情況比較有顯著差異。臨床分期反映了腫瘤原發病灶周圍組織的受累范圍,腫瘤浸潤深度越深則分期越高,術后復發概率越高[12]。淋巴結是乳腺癌主要的轉移路徑,也是影響患者預后的主要因素。廖黎黎等[13]的研究也顯示三陰性乳腺癌組出現淋巴結轉移率高于非三陰性乳腺癌組。Ki-67常在腫瘤組織中大量表達,而相比之下,正常組織中其表達微不足道,因此目前Ki-67已經作為評估腫瘤預后的重要指標。Ki-67水平越高,說明處于分裂階段的細胞越多,細胞分裂越活躍,則腫瘤的侵襲性越高,預后越差[14]。

本研究進行了兩組患者治療前多模態超聲特征的比較,術后復發轉移組的腫塊形態不規則、腫塊邊界模糊及出現鈣化、硬環征、灌注缺損和周圍放射狀增強的比例顯著高于未復發轉移組。研究[15]顯示,腫塊形狀不規則、邊緣模糊的乳腺癌可能生長更呈“侵襲性”,產生炎性反應,浸潤周圍組織。鈣化是由于腫瘤細胞生長速度過快,氧耗提升,但營養供應不足,因此發生變性溶解,從而導致的鈣鹽沉積現象。朱陽陽等[16]的研究顯示,鈣化的發生率與腫瘤的惡性程度密切相關,因此可能影響患者預后。研究[15]表明,“硬環征”的出現對乳腺癌惡性病灶的診斷具有一定意義,并且與乳腺癌預后標志物的表達狀態有關。乳腺癌超聲造影檢查出現灌注缺損的原因為惡性程度高的病灶新生血管多分布于腫瘤邊緣,由于癌細胞生長速度過快,造成新生血管難以滿足癌細胞的需求,導致局部缺血壞死,從而出現灌注缺損的現象。陳霞等[17]的研究顯示,三陰性乳腺癌出現灌注缺損的比例高于其他類型的乳腺癌。乳腺癌周圍放射狀增強也是由于乳腺癌向周圍浸潤性生長導致的,之前的研究[15]顯示,周圍放射狀增強特征的出現與預后不良有關。此外,血清IL-4和TNF-α水平也與患者術后的復發轉移有關。IL-4和TNF-α是常見的炎癥因子,在機體免疫和炎癥過程的發生發展中發揮重要作用[8,9]。Zheng等[8]的研究提示,IL-4表達升高時,會促進M2巨噬細胞極化和腫瘤免疫逃逸,從而促進乳腺癌進展。之前的研究[18]表明TNF-α的異常升高可促進腫瘤血管生成,與乳腺癌的疾病進展密切相關。

多因素Logistic回歸分析結果顯示,臨床分期Ⅲ期、Ki-67水平>14%、腫塊邊界模糊、出現硬環征、周圍放射狀增強及血清TNF-α水平≥4.68 ng/mL為三陰性乳腺癌患者術后復發轉移的危險因素。結合這些因素構建的列線圖預測模型準確性和有效性較好,依據Logistic回歸模型預測的效果較好,敏感度和特異度分別為88.6%和70.9%。

綜上所述,多模態超聲特征聯合血清TNF-α水平檢測對三陰性乳腺癌患者術后復發轉移具有一定預測價值,對指導患者臨床高危因素的干預具有參考意義。