肝細胞癌自發性破裂危險因素分析及術前臨床預測模型建立

韓帥，李曉航，張城碩，楊召銘，李峰，孫寧，張佳林

（1.中國醫科大學附屬第一醫院肝膽外科，沈陽 110001；2.寧波大學附屬第一醫院肝膽外科，浙江 寧波 315010）

肝細胞癌是臨床最常見的惡性腫瘤之一，我國乙肝病毒感染人群基數龐大，肝細胞癌的發病率逐年增高。肝細胞癌自發性破裂是肝細胞癌最嚴重的并發癥之一，其發生率占肝細胞癌的2.3%～15%［1-3］，一旦腫瘤破裂，患者預后往往較差，約34%～71%患者在腫瘤破裂的30 d內死于失血性休克或術后肝功能衰竭。此外，肝細胞癌自發性破裂也增加了癌細胞轉移的風險［4-5］。日本肝癌協會TNM分期中將發生肝細胞癌自發性破裂腫瘤 （不考慮腫瘤大小、數目、是否有血管及膽道侵犯） 歸為T4期［6］。

近年來，越來越多的研究聚焦于肝細胞癌自發性破裂的危險因素研究。一些研究者認為，突出于肝臟表面的腫瘤自發性破裂的風險要明顯高于被正常肝組織環繞的腫瘤［7-11］，且發生破裂的肝細胞癌直徑要明顯大于未發生破裂的肝細胞癌［7，11-12］。已有研究［7］發現，生長在肝臟左葉的肝細胞癌相對于生長于右葉的肝細胞癌更容易發生自發性破裂。ZHU等［11］研究發現，如果患有高血壓或肝硬化等基礎疾病的患者其腫瘤更容易出現自發性破裂。肝細胞癌自發性破裂最常見的臨床癥狀是腹部疼痛以及由失血性休克引起的相關臨床表現［13-15］。然而，臨床上部分肝細胞癌自發性破裂患者入院時并無明顯癥狀。因此，探討肝細胞癌自發性破裂的危險因素，構建術前臨床預測模型意義重大。目前，臨床上針對肝細胞癌自發性破裂的臨床預測模型尚未見報道。本研究基于中國醫科大學附屬第一醫院肝細胞癌患者的臨床資料，探討肝細胞癌自發性破裂的危險因素并構建術前臨床預測模型，旨在為肝細胞癌患者提供針對性的治療策略，有效改善患者預后提供依據。

1 材料與方法

1.1 臨床資料及分組

本研究為單中心回顧性病例對照研究。收集2011年3月至2020年5月就診于中國醫科大學附屬第一醫院確診為肝細胞癌自發性破裂患者的臨床資料。納入標準：（1） 術后病理學診斷為肝細胞癌；（2） 未合并其他惡性腫瘤；（3） 無肝臟腫瘤手術史；（4）術前未進行化療或者放療；（5） 臨床資料完整。共納入132例 （破裂組）。同期按照同樣納入標準將性別、年齡、體質量指數相匹配的132例肝細胞癌未破裂患者作為對照 （對照組）。本研究已獲得醫院倫理委員會批準。

1.2 檢測指標

通過醫院電子病歷系統收集2組患者各項臨床指標，包括7項臨床特征 （高血壓病、糖尿病、Child-Pugh分級、乙型肝炎、丙型肝炎、肝硬化、腹水）、4項實驗室指標 （甲胎蛋白、國際標準化比值、谷丙轉氨酶、血小板計數）、8項影像學特征 （最大腫瘤直徑、腫瘤是否位于肝左葉、腫瘤數、食管胃底靜脈曲張、門脈侵犯、增強CT檢查可見瘤內血管強化、腫瘤突出于肝臟表面、腫瘤累及肝段數）。增強CT可見血管強化的定義［12］：在增強CT檢查中，在動脈期、門脈期、靜脈期或延遲期4期像中的單個或多個期像觀測到腫瘤內血管明顯強化于周圍腫瘤組織。對照組有多個腫瘤時，選取直徑最大的腫瘤測量最大腫瘤直徑、腫瘤是否位于肝左葉、門脈侵犯和增強CT檢查可見瘤內血管強化等對應影像學特征。

1.3 統計學分析

正態分布的計量資料采用±s表示，組間比較采用t檢驗；不符合正態分布的計量資料采用M（P25～P75） 表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料以率 （%） 表示，組間比較采用χ2檢驗。單因素分析中具有統計學差異 （P< 0.1） 指標納入多因素回歸分析。將多因素分析中P< 0.05指標納入術前臨床預測模型并繪制列線圖，采用受試者操作特征曲線及校準曲線來評估模型，并采取Bootstrap方法內部驗證。其中，單因素及多因素回歸分析通過SPSS 25.0軟件完成；交叉驗證、Bootstrap內部驗證、繪制列線圖、繪制校準曲線通過R （3.63） 軟件完成；受試者操作特征曲線通過MedCalc 15.2.2軟件繪制。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 肝細胞癌自發性破裂的危險因素分析（表1）

表1 對照組與破裂組患者各項臨床指標比較Tab.1 Comparison of clinical data between the control and rupture groups

單因素分析結果顯示，破裂組與對照組Child-Pugh分級、國際標準化比值、谷丙轉氨酶、最大腫瘤直徑、腫瘤是否位于肝左葉、增強CT檢查可見瘤內血管強化、腫瘤突出于肝臟表面、腫瘤累及肝段數比較差異有統計學意義 （均P< 0.05）。可見，肝功能較差、腫瘤直徑較大以及腫瘤突出于肝臟表面患者更易發生肝細胞癌自發性破裂，位于左葉和供血豐富的腫瘤也更易發生自發性破裂。

將單因素分析中具有統計學差異 （P< 0.1） 指標納入多因素回歸分析。結果如表2所示，Child-Pugh分級為B或C級、最大腫瘤直徑>5 cm、增強CT檢查可見瘤內血管強化、腫瘤突出于肝臟表面、國際標準化比值高是肝細胞癌自發性破裂的獨立危險因素（均P< 0.05）。

表2 肝細胞癌自發性破裂危險因素的多因素回歸分析Tab.2 Multivariable regression analysis of risk factors for spontaneous rupture of hepatocellular carcinoma

2.2 術后臨床預測模型的構建及驗證

由Child-Pugh分級為B或C級、最大腫瘤直徑>5 cm、增強CT檢查可見瘤內血管強化、腫瘤突出于肝臟表面、國際標準化比值高5項獨立危險因素構建預測模型列線圖，見圖1。通過模型計算患者發生陽性結果的概率，繪制受試者操作特征曲線，見圖2。曲線下面積為0.868 （95%CI：0.821～0.906），結合校準曲線可知，術前臨床預測模型對預測腫瘤是否會發生自發性破裂的區分與校準能力良好。內部驗證結果顯示，模型預測結果與實際觀察值一致性良好。見圖3。

圖1 肝細胞癌自發性破裂術前預測模型Fig.1 Nomogram of the model for predicting spontaneous rupture of hepatocellular carcinoma

圖2 術前預測模型的受試者操作特征曲線Fig.2 Receiver operating characteristic curves for the nomogram

圖3 術前臨床預測模型的校準曲線Fig.3 Calibration curves for the nomogram for predicting spontaneous rupture of hepatocellular carcinoma

3 討論

伴隨著影像學檢查水平及醫療條件的提高，肝細胞癌自發性破裂的診斷準確率正在逐步提升。但仍有部分隱性癥狀的肝細胞癌自發性破裂患者直至術中才獲得確切診斷。雖然已有一些針對肝細胞癌自發性破裂的臨床研究，但未能得到廣泛的學術認可，臨床預測模型［7-8，11-12，16］亦沒有經過系統驗證。

肝細胞癌自發性破裂的發生機制尚未完全闡明。目前，普遍認可的發生機制是，隨著肝內血管的主干或分支被腫瘤侵犯，逐漸阻塞血管內部血流，瘤內血管壓力也隨之升高，加之腫瘤中心癌組織由于缺血缺氧壞死，腫瘤外周的實性組織隨著腫瘤向外部逐漸擴張而變薄弱，直至腫瘤發生自發性破裂［17-18］。另一方面，研究［5，19］顯示肝細胞癌自發性破裂患者血管內彈性蛋白退化及Ⅳ型膠原蛋白失活使瘤內血管管壁更加脆弱且缺乏彈性。

本研究結果顯示，腫瘤突出于肝臟表面、Child-Pugh分級、腫瘤最大直徑>5 cm是肝細胞癌自發性破裂的獨立危險因素，與既往研究結論一致。此外，本研究還發現增強CT檢查可見瘤內血管強化及國際標準化比值也是肝細胞癌自發性破裂的獨立危險因素 （均P< 0.05）。分析其原因可能為：（1） 增強CT顯示瘤內血管強化意味著瘤內血管擴張或腫瘤由肝動脈及門靜脈的低級別分支供血，皆為瘤內血管內壓力較大的體現；（2） 國際標準化比值更高提示患者凝血功能紊亂，存在出血傾向；一旦血管損傷或破潰出血極難控制。

本研究成功構建了肝細胞癌自發性破裂的術前臨床預測模型，并根據患者的臨床資料預測肝細胞癌發生自發性破裂的概率。術前臨床預測模型的預測效能評估及內部驗證結果顯示，模型可以有效預測肝細胞癌自發性破裂的發生，并具備精簡、高效的優點。在此基礎上本研究建立了在線化列線圖（https：//neutrophil.shinyapps.io/dynnomapp/），便于將此成果應用于臨床。

肝細胞癌發生破裂后患者預后較差，因此臨床上應給予自發性破裂高危風險肝細胞癌患者外科手術優先權，即術前預測模型中劃分的高風險肝細胞癌患者，應盡早采取治療措施，即使尚無明顯腫瘤破裂相關的臨床癥狀或體征，只要患者肝臟儲備功能及基礎狀態允許，在具備可切除手術條件時，應盡可能減少手術等待時間。如患者不具備外科手術切除條件或者基礎狀態及肝臟功能不允許，亦應考慮介入下化療栓塞或射頻消融等替代治療手段，以改善患者的預后。

綜上所述，Child-Pugh分級B或C級、最大腫瘤直徑>5 cm、增強CT顯示瘤內血管強化、腫瘤突出于肝臟表面、國際標準化比值高是肝細胞癌自發性破裂的獨立危險因素。此外，本研究構建的術前臨床預測模型具備良好的區分及校準能力，內部驗證也顯示具備較高的穩定性，因此，術前臨床預測模型對識別肝細胞癌自發性破裂高風險患者具備較高的臨床應用價值。本研究是基于單中心數據進行的研究，樣本量較少，今后需擴大樣本量來進一步論證。