薛 薇，趙玉珍，何其佳，陽 練，笪冀平，蔣惠君

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·全科醫(yī)生技能發(fā)展·

原發(fā)性肝癌患者剪切波速度和超聲造影定量參數(shù)與病理微血管密度關(guān)系研究

薛 薇，趙玉珍，何其佳，陽 練，笪冀平，蔣惠君

目的 探討原發(fā)性肝癌患者病灶剪切波速度(SWV)、超聲造影(CEUS)定量參數(shù)與病理微血管密度(MVD)的相關(guān)性。方法 2012年7月—2014年6月于中日友好醫(yī)院行超聲檢查檢出肝局灶性病變的187例患者中，選取經(jīng)手術(shù)、病理證實的原發(fā)性肝癌患者39例(肝細胞肝癌35例，混合型肝癌3例，膽管細胞癌1例)為研究對象。術(shù)前采用聲觸診組織量化技術(shù)(VTQ)獲取病灶及病灶周圍背景肝組織SWV，通過CEUS檢查獲取病灶及病灶周圍背景肝組織CEUS定量參數(shù)(始增時間、始增強度、達峰時間、峰值強度、120 s回聲強度、峰值加速時間、強度增量、增強速率和消退速率)，并測定病灶及病灶周圍背景肝組織MVD。結(jié)果 病灶與病灶周圍背景肝組織SWV分別為(2.84±0.68)m/s和(1.67±0.47)m/s，差異有統(tǒng)計學意義(t′=8.818，P<0.001)。病灶始增時間、達峰時間、峰值加速時間以及120 s回聲強度小于病灶周圍背景肝組織(P<0.05)，病灶增強速率大于病灶周圍背景肝組織(P<0.05)。病灶始增強度、峰值強度、強度增量、消退速率與周圍背景肝組織比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。病灶與病灶周圍背景肝組織MVD分別為(54.75±22.31)和(12.52±8.41)，差異有統(tǒng)計學意義(t′=11.060，P<0.001)。病灶SWV與MVD無線性相關(guān)關(guān)系(r=0.143，P=0.385)。病灶達峰時間、峰值加速時間與病灶 MVD呈負相關(guān)(r=-0.632、-0.781，P<0.05)；病灶增強速率與MVD呈正相關(guān)(r=0.696，P<0.05)；病灶始增時間、始增強度、峰值強度、120 s回聲強度、強度增量、消退速率與MVD無線性相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。結(jié)論 VTQ通過測定SWV可以定量評估原發(fā)性肝癌患者病灶組織硬度，但間接反映其血供的假設(shè)仍有待于更為深入的研究；原發(fā)性肝癌患者CEUS參數(shù)中的達峰時間、峰值加速時間、增強速率與MVD具有相關(guān)性，其在評估原發(fā)性肝癌患者血供方面具有良好的應(yīng)用前景。

肝腫瘤；聲觸診組織量化技術(shù)；剪切波速度；超聲檢查；微血管

薛薇，趙玉珍，何其佳，等.原發(fā)性肝癌患者剪切波速度和超聲造影定量參數(shù)與病理微血管密度關(guān)系研究[J].中國全科醫(yī)學，2015，18(27)：3376-3380.[www.chinagp.net]

Xue W,Zhao YZ,He QJ,et al.Correlation between shear wave velocity,quantitative parameters of contrast-enhanced ultrasound and micro vessel density in patients with primary liver cancer[J].Chinese General Practice，2015，18(27)：3376-3380.

原發(fā)性肝癌的生長、浸潤、轉(zhuǎn)移、分期及預后均與腫瘤血管生成有密切關(guān)系。微血管是腫瘤間質(zhì)成分之一，間質(zhì)成分增多可對腫瘤的硬度產(chǎn)生影響。聲觸診組織量化技術(shù)(virtual touch tissue quantification，VTQ)通過測量腫瘤的剪切波速度(shear wave velocity，SWV)來評價其硬度、判斷其良惡性。超聲造影(CEUS)定量分析可以定量反映出肝臟腫瘤及其周邊組織的血流動力學狀態(tài)，準確顯示病灶血管的血流分布情況。本研究通過分析原發(fā)性肝癌病灶的SWV、CEUS定量參數(shù)與腫瘤微血管密度(microvessel density，MVD)的相關(guān)性，探討VTQ與CEUS定量分析在定量評估原發(fā)性肝癌患者血供方面的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準 納入標準：(1)常規(guī)超聲檢查時發(fā)現(xiàn)肝臟腫物，腫物距皮膚位置<8.0 cm且不靠近膈肌、心臟及大血管(下腔靜脈及腹主動脈等)；(2)肝臟腫物均經(jīng)手術(shù)活檢取得病理學檢查結(jié)果；(3)一般情況較好，能保持仰臥位或左側(cè)臥位，能配合屏住呼吸并無CEUS檢查禁忌證者。排除標準：(1)病情危重或有CEUS檢查禁忌證者；(2)進行VTQ檢查無法獲得SWV者。

1.2 研究對象 2012年7月—2014年6月于中日友好醫(yī)院行超聲檢查檢出肝局灶性病變的187例患者中，選取經(jīng)手術(shù)、病理證實的原發(fā)性肝癌患者39例(肝細胞肝癌35例，混合型肝癌3例，膽管細胞癌1例)為研究對象。其中男25例，女14例，年齡26～80歲，平均年齡(57.2±14.6)歲。患者的選取及臨床研究均符合倫理學相關(guān)要求，并事先向患者告知情況、簽訂知情同意書。

1.3 儀器與方法

1.3.1 VTQ檢查 應(yīng)用Acuson S2000彩色多普勒超聲診斷儀(德國西門子公司)，內(nèi)配VTQ成像技術(shù)軟件，4C-1探頭，探頭頻率4.5 MHz，患者取仰臥位或左側(cè)臥位，充分暴露肝右區(qū)的肋間隙，探頭置助間隙或肋緣下緊貼皮膚進行VTQ成像，選擇感興趣區(qū)(regionofinterest，ROI，固定大小1.0 cm×0.5 cm)，取樣框應(yīng)避開肝臟內(nèi)部大的管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且保證所有ROI置于距體表深約3～6 cm處，囑患者直接屏住呼吸，按下update鍵啟動VTQ系統(tǒng)，使其對所選ROI的組織發(fā)出1個剪切波，軟件將自動測算出此ROI的SWV，存圖并記錄。病灶最大直徑≤3 cm者，在其中心取1個點測定SWV；病灶最大直徑>3 cm者，避開病灶液化壞死部位，分別在病灶中心部位及周邊取3～5點測定SWV。在1次屏氣中同一位置連續(xù)測量3～5次，重復以上操作共獲得20～30個肝臟SWV，計算平均值代表該病灶SWV。測定病灶周圍背景肝組織SWV時，ROI置于距病灶邊緣1～5 cm處。所有測量由同一名操作熟練的醫(yī)生來完成。

本研究創(chuàng)新點：

本研究初步嘗試用聲觸診組織量化技術(shù)(VTQ)測定剪切波速度(SWV)評估原發(fā)性肝癌患者病灶組織硬度來間接評估其微血管生成的情況，并探討了超聲造影定量分析在評估原發(fā)性肝癌患者血供方面的臨床應(yīng)用價值，試圖用更簡便的檢查手段替代復雜繁瑣的病理微血管密度測定。

1.3.2 CEUS檢查 CEUS檢查應(yīng)用IU22彩色多普勒超聲診斷儀(荷蘭飛利浦集團)，C5-2探頭，探頭頻率2～5 MHz，造影劑釆用意大利Bracco公司生產(chǎn)的SonoVue。首先應(yīng)用常規(guī)超聲對患者全肝進行掃查，選擇病灶的最佳切面切換至造影狀態(tài)，機械指數(shù)調(diào)為0.06，經(jīng)肘靜脈團注配制好的造影劑混懸液2.4 ml，隨后立即注入5 ml 0.9%氯化鈉溶液，同時啟動儀器內(nèi)置的計時器并將整個造影過程錄制于儀器內(nèi)，造影結(jié)束后將動態(tài)圖像導出進行脫機分析，釆用QLAB定量軟件對病杜及病灶周圍背景肝組織分別繪制時間強度曲線(time-intense curve，TIC)，并分別獲取其始增時間、始增強度、達峰時間、峰值強度及120 s回聲強度，然后分別計算峰值加速時間(峰值加速時間=達峰時間-始增時間)、強度增量(強度增量=峰值強度-始增強度)、增強速率(增強速率=強度增量/峰值加速時間)和120 s內(nèi)消退速率〔消退速率=(峰值強度-120 s回聲強度)/(120-達峰時間)〕。

1.3.3 MVD的測定 術(shù)后病理標本切片，使用抗CD34單克隆抗體鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連結(jié)法(SP法)行免疫組織化學染色，染色步驟嚴格遵照試劑使用說明。CD34陽性判斷標準參照Weider計數(shù)法[1]，先在40倍光鏡下掃查整個切片，尋找3個血管高密度區(qū)，即“熱點”，然后在400倍光鏡下計數(shù)染色陽性血管數(shù)，凡是染成棕黃色、單個或數(shù)個內(nèi)皮細胞均作為1個微血管計數(shù)，管腔大于8個紅細胞直徑、帶有較厚肌層的血管不作為微血管計數(shù)，取其平均值作為該切片的 MVD。

2 結(jié)果

2.1 不同部位SWV比較 病灶與病灶周圍背景肝組織的SWV分別為(2.84±0.68)m/s和(1.67±0.47)m/s(見圖1、2)，差異有統(tǒng)計學意義(t′=8.818，P<0.001)。

2.2 不同部位CEUS定量參數(shù)比較 病灶的始增時間、達峰時間、120 s回聲強度、峰值加速時間小于病灶周圍背景肝組織，病灶增強速率大于病灶周圍背景肝組織，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。病灶的始增強度、峰值強度、強度增量、消退速率與病灶周圍背景肝組織比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表1、圖3)。

2.3 不同部位MVD比較 病灶與病灶周圍背景肝組織的MVD分別為(54.75±22.31)和(12.52±8.41)，差異有統(tǒng)計學意義(t′=11.060，P<0.001，見圖4、5)。

2.4 相關(guān)性分析

2.4.1 病灶SWV與MVD的相關(guān)性 病灶SWV與MVD無線性相關(guān)關(guān)系(r=0.143，P=0.385)。

圖1 原發(fā)性肝癌患者病灶VTQ成像

Figure 1 VTQ imaging of tumor tissue in PLC patients

圖2 原發(fā)性肝癌患者病灶周圍背景肝組織VTQ成像

Figure 2 VTQ imaging of background liver tissue in PLC patients

注：與圖1為同一病灶，提示病灶(曲線①)增強速率快，始增時間、達峰時間早，消退速率快，與病灶周圍背景肝組織(曲線②)形成交叉曲線

圖3 超聲造影時間強度曲線

Figure 3 Time-intensity curve of ultrasound contrast

注：與圖1為同一病灶

圖4 病灶術(shù)后病理組織圖

Figure 4 Postoperative histopathological imaging of tumor tissue

研究背景：

原發(fā)性肝癌是嚴重威脅人類健康的十大惡性腫瘤之一，是癌癥相關(guān)死亡的第三個常見原因。其起病隱匿，進展迅速，早期無明顯癥狀，一旦出現(xiàn)典型臨床癥狀多為中晚期，確診患者多失去手術(shù)機會，多數(shù)患者生存期短而死亡率高，因此早期診斷尤為重要。原發(fā)性肝癌的生長、浸潤、轉(zhuǎn)移、分期及預后均與腫瘤血管生成有密切關(guān)系，故明確患者的血供情況可以為原發(fā)性肝癌的早期診斷、有效治療提供幫助，以期改善其預后。

注：與圖1為同一病灶

圖5 病灶周圍背景肝組織術(shù)后病理組織圖

Figure 5 Postoperative histopathological imaging of background liver tissue

2.4.2 病灶CEUS定量參數(shù)與MVD的相關(guān)性 病灶達峰時間、峰值加速時間與MVD呈負相關(guān)(P<0.05)；病灶增強速率與MVD呈正相關(guān)(P<0.05)；病灶始增時間、始增強度、峰值強度、120 s回聲強度、強度增量、消退速率與MVD無線性相關(guān)關(guān)系(P>0.05，見表2)。

表2 病灶超聲造影定量參數(shù)與MVD的相關(guān)性

Table 2 Correlation of tumor tissue between quantitative parameters of contrast-enhanced ultrasound and MVD

參數(shù)r值P值始增時間01660312始增強度-02140191達峰時間-0632<0001峰值強度-01310425120s回聲強度-01320425峰值加速時間-0781<0001強度增量01360411增強速率0696<0001消退速率01910244

表1 原發(fā)性肝癌患者病灶與病灶周圍背景肝組織超聲造影定量參數(shù)比較(±s,n=39)

注：a為t′值

3 討論

原發(fā)性肝癌的生長非常迅速，需要大量的營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣供應(yīng)，生長旺盛的肝癌組織內(nèi)部多處于缺氧狀態(tài)，因此新生血管成為肝癌細胞增殖的必需條件。肝癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移離不開腫瘤新生血管，故明確原發(fā)性肝癌患者的血供有利于早期診斷、有效治療，并關(guān)系到肝癌患者的預后[2]。

3.1 VTQ間接評估原發(fā)性肝癌患者血供的初步嘗試 VTQ通過獲得肝臟病灶的SWV，定量反映原發(fā)性肝癌患者病灶組織硬度，從而為鑒別病灶良惡性提供了新的參數(shù)。本研究結(jié)果顯示，病灶的SWV大于病灶周圍背景肝組織，與既往文獻報道一致[3-4]，說明原發(fā)性肝癌患者病灶組織硬度明顯高于病灶周圍背景肝組織。影響原發(fā)性肝癌患者病灶組織硬度的因素較為復雜，間質(zhì)成分增多是其中比較重要的原因之一，肝癌病灶組織間質(zhì)不同于機體其他部位癌組織間質(zhì)，其有豐富的血管竇以及竇內(nèi)皮細胞即微血管，這些微血管大量增生以供應(yīng)腫瘤細胞使其得以持續(xù)生長、增殖和轉(zhuǎn)移[5]。所以本研究嘗試用VTQ測定SWV評估病灶組織硬度進而間接評估原發(fā)性肝癌患者微血管生成的情況。

本研究結(jié)果顯示，病灶SWV與MVD無線性相關(guān)關(guān)系，可能與本研究局限性有關(guān)：(1)研究因素較為單一：肝臟的間質(zhì)成分十分復雜，包括基質(zhì)細胞、免疫細胞、膽管內(nèi)皮細胞、血管內(nèi)皮細胞、肝祖細胞群、細胞外基質(zhì)以及各種細胞因子等，肝癌的發(fā)生、發(fā)展是多種間質(zhì)成分相互影響、相互作用的結(jié)果[6]。其中細胞外基質(zhì)的過度堆積是造成肝硬化、癌變的主要原因之一[7]，也許細胞外基質(zhì)的過度堆積對病灶組織硬度的影響要大于微血管的形成，那么用SWV評估病灶組織硬度進而間接評估原發(fā)性肝癌患者微血管生成情況的假設(shè)將不成立。但是本研究只探討了微血管與SWV的相關(guān)性，不能除外其他間質(zhì)成分對這一陰性結(jié)果的影響。(2)樣本量較少：有待于擴大樣本量進行更為深入的研究。

3.2 CEUS定量參數(shù)可用于評估原發(fā)性肝癌患者的血供 本研究結(jié)果顯示，病灶的始增時間、達峰時間、120 s回聲強度、峰值加速時間小于病灶周圍背景肝組織，病灶增強速率大于病灶周圍背景肝組織，與既往文獻報道一致[8-9]。推測這可能是因為病灶組織單位體積內(nèi)微血管較周圍背景肝組織內(nèi)的微血管數(shù)目增多、管徑增粗，單位時間進入病灶組織內(nèi)的造影劑也增多，腫瘤增強速率較快，達峰時間和增強時間較短。

本研究結(jié)果顯示，病灶達峰時間、峰值加速時間與MVD呈負相關(guān)，病灶增強速率與MVD呈正相關(guān)，與文獻報道一致[10-12]。這個結(jié)果驗證了上述推測，說明達峰時間、峰值加速時間、增強速率在一定程度上可以間接提示原發(fā)性肝癌患者的MVD，在評估其血供方面具有重要的應(yīng)用價值。

但是本研究中CEUS定量參數(shù)評估原發(fā)性肝癌患者血供也存在一定的局限性，如肝臟會隨患者呼吸而移動，故造影過程中，取樣框難以固定于某一特定位置而影響最終的CEUS定量參數(shù)。

3.3 病理MVD是定量分析腫瘤血管生成情況的金標準 目前，定量分析腫瘤血管生成的金標準是病理微血管測定法[11]。CD34是評估肝癌患者微血管最敏感的指標，常用于計算肝癌MVD，其在病灶組織新生血管內(nèi)皮細胞中呈強陽性表達，呈棕黃色或棕褐色竇隙狀分布，而在病灶周圍背景肝組織內(nèi)不表達或偶見表達[13]。本研究結(jié)果顯示，病灶MVD大于病灶周圍背景肝組織。CD34在病灶周圍背景肝組織仍有表達，考慮是因為本研究中有18例原發(fā)性肝癌患者均伴有慢性肝炎或肝硬化，這種非正常的病灶周圍背景肝組織內(nèi)纖維成分的形成引起肝內(nèi)分流，阻擋肝竇向肝細胞的血液供應(yīng)，最終導致病灶局部缺血、缺氧，這些因素又刺激了新生血管的形成[14]。

綜上所述，VTQ通過測定SWV可以定量評估原發(fā)性肝癌患者病灶組織硬度，但間接反映其血供的假設(shè)仍有待于更為深入的研究；原發(fā)性肝癌患者CEUS定量參數(shù)中的達峰時間、峰值加速時間、增強速率與MVD具有相關(guān)性，其在評估原發(fā)性肝癌患者血供方面具有良好的應(yīng)用前景。

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修回日期：2015-05-22)

(本文編輯：崔麗紅)

Correlation Between Shear Wave Velocity,Quantitative Parameters of Contrast-enhanced Ultrasound and Micro Vessel Density in Patients With Primary Liver Cancer

XUEWei,ZHAOYu-zhen,HEQi-jia,etal.

DepartmentofUltrasound,China-JapanFriendshipHospital,Beijing100029,China

Objective To investigate the correlation between shear wave velocity(SWV),quantitative parameters of contrast-enhanced ultrasound and micro vessel density(MVD) of the nidus of primary liver cancer(PLC).Methods Among 187 patients who were diagnosed as focal liver lesion by ultrasonography in the Department of Ultrasound of China-Japan Friendship Hospital from July 2012 to June 2014,39 patients(35 patients with hepatocellular carcinoma,3 patients with mixed type liver cancer and 1 patient with cholangiocarcinoma) who were diagnosed as PLC by surgery and pathology were enrolled in the study.Before surgery,the virtual touch tissue quantification(VTQ) method was used to detect the SWV of nidus and background liver tissues.The CEUS method was employed to acquire quantitative parameters of contrast-enhanced ultrasound(initial time increase,initial strength increase,time to peak,peak intensity,120 s echo intensity,peak accelerating time,strength increase,increase velocity and decrease velocity) of nidus and background liver tissues.The MVD values of nidus and background liver tissues were determined.Results The SWV values of nidus and backgroud liver tissues were(2.84±0.68) m/s and(1.67±0.47) m/s respectively,with significant difference between them(t′=8.818,P<0.001).Nidus was lower(P<0.05) in initial time increase,time to peak,peak accelerating time and 120 s echo intensity and higher(P<0.05) in increase velocity than background liver tissues.Nidus and background liver tissues were not significantly different(P>0.05) in initial intensity increase,peak intensity,intensity increase and decrease velocity.The MVD values of nidus and background liver tissues were(54.75±22.31) and(12.52±8.41) respectively,with significant difference between them(t′=11.060,P<0.001).No linear correlation was found between SWV and MVD of nudis(r=0.143,P=0.385).For nidus,time to peak and peak accelerating time were negatively correlated with MVD(r=-0.632,-0.781;P<0.05);increase velocity was positively correlated with MVD(r=0.696,P<0.05);initial increase time,initial increase intensity,peak intensity,120 s echo intensity,intensity increase and decrease velocity had no linear correlation with MVD(P>0.05).Conclusion The determining of SWV by VTQ could help conduct the quantitative evaluation of the hardness of tumor tissues of PLC,while the hypothesis that the blood supply can be reflected indirectly needs further researches.Among CEUS parameters,time to peak,peak accelerating time and increase velocity have correlation with MVD and have applicable value in the assessment of blood supply in patients with PLC.

Liver neoplasms;Virtual touch tissue quantification;Shear wave velocity;Ultrasonography;Microvessels

首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項(首發(fā)2011-4012-01)

100029 北京市，中日友好醫(yī)院超聲科(薛薇，趙玉珍，何其佳，陽練)，病理科(笪冀平，蔣惠君)

趙玉珍，100029 北京市，中日友好醫(yī)院超聲科；E-mail：zhaoyuzhen516@sina.com

R 735.7

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.27.025

2015-04-16；