朱 正,趙心明,周純武,歐陽(yáng)漢,王 爽,王 倩,史 卓
國(guó)家癌癥中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院影像診斷科,北京 100021
原發(fā)性肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)惡性程度高[1],治療效果欠佳。經(jīng)動(dòng)脈化療栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)目前被認(rèn)為是一種有效安全的延長(zhǎng)患者生存期的方法。影響肝癌患者預(yù)后的因素很多,患者的年齡、性別、Child-Puch分級(jí)及治療方法等臨床相關(guān)因素,以及腫瘤大小、有無(wú)門靜脈瘤栓等腫瘤自身因素均與肝癌預(yù)后相關(guān)[2-6]。MRI中的體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散加權(quán)成像(intravoxel incoherent motion diffusion weighted imaging,IVIM-DWI)作為功能學(xué)成像,可測(cè)量活體內(nèi)組織擴(kuò)散和灌注信息,并進(jìn)行定量分析[7],有望從腫瘤的凋亡情況判斷其預(yù)后。本研究的主要目的是研究影響肝癌患者TACE治療的臨床及IVIM-DWI指標(biāo)因素,為預(yù)測(cè)肝癌TACE患者預(yù)后提供客觀的MRI依據(jù)。
收集2014年9月30日—2017年9月30日期間,于北京協(xié)和醫(yī)院腫瘤醫(yī)院明確診斷為原發(fā)性肝癌的初治并擬行TACE治療的資料完整的患者,腫瘤呈單結(jié)節(jié)型或巨塊型,分期為T1-3N0M0。入組標(biāo)準(zhǔn)如下:① 年齡18~80歲的患者;② 無(wú)MRI檢查禁忌證(如幽閉恐懼癥、造影劑過敏及心臟起搏器等)。排除標(biāo)準(zhǔn):① 患者不同意進(jìn)行IVIM-DWI序列檢查;② 腫瘤最大徑(maximal tumor diameter,MTD)<2.0 cm;③ 肝功能分級(jí)Child-Puch C級(jí);④ 患者無(wú)法配合完成隨訪。所有入組患者需在TACE治療前2周內(nèi)行肝臟MRI平掃、IVIM-DWI掃描及多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,并在TACE治療后4~6周再次進(jìn)行IVIM-DWI檢查,此后定期通過MRI或CT隨訪觀察。TACE治療前最終入組90例。本研究方案獲得北京協(xié)和醫(yī)院腫瘤醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),全部患者均于檢查前簽署知情同意書。
使用GE Discovery MR 750 3.0 T MR掃描儀,8通道體部相控陣線圈。檢查前患者均需禁食4 h及訓(xùn)練呼吸(均勻自由呼吸及呼氣末屏氣)。MRI掃描序列包括:屏氣橫軸位T1WI雙回波序列;橫軸位T2WI脂肪抑制序列;呼吸觸發(fā)橫軸面IVIM-DWI。掃描參數(shù):回波時(shí)間(echo time,TE)為60.8 ms,重復(fù)時(shí)間(repetition time,TR)為3 529 ms,矩陣為128×160,視野(field of view,F(xiàn)OV)為28 cm×34.0 cm~32.0 cm×40.0 cm,層厚/層間隔=5 mm/0.5 mm。共選用12個(gè)b值(0、10、20、50、100、150、200、400、600、800、1 000和1 200 s/mm2),b值為0~200 s/mm2時(shí)采集次數(shù)為2次,b值為400~1 000 s/mm2時(shí)采集次數(shù)為3次。橫軸位屏氣3D肝臟加速容積采集序列(liver acquisition with volume acceleration-extended volume,LAVA-XV)多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描:使用高壓注射器經(jīng)手背靜脈注入對(duì)比劑釓噴酸葡胺(gadolinium diethylene- trianmine pentaacetic acid,Gd-DTPA),劑量為0.2 mL/kg,速率為2.5 mL/s,隨后采用同樣速率注入20 mL 0.9%NaCl溶液沖管。于注射對(duì)比劑后20 s開始采集,于注射對(duì)比劑后20、60、120及180 s分別采集肝臟動(dòng)脈期、門靜脈早期、門靜脈晚期及延遲期圖像。
所有患者進(jìn)行基線IVIM-DWI檢查和TACE治療1次后IVIM-DWI檢查。將全部IVIM-DWI原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入GE公司AW4.6工作站,利用Functool軟件對(duì)IVIM圖像進(jìn)行后處理。選擇單指數(shù)模型處理[8],生成標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖,計(jì)算ADC值;選擇雙指數(shù)模型處理[9],生成純擴(kuò)散系數(shù)D(pure molecular diffusion,D)、偽擴(kuò)散系數(shù)D*(pseudo-diffusion coeffcient,D*)及灌注系數(shù)f(perfusion fraction,f)參數(shù)圖,并進(jìn)行計(jì)算[7]。結(jié)合T2WI脂肪抑制圖像及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像,將感興趣區(qū)(region of interest,ROI)置于病灶含實(shí)性成分最多的擴(kuò)散受限信號(hào)最明顯區(qū)域的層面,盡量避開出血、壞死區(qū)域;手動(dòng)繪制ROI,同一病灶的所有數(shù)據(jù)均需測(cè)量3次,并計(jì)算平均值。
所有患者均行TACE治療。采用Seldinger方法,經(jīng)股動(dòng)脈將導(dǎo)管選擇插入肝癌腫瘤供血?jiǎng)用},根據(jù)肝內(nèi)病灶部位、大小、數(shù)目,選擇性應(yīng)用如下藥物:注射用鹽酸吡柔比星,規(guī)格:10 mg/支,20~40 mg;注射用羥基喜樹堿,規(guī)格:5 mg/支,20~30 mg;碘化油注射液,規(guī)格:含碘480 ng/mL,10 mL/支;明膠海綿顆粒栓塞劑,規(guī)格:>100 mg/支,顆粒直徑150~350 μm。其中TACE治療1次者41例(45.6%),2次者24例(26.7%),3次者5例(5.6%),4次者3例(3.3%),5次及以上者17例(18.9%)。
自2014年9月30日起,分別對(duì)90例患者的無(wú)進(jìn)展生存期(progress-free survival,PFS)隨訪6~25個(gè)月。PFS以患者接受首次TACE治療的日期為起點(diǎn),以月為單位計(jì)算,隨訪終點(diǎn)為疾病進(jìn)展或死亡,至統(tǒng)計(jì)日仍存活者作為截尾值處理。
采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以x+s表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、配對(duì)樣本t檢驗(yàn)和方差分析。分類資料的檢驗(yàn)用χ2檢驗(yàn)。各組患者評(píng)價(jià)終點(diǎn)為疾病進(jìn)展或死亡,應(yīng)用壽命表計(jì)算各組患者的累積生存率,以Kaplan-Meier生存曲線和Log-Rank檢驗(yàn)比較各組患者的生存時(shí)間。應(yīng)用多因素Cox回歸分析,曲線間用對(duì)數(shù)秩檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
患者共90例,其中男性73例,女性17例,年齡27~76歲,中位年齡53歲;病變長(zhǎng)徑為(5.74±3.42)cm。88例患乙型肝炎,2例患丙型肝炎。伴有瘤栓12例,無(wú)瘤栓78例。Child-Puch評(píng)分A級(jí)89例(其中5分者77例、6分者12例),B級(jí)1例。TACE治療1次者41例(45.6%),2次者24例(26.7%),3次者5例(5.6%),4次者3例(3.3%),5次及以上者17例(18.9%)。其中70例(77.8%)甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)升高。治療前AFP值(8 902.05±32 993.02)μmol/L,治療后AFP值(4 616.13±19 193.78)μmol/L,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.071)。治療前ALT值(44.90±55.87)U/L。
將性別、年齡、病變長(zhǎng)徑、瘤栓有無(wú)、AFP及ALT值6個(gè)臨床指標(biāo),治療前ADC、D、D*、f值,以及治療后ADC、D、D*、f值8個(gè)IVIM-DWI定量指標(biāo)進(jìn)行多因素分析,得出性別、年齡、治療前D*值、治療前f值及治療后D*值共5個(gè)指標(biāo)的肝癌TACE治療后的PFS差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P性別=0.030,P年齡=0.005,P治療前D*<0.001,P治療前f值=0.007,P治療后D*<0.001,表1),即男性、高齡、高治療前D*值、高治療前f值及高治療后D*值的患者預(yù)后差。
除性別外,其余指標(biāo)均為連續(xù)性變量,以中位數(shù)為分界值,即年齡、治療前D*值、治療前f值和治療后D*值4個(gè)指標(biāo)分別以53歲、14.1×10-3mm2/s、23.63%和11.9×10-3mm2/s為界值,使用Kaplan-Meier生存曲線,繪制相應(yīng)的生存曲線。采用對(duì)數(shù)秩檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)年齡(圖1)及治療前D*值(圖2)2個(gè)指標(biāo)預(yù)測(cè)預(yù)后的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。即高齡組(>53歲)、高治療前D*值(>14.1×10-3mm2/s)者預(yù)后更差(P高齡組=0.027,P治療前D*=0.003)。而性別、治療前f值及治療后D*值3個(gè)指標(biāo)的生存曲線差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P性別=0.301,P治療前f值=0.075,P治療后D*=0.334)。
表1 影響肝癌TACE治療預(yù)后的臨床及IVIM-DWI指標(biāo)的Cox多因素分析
圖 1 高齡組與低齡組患者的Kaplan-Meier生存曲線
目前原發(fā)性HCC的預(yù)后受多種因素影響,其評(píng)價(jià)尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不同學(xué)者選取的指標(biāo)和側(cè)重點(diǎn)不同,導(dǎo)致了結(jié)果的差異性[9-18]。本研究結(jié)果顯示,在評(píng)估的14個(gè)指標(biāo)中,性別、年齡、治療前D*值、治療前f值及治療后D*值共5個(gè)指標(biāo)的肝癌TACE治療后的PFS差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而年齡、治療前D*值是獨(dú)立影響因素。
圖 2 治療前D*值高值組與低值組的Kaplan-Meier生存曲線
本研究首次提出治療前D*值是HCC患者TACE治療的獨(dú)立預(yù)后因素,即治療前D*值(>14.1×10-3mm2/s)高者預(yù)后更差。D*值與毛細(xì)血管網(wǎng)的微循環(huán)灌注相關(guān),主要反映組織毛細(xì)血管流速,從而反映腫瘤灌注情況,并為臨床治療提供定量信息。本研究中治療前、治療后D*值均是預(yù)后的影響因素,但僅治療前D*值是預(yù)后的獨(dú)立影響因素,即患者治療前通過MR功能學(xué)定量指標(biāo)可預(yù)測(cè)其預(yù)后,優(yōu)于本研究中ADC值的預(yù)測(cè)能力。TACE治療后1個(gè)月的ADC比值是HCC獨(dú)立預(yù)后因素(P<0.001)[19]。治療前ADC值亦可預(yù)測(cè)非可切除肝癌的預(yù)后,治療前ADC值高者預(yù)后差[13]。而Kim等[18]通過分析20例HCC患者,認(rèn)為ADC值可預(yù)測(cè)肝癌同步放化療的預(yù)后,低ADC值者預(yù)后差。不一致的原因,可能與兩項(xiàng)研究的入組病例及治療方式不同有關(guān)。但本研究中ADC值在肝癌TACE治療的PFS預(yù)測(cè)中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與ROI測(cè)量方式不同有關(guān)。同時(shí),年齡在本研究中亦是HCC預(yù)后的獨(dú)立影響因素,即年齡>53歲者預(yù)后更差。Chedid等[14]的研究亦顯示,老年男性、分化差的腫瘤患者預(yù)后更差。
部分研究表明,性別是肝癌預(yù)后的獨(dú)立影響因素,女性較男性預(yù)后好,這可能與激素受體相關(guān)[15]。本研究顯示,性別及治療前f值、治療后D*值與預(yù)后相關(guān),但不是預(yù)后的獨(dú)立影響因素。分析原因,可能是因?yàn)槟信龜?shù)相差較多(男∶女=73∶17)。f值是指在體素中毛細(xì)血管容積占整個(gè)組織容積的比值,與正?;蛭闯墒烀?xì)血管的微血管密度有關(guān),某種程度上可以反映血管生成的速度,亦與HCC預(yù)后相關(guān)。
D值較單指數(shù)模型ADC值而言,能相對(duì)較真實(shí)地反映組織中水分子的擴(kuò)散狀態(tài)。Woo等[16]的研究顯示,D值較ADC值區(qū)分高級(jí)別與低級(jí)別HCC更準(zhǔn)確,因此D值可以作為從影像角度間接反映病理分級(jí)而預(yù)測(cè)預(yù)后的因素。Wu等[17]通過30例HCC患者發(fā)現(xiàn),TACE早期治療后24~48 h的D比值是預(yù)測(cè)PFS的獨(dú)立預(yù)后因素,而本研究中D值并非預(yù)后因素,可能與掃描機(jī)型不同、ROI勾畫及b值選取不同相關(guān)。Kim等[18]通過研究20例HCC患者同步放化療PFS,發(fā)現(xiàn)ADC值預(yù)測(cè)的最佳診斷界值為1.008×10-3mm2/s,且其在PFS生存分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),低ADC值者預(yù)后差。Wu等[17]的研究顯示,TACE早期治療后24~48 h的ADC比值是預(yù)測(cè)PFS的獨(dú)立預(yù)后因素。Vandecaveye等[19]的研究顯示,TACE治療后1個(gè)月的ADC比值是預(yù)測(cè)肝癌PFS的獨(dú)立預(yù)后因素(P<0.001)。但本研究中ADC值在HCC的PFS預(yù)測(cè)中差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,AFP、腫瘤大小、門靜脈瘤栓是影響肝癌預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[20]。Qu等[11]的研究顯示,高Child-Pugh分級(jí)、腫瘤體積大、門靜脈瘤栓及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是肝癌的獨(dú)立預(yù)后因素。Chedid等[14]的研究顯示,腫瘤大小、微血管浸潤(rùn)以及肝硬化是肝癌的獨(dú)立預(yù)后因素。但亦有研究顯示,AFP不是小肝癌預(yù)后的獨(dú)立影響因素[3],大小亦不是單發(fā)無(wú)血管侵犯腫瘤的獨(dú)立預(yù)后因素[21]。本研究結(jié)果顯示,有無(wú)門靜脈瘤栓的Cox因素分析中,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。推測(cè)其原因,可能是入組患者中僅12例伴有瘤栓,而78例無(wú)瘤栓,差異較大。
本研究b值的選取比大多數(shù)研究更多[20-21]。Woo等[16]按照Koh等[22]推薦的8個(gè)b值(0、25、50、75、100、200、500和800 s/mm2)更適用于臨床掃描而非科研掃描。Ichikawa等[21]的研究亦采用12個(gè)b值,與本研究相同,而部分研究選取的b值更多,為16個(gè)[22-24]。Colagrande等[25]的研究顯示,增強(qiáng)前與增強(qiáng)后的ADC值及IVIM指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,即增強(qiáng)掃描造影劑等對(duì)ADC值、IVIM檢查的影響差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Woo等[16]注射造影劑后在增強(qiáng)掃描序列進(jìn)行IVIM掃描,而本研究在平掃序列進(jìn)行IVIM掃描。
本研究的局限性如下:樣本量較小,需要在進(jìn)一步研究;未測(cè)量治療前、后IVIM指標(biāo)變化的△值是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。同時(shí),IVIMDWI中ROI為實(shí)性區(qū)域擴(kuò)散受限最明顯區(qū)域,未將壞死、出血等區(qū)域包含在內(nèi),而部分研究是將腫瘤的最大橫截面作為測(cè)量層面。最后,本研究中患者的TACE治療方法亦不完全不同,部分患者使用碘油及吡柔比星或羥基喜樹堿劑量略低,或許會(huì)對(duì)預(yù)后產(chǎn)生一定影響。
綜上所述,年齡及治療前D*值是肝癌TACE治療預(yù)后的獨(dú)立影響因素。即高齡(>53歲)、高治療前D*值(>14.1×10-3mm2/s)者預(yù)后更差。
[參 考 文 獻(xiàn)]
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