戴興偉,申云霞,黃奕巧,楊春燕,王秀榮
乳腺癌發(fā)病率、死亡率逐年增加,截至2020 年,乳腺癌發(fā)病率首次超過肺癌,占癌癥相關(guān)死亡率15.5%[1]。腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)及陽性淋巴結(jié)數(shù)目決定乳腺癌TNM 分期,準(zhǔn)確評估腋窩淋巴結(jié)性質(zhì)對臨床治療方案選擇及患者預(yù)后均有重要意義。臨床上最常采用前哨淋巴結(jié)活檢或腋窩淋巴結(jié)清除術(shù)來評估淋巴結(jié)良惡性,然而其屬于侵入性檢查,可造成肩部功能障礙、神經(jīng)損傷、上肢麻木及淋巴水腫等嚴(yán)重并發(fā)癥。超聲是檢查乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(axillary lymph node metastasis,ALNM)的一種常見影像手段,也有通過超聲造影來鑒別腋窩淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移的研究,但結(jié)果可能因操作者的手法及經(jīng)驗不同而存在主觀差異[2]。正電子發(fā)射計算機斷層顯像(positron emission tomography-computed tomography,PET-CT)作為一種全身性的影像學(xué)檢查,空間分辨率較低,診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度較低[3]。相比之下,MRI 可以多參數(shù)多序列成像,具有較高的軟組織分辨力,能夠通過定量評估反映腫瘤微觀結(jié)構(gòu),如細胞膜完整性、血管通透性及組織細胞密度[4]。
外周血免疫相關(guān)炎癥指標(biāo)的動態(tài)變化能夠反映機體抗腫瘤免疫與炎癥反應(yīng)的微觀環(huán)境,與腫瘤的預(yù)后密切相關(guān)[5]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)乳腺癌ALNM 與外周血免疫相關(guān)炎癥指標(biāo)有關(guān)[6-7],同時發(fā)現(xiàn)中性粒細胞/淋巴細胞比值(neutrophil-lymphocyte ratio, NLR)、血小板/淋巴細胞比值(platelet-lymphocyte ratio, PLR)、單核細胞/淋巴細胞比值(monocyte-lymphocyte ratio, MLR)與食管癌、前列腺癌、膀胱癌及肝癌等多種癌癥預(yù)后相關(guān)[8-11]。但關(guān)于炎癥指標(biāo)與乳腺癌多參數(shù)MRI 特征之間的相關(guān)性未見報道。因此本研究旨在探討多參數(shù)MRI 與免疫組化因子、免疫相關(guān)炎癥指標(biāo)在ALNM 中的預(yù)測價值及相關(guān)性,為臨床診斷及預(yù)后評估提供參考。
回顧性分析2019 年1 月至2021 年12 月在深圳市龍崗中心醫(yī)院就診,經(jīng)手術(shù)病理證實為乳腺癌的患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)病理證實為乳腺癌;(2)治療(包括藥物治療和手術(shù))前一周內(nèi)同時行動態(tài)增強磁共振成像(dynamic contrast enhanced-magnetic resonance imaging, DCE-MRI)、擴散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging, DWI)檢查,數(shù)據(jù)完整,圖像清晰;(3)MRI檢查前未行腋窩穿刺、放化療和手術(shù)治療;(4)治療前一周內(nèi)行血常規(guī)檢查;(5)所有患者均進行穿刺活檢或者腫塊切除并取得病理結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腫瘤過小無法進行數(shù)據(jù)測量者;(2)臨床資料不齊者;(3)假體植入史;(4)血常規(guī)檢查前一周有感染癥狀;(5)血常規(guī)檢查前接受過影響血液學(xué)指標(biāo)的治療,如免疫抑制治療或者長期口服阿司匹林、華法林和其他抗凝血藥物等。本研究經(jīng)過深圳市龍崗中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),免除受試者知情同意(批準(zhǔn)文號:2021ECPJ014)。
1.2.1 儀器設(shè)備
采用德國西門子Prisma 3.0 T 磁共振掃描儀及16 通道乳腺專用相控陣線圈。被檢患者取俯臥位,雙乳自然懸垂于線圈內(nèi)。所有患者行平掃、動態(tài)增強及ZOOMit 序列掃描。掃描參數(shù)如下:
平掃T1WI 掃描參數(shù)如下:TR 6.0 ms,TE 2.46 ms,F(xiàn)OV 300 mm×300 mm,層厚1.5 mm,矩陣326×384;軸位T2WI 脂肪抑制序列掃描參數(shù)如下:TR 6460 ms,TE 71 ms,F(xiàn)OV 300 mm×300 mm,層厚4.0 mm,矩陣326×384。動態(tài)增強掃描參數(shù)如下:TR 4.50 ms,TE 1.58 ms,F(xiàn)OV 300 mm×300 mm,矩陣307×384,層厚1.5 mm,平掃1 期后注射對比劑釓噴酸葡胺(拜耳先靈醫(yī)藥公司,德國),劑量0.2 mmol/kg,隨后以流速1.5 mL/s注射生理鹽水20 mL。共掃描9期,每期30 s,3 min后掃描延遲期。DWI掃描參數(shù)如下:采用單次激發(fā)平面回波成像技術(shù),b 值為50、800 s/mm2。TR 3500 ms,TE 56.0 ms,F(xiàn)OV 173 mm×340 mm,矩陣78×200,層厚5.0 mm。
1.2.2 圖像分析
由2 名經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師(具有3 年MRI 診斷經(jīng)驗的醫(yī)師和20 年MRI 診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師)在西門子后處理工作站Syngo.via(20A.HF06 版本)上采用雙盲法獨立分析MRI圖像,意見不一致時協(xié)商解決。在MRI 圖像上觀察腋窩淋巴結(jié)特征。MRI 診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的依據(jù):(1)短徑/長徑>0.6;(2)脂肪門消失;(3)淋巴結(jié)強化明顯;(4)皮髓質(zhì)界限不清。如果出現(xiàn)以上四項中的一項,則認為MRI 淋巴結(jié)陽性。最大密度投影(maximal intensity projection, MIP)圖上觀察腫瘤周圍血管征象,如果瘤周血管增多增粗則為周圍血管征陽性。在腫瘤最大層面強化最明顯處勾畫感興趣區(qū)(region of interest, ROI),避開囊變壞死及出血區(qū)域。ROI取值控制在20 mm2,自動生成時間信號強度曲線(time-signal intensity curves, TIC)。DWI 圖像經(jīng)工作站后處理獲得表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)圖,定位腫瘤最大層面,勾畫一個ROI,盡量避開囊變壞死及出血區(qū)域,得到腫瘤ADC 平均值(mean values of tumor ADC,ADCtmean),然后選擇腫瘤周圍2 mm 內(nèi)臨近乳腺實質(zhì)組織ADC值最高處(視覺感知)勾畫三個ROI,測量其ADC 值,記錄瘤周最大ADC 值(peritumoral maximum ADC, ADCpmax)。計算腫瘤ADC 值差值(difference of tumor ADC, ADCtdiff)和瘤周-腫瘤ADC比值(ratio of peritumoral-tumor ADC,ADCratio)。計算公式如下:ADCtdiff=腫瘤最大ADC 值-腫瘤最小ADC 值;ADCratio=ADCpmax/ADCtmean(圖1)。所有數(shù)據(jù)測量三次,取其平均值。
1.2.3 病理分析
所有標(biāo)本均由外科醫(yī)師獲得,由病理醫(yī)師采用免疫組織化學(xué)染色方法分析生物因子表達。根據(jù)指南[12],雌激素受體(estrogen receptor, ER)與 孕 激 素 受 體(progesterone receptor, PR)陽性表達細胞<1%為陰性,≥1%為陽性。人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)染色結(jié)果(-)(+)為陰性,(+++)為陽性,(++)則采用熒光原位雜交法(fluorescence in situ hybridization,FISH)確定HER-2 狀態(tài)。參照2013 年St.Gallen 國際專家共識[13],增殖細胞核抗原(Ki-67)陽性表達細胞<20%為低表達,≥20%為高表達。
1.2.4 外周血免疫相關(guān)炎癥指標(biāo)分析
登錄病歷資料系統(tǒng),提取患者接受治療前一周內(nèi)血常規(guī)的檢查結(jié)果,包括中性粒細胞絕對值(absolute neutrophil count,N,×109/L)、淋巴細胞絕對值(absolute lymphocyte count, L, ×109/L)、單核細胞絕對值(absolute monocyte count,M,×109/L)及血小板計數(shù)(platelet count,P,×109/L)。計算NLR、PLR、MLR,計算公式如下:NLR=N/L;PLR=P/L;MLR=M/L。
應(yīng)用SPSS 26.0 軟件、R 軟件(3.5.1 版本,http://www.r-project.org/)和Medcalc 20.1.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理。連續(xù)變量滿足正態(tài)分布采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,獨立樣本t檢驗進行比較;偏態(tài)分布采用中位數(shù)和四分位距表示,Mann-WhitneyU檢驗進行比較。分類變量采用數(shù)量和百分比表示,χ2檢驗或Fisher 精確檢驗進行比較。Spearman 等級相關(guān)方法分析外周血免疫炎癥指標(biāo)與免疫組化因子、多參數(shù)MRI特征之間的相關(guān)性。將單因素分析有意義的指標(biāo)納入多因素logistic回歸分析,對各參數(shù)及聯(lián)合參數(shù)模型繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic, ROC),計算曲線下面積(area under the curve, AUC)。使用Delong 檢驗比較ROC曲線,決策曲線(decision curve analysis, DCA)及校準(zhǔn)曲線對模型進行評價。組間相關(guān)系數(shù)(interclass correlation coefficients, ICC)用于評價ADC 觀察者間一致性,ICC>0.75認為一致性良好。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)初步篩選出85 份病例。根據(jù)排除標(biāo)準(zhǔn),腫瘤過小無法進行數(shù)據(jù)測量者8例、臨床資料不齊者12例、假體植入者1 例、血常規(guī)檢查前一周有感染癥狀者7 例,血常規(guī)檢查前接受過影響血液學(xué)指標(biāo)的治療者5 例,最終入組52 例乳腺癌病例?;颊呔鶠榕裕挲g29~65(45.02±7.71)歲。32 例患者腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,20 例無轉(zhuǎn)移;其中浸潤性導(dǎo)管癌43例,導(dǎo)管內(nèi)原位癌7例、浸潤性小葉癌2例。
兩名醫(yī)師獨立測量ADCtmean、ADCtdiff、ADCpmax和ADCratio具有良好的一致性。ICC范圍為0.779~0.932(>0.75)。選擇第一位醫(yī)師ADC測量值進行分析。
對乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與無轉(zhuǎn)移組間臨床特征、病理特征、免疫炎癥指標(biāo)及多參數(shù)MRI 特征進行單因素分析。根據(jù)Youden 指數(shù)計算NLR、PLR 和MLR 最佳臨界值分別為2.437、218.788 和0.228。單因素分析表明,Ki-67 表達、PLR、腫瘤長徑、周圍血管征、內(nèi)部強化方式、ADCtdiff、ADCpmax、ADCratio及MRI淋巴結(jié)特征差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。將單因素分析有意義的結(jié)果進一步采用多因素logistic 回歸向前步進法分析,結(jié)果顯示Ki-67、PLR、腫瘤長徑、ADCpmax 和ADCratio、MRI淋巴結(jié)特征是預(yù)測乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨立影響因素(P<0.05)(表2)。
表1 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與無轉(zhuǎn)移組乳腺癌患者的特征比較
表2 單因素分析顯著變量的多因素logistic分析
免疫炎癥指標(biāo)PLR 與ADCpmax、ADCratio 呈正相關(guān),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(r=0.278,P=0.042;r=0.303,P=0.025)。免疫炎癥指標(biāo)NLR、PLR和MLR與其他免疫組化因子及多參數(shù)MRI特征無明顯相關(guān)性(P>0.05)。
通過多因素logistic 回歸分析表明,Ki-67、PLR、腫瘤長徑、ADCpmax、ADCratio 及MRI 淋巴結(jié)特征是乳腺癌ALNM 的危險因素,以此構(gòu)建臨床預(yù)測模型(PLR+Ki-67)、MRI 預(yù)測模型(腫瘤長徑+ADCpmax+ADCratio+淋巴結(jié)MRI 特征)及聯(lián)合預(yù)測模型(臨床預(yù)測模型+MRI 預(yù)測模型)。結(jié)果表明,臨床預(yù)測模型AUC 為0.722;MRI 預(yù)測模型AUC 為0.898,其中,ADCpmax 的AUC 最大,為0.845,敏感度為71.90%,特異度為95.00%;聯(lián)合Ki-67、PLR 及MRI 預(yù) 測 模 型 可 以 將AUC 提 高 至0.914,見表3與圖2。
表3 Ki-67、PLR及多參數(shù)MRI預(yù)測ALNM的效能
Delong 結(jié)果顯示,聯(lián)合預(yù)測模型的AUC 值高于臨床預(yù)測模型(P=0.002),但是與MRI 預(yù)測模型的AUC 差異不顯著(P=0.200)。MRI 預(yù)測模型的AUC 高于臨床預(yù)測模型(P=0.010)。DCA表明聯(lián)合預(yù)測模型具有良好的臨床效益,校準(zhǔn)曲線表明聯(lián)合預(yù)測模型評估ALNM效能良好(圖3)。
本研究旨在探討多參數(shù)MRI 聯(lián)合免疫炎癥指標(biāo)預(yù)測乳腺癌ALNM的臨床價值。研究結(jié)果表明淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組PLR水平比無轉(zhuǎn)移組高,且首次證實PLR 與ADCpmax 和ADCratio 成正相關(guān)。此外,聯(lián)合Ki-67、PLR、腫瘤長徑、ADCpmax、ADCratio 及淋巴結(jié)MRI特征構(gòu)建聯(lián)合預(yù)測模型,可以提高ALNM診斷效能,為預(yù)測乳腺癌ALNM提供臨床依據(jù)。
據(jù)我們所知,目前沒有研究分析乳腺癌患者外周血免疫炎癥指標(biāo)與腫瘤ADC 值的相關(guān)性。Liang 等[14]的研究表明,宮頸癌患者NLR 和腫瘤ADC 值之間沒有顯著相關(guān)性,但該研究并未考慮PLR 和LMR。本研究首次證實乳腺癌患者PLR 與ADCpmax 和ADCratio 呈正相關(guān)。根據(jù)先前的研究,腫瘤炎癥反應(yīng)通過誘導(dǎo)組織損傷,刺激巨核細胞分化、促進血小板生成素產(chǎn)生,導(dǎo)致外周血小板增多、活化與聚集[15-16]。此外,血小板能夠分泌細胞生長因子,包括集落刺激因子1、血管內(nèi)皮生長因子和血小板衍生生長因子受體,促進腫瘤血管生成和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化[17-19]。而細胞因子的釋放會導(dǎo)致腫瘤新生血管增多及血管通透性增加,進而導(dǎo)致瘤周水腫[20-21]。Igarashi等[22]與Choi等[23]認為瘤周水腫和血管密度增加與ADCpmax 和ADCratio密切相關(guān)。因此,本研究推斷PLR高水平可能會通過影響血管通透性和新生血管密度,導(dǎo)致瘤周微觀環(huán)境發(fā)生變化,進而介導(dǎo)腫瘤細胞轉(zhuǎn)移。此外,梅章懿等[24]研究表明NLR、PLR與乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),且NLR是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨立預(yù)測因子。Cho 等[7]的研究發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與LMR 高水平相關(guān),與NLR、PLR相關(guān)性不明顯。與Morkavuk等[25]的研究結(jié)果一致,本研究證實淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組PLR高于淋巴結(jié)無轉(zhuǎn)移組。提示乳腺癌ALNM與血小板存在相關(guān)性,且最新研究也證實血小板促進循環(huán)腫瘤細胞(circulating tumor cell, CTC)外滲,誘導(dǎo)其增殖,在血小板豐富的微環(huán)境中腫瘤細胞更容易轉(zhuǎn)移擴散[26-27]。
本研究結(jié)果表明免疫炎癥指標(biāo)與免疫組化因子之間無相關(guān)性,與Yang 等[6]研究結(jié)果基本一致。Xu 等[28]卻認為ER 陽性與NLP、PLR 低水平相關(guān)。結(jié)論的差異可能是由于NLR、PLR 的截斷值差異造成的。此外,研究表明NLR 高水平與死亡率增加顯著相關(guān)[29]。多項研究證實,在乳腺癌患者中,低水平NLR患者的無病生存期明顯長于高水平NLR患者[30-31]。換言之,中性粒細胞能夠分泌細胞因子和腫瘤生長促進因子,淋巴細胞分泌一些與控制腫瘤生長有關(guān)的細胞因子,如IFN-γ、TNF-α等,NLR表達水平越低,則表示腫瘤侵襲力較弱,其總生存率和無病生存率較長[32]。
淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與無轉(zhuǎn)移組間腫瘤周圍血管征和強化方式差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。研究表明,腫瘤內(nèi)部不均勻強化或者邊緣強化是前哨淋巴結(jié)和遠處轉(zhuǎn)移的獨立預(yù)后因素[18]。腫瘤邊緣強化與腫瘤周圍的高微血管密度及纖維化程度較高有關(guān)。當(dāng)腫瘤細胞增殖活躍,組織微環(huán)境缺氧,腫瘤相關(guān)巨噬細胞分泌大量的生長因子及趨化因子在腫瘤邊緣形成反應(yīng)帶,促進腫瘤細胞增殖、血管生成及周圍纖維組織增生[17,33]。但多因素logistic 回歸分析并未將周圍血管征、強化方式納入MRI 聯(lián)合預(yù)測模型。究其原因可能與樣本量較小有關(guān)。此外,本研究表明腫瘤大小是評估ALNM 的獨立預(yù)測因素,與Xue等[34]的研究結(jié)果一致。眾所周知,腫瘤直徑增大,與周圍的淋巴管網(wǎng)接觸增多,癌細胞易發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移[35]。然而,必須強調(diào)的是,小腫瘤也可能是由活躍的癌細胞在短時間內(nèi)突然發(fā)展起來的。因此,考慮ALNM 時,必須結(jié)合腫瘤及腋窩淋巴結(jié)其他參數(shù)特征。
DWI是一種基于組織間水分子擴散運動檢測細胞密度、膜完整性和腫瘤微觀結(jié)構(gòu)的功能MRI 技術(shù)。已有研究證實ADC值在區(qū)分良惡性腫瘤方面是可行的,也是預(yù)測腫瘤預(yù)后的一個強有力指標(biāo)[36]。乳腺癌作為一種高度異質(zhì)性腫瘤,病灶內(nèi)部細胞密度、組織成分不盡相同,單獨采用腫瘤ADC 值評估其侵襲力不夠全面[37]。ADCtdiff、ADCpmax 及ADCratio 可以盡量避免相關(guān)混雜因素的影響,反映腫瘤異質(zhì)性和瘤周微觀結(jié)構(gòu)[37-38]。Choi等[23]的研究也證實了ADCpmax、ADCratio是ALNM的獨立預(yù)測因子,與腫瘤侵襲力密切相關(guān),與本研究結(jié)果一致。
研究結(jié)果顯示,MRI預(yù)測模型AUC為0.898,高于臨床預(yù)測模型(AUC=0.722),聯(lián)合Ki-67、PLR 和MRI 預(yù)測模型可將AUC提 高 至0.914。Yang 等[6]研 究 表 明PLR 預(yù) 測ALNM 的AUC 為0.685,與本研究結(jié)果(AUC=0.653)基本接近,但在聯(lián)合預(yù)測模型中占的比重較少,提示單獨應(yīng)用Ki-67 和PLR 預(yù)測ALNM 存在一定局限性,聯(lián)合MRI 技術(shù)可以提供更加精確、全面的診斷信息。Choi 等[23]聯(lián)合腫瘤長徑、ADCratio 和腫瘤強化模式的MRI預(yù)測模型AUC為0.80,表明MRI特征在預(yù)測ALNM時具有一定臨床參考價值,但該研究AUC 小于本研究,可能是因為本研究MRI 預(yù)測模型除了納入腫瘤長徑和ADCratio,還包括ADCpmax,因此提高MRI聯(lián)合模型的診斷效能。
本研究存在以下局限性:(1)本研究為單中心研究且樣本量相對較小。因此,在后續(xù)的研究中有必要進行多中心研究進一步驗證;(2)本研究采用的是二維ROI測量方式,基于ADC值的三維直方圖分析與免疫炎癥指標(biāo)及ALNM 的相關(guān)性是否更顯著值得進一步探討;(3)本研究沒有根據(jù)乳腺癌不同分子分型及病理分型分類討論免疫炎癥指標(biāo)與ALNM 的相關(guān)性,有待以后擴大研究樣本量進一步分析。
綜上所述,免疫炎癥指標(biāo)PLR高水平與乳腺癌ALNM密切相關(guān),且與ADCpmax、ADCratio呈正相關(guān),間接反映腫瘤侵襲力,進一步證實腫瘤細胞可能更容易在富含血小板的微環(huán)境中擴散。聯(lián)合Ki-67、PLR及多參數(shù)MRI可用于術(shù)前無創(chuàng)性預(yù)測乳腺癌患者腋窩淋巴結(jié)狀態(tài),為臨床診斷及預(yù)后評估提供參考。
作者利益沖突聲明:全體作者均聲明無利益沖突。