论著·影像集锦|术前钆塞酸二钠增强磁共振成像检查预测肝细胞癌微血管侵犯和瘤内三级淋巴结构的临床价值——李依蔓 成杰 陈凤喜等
文摘
科学
2025-01-21 13:03
重庆
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李依蔓,成杰,陈凤喜,等.术前钆塞酸二钠增强磁共振成像检查预测肝细胞癌微血管侵犯和瘤内三级淋巴结构的临床价值[J].中华消化外科杂志,2024,23(12):1556-1565. DOI:10.3760/cma.j.cn115610-20241022-00458.● 本文发表在《中华消化外科杂志》2024年第23卷第12期，欢迎阅读、引用![]()
李晓明教授![]()
罗小平教授![]()
李依蔓医师
1重庆医科大学附属第二医院放射科，重庆
2陆军军医大学第一附属医院7T磁共振医学研究中心/放射科，重庆目的 探讨术前钆塞酸二钠（Gd‑EOB‑DTPA）增强磁共振成像（MRI）检查预测肝细胞癌微血管侵犯（MVI）和瘤内三级淋巴结构（TLSs）的临床价值。方法 采用回顾性队列研究方法。收集2021年6月至2023年6月陆军军医大学第一附属医院收治的304例及重庆医科大学附属第二医院收治的10例肝细胞癌患者的临床病理资料；男272例，女42例；年龄为（56±11）岁。314例患者通过随机数字表法按7∶3比例分为训练集220例和验证集94例。314例患者中，合并MVI、TLSs肝细胞癌（MT-HCC）患者106例，非MT‑HCC患者208例。患者术前均行Gd‑EOB‑DTPA增强MRI检查并完成根治性切除术。观察指标：（1）MT‑HCC和非MT‑HCC患者临床病理特征。（2）MT‑HCC和非MT‑HCC患者影像学特征。（3）诊断MT‑HCC相关的影像学特征。（4）MT‑HCC的列线图预测模型构建及评估。正态分布的计量资料组间比较采用t检验；偏态分布的计量资料组间比较采用非参数秩和检验。单因素分析根据数据类型采用对应的统计学方法。多因素分析采用logistic回归模型。根据多因素分析结果构建列线图预测模型，绘制受试者工作特征曲线（ROC），以曲线下面积评估列线图预测模型的效能。采用校准曲线和决策曲线分析评估列线图预测模型的校准度和临床有效性。结果 （1）MT‑HCC和非MT-HCC患者临床病理特征。训练集患者中，MT‑HCC和非MT‑HCC患者年龄、白细胞计数、甲胎蛋白水平比较，差异均有统计学意义（t=2.488，Z=-2.515，χ2=4.014，P<0.05）。（2）MT‑HCC和非MT‑HCC患者影像学特征。训练集患者中，MT‑HCC和非MT‑HCC患者肿瘤形态、瘤内出血、动脉期瘤周异常强化、包膜、瘤内坏死或缺血>20%、瘤内坏死或缺血>50%、肝胆期瘤周低信号、静脉内癌栓、动脉期环状高强化、马赛克结构比较，差异均有统计学意义（χ2=8.811、5.586、13.962、31.616、10.154、4.835、5.111、14.425、7.112、5.526，P<0.05）。（3）诊断MT‑HCC相关的影像学特征。多因素分析结果显示：缺乏瘤内出血、包膜不完整、马赛克结构均是诊断MT‑HCC的独立危险因素（风险比=3.846、7.827、2.345，P<0.05）。（4）MT‑HCC的列线图预测模型构建及评估。根据多因素分析结果纳入缺乏瘤内出血、包膜不完整、马赛克结构构建MT‑HCC的列线图预测模型。ROC曲线显示：列线图预测模型训练集的曲线下面积为0.778（95%可信区间为0.714~0.843）、灵敏度为0.857、特异度为0.573；验证集上述指标分别为0.825（95%可信区间为0.745~0.926）、0.655、0.877。列线图预测模型训练集和验证集的校准曲线与标准曲线均贴合较好，校准度较高。决策曲线显示：训练集阈值为0.130~0.690、验证集阈值为0.060~0.750，临床应用时可获得净收益。结论 缺乏瘤内出血、包膜不完整、马赛克结构是诊断MT‑HCC的独立危险因素。基于影像学特征构建的列线图模型可预测MT‑HCC。肝细胞癌；微血管浸润；三级淋巴结构；磁共振成像；诊断；预测肝细胞癌在我国恶性肿瘤发病率和病死率中分别居第4位和第2位［1］。手术切除是肝细胞癌一线根治性治疗手段，但术后5年内复发或转移率仍高达70%［2］。目前肝细胞癌切除术后辅助治疗已成为临床研究热点，最新IMbrave050 Ⅲ期临床研究结果显示：术后辅助靶向免疫治疗可有效延长患者无复发生存时间，然而仍有70%的患者对治疗不敏感［3］。微血管侵犯（microvascular invasion，MVI）阳性和瘤内三级淋巴结构（tertiary lymphoid structures，TLSs）阳性分别作为分子抗血管生成治疗和免疫治疗的标志物，两者结合可能提示患者术后适合行靶向免疫治疗［4‑7］。术前诊断对临床未来进行科学研究意义重大。钆塞酸二钠（gadolinium ethoxybenzyl-diethylenetriaminepenta-acetic acid，Gd-EOB-DTPA）作为MRI检查肝细胞特异性造影剂，能够提供肝细胞癌更多影像学特征。本研究回顾性分析2021年6月至2023年6月陆军军医大学第一附属医院收治的304例和重庆医科大学附属第二医院收治的10例肝细胞癌患者的临床病理资料，探讨术前Gd-EOB-DTPA增强MRI检查预测肝细胞癌MVI和TLSs的临床价值。采用回顾性队列研究方法。收集314例肝细胞癌患者的临床病理资料；男272例，女42例；年龄为（56±11）岁。314例患者通过随机数字表法按7∶3比例分为训练集220例和验证集94例。训练集用于构建预测模型，验证集用于验证预测模型效能。训练集和验证集患者性别、年龄、抗病毒治疗史、肝病病因、TBil、Alb水平、活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间-国际标准比值、PT、WBC计数、PLT计数、AFP水平、BCLC分期比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。314例患者中，合并MVI阳性、瘤内TLSs阳性肝细胞癌（microvascular invasionpositivity and introtumoral tertiary lymphoid structures-positivity in hepatocellular carcinoma，MT-HCC）患者106例，非MT‑HCC患者208例。患者术前均行Gd-EOB‑DTPA增强MRI检查并完成根治性切除术。本研究通过陆军军医大学第一附属医院伦理委员会审批，批号为KY2023107。免除患者知情同意。纳入标准：（1）经手术切除组织病理学检查证实为肝细胞癌且标本有MVI和TLSs免疫组织化学染色结果。（2）术前1个月内行增强MRI检查，且与实验室检查时间间隔<7d。（3）肝内单发病灶或主病灶旁2cm范围内存在子灶。（4）临床资料完整。排除标准：（1）增强MRI检查图像质量不佳，存在严重伪影。（2）术前影像学检查存在肝外转移。（3）术前接受过其他治疗，包括RFA、移植、切除、介入或全身抗肿瘤治疗。采用Trio Tim 3.0T（德国西门子公司产品）超导型MRI检查扫描仪，扫描范围覆盖膈顶至双肾下极，患者扫描前空腹6~8h，扫描序列包括T2加权成像、同反相位以及T1加权成像轴位平扫，经肘静脉注射剂量为0.025mmol/kg的Gd‑EOB‑DTPA（德国拜耳公司产品），速度为1.0mL/s，对比剂显示到达主动脉弓时，嘱患者屏住呼吸获得动脉期扫描，注射对比剂55~70s和150~180s分别获得门静脉期和移行期扫描，随后行磁敏感加权成像扫描检查，15min后行肝胆期扫描。Gd‑EOB‑DTPA增强MRI检查参数见表2。MRI检查影像学征象由2名分别具有11年和12年腹部诊断经验的放射科医师在未知病理情况下评估，如遇分歧则协商后达成一致。病理学检查由1名具有22年肝脏病理学分析经验的专家进行评估，且对所有临床和影像学数据不知情。采用7点基线取材法，通过显微镜检查肿瘤组织中的微血管内是否存在癌细胞巢团来判断MVI阳性或阴性。此外，病理学专家在≥5张HE染色标本组织切片（每例5~12张组织切片）中评估是否存在TLSs［8］。观察指标：（1）MT‑HCC和非MT‑HCC患者临床病理特征。（2）MT‑HCC和非MT‑HCC患者影像学特征。（3）诊断MT‑HCC相关的影像学特征。（4）MT-HCC的列线图预测模型构建及评估。评价标准：影像学检查中，肿瘤长径为MRI检查肝胆期病灶的最大径。肿瘤形态：圆形或椭圆形病灶定义为肿瘤形态规则，边缘呈明显分叶或棘状突起定义为肿瘤形态不规则。瘤内脂肪：定义为在反相位序列信号丢失，否则为瘤内乏脂肪。瘤内出血：定义为T1加权成像瘤内存在高信号，且磁敏感加权序列上呈低信号。动脉期瘤周异常强化：定义为动脉期肿瘤周围肝实质出现不规则明显强化，且门静脉期强化程度接近或稍高于瘤周肝实质。动脉期环状高强化：定义为动脉期肿瘤不规则环状高强化［9］。瘤内坏死或缺血：定位为增强扫描后在肿瘤最大横断面无强化区域［10］。静脉内癌栓：定义为门静脉内肉眼可见充盈缺损且与肿瘤强化方式一致。包膜：定义为门静脉或过渡期肿瘤边缘出现环形高强化结构。肝胆期瘤周低信号：定义为肝胆期瘤周出现不规则低信号，该信号低于正常肝实质但高于肿瘤［11］。瘤周卫星灶：定义为瘤旁单个或多个类似主病灶信号结节，且距离主瘤2cm范围以内［12］。病理学检查中，TLSs是指淋巴细胞（包括B细胞和T细胞）、树突状细胞、滤泡树突状细胞和巨噬细胞在非淋巴组织中的聚集［13］。根据TLSs成熟阶段分为3类：（1）淋巴聚集体，在低倍放大视野下>100个淋巴细胞的紧密集合，具有模糊、定义不清的簇［14］。（2）初级滤泡，是圆形淋巴细胞簇，无生发中心形成。（3）次级卵泡，具有生发中心形成。上述任何1项都被视为TLSs阳性，反之为TLSs阴性。应用SPSS 27.0、MedCalc 20.022和R 4.2.2统计软件进行分析。正态分布的计量资料以x±s表示，组间比较采用t检验；偏态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，组间比较采用非参数秩和检验。单因素分析根据数据类型采用对应的统计学方法。多因素分析采用logistic回归模型。根据多因素分析结果构建列线图预测模型，绘制受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC），以曲线下面积（area under curve，AUC）评估列线图预测模型的效能。采用校准曲线和决策曲线分析评估列线图预测模型的校准度和临床有效性。P<0.05为差异有统计学意义。训练集患者中，MT‑HCC和非MT‑HCC患者年龄、WBC计数、AFP水平比较，差异均有统计学意义（P<0.05）；性别、抗病毒治疗史、肝病病因、TBil、Alb水平、活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间‑ 国际标准比值、PT、PLT计数、BCLC分期比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表3。训练集患者中，MT‑HCC和非MT‑HCC患者肿瘤形态、瘤内出血、动脉期瘤周异常强化、包膜、瘤内坏死或缺血>20%、瘤内坏死或缺血>50%、肝胆期瘤周低信号、静脉内癌栓、动脉期环状高强化、马赛克结构比较，差异均有统计学意义（P<0.05）；肿瘤长径、瘤内脂肪、瘤周卫星灶、瘤内动脉比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表4。多因素分析结果显示：缺乏瘤内出血、包膜不完整、马赛克结构均是诊断MT‑HCC的独立危险因素（P<0.05）。见表5，图1。根据多因素分析结果纳入缺乏瘤内出血、包膜不完整、马赛克结构构建MT‑HCC的列线图预测模型。见图2。ROC曲线显示：列线图预测模型训练集的AUC为0.778（95%CI为0.714~0.843）、灵敏度为0.857、特异度为0.573；验证集上述指标分别为0.825（95%CI为0.745~0.926）、0.655、0.877。见图3。列线图预测模型训练集和验证集的校准曲线与标准曲线均贴合较好，校准度较高。见图4。决策曲线显示：训练集阈值为0.130~0.690、验证集阈值为0.060~0.750，临床应用时可获得净收益。见图5。临床前模型揭示了抗肿瘤血管生成与抗肿瘤免疫治疗之间复杂的相互作用，这也是将免疫检查点抑制剂与抗血管生成药物相结合的理论依据［15］。已有相关临床研究结果显示：MVI和TLSs结合与肝内胆管细胞癌较差的总生存率有关，针对此类患者，联合化疗和靶向免疫治疗作为辅助疗法可使患者生存获益［16］。MVI和TLSs状态可作为肝细胞癌预后以及治疗反应的标志物。目前关于术前无创预测MT‑HCC的研究尚无文献报道。本研究基于Gd‑EOB‑DTPA增强MRI检查影像学征象构建术前预测MT‑HCC的模型并进行验证，主要预测因子包括缺乏瘤内出血，包膜不完整及马赛克结构。该模型表现出良好的预测能力，有望为肝细胞癌切除术后辅助治疗奠定基础，从而为患者提供个性化诊断以及精准化治疗。MVI与手术切除后早期复发和肝内转移密切相关，作为术后预后不良的独立危险因素已基本达成共识［17］。其作用机制可能是因为MVI与促进上皮‑间质转化、细胞血管生成相关，术后分子靶向治疗可使MVI肝细胞癌患者获益［4‑6，18］。而TLSs通常与良好的预后和更强的免疫治疗反应相关，作用机制可能是通过增加免疫细胞的局部浸润以及促进有效的抗原呈递和淋巴细胞活化进而促进恶性肿瘤的免疫反应［7］。本研究结果显示：缺乏瘤内出血是预测MT-HCC的独立危险因素。Li等［19］的研究结果显示：缺乏瘤内出血是预测TLSs阳性的独立危险因素。Wang等［20］的研究结果显示：瘤内出血是预测MVI的独立危险因素，其机制可能是肿瘤内出血间接反映肿瘤恶性程度高，瘤内胶原蛋白和弹性蛋白降解导致血管壁僵硬、脆弱，易破裂出血［21］。这与本研究结果不一致，机制尚不明确，可能是由于瘤内脉管系统与免疫微环境之间存在相互作用。本研究结果显示：肝细胞癌包膜不完整及马赛克结构是预测MT‑HCC的独立危险因素。这2种影像学征象均与肿瘤侵袭性强密切相关，可有效预测MVI。这与既往研究报道一致，是由于肿瘤恶性程度高，侵袭性增加，导致肿瘤更容易侵入血管，从而引发MVI［22‑23］。马赛克结构通常反映肿瘤细胞的高度异质性，肿瘤细胞之间的表型差异可能导致部分细胞更容易侵犯邻近的微血管结构，从而形成MVI［24］。关于包膜不完整、马赛克结构影像学征象与TLSs的相关性尚无研究报道，机制仍不明确，尽管TLSs与良好的免疫反应相关，但在肝细胞癌中，TLSs的形成也可能伴随免疫抑制细胞的积累，这可能导致局部免疫逃逸，促使肿瘤侵袭性增加并影响包膜的完整性［25］。而马赛克结构反映肿瘤内部的高度异质性，这种异质性可能通过释放细胞因子和趋化因子吸引免疫细胞的聚集，促进TLSs的形成［26］。综上，缺乏瘤内出血、包膜不完整、马赛克结构是诊断MT‑HCC的独立危险因素。基于影像学特征构建的列线图模型可预测MT‑HCC。本研究结果仍需多中心、大样本、前瞻性、长期随访研究进一步验证。作者贡献声明 李依蔓：研究实施， 数据收集，统计分析，论文撰写；成杰、陈凤喜、陈林、裴咪、左国娇：数据收集；蔡萍、陈伟、李青锐、张华蓉：研究实施，支持性贡献；李晓明、刘曦：研究指导，研究实施，论文修改，经费支持；罗小平：研究指导，研究实施，论文修改，支持性贡献详见本刊官方网站 http://www.zhxhwk.com本文为《中华消化外科杂志》原创文章，版权归中华医学会所有。其他媒体、网站、公众号等如需转载本文，请联系本刊编辑委员会获得授权，并在文题下醒目位置注明“原文刊发于《中华消化外科杂志》，卷（期）：起止页码”。谢谢合作！
