引用本文
伍小芳,张苗苗,赵若兰,等. 甲状腺乳头状癌临床及超声特征与中央区淋巴结转移及BRAF V600E基因突变的相关性研究[J]. 肿瘤影像学, 2024, 33 (3): 256-262.
基金项目:河北省省级科技计划资助[21377777D]
通信作者:王 影 E-mail: dina513@163.com
第一作者简介
伍小芳,河北医科大学在读专硕研究生,超声医学专业。研究方向:超声对甲状腺乳头状癌中央区淋巴结转移的诊断评估。
工作单位:河北医科大学第二医院普外五科。
通信作者简介
王 影,博士,主任医师,博士研究生导师。目前主要从事乳腺、甲状腺和浅表淋巴结疾病的超声诊断和介入诊疗工作。主要研究方向:超声新技术的应用,超声引导下的微创介入诊疗及影像组学研究。现任中国医师协会整合医学委员会委员,中国超声医学工程学会分子影像专业委员会委员,河北省医师协会青年专业委员会委员。主持国家自然科学基金1项,参与国家自然科学基金5项,发表学术论文20余篇,其中第一作者及通信作者在SCI收录期刊上发表论文5篇,参编专著2部,获国家教育部科技进步二等奖1项,省政府科技进步二等奖2项。
作者解读
▲ 伍小芳医师
甲状腺乳头状癌临床及超声特征与中央区淋巴结转移及BRAF V600E基因突变的相关性研究
伍小芳,张苗苗,赵若兰,王 影
河北医科大学第二医院普外五科,河北 石家庄 050000
[摘要] 目的:探究甲状腺乳头状癌(papillary carcinoma of the thyroid,PTC)患者的临床和超声特征预测中央区淋巴结转移(central lymph node metastasis,CLNM)的价值及其与BRAF V600E基因突变的相关性。方法:选择534例PTC患者进行回顾性研究,根据术前超声诊断可疑PTC病灶大小进行分组。收集患者的临床信息及可疑病灶的超声特征,使用多因素分析及分层分析筛选出与CLNM及BRAF V600E基因突变相关的危险因素。结果:多因素及分层分析表明,病灶与被膜紧贴及BRAF V600E基因突变是PTC病灶>10 mm患者发生CLNM的危险因素;病灶存在微钙化、男性是甲状腺微小乳头状癌(papillary thyroid microcarcinoma,PTMC)患者发生CLNM的危险因素(均P<0.05)。BRAF V600E基因突变的发生与桥本甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT)的缺失显著相关(P<0.001)。结论:当患者出现可疑的>10 mm PTC病灶且紧贴被膜时,可进行BRAF V600E基因检测预测CLNM的发生。当可疑病灶<10 mm时,男性或病灶存在微钙化的患者更易发生CLNM。病灶较大或无HT共存的PTC患者BRAF V600E基因突变概率更高。PTC的临床和病灶超声特征对CLNM的转移有预测价值,并且与BRAF V600E基因突变相关,有助于临床为患者选择合理的手术方式。
[关键词] 甲状腺乳头状癌;超声;BRAF V600E基因;中央区淋巴结转移
[Abstract] Objective: To investigate the clinical and ultrasonic characteristics of papillary carcinoma of the thyroid (PTC) for predicting central lymph node metastasis (CLNM), and the correlation between clinical and ultrasonic characteristics and BRAF V600E mutations. Methods: A retrospective study was conducted in 534 patients with PTC. Groups were grouped according to the size of suspected PTC lesions on preoperative ultrasound. Clinical information and ultrasound characteristics of suspected lesions were collected, and risk factors associated with CLNM and BRAF V600E mutations were screened by multi-factor analysis and stratified analysis. Results: Multi-factor and stratified analysis showed that the close contact between the lesion and the capsule, as well as the BRAF V600E gene mutation, were risk factors for CLNM in patients with PTC>10 mm. The presence of microcalcifications in the lesion or male patients with papillary thyroid microcarcinoma (PTMC) were risk factors for CLNM (P<0.05). The occurrence of BRAF V600E gene mutations is significantly associated with the absence of Hashimoto’s thyroiditis (P<0.001). Conclusion: When the patient has a suspicious >10 mm PTC lesion that is close to the capsule, the BRAF V600E gene test can be performed to predict the occurrence of CLNM. When the suspected lesion is <10 mm, men or patients with microcalcification of the lesion are more likely to develop CLNM. The probability of BRAF V600E gene mutation is higher in PTC patients with larger lesions or without Hashimoto thyroiditis (HT). The clinical and focal ultrasound features of PTC have predictive value for central lymph node metastasis, and are associated with BRAF V600E gene mutation, which is helpful for clinical selection of reasonable surgical methods for patients.
[Key words] Papillary carcinoma of the thyroid; Ultrasound; BRAF V600E gene; Central lymph node metastasis
甲状腺癌是近年来全球范围内发病率增长最快的内分泌系统肿瘤。中国甲状腺癌总发病率(6.25/10万)高于世界甲状腺癌总发病率(5.52/10万)[1]。甲状腺乳头状癌(papillary carcinoma of the thyroid,PTC)是甲状腺癌最常见的病理学类型,约占所有新诊断患者的 92%[2]。超声检查是PTC术前有效地评估肿瘤分期的首选诊断方法,病灶的一些恶性超声特征与PTC的侵袭性特征及患者不良预后有关。PTC的颈部淋巴结转移最易发生在颈中央区,但由于颈部中央区淋巴结位置较深、体积较小及受到气管内气体干扰,超声的诊断效能通常低于侧颈区[3]。BRAF V600E突变是甲状腺癌中最常见的一种基因突变形式,其在PTC中的突变率为45%~60%,且BRAF V600E突变与肿瘤更强的侵袭性相关。相比于RAS突变的PTC,BRAF V600E突变的肿瘤更小、侵袭性更强[4]。但关于BRAF V600E突变对PTC侵袭性的影响及与超声特征的相关性尚存争议。因此,本研究通过收集PTC患者的超声和临床特征,旨在发现对术前评估中央区淋巴结转移(central lymph node metastasis,CLNM)及BRAF V600E基因突变有价值的常见特征。
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资料和方法
1.1 研究对象
回顾并收集2018年7月—2022年8月于河北医科大学第二医院接受手术治疗的534例PTC患者的术前超声及临床资料。纳入标准:① 首次接受甲状腺切除术和中央区淋巴结清扫术(central neck dissection,CND)并经病理学检查诊断为PTC的患者;② 经病理学检查证实CLNM;③ 术前1个月内于本院接受过超声检查者。排除标准:① 非PTC患者;② 手术无法治愈或未接受CND的患者;③ 甲状腺切除术前存在其他恶性肿瘤者;④ 有甲状腺手术史的患者;⑤ 在病理或临床上诊断为远处转移者;⑥ 临床数据不完整或随访缺失者。
1.2 超声图像分析
采用德国Siemens公司的ACUSON S2000超声诊断仪,使用9L4、14L5线阵探头(频率分别为4~9、5~14MHz);以及日本Hitachi公司的ARIETTA 70型超声诊断仪,使用13L5、18L5线阵探头(频率分别为5~13MHz、5~18MHz)进行超声检查。由具有5年以上工作经验的高年资超声科医师进行检查并诊断,如果发现甲状腺结节,应进行彻底检查,颈部超声可用于评估原发性病变和颈部淋巴结。对患者进行BRAF V600E突变基因检测。每个病灶的术前超声包括以下特征:病灶直径、多灶性(即存在2处或2处以上可疑甲状腺恶性病灶)、双侧病灶、病灶存在微钙化(无、有)、病灶与被膜接触(否表示未接触,是表示接触或突出被膜),根据术后病理学检查结果和术前血清甲状腺自身抗体水平,证实有无桥本甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT)的并存。PTC转移淋巴结的主要超声特征为淋巴结增大、钙化、囊性变、高回声、圆形、淋巴门消失和边缘型血流[5],如果中央区淋巴结具有以上超声特征之一,则认为其可疑。当发现1个以上可疑甲状腺恶性病灶时,选择直径最大或者甲状腺影像报告和数据系统(Thyroid Imaging Reporting and Data System,TI-RADS)评级最高的结节的超声图像进行分析。所有标本均送往病理科进行福尔马林固定石蜡包埋和组织病理学分析。
1.3 统计学处理
采用R 4.2.0和EmpowerStats统计学软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以x±s表示,采用t检验进行分析;计数资料以n(%)表示,组间比较采用χ2检验。分类变量使用Fisher精确概率检验或χ2检验。非正态分布采用Mann-Whitney U检验。使用单因素和多因素回归分析临床及超声特征与CLNM及BRAF V600E基因的相关性。对所有患者按病灶大小、年龄进行分层,探讨在不同层次中对CLNM及基因突变具有预测价值的特征。P<0.05为差异有统计学意义。
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结 果
2.1 基线资料
单变量及多因素分析显示,在PTC>10 mm组中病灶存在微钙化、与被膜接触、淋巴结超声转移征象及发生CLNM的患者明显多于PTMC组(P<0.01)。两组患者在年龄、性别、多灶性、BRAF V600E突变及并存HT方面差异无统计学意义(P>0.05)。
同时,无论病灶大小,PTC患者患CLNM的风险与年龄及存在淋巴结超声转移征象显著相关(P<0.05)。此外,与被膜接触及BRAF V600E突变的PTC患者的CLNM阳性率显著高于不伴与被膜接触及基因突变者,与接触被膜的病灶发生CLNM的概率为不接触者的1.6倍,存在基因突变的病灶发生CLNM的概率为无突变者的2.0倍。同时,对于PTMC患者,男性与病灶存在微钙化是其发生CLNM的危险因素(P<0.000 2),典型者图像见图1。
多因素分析显示,BRAF V600E突变的发生与HT的存在具有相关性(P<0.001)。当并存HT时,发生BRAF V600E突变的概率仅为不并存者的20%。因此,不并存HT可能是BRAF V600E突变的独立危险因素(表1)。
图1 PTC组与PTMC组存在CLNM的甲状腺结节超声图像
A:患者,女性,54岁,左侧腺叶结节,位于中部,大小1.94 cm×2.04 cm,实性低回声,与前后被膜接触,边缘不光整,内见钙化斑,超声可疑淋巴结转移。BRAF V600E基因突变(+);B:患者,男性,24岁,右侧腺叶结节,位于中部,大小0.44 cm×0.59 cm,实性低回声,未与被膜接触,边缘欠光整,内见点状强回声,超声可疑淋巴结转移。BRAF V600E基因突变(-)。
2.2 CLNM及BRAF V600E基因突变与PTC患者临床特征的分层分析
将10岁作为1个年龄增量,5 mm作为1个病灶大小增量(表2),进一步分析CLNM与患者年龄和病灶大小之间的关系。在PTC>10 mm组中,≤35岁的患者中80.6%为CLNM阳性,尽管CLNM发生率会随着年龄的增长而下降,但仍保持在40%左右。在PTMC组中,≤35岁患者的CLNM发生率为56.5%(39/69);CLNM的发病率同样随着年龄的增长而下降(P=0.008)。关于病灶大小,当病灶≤5 mm时,CLNM发病率仅为30.8%(12/39),但其发生率会随着病灶的增大而增长。当病灶>20 mm时,CLNM的发生率>60%。同样进一步分层分析了BRAF V600E突变与年龄和病灶大小之间的关系(表2),结果显示,在PTC>10 mm组中,BRAF V600E突变率保持在80%以上。与病灶 ≤5 mm相比,当病灶大小在5.1~10.0 mm范围内时,BRAF V600E突变的频率显著增高(83.5%,198/237)(P=0.012)。当病灶>10 mm时,BRAF V600E突变频率仍然相对较高。当病灶大小为5.1~15.0 mm时,存在BRAF V600E突变的患者CLNM发生率显著高于无突变者(P<0.05)。
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讨 论
PTC早期即存在发生CLNM的倾向,且CLNM与病灶远处转移的发展、复发率的增加及患者总生存率的降低密切相关,是影响PTC患者手术方法和预后的重要因素之一[6];同时,BRAF V600E突变是甲状腺癌中最常见的基因突变,其与肿瘤更强的侵袭性相关,影响患者预后,能为临床诊治PTC提供参考,但其与病灶超声特征的相关性仍存在争议。而手术切除通常被认为是PTC最有效的治疗方法。PTC患者的手术程度主要取决于术前淋巴结状况的评估。但是目前还没有统一的标准来衡量预防性CND的优缺点。因此,有必要确定与CLNM及BRAF V600E突变相关的预测因素,以指导临床为患者制订手术策略。本研究中,CLNM的总发生率为50.7%,与先前研究[7]一致(CLNM患病率在13.4%~64%之间)。PTC>10 mm组的发生率(64.0%)显著高于PTMC组(38.4%)。这种差异可能是由于外科医师熟练程度、CLNM位置和病理科医师的诊断准确度的不同所导致。
超声检查是PTC术前评估肿瘤分期最有效的诊断方法之一,且部分病灶超声特征与PTC的侵袭性特征及患者不良预后有关[8]。本研究通过分析534例PTC患者超声影像学特征发现,病灶存在微钙化、与被膜接触、淋巴结超声转移征象是发生CLNM的高危因素。朱琳等[8]报道, PTC原发灶中的微钙化是CLNM的一个危险因素,与本研究结果一致。微钙化被认为是PTC的特征性标志,可能是由病灶局部乳头状癌细胞坏死、钙化形成的层状钙盐沉积层不断发展而来,被认为是“坏死乳头状癌细胞的鬼影”[9]。术前超声检查对CLNM的灵敏度较低(35.4%,189/534),但特异度较高(46.5%,126/271)。这可以解释为什么存在淋巴结超声转移征象可能是一个潜在的危险因素。与被膜接触的超声预测价值尚未得到广泛研究,原因可能是有关被膜侵犯的判断存在一定的主观性,也有研究[10]表明甲状腺没有明确的被膜,被膜常由不明显的薄纤维组织组成,被膜侵犯多延伸到甲状腺周围的脂肪组织,较难辨别。
本研究结果显示,尽管男性PTC患者的发病率相对较低,但男性患者的CLNM发病率明显较高(64.7%),这与先前研究[11]的结果一致,表明男性可能是PTC患者发生CLNM的危险因素之一。原因可能为男性患者通常有较高的基础代谢率,从而导致肿瘤细胞过度增殖并发生转移[12]。
本研究的结果还表明,年龄是PTC患者发生CLNM的相关因素。≤35岁PTC患者的CLNM发病率显著增高。相关研究[11,13]结果表明,年龄越小,CLNM的风险就越大。同时,病灶大小是CLNM的一个危险因素。当病灶大小为0~20 mm时,病灶越大,病灶的增殖性和侵袭性就越强。病灶大小可影响T分期,病灶越大,越易发生被膜侵犯或区域淋巴结转移[14]。尽管目前的共识是病灶大小>1 cm是CLNM的危险因素,但本研究结果和其他报告[12]中描述的结果表明,CLNM在PTMC患者中并不罕见。应在大量人群中分析CLNM和病灶大小之间的关系,以确定存在PTC进行性发展潜力的肿瘤病灶大小。
有研究[15]发现,存在BRAF基因突变的PTC组织学上可表现为“经典型”和“浸润型”,且与不良预后及疾病进展密切相关。本研究结果中,PTMC患者BRAF V600E突变的发生率为81.2%,PTC>10 mm组的基因突变发生率略高。研究[12]表明,BRAF V600E突变在PTC患者中很常见。阳性突变率变化的可能原因是PTC亚型、地理区域、种族和用于检测BRAF V600E突变的技术的差异。
与并存HT的患者相比,无HT患者发生BRAF V600E突变的概率更高[16]。原因可能是在并存HT的患者中,T细胞被异常激活,随后刺激B细胞分泌多种自身抗体。
此外,本研究结果表明,存在CLNM是PTC>10 mm患者BRAF V600E突变的独立危险因素。BRAF V600E突变在PTC>10 mm的患者中很常见,无论年龄大小,阳性率都>80%。分层分析显示,当病灶大小为0~15 mm,存在BRAF V600E突变的患者CLNM概率随着病灶大小的增加而显著增加。这种现象的一个原因可能是BRAF V600E突变发生在甲状腺癌的早期,随着PTC的增大和进展,这种影响可能变得更加显著[17]。许多研究[16,18]表明,CLNM与BRAF V600E突变有关。不一致的结果可能是由于以下因素造成的:样本量、肿瘤亚型、手术方法、切除的淋巴结转移总数以及用于检测BRAF V600E突变的方法。也有研究[19]表明,BRAF V600E突变与PTC侵袭性特征无明显相关性,与钙化及位置密切相关。当可疑PTC结节无钙化或贴近前包膜时发生BRAF V600E突变概率大。
并非所有PTC病变都是相同的,对于低危患者,预防性CND结果常被用来提供准确的术后分期以指导后续治疗,这主要是由于PTC患者中CLNM发生率高而术前检出率较低[20]。因此,在确定治疗方案之前,应综合评估病灶特征,并且进行差异分析,包括超声、基因检测和临床特征,以明确每例患者诊疗方式的选择。
本研究存在局限性。首先,与前瞻性研究相比,回顾性研究往往有更多的错误和偏差。例如,用于评估超声特征的标准是主观的。经验不足的超声科医师在小样本中可能会产生误差。其次,本研究是在单中心进行,可能会受到机构诊断流程的影响。因此,有必要进一步开展前瞻性、多中心、大样本量的研究。其次,超声往往无法发现所有病变,这可能低估了多灶性和双侧肿瘤在预测CLNM中的作用。此外,有不同的外科医师参与甲状腺切除和淋巴结清扫术。术后检查结果,如转移淋巴结的数量,可能会受到外科医师特定因素的影响。
综上所述,本研究的结果表明,PTC>10 mm组和PTMC组之间存在不同的特征。当可疑PTC患者病灶>10 mm且紧贴被膜时,可进行BRAF V600E基因突变检测对其是否会发生CLNM进行预测。对于患有可疑PTMC的男性患者,病灶存在微钙化时发生CLNM的风险较高。PTC患者的可疑病灶较大或未并存HT时,BRAF V600E基因突变率较高。为了实现最佳管理,应综合评估所有这些特征,为PTC患者设计个性化的诊疗方案。
[参考文献]
编辑:徐虹
审核:倪明