肝細(xì)胞癌假包膜的MRI表現(xiàn)預(yù)測其生物學(xué)特征的臨床應(yīng)用價值*

李增暉 龍金津 李勇 張小明 陳天武 李興輝

(四川省醫(yī)學(xué)影像學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科，四川 南充 637000)

肝細(xì)胞癌(Hepatocellular carcinoma，HCC)在全球癌癥發(fā)病率中占第六位，在因癌癥所致的死亡率中占到第三位，其發(fā)病率和死亡率還在不斷地增加，其中50%發(fā)生在中國[1-2]，肝細(xì)胞癌容易侵犯肝內(nèi)的血管系統(tǒng)，尤其是門靜脈系統(tǒng)，而手術(shù)切除是目前治療HCC最有效的措施，但術(shù)前有無合并門靜脈癌栓(Pvein tumor thrombus，PVTT)、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移以及術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等直接影響患者治療手段的選取和臨床預(yù)后。然而，假包膜是HCC的特征性表現(xiàn)之一，也是腫瘤血流動力學(xué)改變的一個重要影響因素[3]。假包膜的形成是在各種酶、細(xì)胞因子和生長因子的作用下腫瘤細(xì)胞快速增長以及宿肝反應(yīng)的結(jié)果[4]。據(jù)文獻(xiàn)報道HCC假包膜的出現(xiàn)是影響患者預(yù)后的利好因素[5]，但學(xué)者Kojiro[6]提出不同意見，其研究發(fā)現(xiàn)在132例HCC中假包膜組的肝內(nèi)血管癌栓形成、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移明顯多于沒有纖維包膜組，且有假包膜組病理學(xué)分級明顯高于沒有假包膜組。基于這種爭議，本研究回顧性分析經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為HCC的MRI檢查圖像，判定HCC假包膜完整性與其生物學(xué)特性之間的差異性，包括患者病灶病理學(xué)分級、有無合并PVTT、術(shù)前肝內(nèi)轉(zhuǎn)移、術(shù)后復(fù)發(fā)及術(shù)后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移等數(shù)據(jù)，從而探索HCC假包膜完整性的MRI表現(xiàn)預(yù)測HCC病理分級、治療方式及預(yù)后的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月～2019年12月在我院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的53例HCC患者。患者年齡20～82歲，平均(52.5±29.2)歲，其中男性46例，女性7例。腫瘤大小1.0～13.4 cm，平均(5.16±3.09) cm。根據(jù)HCC病灶的直徑大小分為三組：小肝癌組(≤3 cm)，結(jié)節(jié)型肝癌組(>3 cm且≤5 cm)，巨塊型肝癌組(>5 cm)。所有患者均于術(shù)前1個月內(nèi)行MRI平掃及動態(tài)增強(qiáng)掃描檢查，無肝癌治療病史，且有完整半年以上的MRI隨訪檢查資料。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 掃描技術(shù) 患者檢查前均禁食6 h，檢查前30 min行均勻呼吸及屏氣訓(xùn)練。采用GE 3.0T MRI掃描儀(Discovery MRI 750)，32通道全腹部相控陣體部線圈行肝臟平掃及動態(tài)增強(qiáng)掃描?；颊咴陟o息狀態(tài)下取仰臥位，雙臂上舉，定位中心位于患者劍突下緣，掃描范圍從膈頂至肝臟下緣。MRI掃描方案主要包括橫斷位T2WI、體素內(nèi)不相干運(yùn)動擴(kuò)散加權(quán)成像(Intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging，IVIM-DWI)和3D LAVA-FlexT1WI平掃和多期動態(tài)增強(qiáng)掃描，具體掃描參數(shù)如下：T2WI：TR/TE=970/90 ms，F(xiàn)OV=28～34 cm，矩陣=192～256*192～256，NEX=2，層厚=5 mm，層間距=0 mm。 DWI：TE=minimum ms，彌散方向3in1，矩陣=192～256*192～256，b值=0、50、100、150、200、300、500、800、1000、1500 s/mm2，NEX=1(b值0～500)，NEX=2(b值800～1500)。3D LAVA-Flex T1WI：TR=4.6 ms，TE=2.2/1.1 ms，flip angle=15～20°，矩陣=192～256*192～256，F(xiàn)OV=28～34 cm，層厚=5 mm，層間距=0 mm。動態(tài)增強(qiáng)掃描對比劑采用美國Medrad 公司MRI專用雙管高壓注射器經(jīng)前臂靜脈注射MRI造影劑釓噴酸葡胺( Gd-DTPA，GE藥業(yè))，濃度為0.5 mmol/mL，劑量0.2 mmol/kg，約20 mL，速率為3.0 mL/s，20 mL生理鹽水灌洗。每一時相采集時間13～18 s[7]。

1.2.2 圖像分析 所有MRI圖像傳至PACS閱片工作站，由兩位有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的腹部放射科醫(yī)師盲法閱片，對術(shù)前HCC腫瘤的假包膜完整性、PVTT、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移以及術(shù)后隨訪是否伴發(fā)腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等進(jìn)行觀察，對判斷有分歧的病例，協(xié)商解決，最后達(dá)成一致。按照有無假包膜及假包膜的完整性分為完整假包膜、部分及無假包膜。HCC假包膜通過多期動態(tài)增強(qiáng)掃描的延時期進(jìn)行觀察，當(dāng)延遲相顯示腫瘤周圍的高信號邊緣，則認(rèn)為存在假包膜[8]，腫瘤所有層面均可見完整環(huán)周延遲相強(qiáng)化則為完整假包膜組。在T2加權(quán)磁共振成像(T2 weighted imaging，T2WI)、擴(kuò)散加權(quán)成像(Diffusion-weighted imaging,DWI)及動態(tài)對比增強(qiáng)(Dynamic contrast enhancement,DCE)序列對PVTT進(jìn)行觀察，門靜脈分支及主干內(nèi)癌栓均視為并發(fā)癌栓，并與血栓進(jìn)行鑒別。術(shù)后轉(zhuǎn)移灶與術(shù)后復(fù)發(fā)病灶進(jìn)行鑒別，轉(zhuǎn)移灶為術(shù)后非手術(shù)區(qū)的病灶；復(fù)發(fā)病灶為手術(shù)區(qū)周圍的病灶，均為術(shù)后至少6個月的隨訪結(jié)果。

1.3 肝癌病理分級 HCC病理分級依照本院術(shù)中病理結(jié)果進(jìn)行分級，參照Edmondson-Steiner分級方法[9]分為高中低分化三等級。

2 結(jié)果

2.1 不同HCC病灶大小與假包膜完整性的統(tǒng)計(jì) 本研究共53例HCC患者，54例腫瘤的MRI影像資料，1名患者原發(fā)腫瘤為2例。其中，完整假包膜HCC患者20例,平均值(3.75±1.99)cm，部分及無假包膜HCC患者34例，平均值(5.99±3.33)cm。假包膜完整性與病灶大小相關(guān)性研究，不同肝癌病灶大小與假包膜是否完整的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示肝癌病灶越大，假包膜越不完整。見表1。

表1 HCC病灶大小與假包膜完整性的統(tǒng)計(jì)(n)

2.2 假包膜完整性與PVTT的關(guān)系 PVTT T2WI顯示為門靜脈腔內(nèi)略高信號，DWI為高信號，DCE顯示為中度強(qiáng)化。本研究中，54例腫瘤，20例為完整假包膜HCC，其中2例有PVTT；34例為部分假包膜或無假包膜，其中12例有PVTT，2檢驗(yàn)兩組之間存在明顯差異(P<0.05)。見圖1、表2。

圖1 2例HCC患者有無門靜脈癌栓的MRI圖像

2.3 假包膜完整性與肝內(nèi)轉(zhuǎn)移的關(guān)系 本研究中完整假包膜HCC20例，其中術(shù)前轉(zhuǎn)移肝內(nèi)4例；部分及無假包膜34例，其中術(shù)前肝內(nèi)轉(zhuǎn)移10例，盡管部分及無假包膜組伴發(fā)肝內(nèi)轉(zhuǎn)移發(fā)生率高于完整假包膜組，但經(jīng)2檢驗(yàn)組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.446)。見圖2A～2B、表2。

2.4 假包膜完整性與術(shù)后復(fù)發(fā)的關(guān)系 在20例完整假包膜HCC患者中，術(shù)后一年內(nèi)復(fù)發(fā)為4例；部分及無假包膜HCC為34例，其中術(shù)后一年內(nèi)復(fù)發(fā)為18例，2檢驗(yàn)兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.017)。見圖2C～2D、表2。

2.5 假包膜完整性與術(shù)后轉(zhuǎn)移的關(guān)系 完整假包膜HCC患者20例，其中術(shù)后一年內(nèi)轉(zhuǎn)移為2例；部分或無假包膜HCC患者34例，其中術(shù)后一年內(nèi)轉(zhuǎn)移為21例，2檢驗(yàn)兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01)。見圖2E～2F、表2。

圖2 HCC包膜完整性伴發(fā)肝內(nèi)轉(zhuǎn)移、術(shù)后復(fù)發(fā)、術(shù)后轉(zhuǎn)移的MRI圖像

2.6 假包膜完整性與病理分級的關(guān)系 根據(jù)Edmondson-Steiner病理分級，高分化10例(圖3A～3B)，中分化37例(圖3C～3D)，低分化7例(圖3E～3F)。假包膜完整高、中、低三型HCC分別為 5、13、2例，部分及無假包膜病例分別為5、24、5例，盡管隨著肝癌病理分型降低，HCC假包膜的完整率有降低趨勢，但三組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

圖3 3例不完整假包膜HCC患者的病理分級

3 討論

有學(xué)者提出HCC假包膜完整率為14%～44%，且隨著腫瘤體積的增大，包膜完整度降低[10]，本研究發(fā)現(xiàn)HCC完整包膜20例(37%)，與以上研究結(jié)果相符。針對國內(nèi)外研究關(guān)于HCC假包膜完整性是否影響患者預(yù)后、病理分級等爭論，本研究首次納入了PVTT發(fā)生、術(shù)前轉(zhuǎn)移、術(shù)后復(fù)發(fā)、術(shù)后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移、HCC病理分級五項(xiàng)生物學(xué)特征指標(biāo)，并對術(shù)后復(fù)發(fā)和肝內(nèi)轉(zhuǎn)移進(jìn)行了區(qū)分，采用MRI評價HCC假包膜完整性與其生物學(xué)特征的關(guān)系，擬更加全面的預(yù)測HCC治療方式、惡性程度及預(yù)后。

表2 HCC假包膜完整性與其生物學(xué)行為的關(guān)系[n(×10-2)]

3.1 完整假包膜組與部分或無假包膜組之間PVTT發(fā)生率的差異性分析 HCC容易侵犯肝內(nèi)血管系統(tǒng)，尤其是門靜脈系統(tǒng)。據(jù)文獻(xiàn)報道PVTT的發(fā)生率為44%～62.2%[11]，遠(yuǎn)高于肝靜脈癌栓(Hepatic vein tumor thrombus，HVTT)、下腔靜脈癌栓(Inferior vena cava tumor thrombus，IVCTT)及膽管癌栓(Bile duct tumor thrombus，BDT)，HVTT和BDT的發(fā)生率為0.7%～20%和1.84%～13%[12]。PVTT是進(jìn)展期HCC的常見并發(fā)癥，它的存在是腫瘤分期重要決定因素，對治療的選擇和預(yù)后影響也很大[13]。相關(guān)研究表明PVTT不僅與瘤內(nèi)的異常血管結(jié)構(gòu)、門靜脈逆流和凝血功能異常有關(guān)，并且和不同的基因、micro RNAs及蛋白的異常表達(dá)有關(guān)[14]，Quirk等[15]發(fā)現(xiàn)10%～40%HCC在首診時已伴發(fā)PVTT。本研究結(jié)果顯示，部分或無包膜HCC并發(fā)PVTT的比例明顯高于完整假包膜HCC，與以上文獻(xiàn)結(jié)果相符，提示HCC完整假包膜對PVTT的形成起了抑制作用。

3.2 HCC假包膜完整性與術(shù)前轉(zhuǎn)移術(shù)差異分析 多發(fā)性肝癌分為兩類：肝內(nèi)轉(zhuǎn)移(IM)和多中心起源(MO)，前者是真正復(fù)發(fā)的肝癌，后者是第二原發(fā)癌。臨床通常很難區(qū)分這兩種類型，主要根據(jù)腫瘤的位置或復(fù)發(fā)時間，而影像學(xué)診斷很大程度上依據(jù)腫瘤的大小來區(qū)分IM和MO。本研究中，盡管部分及無假包膜組伴發(fā)肝內(nèi)轉(zhuǎn)移發(fā)生率高于完整假包膜組，但組間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.446)。推測MRI區(qū)分IM和MO的局限性可能會對本部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)果存在一定的偏差，而Furuta等[16]學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)利用體細(xì)胞單核苷酸變異信息、全基因組測序能夠準(zhǔn)確鑒別IM和MO，但有待進(jìn)一步深入研究。

3.3 HCC假包膜完整性與術(shù)后復(fù)發(fā)的差異性分析 本研究顯示，完整假包膜HCC的復(fù)發(fā)率明顯低于部分或無假包膜HCC，與江旭等[17]研究結(jié)果相符。在校正腫瘤的大小和分級后，具有完整假包膜的HCC在手術(shù)切除和射頻術(shù)后的復(fù)發(fā)率更低[18]。本研究中對病理分級做了校正，但未對腫瘤大小進(jìn)行校正的前提下，影像資料所得出的結(jié)論符合臨床的結(jié)果。如果影像學(xué)上存在假包膜的破裂提示腫瘤已經(jīng)侵犯出病灶周圍組織，這是一個預(yù)后差的表現(xiàn)[19]，一旦腫瘤細(xì)胞突破肝包膜將具有更強(qiáng)的侵襲力，與腫瘤的早期復(fù)發(fā)相關(guān)性更大[20]。對具有假包膜的HCC，放射科醫(yī)生必須仔細(xì)檢查假包膜的完整性。

3.4 HCC假包膜完整性與術(shù)后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移的差異性分析 本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)具有完整假包膜的HCC在手術(shù)和射頻術(shù)后轉(zhuǎn)移率更低。腫瘤的假包膜由內(nèi)、外兩層組成[8,21]，致密的假包膜內(nèi)層被認(rèn)為是一層物理性屏障把腫瘤細(xì)胞限制在腫瘤邊界內(nèi)，假包膜內(nèi)狹窄的血管則阻止腫瘤細(xì)胞通過[22]，從而抑制HCC的癌細(xì)胞擴(kuò)散[18]。另一方面，以前的研究[23]發(fā)現(xiàn)HCC包膜完整程度與HF-1α、VEGF等腫瘤血管生產(chǎn)相關(guān)因子的表達(dá)有關(guān)系，這同樣是一個預(yù)后不好的表現(xiàn)。假包膜破裂或缺乏，腫瘤細(xì)胞通過血管易侵犯病灶周圍的組織[24]，使得在原發(fā)病灶切除后，病灶以外的組織容易發(fā)生轉(zhuǎn)移。本研究主要評價了術(shù)后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移，而肝外其他器官或組織的轉(zhuǎn)移，由于缺乏相應(yīng)的影像學(xué)資料，統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏差較大，故沒納入統(tǒng)計(jì)。

3.5 HCC假包膜完整性與病理分級的差異性分析 HCC假包膜跟腫瘤病理演變密切相關(guān)，故通過評估其假包膜完整性可間接預(yù)測肝癌的病理變化。朱西琪等[5]研究發(fā)現(xiàn)假包膜組病理ES分級高于無假包膜組。本研究中發(fā)現(xiàn)，盡管隨著肝癌病理分型降低，HCC假包膜的完整率有降低趨勢，但三組之間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示依據(jù)ES病理分級，假包膜完整性尚不能作為判斷HCC惡性程度的預(yù)測指標(biāo)。故推測其結(jié)果不一致的原因在于研究對象不同，前者研究對象是直徑小于3cm的小肝癌，而本研究并未限制腫瘤的大小。

本研究尚存在一定局限性：①收集的樣本量偏小，后續(xù)研究中需擴(kuò)大樣本量。②已有研究證實(shí)CT或MRI所示的假包膜征象與病理檢查證實(shí)腫瘤假包膜是一致[22 ]，故并未對MRI假包膜表現(xiàn)與術(shù)后病理學(xué)檢查進(jìn)行對照研究。③通過影像學(xué)資料，難以對IM和MO進(jìn)行區(qū)分，在術(shù)前肝內(nèi)轉(zhuǎn)移率的統(tǒng)計(jì)上有一定偏差，這部分可以在后續(xù)應(yīng)用基因測序進(jìn)行深入研究。④由于術(shù)后肝外轉(zhuǎn)移的影像資料數(shù)據(jù)量太小，故沒做相應(yīng)的差異性分析。

4 結(jié)論

本回顧性研究發(fā)現(xiàn)部分及無假包膜HCC伴發(fā)PVTT形成、術(shù)后復(fù)發(fā)、術(shù)后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移的發(fā)生率顯著高于具有完整假包膜HCC，通過首次增強(qiáng)MRI圖像能初步預(yù)測部分或無假包膜HCC預(yù)后不好。因此，在診斷HCC時，放射科醫(yī)生應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注其假包膜的完整性，這對HCC患者的治療方案選擇和預(yù)后判斷起到一定的指導(dǎo)作用。