陳東來 付冉冉 石平凡 覃塽 陳昶
隨著2017年1月第8版肺癌腫瘤-淋巴結-轉移(tumornode-metastasis,TNM)分期的實施,肺癌根治術前被發(fā)現存在惡性胸水的患者被列為M1a期,往往喪失了手術機會[1]。而長期以來,雖然有大量研究聚焦于肺癌根治術中胸膜腔沖洗液內腫瘤細胞的檢測[2-6],并已證實無論肺切除前或切除后的沖洗液中檢出腫瘤細胞均與預后有關[7,8],但迄今胸膜腔沖洗液中腫瘤細胞的存在仍未被列為TNM分期的參考指標,其預后意義也眾說紛紜。近年來,亦有學者開始關注胸膜腔沖洗液中腫瘤相關指標與預后的關系[9,10]。此外,目前就使用何種液體進行術中胸膜腔沖洗尚未達成專家共識,相關研究也鮮有報道。本文就近年來術中胸膜腔沖洗液腫瘤細胞檢查的研究進展作一綜述。
胸膜腔沖洗液細胞學檢查(pleural lavage cytology,PLC)是一種用于檢測腫瘤細胞亞臨床播散的技術,其結果不作為影響手術切除決策的依據[11,12]。目前,學界尚無明確標準將腫瘤細胞胸膜播散和PLC陽性結果進行區(qū)分,但既往研究均指出PLC陽性與預后不良相關。
在當前已發(fā)表的臨床研究中,研究者們對術中行PLC的時機進行了分類,大致可分為:①進胸后行肺切除前行PLC;②肺切除并行淋巴結清掃后立刻行PLC;③關胸前行PLC[8]三類。亦有研究者將其分為:①肺切除前行PLC;②肺切除后行PLC[7]或①進胸后立刻行PLC;②關胸前行PLC[13]。在肺癌根治術中,進胸后肺切除前的PLC檢測結果陽性往往提示腫瘤細胞的早期播散[6],肺切除后關胸前的PLC檢測結果相比肺切除前行PLC不僅具有更大的預后價值[7,13,14],而且可以作為指導術后輔助治療的參考[8,15]。盡管目前學界對PLC能否納入TNM分期尚存爭議[11],然而其檢測結果對接受肺癌根治術患者的預后分層作用及治療指導意義已愈發(fā)受到臨床醫(yī)生的認可與重視。
2010年國際PLC協作組對先前來自22個醫(yī)學中心發(fā)表的31篇臨床研究進行了薈萃分析,結果提示PLC可被推薦為非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)手術患者的常規(guī)檢查項目,其陽性結果為患者術后生存的獨立風險因素,且PLC陽性的I期-III期NSCLC患者T分期應上升一個等級[16]。2014年又一項基于日本肺癌登記數據庫的研究[17]在納入4,171例患者進行回顧性分析后,亦給出了相同的結論。遺憾地是,由于上述薈萃分析的文獻異質性及研究的回顧性特質,各研究團隊納入的患者在術中行PLC的時機可能存在差異,因此與術后病理分期升級關系最密切的PLC結果不得而知。
在不同研究及同一研究的不同患者群組中,PLC的陽性檢出率差異極大,大致在3.7%-38.6%之間[11],但上述相去甚遠的陽性檢出率既可歸因于腫瘤自身屬性如大小、病理類型、侵襲性等;亦與行PLC的時機及獲取樣本的方法有關[11]。在肺切除前PLC陽性檢出率差異可達2.7%-22.6%,切除后亦可達3.7%-13.5%;而沖洗時使用的生理鹽水量在不同研究中差異可達20 mL-2,000 mL不等[7,8,12,18],在沖洗液標本的具體檢測方法和陽性判斷標準上也可存在差異。近十年來多數研究[8,12-15,19-21]均采取Papanicolaou方法進行PLC的判定,根據Papanicolaou的結果可將沖洗液標本分為5個等級:I-III為陰性,IV-V為陽性。
2.1 肺切除前PLC陽性 表1總結了近十年來文獻中分析得出的與肺切除前PLC陽性相關的因素。從中我們不難看出肺切除前PLC陽性率與腫瘤的病理直徑(T分期)、胸膜浸潤情況、淋巴結累及情況(N分期)和病理分期(P分期)高度相關,且可能與病理類型、脈管侵犯情況相關,甚至可能與患者年齡相關。同時亦有文獻報道肺切除前PLC陽性率或與性別、術前CEA水平相關[22]。此外,連同表1內所列的多項研究[8,13,19,20,22,23]均一致指出術前PLC可作為NSCLC手術患者的獨立預后因素。
關于肺切除前PLC陽性檢出率與NSCLC病理亞型的相關性,目前有兩種不同論調:一種觀點認為肺切除前PLC陽性更多見于腺癌這一病理類型[6,22,24],并歸因于腫瘤本身的高侵襲性;另一種觀點則認為鱗癌更易出現肺切除前PLC陽性[25,26],但亦有人指出鱗癌患者的陽性結果或由沖洗液中呈團簇狀的間皮細胞與腫瘤細胞混淆而引起[27],即存在假陽性。Li等[28]的薈萃分析則指出病理類型與肺切除前PLC陽性結果之間無明確相關性。
肺切除前PLC陽性與胸膜浸潤的相關性已見諸表1中多篇文獻。肺切除前PLC常見于胸膜浸潤分級為p2的患者中(腫瘤細胞侵犯至臟層胸膜表面)[29,30],這或與沖洗過程中液體的機械力將腫瘤細胞從臟層胸膜剝離有關,且可能造成人為的腫瘤細胞胸膜腔播散;而在p0(腫瘤細胞未侵及臟層胸膜彈力纖維層)和p1(腫瘤細胞突破臟層胸膜彈力纖維層)患者中亦有肺切除前PLC陽性報道[4,6,27];但p3患者(腫瘤細胞侵犯至壁層胸膜)中此類報道則并不常見。亦有研究[25]認為肺切除前PLC陽性與臟層胸膜浸潤并無明確相關性,而與腫瘤累及胸壁密切相關(T3分期腫瘤)。
2.2 肺切除后PLC陽性 表2總結了近十年來文獻中所列的與肺切除后PLC陽性相關的因素,如表2所示,肺切除后沖洗液用量顯著高于切除前,而500 mL以上的用量可造成結果假陰性[18]。迄今為止,多項研究發(fā)現肺切除后PLC陽性與N分期、胸膜浸潤情況、淋巴管及微血管侵犯以及病理分期有關[7,8,13,31],但亦有不同觀點認為肺切除后PLC陽性與TNM分期、胸膜浸潤和淋巴管侵犯無關[24,32]。此外,Dresler等提出肺切除后PLC陽性可能與腫瘤分化程度相關,而Enatsu等[7]的一項大規(guī)模前瞻性研究發(fā)現肺切除后PLC陽性與手術切除徹底性(無切緣陽性、進行系統性淋巴結清掃為徹底切除)成負相關。另一不容忽視的影響因素是手術操作本身亦可引起肺切除后PLC陽性,且術前經胸壁穿刺活檢[11]或行結節(jié)穿刺定位亦為造成腫瘤細胞脫落至胸膜腔內的危險因素。若研究者同時納入肺切除前后PLC結果[7,13],則研究流程本身就使肺切除后的PLC結果不可避免地受切除前沖洗的影響。
表1 肺切除前胸腔沖洗液細胞學檢查陽性結果的相關因素Tab 1 Factors associated with positive pre-resectional PLC
目前惡性胸水形成的病理生理機制被總結為肺內淋巴管的損傷及阻塞導致體液引流不暢形成的漏出液積聚,而PLC陽性不伴有惡性胸水的相關機制則尚待進一步闡明。目前主流觀點認為PLC陽性是由部分侵襲性高的腫瘤細胞經胸膜下淋巴管或受累縱隔淋巴結穿透至胸膜腔內引起的,或先到達胸膜表面再被人為操作剝落至沖洗液中[4,6,11,27,32]。這種解釋符合上述PLC陽性與脈管侵犯相關的病理發(fā)現,PLC陽性因此也被視為隱匿性的胸膜播散[11]。亦有觀點認為腫瘤細胞可與被吸入的細顆粒物一樣經外周肺實質進入胸膜腔[33]。而上文提到的p3患者中PLC陽性與壁層胸膜累及相關性的機制當下仍存在爭議,有觀點認為腫瘤細胞與壁層胸膜及胸壁之間可形成纖維粘附[27],阻止腫瘤細胞在胸膜腔內播散因而不易出現PLC陽性結果。此外,由穿刺針道引起的胸膜腔內人為播散亦被視為引起PLC陽性的可能機制[34],但亦有研究提出二者之間無明確相關性[5,24,35]。
表2 肺切除后胸腔沖洗液細胞學檢查陽性結果的相關因素Tab 2 Factors associated with positive post-resectional PLC
肺切除前PLC陽性往往與腫瘤的自然史相關,是腫瘤侵襲力增強、疾病進展的體現;而肺切除后PLC陽性則被認為與手術操作及沖洗液的機械性作用相關性更大[11],且手術本身在清掃縱隔淋巴結的同時可能破壞被腫瘤細胞侵犯的淋巴管及小血管,造成脈管中腫瘤細胞被人為釋放到沖洗液中[34,36]。盡管這種人為造成腫瘤胸膜腔或胸壁播散的風險可被多次大量沖洗降至最低,但極易引起切除后PLC的陽性發(fā)現??傊?,當前關于PLC陽性的病理生理機制尚缺乏統一的認識。
表3匯總了近十年來探究肺切除前PLC與預后關系的研究及其結論。由表3可見肺切除前PLC陽性患者術后生存狀況顯著差于陰性患者,但其是否可作為獨立預后因素尚存爭議。一些研究還發(fā)現肺切除前PLC陽性對預后的不利影響在早期肺癌患者中更為顯著,而在晚期患者中則并不明顯,這或與晚期患者本身預后極差有關[24,29]。具體表現為其對I期和II期肺癌患者術后生存期的預測價值[4,22,24,26],且已有日本的多中心大規(guī)?;仡櫺匝芯孔鳛橹魏万炞C[37],該項研究亦提出肺切除前的PLC陽性結果僅對I期和II期患者預后產生不利影響,而對IIIa期患者預后影響甚微。因此當前多數學者傾向于將肺切除前PLC陽性的T分期升級到T3[18,20]或T4[14,16,17],以示與惡性胸水形成的IV期(M1a)患者的預后進行區(qū)分。同樣,在I期和II期肺癌患者中,肺切除前PLC陽性者較陰性者更易出現局部和遠處轉移[22,35];而這種區(qū)分度在IIIa期和IIIb期患者中亦明顯縮小[11]。此外,肺切除前PLC陽性的早期肺癌患者術后更易出現以癌性胸膜炎為形式的疾病復發(fā)[24,37],這也部分解釋了某些早期患者在接受根治性切除后短時間內出現局部復發(fā)的現象。Ichinose等[38]的一項前瞻性研究則提出,針對肺切除前PLC陽性患者使用低滲性鉑類沖洗液相比常規(guī)的生理鹽水沖洗,可顯著降低患者術后癌性胸膜炎的發(fā)生率,但因入組過慢致該研究提前終止,最終僅納入49例,存在樣本量過小且未體現術后生存優(yōu)勢的問題。此外,Ogawa等[15]于2015年發(fā)表的一項回顧性研究表明,對包括病理I期在內的術中PLC陽性患者,手術聯合術后輔助化療相比單純手術可顯著改善患者術后的無復發(fā)生存期,而在該項研究中,行PLC的時機為進胸后立即送檢,因此該項研究有著明顯時機局限性,證據等級亦尚顯不足。
如表4所示,肺切除后PLC陽性不僅是患者術后生存的不利因素,而且已有多項研究經多因素分析提出其相比切除前PLC陽性具有更大的預后價值[7,14,34]。甚至有研究提出肺切除后PLC陽性可成為等價于惡性胸腔積液的獨立預后因素[14,32]。同時肺切除后PLC陽性與術后局部復發(fā)及遠處轉移的相關性也更顯著,但不可否認的是胸腔內局部復發(fā)亦可能由關胸前沖洗殘留的腫瘤細胞所致,至于其導致遠處轉移的具體機制則不得而知??傮w而言,近年來關于切除前PLC陽性預后意義的研究數量遠多于切除后PLC陽性,這或與學界已逐步達成對肺切除后PLC陽性的一致看法有關,即承認肺切除后PLC陽性是預后的獨立危險因素。
表3 探究開胸后肺切除前行胸腔沖洗液細胞學檢查預后意義的相關研究Tab 3 Studies demonstrating the prognostic significance of pleural lavage cytology immediately after thoracotomy and before lung resection
表4 探究肺切除后行胸腔沖洗液細胞學檢查預后意義的相關研究Tab 4 Studies demonstrating the prognostic significance of pleural lavage cytology after lung resection
近年來,學者們在關注術中沖洗液內的腫瘤細胞之外,也逐步開始探索PLC陽性與沖洗液中其他指標的關系。Inoue等[10]指出,EGFR外顯子21 L858R存在突變的患者相比沒有EGFR突變的患者更容易出現肺切除前PLC陽性結果。這或對部分EGFR突變的肺癌患者預后評估及后續(xù)治療指導起到啟示作用。Tsutani等[9]發(fā)現術中沖洗液CEA水平與腫瘤大小、胸膜浸潤及血清CEA水平相關,而與肺切除前PLC無關,但沖洗液中CEA相比血清CEA具有更顯著的預后意義。目前術中沖洗液內腫瘤相關指標與PLC的關系及其預后價值尚有待深入研究。
盡管不同醫(yī)學中心的研究之間存在明顯異質性,且結果不盡相同,甚至存在矛盾,但迄今諸多大規(guī)模前瞻性和回顧性臨床研究已證實了PLC陽性結果的預后意義。但肺切除前后PLC陽性結果能否成為納入T分期的指標尚有待學界進一步驗證。正如上文所提,對早期肺癌患者而言,PLC陽性結果預后價值更大,且與術后癌性胸膜炎、遠期復發(fā)密切相關,而使用何種液體進行胸腔沖洗尚無定論。目前在多數醫(yī)學中心仍使用生理鹽水或蒸餾水進行沖洗,而本文所納入的文獻中幾乎都使用生理鹽水行PLC檢測。但沖洗液的用量、液體類別、沖洗時機等可影響研究結果的變量都有待規(guī)范。隨著近年來早期肺癌的高發(fā),在高通量的外科中心比較不同沖洗液的使用對PLC陽性患者術后結局的影響可對早期患者的治療效果起到積極意義。
在肺癌根治術中,外科操作不可避免地會造成胸膜破損或淋巴結破碎,這亦可能造成切除術后PLC陽性結果,甚至造成人為的胸膜腔內腫瘤細胞殘留而導致術后復發(fā)。面對該類情況,目前尚無規(guī)范干預措施的共識達成,而常規(guī)使用的大量蒸餾水沖洗是否能有效降低切除術后PLC陽性率,以及該種干預能否使患者獲得生存獲益尚有待多中心前瞻性研究驗證。
此外,大量分子生物學研究已證實腫瘤細胞KRAS突變[39]、腫瘤分泌的炎癥因子[40]及腫瘤募集的肥大細胞對惡性胸水形成起到促進作用,相關轉化研究及預后靶標在PLC陽性患者中則尚未見報道。因此在胸腔沖洗液中尋找更多與預后密切相關的分子靶標,或可使肺癌術后患者在TNM分期及PLC結果外獲得更準確的預后。