陳小清, 張國(guó)淳, 王鈺雷, 任重陽(yáng), 廖寧△
1南方醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院(廣東廣州 510515); 2廣東省人民醫(yī)院(廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院) 乳腺科(廣東廣州 510080)
據(jù)2018年發(fā)表在《CA Cancer》雜志上的《cancer statistics》最新數(shù)據(jù)顯示乳腺癌是最女性最常見(jiàn)的癌癥[1],據(jù)估算2020年全球乳腺癌確診的新增病例達(dá)到1 670 000萬(wàn)[2]。腋窩淋巴結(jié)受累已被確定為預(yù)后不良的指標(biāo)之一[3],了解乳腺癌患者腋窩淋巴結(jié)情況不僅有利于疾病分期,判斷患者預(yù)后情況,更能為患者精準(zhǔn)化治療提供依據(jù)。腋窩淋巴結(jié)術(shù)中冰凍病理無(wú)疑是金標(biāo)準(zhǔn),然而術(shù)中冰凍延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間,增加患者手術(shù)及麻醉的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)增加患者的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。本文通過(guò)分析乳腺癌腋窩淋巴結(jié)的BioVision成像特征,探討乳腺癌腋窩淋巴結(jié)成像特征在協(xié)助淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的診斷意義,并從影像學(xué)角度為手術(shù)設(shè)計(jì)及臨床治療提供更多可靠且個(gè)體化的信息支持。
1.1 一般資料 回顧收集廣東省人民醫(yī)院2016年12月至2018年2月共225例(616枚淋巴結(jié))乳腺癌患者信息。收集患者臨床特征因素:發(fā)病年齡、月經(jīng)狀態(tài)、原發(fā)腫瘤大小、原發(fā)腫瘤位置。病理特征:原發(fā)腫瘤類(lèi)型、組織學(xué)分級(jí)、分子分型、雌激素受體(estrogen receptor, ER)、孕激素受體(progesterone receptor, PR)、人表皮生長(zhǎng)因子受體 2(human epidermal growth factor receptor 2, HER2)、增殖細(xì)胞核抗原(Ki-67 protein, Ki-67)。淋巴結(jié)BioVision成像特征:淋巴結(jié)大小、形態(tài)、是否存在淋巴結(jié)門(mén)、是否伴鈣化及鈣化特點(diǎn)(形態(tài)、數(shù)目、大小、分布)。納入標(biāo)準(zhǔn):同時(shí)滿足以下所有條件,女性,病理確診為乳腺癌,臨床早期(參考第8版AJCC TNM分期標(biāo)準(zhǔn)[4]:T1-3N0-1M0),未接受新輔助治療,術(shù)中進(jìn)行患側(cè)腋窩淋巴結(jié)BioVision系統(tǒng)成像并有完整結(jié)果存檔的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):接受過(guò)新輔助治療。
1.2 主要試劑及儀器 數(shù)字X射線標(biāo)本BioVision成像系統(tǒng)(美國(guó) Faxitron 公司),檢查結(jié)果淋巴結(jié)特征時(shí),參照乳腺鉬靶診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。
1.3 研究方法 外科手術(shù)行 SLNB后將切除的淋巴結(jié)立即進(jìn)行數(shù)字X射線標(biāo)本BioVision成像系統(tǒng)檢查后送往病理冰凍切片檢查,登記前哨淋巴結(jié)(sentinel lymph node, SLN)影像特征并記錄術(shù)中冰凍結(jié)果,術(shù)后行常規(guī)病理記錄:SLN 檢出狀態(tài)、原發(fā)腫瘤組織學(xué)分級(jí),ER、PR、HER2、Ki-67表達(dá)情況,HER2(2+)則進(jìn)行原位免疫熒光雜交(FISH)檢測(cè)[6],有擴(kuò)增者為陽(yáng)性。根據(jù)腫瘤細(xì)胞 ER、PR表達(dá)陽(yáng)性百分比分為陰性、+、++、+++,超過(guò) 10%細(xì)胞染色則為陽(yáng)性。Ki-67 若細(xì)胞核染色比例>14%定為陽(yáng)性,≤14%定為陰性[7]。病理結(jié)果均由兩位病理科醫(yī)生確認(rèn)。根據(jù) 2017 年 St.Gallen專(zhuān)家共識(shí)[8]及NCCN指南[9]進(jìn)行分子分型。根據(jù)腫瘤細(xì)胞 ER、PR、HER2 表達(dá)情況分為 Luminal A 型(HR+/HER2-),Luminal B 型(HR+/HER2+),HER2 過(guò)表達(dá)型(HR-/HER2+),三陰性(HR-/HER2-)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用 SPSS 20.0(SPSS Inc., Chicago, IL)及“R”(version 3.1.0)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組,分為模型組(共185例患者500枚淋巴結(jié))及驗(yàn)證組(共40例患者115枚淋巴結(jié)),采用軟件 SPSS 20.0對(duì)模型組各項(xiàng)因素進(jìn)行單因素分析和多因素分析,計(jì)算出預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的方程。采用軟件“R”繪制nomogram圖,并對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行驗(yàn)證,計(jì)算受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)以評(píng)估模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。計(jì)數(shù)資料使用2檢驗(yàn),計(jì)量資料使用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)。
2.1 腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)因素 模型組185例患者(500枚淋巴結(jié))中與淋巴結(jié)狀態(tài)相關(guān)因素為:原發(fā)腫瘤大小(P=0.004)、發(fā)病年齡(P=0.026)、病理因素包括:Ki-67(g)(P=0.010);淋巴結(jié)BioVision成像中最長(zhǎng)徑(P<0.001)、鈣化(P<0.001)、淋巴結(jié)門(mén)(P=0.032)。見(jiàn)表1。
2.2 構(gòu)建及驗(yàn)證乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移nomogram預(yù)測(cè)模型 將表1中相關(guān)因素進(jìn)行多因素 logistic 回歸分析建立回歸模型(表2)。根據(jù)模型組樣本分析結(jié)果,構(gòu)建出nomogram預(yù)測(cè)模型并用該500例淋巴結(jié)進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證,得到AUC值為0.836(95%CI=0.796~0.871)(圖1)。根據(jù)模型組樣本分析結(jié)果構(gòu)建出預(yù)測(cè)模型(圖2),用116 例淋巴結(jié)進(jìn)行外部驗(yàn)證,得到 AUC 值為 0.767(95%CI=0.705~0.822)(圖3)。
2.3 計(jì)算腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移低風(fēng)險(xiǎn)患者 將模型組185例及驗(yàn)證組40例患者相關(guān)臨床病例特征及淋巴結(jié)BioVision成像信息納入nomogram模型中進(jìn)行淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算,發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)概率<5.34%的淋巴結(jié),術(shù)后病理檢查提示均未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,見(jiàn)表3、4。nomogram模型在篩選模型和驗(yàn)證組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移低?;颊邥r(shí),預(yù)測(cè)敏感性及準(zhǔn)確率均達(dá) 100% 的風(fēng)險(xiǎn)值分別需要低于 5.34%和 5.77%。
本研究結(jié)果顯示乳腺癌腋窩淋巴結(jié)BioVision系統(tǒng)成像特征中淋巴結(jié)最大徑>2 cm、淋巴結(jié)門(mén)消失、伴鈣化均為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移nomogram預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果AUC值分別為為0.836(95%CI=0.796~0.871)vs0.767(95%CI=0.705~0.822),提示該模型具有較好的預(yù)測(cè)能力。
表1 模型組樣本單因素分析淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)因素 枚(%)
表2 模型組樣本多因素 logistic 回歸分析結(jié)果
圖1 模型組樣本ROC曲線(AUC=0.836)
乳腺癌患者的腋窩淋巴結(jié)影像學(xué)評(píng)估已得到廣泛研究[10-12]。鉬靶運(yùn)用了淋巴結(jié)異常特征的組合來(lái)將淋巴結(jié)進(jìn)行分類(lèi),包括大小>2 cm,圓形,高密度,淋巴結(jié)門(mén)缺失,不規(guī)則或有毛刺的邊緣和結(jié)內(nèi)鈣化[11-14]。Kvistad等[15]分析了76例乳腺X線檢查中發(fā)現(xiàn)的腋窩淋巴結(jié)腫大異?;颊撸绕淞馨徒Y(jié)長(zhǎng)度>33 mm被用作惡性淋巴結(jié)的預(yù)測(cè)指標(biāo)時(shí),特異度為97%,敏感度為31%。這是由于鉬靶定位時(shí),腋窩淋巴結(jié)可能會(huì)鉬靶夾板擠壓而影響淋巴結(jié)成像,最終導(dǎo)致乳房X射線照相術(shù)的敏感性較低[16]。
因此,本研究旨在探索排除乳房X線照相術(shù)在成像技術(shù)上的困難之后,利用同一原理的BioVision系統(tǒng)成像分析乳腺癌腋窩淋巴結(jié)成像特征。本研究納入研究淋巴結(jié)X像成像特征包括:大小、是否伴有鈣化、是否存在淋巴結(jié)門(mén)進(jìn)行分析。在淋巴結(jié)大小、是否伴鈣化、是否有存在淋巴結(jié)門(mén)是淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)觀察中較為直觀,也是受到觀察者因素影響最小的指標(biāo),而淋巴結(jié)的邊緣及形態(tài)在手術(shù)中取出后被進(jìn)行周?chē)炯傲馨徒Y(jié)管等組織進(jìn)行剪切處理后影響成像,產(chǎn)出偏移較大,遂未納入統(tǒng)計(jì)分析。同其他研究相似,我們使用淋巴結(jié)的最長(zhǎng)軸及最短軸的測(cè)量作為淋巴結(jié)最大徑及最小徑值。
Age:年齡;Ki67:腫瘤增殖指數(shù);Tumor Size:腫瘤大?。籆alcification:鈣化;Maximum long diameter:最大直徑;fatty hilum:淋巴結(jié)門(mén);Total Points:風(fēng)險(xiǎn)值總和;Risk:轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)概率。Nomogram預(yù)測(cè)圖判讀:通過(guò)計(jì)算模型中每個(gè)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)值總和,查找對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)概率
圖2乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移nomogram預(yù)測(cè)圖
圖3 驗(yàn)證組樣本ROC曲線(AUC=0.767)
本研究將術(shù)中淋巴結(jié)BioVision成像特征因素結(jié)合其他臨床病理因素一起進(jìn)行分析,單因素分析結(jié)果顯示:淋巴結(jié)BioVision成像中最長(zhǎng)徑(P<0.001)、最短徑(P<0.001)、是否伴有鈣化(P<0.001)、有無(wú)淋巴結(jié)門(mén)(P=0.032)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)性均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而與大量文獻(xiàn)報(bào)道相符合[11-12,14,17]。在本研究中發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)BioVision系統(tǒng)成像資料中伴鈣化的淋巴結(jié)占4.9%(10/225),均為成簇鈣化淋巴結(jié)。目前認(rèn)為成簇鈣化個(gè)數(shù)>5 枚/cm2一般為惡性的結(jié)論[18]。然而由于樣本量過(guò)少,仍需擴(kuò)大樣本量證實(shí)伴成簇鈣化與轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)之間是否存在強(qiáng)的相關(guān)性。
目前現(xiàn)有的預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的模型,采用的預(yù)測(cè)因素很多。MSKCC 模型[19]使用了發(fā)病年齡、腫瘤原發(fā)灶大小、腫瘤類(lèi)型、淋巴脈管浸潤(rùn)、腫物位置、多灶性、ER、PR因素。Viale等[19]分析4 351例患者的資料,發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與良好腫瘤分型(黏液癌、髓樣癌)和 PR 表達(dá)存在明顯負(fù)相關(guān),與腫瘤大小、腫瘤多灶性和脈管癌栓浸潤(rùn)存在明顯正相關(guān)。Reyal等[20]發(fā)現(xiàn) ER 和 HER2 的聯(lián)合表達(dá)。李學(xué)瑞等[21]發(fā)現(xiàn)分子標(biāo)記物PR、Ki-67 的表達(dá)情況都可作為 淋巴結(jié)的預(yù)測(cè)因素。Aitken等[22]認(rèn)為腫物>5 cm 是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的強(qiáng)有力預(yù)測(cè)因子。幾乎所有研究均采用類(lèi)似的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,通過(guò)單因素和多因素分析,得出與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)性因素。在已被采用的眾多預(yù)測(cè)因素中,Patani等[23]Meta分析的結(jié)果顯示:年齡、腫瘤大小、脈管侵犯、組織學(xué)分級(jí)是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,這些影響因素均已被認(rèn)可,但對(duì)于其他影響因素,目前尚無(wú)統(tǒng)一觀點(diǎn)。與多數(shù)研究結(jié)論相似,本研究通過(guò)對(duì)185例乳腺癌患者多因素分析發(fā)現(xiàn):原發(fā)腫瘤大小(P=0.004)、發(fā)病年齡(P=0.026)、Ki-67(P=0.010)均為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。本研究中乳腺癌患者的原發(fā)腫瘤大小、發(fā)病年齡、Ki-67表達(dá)情況均可在術(shù)前獲取,若及早用本研究的模型預(yù)測(cè)患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況后,則可以幫助臨床醫(yī)師更好地制定治療方案。
表3 nomogram模型在模型組中對(duì)轉(zhuǎn)移低風(fēng)險(xiǎn)淋巴結(jié)的預(yù)測(cè)結(jié)果
模型組(n=499):淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性(n=98,19.6%),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性(n=401,80.4%)
表4 nomogram模型在驗(yàn)證組中對(duì)轉(zhuǎn)移低風(fēng)險(xiǎn)淋巴結(jié)的預(yù)測(cè)結(jié)果
驗(yàn)證組(n=115):淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性(n=23,20.0%),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性(n=92,80.0%)
此外,綜合分析現(xiàn)有預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)的模型可以發(fā)現(xiàn),各個(gè)模型分析的臨床病理因素均未包含影像學(xué)檢查因素。本研究將術(shù)前腋窩淋巴結(jié)臨床觸診陽(yáng)性及陰性、影像學(xué)腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性及陰性淋巴結(jié)均納入分析,通過(guò)收集術(shù)中影像學(xué)資料聯(lián)合術(shù)前臨床資料、部分病理資料進(jìn)行建模分析各個(gè)因素與最終淋巴結(jié)病理結(jié)果的相關(guān)性,在一定程度上放寬了研究入組條件,使更多患者可以通過(guò)模型進(jìn)行預(yù)測(cè),適用性更廣。
由本研究的分析結(jié)果可知,以術(shù)中BioVision成像檢查所見(jiàn)淋巴結(jié)特征診斷淋巴結(jié)性質(zhì),不管單因素分析還是多因素分析,可用預(yù)測(cè)因素相對(duì)客觀,有助于預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建及提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,也有助于臨床更加準(zhǔn)確、客觀地判斷腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)。
現(xiàn)有的預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率均為中等水平,AUC 值波動(dòng)于0.70~0.78[21, 24-26]。本研究以 40例患者(116枚SLN)進(jìn)行外部驗(yàn)證,得到的 AUC 值為0.767,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率與現(xiàn)有的大多數(shù)預(yù)測(cè)模型相符。本研究入組的患者中,由nomogram預(yù)測(cè)模型計(jì)算得出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)<5.34%的淋巴結(jié),術(shù)后病理檢查提示均未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,從數(shù)據(jù)上驗(yàn)證了其可行性及安全性。
對(duì)于構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,采用分析的因素本身就可能存在誤差,如被多個(gè)模型采用的腫瘤大小因素可能產(chǎn)生人為測(cè)量誤差。本研究采用的術(shù)中Biovision成像系統(tǒng)成像因素中直徑測(cè)量結(jié)果也可能因臨床醫(yī)生及影像科醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生測(cè)量誤差。因此提升預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性,需要盡量選取誤差小且缺項(xiàng)少的數(shù)據(jù),同時(shí)應(yīng)可能增加建模病例,經(jīng)多中心驗(yàn)證后才能確定其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。此外,我們的研究有幾項(xiàng)缺陷,同所有回顧性研究相似,本研究存在選擇性偏倚,且受到小樣本量的限制。今后,我們將進(jìn)一步增加樣本量,以得出更高級(jí)別的循證醫(yī)學(xué)證據(jù),并進(jìn)一步探討乳腺癌患者腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)模型的可行性。