彭旭紅,楊棟梁,雷苑麟,楊素平,黃奕妝,賴碧玉,曾慶千
清遠市人民醫(yī)院(廣州醫(yī)科大學附屬第六醫(yī)院)1CT磁共振科,2藥學部,廣東 清遠 511518
在磁共振影像上,由于良、惡性淋巴結的T1/T2值均有明顯重疊,僅依據(jù)其平掃信號強度無法判定淋巴結良惡性[1-3];臨床上,往往發(fā)現(xiàn)體積增大的淋巴結是炎性增生所致,而正常大小淋巴結卻有轉移,故僅僅依靠淋巴結大小、形態(tài)、平掃信號不能確定惡性腫瘤有無淋巴結轉移,而淋巴造影術是唯一被認為能觀察到淋巴結內(nèi)部結構的方法,是影像上判定淋巴結性質的金標準[1, 4]。有研究采用的新型納米制劑二氨基乙基乙二醇醚-DTPA酰胺共聚物釓配合物(Gd-poly-DTPA-EOEA)具有常規(guī)Gd-DTPA所不具備的持續(xù)強化特質[5-9],本實驗采用新西蘭大白兔制作炎性反應增生和VX2腫瘤淋巴結轉移模型為研究對象,探討該新型納米制劑試驗的鑒別診斷價值。國內(nèi)各個醫(yī)學實驗室曾先后合成多種新型磁共振對比劑,但從未有進行重復驗證實驗的先例,而可重復性是驗證新型磁共振對比劑穩(wěn)定性的基本要求。有研究曾用該新型磁共振對比劑Gd-poly-DTPA-EOEA進行過類似的實驗研究[9],本研究的目的在于驗證該新型對比劑實驗的可重復性。
14只雌性純種新西蘭大白兔,體質量2.0~2.5 kg,由廣州醫(yī)科大學動物中心提供,分為A、B兩組,每組9只。新型納米制劑Gd-poly-DTPA-EOEA,由南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院影像中心提供,濃度為0.1 mol/L,質量分數(shù)為0.14的釓,相對分子質量為14 000。
兔腹膜后反應性淋巴結增生模型[9]:A組每只兔子麻醉后,頸后仰臥位固定。在其一側后足背剃毛、消毒,并以1.0 mL皮試注射器在其1、2、3趾蹼處注入完全型免疫佐劑(Sigma)0.5 mL。1周后可于腘窩處觸及腫大淋巴結。
兔VX2腫瘤淋巴結轉移模型[9]:(1)VX2荷瘤種兔腫瘤邊緣切取生長活躍的魚肉樣組織,放于少量生理鹽水中,剪去周圍包膜,再切成約1 mm3大的組織塊備用;(2)將瘤種懸液約0.5 mL(濃度大約107/mL)注入后肢小腿肌肉內(nèi),2~3周之后注射部位可摸及腫塊,同時可捫及注射側胭窩淋巴結腫大(腫瘤轉移組)。
A、B兩組共14只兔子在接種前1~2 d和第3周均行MR淋巴造影,觀察比較接種前后淋巴結的信號改變。每只兔子經(jīng)過麻醉、固定、消毒,將1.0 mL皮試注射器分別沿雙側后肢的足背部l、2、3趾蹼處行皮內(nèi)穿刺注射Gd-poly-DTPA-EOEA 0.2 mL。隨后,于注射部位均勻的按摩30 s左右,以促進淋巴回流。
采用GE公司Signa HDX 3.0 T磁共振掃描儀,八通道頭線圈。梯度場20 mT/m,切換率120 mT/(m·ms)。采用3D小角度激發(fā)快速梯度序列冠狀面掃描,TR 6.0 ms,TE 1.65 ms,反轉角400,F(xiàn)OV 190 mm×190 mm~280 mm×280 mm,矩陣512×512,層厚1.0 mm,層數(shù)190~250,掃描時間55 s。在注射對比劑前先平掃,以便與造影后圖像進行對照。實驗組每只兔于注射對比劑并按摩后的5、15、30、60、90、120 min分別進行掃描,所獲原始圖像均應用減影技術消除淋巴管、淋巴結周圍背景,應用MIP技術進行淋巴管重組,以獲得3D圖像。在掃描過程中實驗動物位置保持不變。
在完成MR淋巴成像以后,每只兔雙足各在每只兔雙足各趾蹼注射0.3 mL的美藍注射液,并立即按摩注射部位,使引流區(qū)域淋巴管、淋巴結逐漸染色。隨后將所有動物經(jīng)深度麻醉安樂死,把染成藍色的引流區(qū)腘窩淋巴結一一取出,于10%福爾馬林溶液中進行固定,并記錄相應解剖部位,以便與其MR淋巴造影圖像對照。進行石蠟包埋后,再組織切片觀察。進行組織切片時盡量按MR掃描方向切層并包括整個淋巴結。
繪制感興趣區(qū)(ROI),并測量、計算成像后各觀察時間點每組大白兔的實驗側和對照側腘窩淋巴結的平均信號強度(SI),繪制增強后的時間-平均信噪比曲線,以展示淋巴結信號的變化。計算公式為:信噪比=SI淋巴結/SI噪聲,式中“SI噪聲”表示所測得掃描動物外的平均噪聲。所選ROI須包含整個淋巴結的范圍,當有多個淋巴結時,ROI的信噪比測量需選擇其中直徑最大的淋巴結來完成。
采用SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件。采用成組設計t檢驗比較每一觀察時間點的炎性增生組、腫瘤轉移組、正常對照側腘窩淋巴結間的信噪比差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
有1只兔接種腫瘤未成功,余下的全部13只兔正常對照側淋巴結未見明顯影像及病理異常。選取每只兔的雙側腘窩的最大直徑淋巴結進行測量。炎性增生組7只兔,在各掃描時間點,炎性側與對照側腘窩淋巴結信噪比之間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表1,圖1)。腫瘤轉移組有6只兔,在各掃描時間點,腫瘤側與對照側腘窩淋巴結信噪比之間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。進一步比較炎性側和腫瘤側腘窩淋巴結,在各掃描時間點,炎性側與腫瘤側腘窩淋巴結信噪比之間的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。
淋巴造影一直被認為是判別淋巴結良惡性的金標準,MR淋巴對比劑在正常淋巴結或炎性淋巴結中聚集,而在惡性腫瘤累及的淋巴結內(nèi)則聚集較少,這為診斷淋巴系統(tǒng)疾病和確定惡性腫瘤的分期創(chuàng)造了可能[10-14]。MR淋巴造影分陰性和陽性兩種[1, 15],即在T2WI序列上引起信號降低的陰性對比劑(一般為超順磁性氧化鐵納米顆粒,USPIO)和在T1WI上使淋巴結信號增高的陽性對比劑(一般為Gd-DTPA復合物)。USPIO的優(yōu)點是可以外周靜脈給藥,缺點是在給藥后24~48 h才能在淋巴結中聚集,需作給藥前后的二次掃描對比,檢查過程繁瑣,且圖像信噪比較差,淋巴結中的微轉移灶常難以顯現(xiàn),此外 USPIO常常不能顯影淋巴管,無法判別病變淋巴結。Gd-DTPA 復合物需皮下注射,給藥劑量小,顯影時間短,一次掃描可同時顯示淋巴結和所引流的淋巴管,圖像信噪比好,其定性診斷的敏感性、特異性均高于USPIO,本實驗所采用的陽性對比劑Gd-poly-DTPAEOEA具有高效的親淋巴特性,可發(fā)現(xiàn)淋巴結內(nèi)直徑1 mm微小轉移灶[7]。本研究發(fā)現(xiàn),腫瘤淋巴結早期出現(xiàn)的微轉移灶,其內(nèi)部的細微結構改變確實可在MR淋巴成像上顯現(xiàn)出來,大致可觀察到直徑3 mm左右的微轉移灶。
表1 MR淋巴成像掃描各時間點病變側與正常對照側腘窩淋巴結信噪比統(tǒng)計(Mean±SD)
圖1 炎性側與腫瘤側腘窩淋巴結信噪與病理對照
Gd-poly-DTPA-EOEA有較長的峰值平臺期[7],其信噪比-時間曲線呈速升緩降型,這和常規(guī)小分子非淋巴特異性MR對比劑呈速升速降型動力學特征有著明顯差異,本組的研究也證實了這一點,其原因主要是大分子親淋巴MR對比劑因為分子較大而易被巨噬細胞所識別、吞噬并轉運,最終到達、滯留于淋巴結的邊緣竇及髓竇內(nèi)。
我們采用文獻[6-7, 9]的造模方法,建立淋巴結炎性增生模型和兔VX2腫瘤轉移模型。炎性增生模型采用完全型免疫佐劑,它是一種含有滅活分支桿菌的油包水復合物,能觸發(fā)注射部位形成明顯局部肉芽腫反應,并引起引流區(qū)域淋巴管炎和淋巴結炎[16],結果在MR淋巴成像中,正常淋巴結與炎性淋巴結信號強度均勻一致。兔VX2腫瘤在組織學上屬于低分化鱗癌,具有很強的侵襲和轉移能力,目前國內(nèi)外已有大量關于兔VX2瘤株種植于肝臟、腎臟、肌肉、骨、膀胱、子宮、肺等部位建成相應的原位腫瘤動物模型的報道[17-23]。盡管兔VX2腫瘤不同于原發(fā)的惡性腫瘤,但它比較容易發(fā)生淋巴結轉移,所以兔VX2腫瘤比較適合于淋巴結病變方面的實驗研究。以往的研究發(fā)現(xiàn),腫瘤轉移到淋巴結時,首先累及淋巴結的邊緣竇,繼而向髓竇侵犯,最后累及整個淋巴結[24]。因此,與炎性增生淋巴結不同,腫瘤在淋巴結內(nèi)的侵犯程度和MR淋巴造影時的充盈缺損范圍相對應。與其他研究[5-9]相比,正常組、炎性增生組、腫瘤轉移組的增強信號信噪比均明顯較低,其數(shù)值大約降低1/3,其原因可能有以下幾點:機型不同,掃描參數(shù)不同;由于對比劑來源不同,其濃度可能有較大差異。
為了便于和現(xiàn)有研究結果做比較,在本組實驗中,炎性增生組、腫瘤轉移組腘窩淋巴結的信噪比測量也選擇在接種后第3周進行,但其信噪比與其比較仍有較大差異,由此可見,淋巴結炎性反應及受腫瘤浸潤的范圍除了和接種時間有關外,可能還有一些其他因素的影響,但是最終結論是一致的。
總之,大分子親淋巴MR對比劑Gd-poly-DTPAEOEA對比增強的MR-LG檢查可清楚顯示兔VX2腫瘤轉移淋巴結,能有效鑒別炎性增生淋巴結與惡性腫瘤淋巴結,是對常規(guī)CT和MR檢查的必要補充。