常利名 楊新宇 張志勇
肺癌死亡率目前居全球惡性腫瘤相關(guān)致死因素的第一位[1]。肺癌的預(yù)后與臨床分期和組織學(xué)分型關(guān)系密切,原位腺癌和微浸潤腺癌的5 年生存率可以達(dá)到100%[2],因此,早期診治是治療肺腺癌的最有效手段。CT 灌注(CT perfusion,CTP)在肺癌早期診斷、病灶良惡性判斷及療效和預(yù)后預(yù)測等方面均有重要意義。表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)酪氨酸激酶抑制劑的臨床應(yīng)用使EGFR 基因發(fā)生突變的非小細(xì)胞肺癌患者明顯受益[3]。受各種情況的限制,部分肺腺癌患者不能實(shí)現(xiàn)用藥前EGFR 基因檢測。我國已經(jīng)批準(zhǔn)在不能評估腫瘤標(biāo)本的情況下,可用血液或血漿進(jìn)行EGFR 基因突變評估,但尚無規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或指南[4]。
本文通過回顧性研究肺腺癌的CTP 參數(shù)與EGFR 基因突變之間關(guān)系,探討通過CTP 參數(shù)來預(yù)測肺腺癌EGFR 基因突變的可能性,有助于選擇性檢測EGFR 或彌補(bǔ)EGFR 缺失。
回顧性收集2015 年6 月1 日~2017 年12 月31 日就診于河北省唐山市工人醫(yī)院胸外科,術(shù)前2 周內(nèi)進(jìn)行肺CT 灌注掃描,經(jīng)手術(shù)病理診斷為肺腺癌47 例。臨床分期為Ⅰ期38 例,Ⅱ期7 例,Ⅲ期2 例,Ⅳ期0 例。腫瘤直徑0.4~7.2 cm,平均(2.09±1.99)cm。男14 例,女33 例。年齡33~70歲,平均(57.47±9.46)歲。所有病灶均進(jìn)行EGFR基因檢測,根據(jù)EGFR 基因檢測結(jié)果分為EGFR基因突變陽性組和陰性組。
Philips Brilliance 256 層螺旋CT 機(jī)。先在平掃圖像中找到肺內(nèi)病灶的部位,在確定的病灶臨近6~8 cm 范圍行動態(tài)容積掃描,掃描過程中囑患者屏氣,檢查床不動,矩陣512×512,管電壓120 kV,管電流35 mA,層厚1 mm。注入碘佛醇(320 mg/ml)50 ml,注入流率5 ml/s。第10 s 開始容積掃描,每隔2 s 掃描1 次,連續(xù)掃描至1 min。每掃描1 次獲得64 幅圖像,共掃描32 次,最終獲得2048 幅圖像。動態(tài)容積掃描結(jié)束后,行常規(guī)CT 增強(qiáng)掃描。
MSCT 灌注成像將獲得的各期圖像傳至后處理工作站,采用灌注軟件進(jìn)行后處理,將病變最大直徑層面作為觀察層面,選取同一層面的肺動脈作為流入動脈,降主動脈作為流出動脈記錄。由3 名副主任醫(yī)師共同對同一病灶的不同層面選擇結(jié)節(jié)所在興趣區(qū)(region of interest,ROI),自動測量ROI 的血容量(blood volume,BV)、達(dá) 峰 時 間(time to peak,TTP)、強(qiáng)化峰值(peak enhancement intensity,PEI),最后取平均值。
EGFR 基因測定采用實(shí)時熒光定量PCR 法,EGFR 基因突變檢測試劑盒(瑞士羅氏公司),依據(jù)試劑盒提供的診斷原則進(jìn)行結(jié)果判讀。
采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn),不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用ROC 曲線評價灌注參數(shù)預(yù)測EGFR基因突變的效能。
行肺CT 灌注成像檢查的47 個病灶中,右肺34 個病灶,其中右肺上葉21 個,右肺中葉3 個,右肺下葉10 個;左肺18 個,左肺上葉9 個,左肺下 葉4 個。EGFR 基 因 突 變23 個,突 變 率 為48.93%。TTP 呈正態(tài)分布,突變陽性組和陰性組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.441,P=0.019)。BV 和PEI 不符合正態(tài)分布,經(jīng)秩和檢驗(yàn),BV 在兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P=0.013,PEI 在兩組見的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.406)(表1)。肺腺癌GEFR 基因突變灌注成像見圖1,2。
BV 的ROC 曲線下面積為0.713(P<0.05),臨界值為BV=25.41 ml/100 mg,其敏感度和特異度分別為81.8%和56.0%。TTP 的ROC 曲線下面積為0.698(P<0.05),臨界值TTP 為18.5 s,其敏感度和特異度為86.4%和48.0%(圖3)。
表1 EGFR 基因與肺CT 灌注成像的比較(n=47,)
表1 EGFR 基因與肺CT 灌注成像的比較(n=47,)
表皮生長因子受體(EGFR)屬于酪氨酸激酶型受體,是糖蛋白中的一種。EGFR 基因突變位點(diǎn)以18、19、20、21 這四個外顯子最為多見,可占所有EGFR 基因突變患者的90%以上。國內(nèi)外研究表明,EGFR 與其同源配體的表皮生長因子受體結(jié)合后,促使其二聚化和磷酸化,可進(jìn)一步活化磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與激活因子的細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)途徑[5-7],PI3K 轉(zhuǎn)錄激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與激活因子磷酸化恰是細(xì)胞生長與血管生成的重要信號,其有一部分可經(jīng)過血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)生成[8]。VEGF 是目前已知有效的血管分泌蛋白,對內(nèi)皮細(xì)胞具有一定高度的特異性,使血管通透性增加[9]。實(shí)驗(yàn)證明,發(fā)生EGFR 基因突變后,明顯促進(jìn)細(xì)胞的VEGF 分泌,從而使腫瘤的新生血管增多??傊珽GFR 活性的增強(qiáng)可促進(jìn)腫瘤內(nèi)血管的生成與腫瘤體積的增長。
CTP 成像是指采用動態(tài)增強(qiáng)CT 掃描技術(shù)和強(qiáng)大的圖像后處理技術(shù)以反映靶組織血管分化的程度、血流的灌注狀態(tài)及組織和器官生理功能改變的無創(chuàng)的功能性成像技術(shù)。腫瘤和正常的組織間、性質(zhì)或分化的程度不同的腫瘤之間,其病理生理學(xué)改變和血流動力學(xué)改變均存在不同的差異,它們之間存在的差異是腫瘤CTP 成像實(shí)現(xiàn)對病變性質(zhì)診斷的基礎(chǔ)。肺CTP 成像主要是評價肺組織器官的血流灌注狀態(tài),是利用對比劑在相同層面組織器官的時間-密度曲線及其灌注參數(shù)來評價[10]。近些年有文獻(xiàn)報(bào)道[10-13],肺CTP 可以對肺內(nèi)結(jié)節(jié)的良惡性進(jìn)行評估、對肺癌的病理類型進(jìn)行評估及對肺癌化療效果的評估等。本研究通過對47 例肺腺癌患者肺CTP 的回顧性研究發(fā)現(xiàn)TTP 和BV在EGFR 突變陽性組和陰性組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,EGFR 基因突變陽性組的TTP 及BV 較陰性組高,BV 的大小主要由血管直徑、毛細(xì)血管開放數(shù)量及微血管數(shù)量共同決定,其代表著靶組織內(nèi)有功能毛細(xì)血管的多少。除此以外,腫瘤血管的通透性也對BV 有影響,通透性越高,在灌注期間外滲的對比劑也越多,BV 值也就大[14,15]。
本研究EGFR 基因突變的病灶的BV 值高于無突變的病灶,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明EGFR基因突變的病灶的血供較豐富,可能和EGFR 是促血管生成因子有關(guān)。宋之光等[16]通過對周圍型肺癌肺CT 灌注參數(shù)和血管生成之間的相關(guān)性研究中指出:腫瘤組織的微血管密度與灌注參數(shù)BV之間呈正相關(guān);同時,與VEGF 表達(dá)也有明顯的相關(guān)性[17,18]。TTP 反映的是對比劑到達(dá)病灶的通路情況。TTP 的大小提示血流的速度快慢,其值越大,提示血流速度越慢[19]。本研究表明,EGFR 基因突變的病灶的TTP 高于無突變的病灶,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明EGFR 基因突變病灶的血流速度并不快,可能是雖然發(fā)生EGFR 基因突變的病灶內(nèi)部血管多,但管徑小而導(dǎo)致,但目前尚未得到進(jìn)一步證實(shí)。BV 的ROC 曲線下面積為0.713,當(dāng)肺腺癌病灶的CT 灌注BV 大于等于25.41 ml/100 mg 時,提示其可能發(fā)生EGFR 基因突變的可能性為81.8%。
綜上,肺CT 灌注成像中的BV 和TTP 對預(yù)測肺腺癌GEFR 基因突變有一定的臨床意義,尤其是BV 值高于25.41 ml/100 mg 時,提示發(fā)生突變的可能性大。對不能接受組織學(xué)檢查而獲得EGFR 基因檢測結(jié)果的患者可作為臨床治療參考指標(biāo)之一。