孫琰，靳恒軍，戎梅，張芳，趙偉，周大新

直腸癌是指位于齒狀線到直腸乙狀結(jié)腸交界處之間的癌，是消化道較為常見的一種惡性腫瘤，且隨著人們生活水平的提高以及生活方式、飲食結(jié)構(gòu)的改變等，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢[1-2]。目前臨床治療以外科手術(shù)為主，輔以放、化療[3]。但由于大多直腸癌患者初期癥狀不明顯，就診時已發(fā)展至中晚期，延誤治療，因此需盡早發(fā)現(xiàn)、診斷直腸癌并對其分期做出準確評估，以指導臨床制定合理的干預(yù)方案及實施個體化治療，為患者爭取最大利益。磁共振成像(MRI)對軟組織分辨率良好，是癌癥患者術(shù)前分期的重要評估手段，而增強MRI不僅能夠顯示癌癥形態(tài)學，且能夠定量評估癌癥分期，可進一步提高對癌癥分期的準確性，臨床應(yīng)用價值較高，但單純依靠增強MRI檢查結(jié)果對直腸癌患者進行分期判斷，仍存在一定的誤診情況[4-5]。血清腫瘤標志物作為癌癥的一種簡便的輔助診斷手段已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，其中癌胚抗原(CEA)是最早發(fā)現(xiàn)的大腸癌血清腫瘤標志物，糖類抗原199(CA199)是一種在結(jié)直腸癌患者血清中常見的高分子糖蛋白；糖類抗原242(CA242)是一種在正常胰腺、結(jié)腸黏膜中存在但表達水平不高的黏蛋白，糖類抗原724(CA724)是一種表面有多種不同抗原位點的高分子量糖蛋白，此二者均存在于多種胃腸道腫瘤患者的血液中[6-7]。上述各項血清腫瘤標志物均在直腸癌患者術(shù)前臨床分期診斷中具有一定的應(yīng)用價值，但單獨應(yīng)用的特異性較低，分期的準確性有待進一步提升。鑒于此，本研究特將增強MRI與血清腫瘤標志物聯(lián)合應(yīng)用于直腸癌患者根治術(shù)前分期的診斷中，并對其診斷價值進行探討，以期為臨床判斷直腸癌分期及制定合適的治療方案提供更為準確的指導，詳細報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，回顧性分析2018年1月至2022年1月淮北市人民醫(yī)院收治的經(jīng)病理學檢查確診的86例直腸癌患者，其中男52例，女34例；年齡31～86歲，平均(48.53±9.74)歲；病程4～15個月，平均(8.25±2.02)個月；最大腫瘤直徑0.5～8.2 cm，平均(4.47±0.92)cm；高分化型36例，中分化型35例，低分化型15例。

納入標準：①經(jīng)過影像學檢查及術(shù)后病理學確診為直腸癌患者；②術(shù)前未進行放化療；③均行標準直腸癌根治術(shù)；④患者及家屬知情并簽署知情同意書。排除標準：①復(fù)發(fā)直腸癌患者；②造影劑過敏患者；③肝腎功能嚴重障礙者；④心腦血管疾病患者；⑤伴有其他惡性腫瘤患者；⑥合并其他消化道疾病患者。

1.2 方法

均于術(shù)前1周內(nèi)進行增強MRI檢查，并檢測血清CA199、CA242、CA724、CEA水平；經(jīng)手術(shù)治療后，將術(shù)中切除的腫瘤標本及淋巴結(jié)標本行常規(guī)病理學檢查。

1.2.1 增強MRI檢查 采用飛利浦 Ingenia3.0T超導型MR掃描儀，腹部相控陣線圈。納入研究患者均于檢查前禁食4 h，清潔灌腸，檢查時取仰臥位，足側(cè)先進，首先進行常規(guī)盆腔MRI掃描，主要包括矢狀面、橫斷面、冠狀面T2WI序列(TR：分別為3466.00 ms、4836.00 ms、4895.00 ms，TE：分別為85.00 ms、102.00 ms、102.00 ms，矩陣：分別為360×360、320×288、320×256，層厚：分別為5.00 mm、3.00 mm、5.00 mm，F(xiàn)OV：分別為260.00 mm×260.00 mm、180.00 mm×180.00 mm、240.00 mm×240.00 mm，層間距：分別為1.00 mm、0.50 mm、1.00 mm，NEX：分別為2、2、4)和橫斷面T1WI(TR為5.50 ms，TE為最小值，矩陣為256×256，層厚為4.00 mm，F(xiàn)OV為360.00 mm×360.00 mm，層間距為1.00 mm，NEX為1)、擴散加權(quán)成像(DWI)序列(TR為6200.00 ms，TE為最小值，矩陣為128×128，層厚為4.00 mm，F(xiàn)OV為360.00 mm×360.00 mm，層間距為1.00 mm，NEX為1)；然后行動態(tài)增強MRI矢狀面掃描(TR為5.40 ms，TE為2.00 ms，矩陣為256×192，層厚為4.00 mm，F(xiàn)OV為280.00 mm×280.00 mm，層間距為1.00 mm，NEX為1)，采用高壓注射器注入對比劑釓噴酸葡胺(GD-DTPA)，其中流率為3 mL/s，劑量為0.2 mmol/kg，35個掃描時相不間斷掃描，單個時相掃描時間為8 s，于第3個掃描時相開始注入對比劑，范圍包括整個盆腔，待對比劑注射完成后，立即以相同的流率使用生理鹽水(20 mL)沖洗管道。檢查結(jié)束后，由2名有3年以上閱片經(jīng)驗的影像學醫(yī)師進行閱片與分析，并商量取得一致意見，給出最終TN分期結(jié)果(意見不一致時，由第三方資深專業(yè)醫(yī)師參與診斷)。觀察病灶形態(tài)與部位、浸潤深度、周邊侵犯等情況，另在矢狀動態(tài)增強MRI原始圖像上，在癌癥強化最明顯區(qū)域連續(xù)3個層面分別設(shè)置感興趣區(qū)域(盡可能避開壞死、液化與出血區(qū)域)進行測量分析，同一癌癥設(shè)置的感興趣區(qū)域形狀與面積近似相等[(20.00±5.00)mm2]，得到容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、速率常數(shù)(Kep)、組織細胞外血管外間隙容積比(Ve)，取其平均值作為該癌癥最終參數(shù)值，結(jié)合DWI、常規(guī)MRI對直腸癌進行分期。

1.2.2 血清腫瘤標志物檢測 術(shù)前抽取患者空腹肘靜脈血5 mL，于4°低溫離心機離心10 min，轉(zhuǎn)速4000轉(zhuǎn)/min，取上清血清。采用羅氏全自動電化學發(fā)光免疫分析儀測定血清CEA、CA199、CA242、CA724水平，相關(guān)試劑盒均為同公司配套產(chǎn)品，嚴格按照說明書或相關(guān)操作規(guī)程進行操作。4種腫瘤標志物正常范圍：CEA為0～5 ng/mL，CA199為0～35 U/mL，CA242為0～20 U/mL，CA724為0～10 U/mL。

1.2.3 病理學診斷 以術(shù)后病理學檢查的分期診斷結(jié)果為“金標準”[8]，具體如下：T表示腫瘤原發(fā)灶狀況，按照腫瘤體積及侵及周圍組織范圍分為T1-T4，T1期：腫瘤僅侵犯黏膜層，T2期：腫瘤超過黏膜下層，已侵犯至肌層固有層；T3期：腫瘤穿透肌層固有層而侵入漿膜層及腸周脂肪；T4期：腫瘤直接侵及相鄰其他器官或結(jié)構(gòu)，穿透臟層腹膜。N表示淋巴結(jié)受累情況，按照淋巴結(jié)受累程度及范圍分為N0-N2，N0：淋巴結(jié)無轉(zhuǎn)移；N1：區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移不超過3個；N2：轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)>3個。

1.3 觀察指標

(1)病理學檢查結(jié)果：包括T1、T2、T3、T4期與N0、N1、N2期。(2)對比不同T、N分期患者增強MRI參數(shù)：Ktrans、Kep、Ve。(3)對比不同T、N分期血清腫瘤標志物水平：CA199、CA242、CA724、CEA。(4)增強MRI定量參數(shù)(Ktrans、Kep、Ve)及血清腫瘤標志物水平與直腸癌TN分期的相關(guān)性。(5)增強 MRI 定量參數(shù)(Ktrans、Kep、Ve) 對直腸癌患者根治術(shù)前分期的診斷價值：診斷直腸癌患者根治術(shù)前T分期時，以T1～2期為陰性結(jié)果，T3～4期為陽性結(jié)果；診斷直腸癌患者根治術(shù)前N分期時，以N0期為陰性結(jié)果，以N1～2期為陽性結(jié)果。其中聯(lián)合診斷以任一參數(shù)診斷為陽性即為聯(lián)合診斷陽性。確定各診斷的靈敏度、特異度、曲線下面積(AUC) 、95% 可信區(qū)間(95%CI)。(6)增強MRI聯(lián)合上述血清腫瘤標志物對直腸癌患者根治術(shù)前分期的診斷價值：診斷直腸癌患者根治術(shù)前T分期時，以T1～2期為陰性結(jié)果，T3～4期為陽性結(jié)果；診斷直腸癌患者根治術(shù)前N分期時，以N0期為陰性結(jié)果，以N1～2期為陽性結(jié)果。聯(lián)合診斷是指任一項目診斷為陽性即為聯(lián)合診斷陽性。確定各診斷的靈敏度、特異度、曲線下面積(AUC)、95%可信區(qū)間(95%CI)等。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1 病理學檢查結(jié)果

86例直腸癌患者根治術(shù)后組織病理顯示，T分期結(jié)果：T1期32例，T2期23例，T3期17例，T4期14例；N分期結(jié)果：N0期46例，N1期27例，N2期13例。

2.2 不同T、N分期患者增強MRI參數(shù)

Ktrans、Ve在直腸癌患者T1、T2、T3、T4分期中均依次升高，兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；直腸癌T2、T3、T4分期患者Kep均大于T1分期(P<0.05)，T3、T4分期患者Kep均大于T2分期(P<0.05)，T3分期患者Kep與T4分期比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；Ktrans、Ve、Kep在直腸癌患者N0、N1、N2分期中均依次升高，兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1和表2。

表1 直腸癌病理T分期與Ktrans、Ve、Kep值之間的比較

表2 直腸癌病理N分期與Ktrans、Ve、Kep值之間的比較

2.3 不同T、N分期血清腫瘤標志物水平

血清CEA、CA199、CA242、CA724水平在直腸癌患者T1、T2、T3、T4分期中均依次升高，兩兩比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；血清CEA、CA199、CA242、CA724水平在直腸癌患者N0、N1、N2分期中均依次升高，兩兩比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表3和表4。

表3 不同T分期患者血清中腫瘤標志物水平

表4 不同N分期患者血清中腫瘤標志物水平

2.4 增強MRI定量參數(shù)、血清腫瘤標志物水平與直腸癌TN分期的相關(guān)性

經(jīng)Spearman相關(guān)分析法分析發(fā)現(xiàn)，Ktrans、Ve、Kep均與直腸癌T、N分期均呈正相關(guān)(T分期：r=0.516、0.483、0.405，P<0.05；N分期：r=0.553、0.579、0.527，P<0.05)，另血清CEA、CA199、CA242、CA724水平均與直腸癌T、N分期均呈正相關(guān)(T分期：r=0.519、0.546、0.585、0.532，P<0.05；N分期：r=0.523、0.554、0.591、0.531，P<0.05)。

2.5 增強MRI定量參數(shù)對直腸癌患者術(shù)前分期的診斷價值

病理學診斷：T1～2期共有55例，T3～4期共有31例;N0期有 46 例，N1～2期有 40 例。Ktrans、Ve、Kep診斷直腸癌患者T1～2與T3～4分期的Cut-off 值、靈敏度、特異度、AUC見表5和圖1，其中任一MRI定量參數(shù)診斷為直腸癌T3～4分期即為聯(lián)合診斷。Ktrans、Ve、Kep診斷直腸癌患者N0與，N1～2分期的Cut-off 值、靈敏度、特異度、AUC見表6和圖2，其中任一MRI定量參數(shù)診斷為直腸癌N1～2分期即為聯(lián)合診斷。

圖1 增強MRI定量參數(shù)診斷直腸癌T1～2與T3～4分期的ROC曲線

表5 增強 MRI定量參數(shù)對直腸癌患者T1～2與T3～4分期的診斷價值

表6 增強 MRI 定量參數(shù)對直腸癌患者N0與N1～2分期的診斷價值

圖2 增強 MRI 定量參數(shù)診斷直腸癌患者N0與N1～2分期的ROC曲線

2.6 增強 MRI 聯(lián)合血清腫瘤標志物對直腸癌患者術(shù)前分期的診斷價值

圖3 增強MRI聯(lián)合血清腫瘤標志物診斷直腸癌T1～2與T3～4分期的ROC曲線

表7 增強MRI聯(lián)合血清腫瘤標志物對直腸癌患者T1～2與T3～4分期分期的診斷價值

3 討論

目前，臨床上治療直腸癌以手術(shù)為主，但具體的手術(shù)方案制定通常以術(shù)前分期為前提，如若病灶僅局限于腸壁內(nèi)時，則直接采取手術(shù)治療即可，而當病灶侵出腸壁時，則需在術(shù)前進行放、化療以降低腫瘤分期，增加手術(shù)成功率，因此在術(shù)前對直腸癌患者進行準確的分期診斷十分重要[9-10]。TNM分期系統(tǒng)作為國際上最為通用的腫瘤分期系統(tǒng)，已經(jīng)成為醫(yī)學工作者對惡性腫瘤進行分期的標準方法[11]。目前臨床對于直腸癌TNM分期的判斷主要通過MRI、CT和超聲學檢查[12]，但是CT無法清晰顯示直腸腸壁分層，超聲學檢查更加依賴于檢查者的操作技術(shù)水平，而增強MRI作為一種結(jié)合形態(tài)學與血流動力學改變的MRI技術(shù)，可對腫瘤分化程度進行更精確的定量評估，但其對直腸系膜內(nèi)的微小轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)不敏感且易隨著病人自主或不自主運動而產(chǎn)生運動偽影，導致漏診或誤診，臨床應(yīng)用價值仍具有一定的局限性[13]。腫瘤標志物檢測在臨床輔助診斷中有重要應(yīng)用價值，可反映腫瘤存在及生長情況，但鑒別診斷癌癥TN分期的靈敏性較低[14]。本研究通過分析增強MRI聯(lián)合血清腫瘤標志物對直腸癌根治術(shù)前分期的診斷價值，旨在為臨床提供更為準確的辨別手段以指導臨床治療方式的制定。

圖4 增強MRI聯(lián)合血清腫瘤標志物診斷直腸癌患者N0與N1～2分期的ROC曲線

表8 增強MRI聯(lián)合血清腫瘤標志物對直腸癌患者N0與N1～2分期的診斷價值

研究結(jié)果顯示，隨著直腸癌T、N分期的增加，Ktrans、Ve值均依次升高；Kep在直腸癌N0、N1、N2分期中亦均依次升高；T2、T3、T4分期Kep均大于T1分期，T3、T4分期Kep均大于T2分期；另相關(guān)性分析結(jié)果顯示，Ktrans、Ve、Kep值均與直腸癌T、N分期呈正相關(guān)性。Ktrans值代表單位時間內(nèi)對比劑從血管進入組織細胞外血管外間隙的速率，反映血管的通透性及局部微血管血流狀態(tài)；Ve值代表分布在血管外細胞外間隙中的對比劑濃度在整個體素的占比；Kep值代表分布在血管外細胞外間隙的對比劑分子向微血管反流的轉(zhuǎn)移速率[15]。有關(guān)研究[16]指出，Ktrans值水平上升提示微血管通透性與血流灌注提高，是腫瘤不可控增殖生物學行為的良好表征；Ve值和Kep值水平升高，體現(xiàn)腫瘤細胞外血管間隙增大，對T分期診斷具有積極意義。直腸癌T、N分期程度越高，腫瘤新生血管越豐富，且常伴隨結(jié)構(gòu)異常，則可促使對比劑流入增加，同時由于腫瘤新生血管的通透性與脆性均較高，且分期程度越高，新生血管越不成熟，并可缺乏基層與基底膜，則血管間隙擴大，血管通透性增加愈發(fā)嚴重，進而可導致對比劑滲出增加，對比劑向血管反流的速率增大，促使Ktrans值、Ve值、Kep值升高[17]。相關(guān)研究[18]報道，直腸癌T3～4分期的Ktrans值、Kep值均高于T1～2分期，N1～2分期的Ktrans值、Kep值、Ve值均高于N0期，此與本研究結(jié)果存在相似之處。

另研究結(jié)果顯示，血清CEA、CA199、CA242、CA724水平在直腸癌T1、T2、T3、T4分期和N0、N1、N2分期中均依次升高，另相關(guān)性分析結(jié)果顯示，此四種血清腫瘤標志物均與直腸癌T、N分期呈正相關(guān)性。說明上述血清腫瘤標志物水平可一定程度上反映直腸癌患者分期狀況。血清CEA水平在結(jié)直腸患者中多呈現(xiàn)異常高表達，對結(jié)直腸具有價高的診斷價值[19]；多種腫瘤都可引起機體血清CA199水平顯著上升，可作為臨床輔助診斷直腸癌的一種血清標志物[20]；CA242在正常人群血液中的含量極低，但在胃腸道腫瘤患者中常明顯升高[21]；CA724屬于臨床篩查胃腸道腫瘤的常用化驗指標，其含量與腫瘤分期、轉(zhuǎn)移具有一定的相關(guān)性[22]。有研究[23]報道，血清CEA、CA199水平在直腸癌T1、T2、T3、T4分期中呈現(xiàn)逐一上升趨勢，與本研究結(jié)果相一致。另有研究[24]指出，老年結(jié)直腸癌Ⅲ～Ⅳ期患者血清 CEA、CA199、CA724 水平明顯高于Ⅰ～Ⅱ期。

此外，ROC曲線結(jié)果顯示，增強 MRI 定量參數(shù) Ktrans值、Ve值、Kep值均對直腸癌T、N分期具有一定的鑒別診斷價值；另增強MRI聯(lián)合CEA、CA199、CA242、CA724四項血清腫瘤標志物診斷直腸癌T1～2與T3～4期、N0與N1～2分期的靈敏度以及AUC均高于各自單獨診斷，且特異度并未明顯削弱，表明增強MRI聯(lián)合血清腫瘤標志物鑒別直腸癌分期具有更高的敏感度和準確率。可能原因為增強MRI能夠清晰地顯示腫瘤范圍，準確地鑒別腫瘤與炎性反應(yīng)及纖維化，明確腫瘤信號侵犯深度，了解局部微血管狀態(tài)[25]，對直腸癌TN分期的靈敏性、準確性較好，但其對組織間微小浸潤的分辨率并不十分理想，且對炎性淋巴結(jié)與微小轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)難以區(qū)分，則存在一定的漏診或誤診情況。而將血清標志物與增強MRI聯(lián)合應(yīng)用，則可從影像學與生物學雙重角度對直腸癌患者術(shù)前分期進行判斷，有助于提高診斷的準確性。

綜上所述，相較于單獨增強MRI檢查或血清腫瘤標志物檢測，二者聯(lián)合在直腸癌根治術(shù)前分期的鑒別診斷中具有更高的準確性，臨床應(yīng)用價值良好。但本研究納入病例數(shù)較小，后續(xù)還需擴大樣本量進一步深入研究。