陳姍姍,閆靜茹,何寧,韓增輝
西安國際醫(yī)學中心醫(yī)院超聲診療中心,陜西 西安 710100
甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是臨床常見甲狀腺癌的一種,其發(fā)病率在甲狀腺癌中占比75.5%~87.3%[1]。PTC 患者經(jīng)外科手術、微波消融術、激素治療等規(guī)范的臨床綜合治療,10 年生存率為80%~90%,表現(xiàn)出良好預后;但仍有5%~30%的患者易出現(xiàn)頸部淋巴結轉移、復發(fā),侵襲周圍組織,影響患者生存質量,故有效預測PTC術后復發(fā)并及時干預有重要的臨床意義[2-4]。超聲造影利用微泡產(chǎn)生的非線性回波獲取對比增強圖像,可清晰顯示腫瘤血管輪廓、分支、走向,反映血流動力學及微循環(huán)血流灌注情況,為臨床診治提供參考[5-6]。超聲造影組學特征與PTC頸部淋巴結轉移存在一定關聯(lián),在預測PTC消融術后復發(fā)方面尚缺乏臨床證實。本研究基于超聲造影組學特征評估PTC消融術后復發(fā)風險,現(xiàn)將結果報道如下:
1.1 一般資料 經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準,前瞻性選取2019年10月至2021年10月在西安國際醫(yī)學中心醫(yī)院行微波消融術的100 例PTC 患者納入研究。納入標準:符合《成人甲狀腺結節(jié)與分化型甲狀腺癌診治指南(2015 年美國甲狀腺協(xié)會)解讀》診斷標準[7];經(jīng)超聲引導下穿刺細胞學檢查證實;均為直徑<1 cm 單發(fā)病灶;符合微波消融術指征,自愿接受治療;未見包膜侵犯;無放化療、生物治療史;患者及近親屬均了解本研究并簽訂知情同意書。排除標準:術前甲狀腺功能異常;頸側區(qū)疑似淋巴結轉移,經(jīng)穿刺證實;存在急慢性感染性疾??;凝血功能障礙;存在重要臟器病變;精神異常。100 例患者中男性29 例,女性71 例;年齡35~58歲,平均(46.61±5.68)歲;體質量指數(shù)19~24 kg/m2,平均(21.27±0.91)kg/m2;腫瘤直徑0.15~0.80 cm,平均(0.45±0.14)cm;腫瘤分期:cN0期31 例,cN1a 期47 例,cN1b期22例。
1.2 方法
1.2.1 微波消融術 經(jīng)多普勒超聲診斷儀(意大利百勝公司,型號:MyLab)超聲引導,采用微波消融治療儀(南京維京九洲醫(yī)療器械研發(fā)中心,型號:MTC-3C型),選擇水冷微波消融針(南京長城醫(yī)療設備有限公司,MTC-3CA-11型);微波輸出功率:5~120 W,工作頻率:(2 450±50)MHz;溫度范圍:40℃~112℃,溫差±3℃。取仰臥充分暴露頸部,連接心電監(jiān)護儀,開放靜脈通道,峽部進針,以2%利多卡因(北京益民藥業(yè)有限公司,批準文號:國藥準字H11020322)穿刺(溫州市龍軒醫(yī)療器械有限公司,PA2205 型穿刺針)逐層麻醉,根據(jù)結節(jié)位置于組織間隙注射生理鹽水隔離液隔離神經(jīng)、血管等組織。經(jīng)超聲引導經(jīng)皮穿刺,在目標結節(jié)內(nèi)置入微波針,設定功率:25~30 W,采用“移動消融法”多點多面消融。超聲實時監(jiān)測,確保強回聲完全覆蓋結節(jié),若結節(jié)貼近包膜(間距≤5 mm),則將局部包膜一并消融;若病灶發(fā)生彌漫性改變,考慮對患側腺葉進行完全消融損毀;確保消融范圍覆蓋病灶。
1.2.2 超聲造影 采用彩色多普勒超聲儀(德國西門子公司,型號:S2000),探頭頻率:4~9 MHz,使用二維超聲將病灶定位后開展超聲造影檢查,將4.8 mL造影劑(Βracco Sono Vue)稀釋后經(jīng)肘靜脈快速推注;選擇病灶最大切面,于病灶深部邊緣單點聚焦,機械指數(shù):0.05~0.08,切換至造影模式,觀察、存儲造影劑灌注達峰及退出的動態(tài)全過程。分析結節(jié)的增強模式、強度、均勻性及增強后邊界等,感興趣區(qū)選擇:結節(jié)內(nèi)部增強明顯區(qū)域、同深度甲狀腺實質,利用設備自帶分析軟件獲取時間-強度曲線定量參數(shù)值:達到最高值(PEAK)、最大灌注強度(SImax)和平均灌注強度(SImean)。
1.3 隨訪 術后隨訪1 年,于消融后1 周進行超聲造影復查,若消融區(qū)內(nèi)無灌注顯示為消融完全;若消融區(qū)內(nèi)有明顯灌注,提示消融不徹底,需再次消融。于消融后1 個月時進行常規(guī)超聲、超聲造影復查,消融后3 個月、6 個月及1 年進行甲狀腺常規(guī)超聲復查。
1.4 復發(fā)判定標準 PTC 患者均進行頸部超聲檢查,對可疑頸部淋巴結進行病理細胞學檢查,均由同一位高年資??漆t(yī)生完成。以超聲引導下頸部淋巴結細針抽吸細胞學檢查結果進行判定,可疑轉移性淋巴結超聲篩選:(1)全部或局部回聲增強;(2)條狀血流;(3)微鈣化;(4)縱橫比≥0.5;(5)囊性變,符合以上至少1項征象即為可疑轉移。本組患者中發(fā)現(xiàn)可疑淋巴結轉移者21 例,計入復發(fā)組,未發(fā)現(xiàn)者79 例,計入無復發(fā)組。
1.5 觀察指標 (1)比較兩組患者的一般資料;(2)比較兩組患者的超聲造影組學特征;(3)分析影響PTC消融術后復發(fā)的因素;(4)構建列線圖模型并評估模型的預測價值。
1.6 統(tǒng)計學方法 應用SPSS23.0 統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料符合正態(tài)分布,以均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用t檢驗,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,采用COX回歸方程分析PTC 消融術后復發(fā)的相關因素;建立列線圖預測模型預測PTC 消融術后復發(fā)風險,采用受試者工作曲線(ROC)評估模型預測價值,繪制校準曲線,評價模型預測校準度及鑒別效度。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組患者的一般資料比較 兩組患者的腫瘤分期、腫瘤直徑比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),但兩組患者的性別、年齡、體質量指數(shù)、術中出血量、手術時間、術后并發(fā)癥、慢性疾病種類比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
表1 兩組患者的一般資料比較[,例(%)]Table 1 Comparison of the general data between the two groups[,n(%)]
表1 兩組患者的一般資料比較[,例(%)]Table 1 Comparison of the general data between the two groups[,n(%)]
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2.2 兩組患者的超聲造影組學特征 復發(fā)組患者的PEAK、SImax、SImean 明顯低于未復發(fā)組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而兩組患者的TTP、MTT、灌注模式、增強強度、充盈缺損、環(huán)形灌注比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2、圖1和圖2。
圖1 復發(fā)組超聲造影圖像Figure 1 Contrast-enhanced ultrasound images of the relapse group
圖2 未復發(fā)組超聲造影圖像Figure 2 Contrast-enhanced ultrasound images of the non-recurrence group
表2 兩組患者的超聲造影組學特征比較[,例(%)]Table 2Comparison of the histological characteristics of ultrasonography between the two groups[,n(%)]
表2 兩組患者的超聲造影組學特征比較[,例(%)]Table 2Comparison of the histological characteristics of ultrasonography between the two groups[,n(%)]
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2.3 影響PTC 消融術后復發(fā)的因素 以PTC 消融術后是否復發(fā)為因變量(是=1,否=0),表1 和表2 中差異具有統(tǒng)計學意義指標為自變量納入COX 回歸方程,結果顯示,腫瘤分期、腫瘤直徑、PEAK、SImax、SImean均是PTC消融術后復發(fā)的影響因素(P<0.05),見表3。
表3 影響PTC消融術后復發(fā)因素的COX回歸方程分析Table 3 COX regression equation for factors influencing recurrence after PTC ablation
2.4 列線圖預測模型與評價
2.4.1 預測效能 將表3 中影響因素納入預測模型建立PTC 消融術后復發(fā)列線圖預測模型,得出各預測指標對應分數(shù)值,相加得總分,與總分對應預測概率即為術后復發(fā)風險。舉例說明:張XX,腫瘤分期cN1a 時為0 分,腫瘤直徑0.5 cm 時為41 分,PEAK 30 dΒ 時為31 分,SImax39 dΒ 時為65分,SImean32 dΒ時為50 分,總分187 分,該分數(shù)預測PTC 消融術后復發(fā)的發(fā)生率為63%,見圖3。
圖3 PTC消融術后復發(fā)列線圖預測模型Figure 3 Prediction model of PTC recurrence after ablation
2.4.2 預測模型區(qū)分度驗證 以我院100例行微波消融術的PTC 患者作為訓練集,另納入100 例行微波消融術的PTC患者作為驗證集,驗證集中復發(fā)人數(shù)為19,復發(fā)率為19.00%(19/100)。經(jīng)ROC分析結果顯示,訓練集患者AUC 為0.844 (95%CI:0.803~0.970),C-index 為0.844;驗證集患者AUC 為0.839 (95%CI:0.814~1.000),C-index為0.839,見圖4。
圖4 預測模型在訓練集和驗證集中的ROCFigure 4 ROC of the prediction model in the training set and the verification set
2.4.3 預測模型校準度驗證 預測模型在訓練集和驗證集中GiViTI校準曲線帶的80%~95%置信區(qū)間區(qū)域均未穿過45°角平分線,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見圖5。
圖5 預測模型在訓練集和驗證集中的校準度Figure 5 Calibration degree of prediction model in training set and verification set
PTC 的高復發(fā)率是目前微波消融術亟待解決的問題之一。梁金屏等[8]研究顯示,PTC 微波消融術后隨訪1 年復發(fā)率為24.44%(11/45),本研究術后1 年復發(fā)率為21.00%(21/100),與以往報道的結果相近。故探索PTC消融術后復發(fā)的獨立危險因素,建立有效的風險模型,有利于PTC患者術后嚴密監(jiān)測、早期干預、減少復發(fā),對于PTC患者預后改善有重要作用[9-10]。
對于PTC 消融術后復發(fā)的影響因素現(xiàn)階段尚無確定統(tǒng)一結論,多認為與腫瘤分期、腫瘤直徑等有關;隨著腫瘤分期進展,cN1b 期時PTC 病情已明顯加重;且較大直徑的PTC腫瘤更有侵襲性,腫瘤進展過程中可能通過腺體內(nèi)轉移形成隱匿灶,消融術中未被發(fā)現(xiàn),后續(xù)隨訪中才被檢出[11-12]。本研究結合早期結果,納入性別、年齡、體質量指數(shù)、腫瘤直徑、腫瘤分期、術中出血量、手術時間、術后并發(fā)癥、慢性疾病種類及超聲造影組學特征進行單因素分析,發(fā)現(xiàn)腫瘤直徑、腫瘤分期與術后復發(fā)有關。而進一步經(jīng)COX 回歸方程分析發(fā)現(xiàn),腫瘤分期、腫瘤直徑是消融術后復發(fā)的影響因素,證實了以往研究中腫瘤分期、腫瘤直徑對PTC 消融術后復發(fā)的影響,還表明PEAK、SImax、SImean值降低可增加PTC 消融術后復發(fā)風險。甲狀腺組織內(nèi)血管豐富,血流量可達5~7 mL/min,供養(yǎng)腫瘤細胞不斷生長[13-14]。超聲造影技術在血管內(nèi)注射對比劑,通過動態(tài)觀察對比劑在血管內(nèi)走向,獲取增強圖像,對病灶組織血液灌流情況進行定量評估,識別正常組織與病灶血流,有效判斷病變情況[15-17]。分析PTC 患者超聲造影血流指標,結果顯示復發(fā)組PEAK、SImax、SImean均低于未復發(fā)組,表明超聲造影定量參數(shù)對PTC消融術后復發(fā)具有較好診斷價值。超聲造影檢查中PEAK可反映病灶灌注強弱與周圍甲狀腺實質灌注水平,感興趣區(qū)內(nèi)PEAK值大小可反映病灶內(nèi)對比劑微泡數(shù)量;而SImax、SImean反映病灶組織灌注強度[18-19]。PEAK 及灌注強度減小,考慮與復發(fā)早期的PTC 病灶內(nèi)部血管尚未發(fā)育完全有關,惡性浸潤造成血管損傷,導致甲狀腺實質內(nèi)血液灌流量較低;且病灶組織內(nèi)新生血管多存在狹窄、變形等情況,對比劑滲入較慢[20-21]。
本研究通過結合上述影響因素,成功構建了預測PTC消融術后復發(fā)列線圖模型,顯示各預測指標對應分數(shù)值預測PTC消融術后復發(fā)的發(fā)生率為63%,預測模型在訓練集和驗證集中GiViTI校準曲線帶的80%~95%置信區(qū)間區(qū)域均未穿過45°角平分線(P>0.05),結合各預測指標針對性調(diào)整預防措施,對改善患者預后具有實際臨床指導價值。
綜上所述,腫瘤分期、腫瘤直徑、PEAK、SImax、SImean是PTC消融術后復發(fā)的影響因素,可根據(jù)列線圖模型各預測指標對應分數(shù)值總和得出術后復發(fā)的發(fā)生率,但該列線圖模型還需多中心、大樣本的研究數(shù)據(jù)進行外部驗證,以進一步優(yōu)化。