楊 揚(yáng)，王 健，楊光釗，茅國群，徐文杰，劉 珺，楊 昭，李 偉，謝宗玉

1.蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科，安徽 蚌埠 233004；2.浙江省立同德醫(yī)院放射科，浙江 杭州 310012；3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州 310053；4.浙江省立同德醫(yī)院病理科，浙江 杭州 310012；5.安徽省呼吸系統(tǒng)疾?。[瘤）臨床醫(yī)學(xué)研究中心，安徽 蚌埠233004

非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）是世界范圍內(nèi)癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一，約占肺癌亞型的85%。近幾年，隨著低劑量CT（low-dose computed tomography，LDCT）篩查技術(shù)的普及和應(yīng)用，早期NSCLC 的檢出率大大增加［1］。臟層胸膜浸潤（visceral pleural invasion，VPI）是NSCLC的一個(gè)不良預(yù)后因素和分期指標(biāo)，其定義為腫瘤細(xì)胞突破臟層胸膜彈力纖維層。在國際肺癌研究協(xié)會(huì)（Interna‐tional Association for the Study of Lung Cancer，IALSC）的第8版TNM分期中，明確提出腫瘤最大徑3 cm 的NSCLC 伴VPI 的分期直接升級(jí)為T2期［1-4］。在VPI 分級(jí)中，PL1是指腫瘤超過臟層胸膜的彈性纖維層但未到胸膜表面，PL2是指腫瘤超過臟層胸膜的彈性纖維層且侵犯胸膜表面，PL3是指腫瘤侵犯壁層胸膜及相鄰結(jié)構(gòu)，PL1、PL2定義為T2a期，PL3定義為T3期［1，5-6］。

既往研究表明，VPI 與胸腔積液發(fā)生率高、腫瘤分化差、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、術(shù)后復(fù)發(fā)及生存預(yù)后差相關(guān)［1］。對(duì)于非VPI 的早期NSCLC 可行有限的亞肺葉切除術(shù)（肺段切除術(shù)和楔形切除術(shù)），但對(duì)于VPI 患者建議行肺葉切除和淋巴結(jié)清掃，并考慮行輔助放化療，因此，術(shù)前判斷腫瘤的浸潤狀態(tài)，有助于臨床治療方式的正確選擇［6-9］。本研究旨在探討NSCLC患者VPI 的影響因素，為早期臨床決策提供有價(jià)值的信息。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2019 年1 月至2022 年4 月在蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院和浙江省立同德醫(yī)院接受診治的489例肺癌患者的臨床及影像資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①手術(shù)病理明確診斷為NSCLC；②有術(shù)前2 周內(nèi)完整的胸部CT 平掃資料；③影像顯示腫瘤與胸膜有聯(lián)系（直接接觸/牽拉）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病理、臨床資料缺失；②CT圖像質(zhì)量不佳無法評(píng)估；③無彈力纖維染色結(jié)果。

將2019 年1 月至2021 年12 月收治的362 例患者納入訓(xùn)練集，2022 年1—4 月的127 例患者納入驗(yàn)證集，2 個(gè)數(shù)據(jù)集再根據(jù)彈力纖維染色結(jié)果各分為VPI 組和無VPI 組。記錄患者的吸煙史、基礎(chǔ)病和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果［肺部腫瘤標(biāo)志物：神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）、鱗狀上皮細(xì)胞癌抗原（SCC）、癌胚抗原（CEA）、細(xì)胞角蛋白十九片段（CYFRA21-1）］。本研究經(jīng)蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)和浙江省立同德醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2021-243，2022-080），所有患者免除知情同意。

1.2 儀器與方法

采用Siemens Somatom Definition Flash 128 排CT、GE Optima 680 64 排CT、GE Revolution 256 排CT、GE Lightspeed 64 排CT 掃描儀行胸部平掃。患者取仰臥位，雙臂上舉，頭先進(jìn)，深吸氣末屏氣狀態(tài)掃描。掃描范圍自胸廓入口至腎上腺水平。掃描參數(shù)：120 kV，自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)，準(zhǔn)直0.625 mm，螺距0.984，螺旋掃描速度0.6～0.8 s/r，矩陣512×512，采用標(biāo)準(zhǔn)重建算法行薄層重建，重建厚度和層距均為1.0～1.5 mm。肺窗窗寬1 500 HU，窗位-400 HU；縱隔窗窗寬400 HU，窗位40 HU。掃描完畢后將數(shù)據(jù)上傳至PACS工作站。

1.3 影像分析

由2 位具有5 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師在不知病灶彈力纖維染色結(jié)果的情況下分別對(duì)術(shù)前CT征象進(jìn)行評(píng)估，意見不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商確定，當(dāng)同時(shí)存在多個(gè)病灶時(shí)選擇體積最大者進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估內(nèi)容包括：①病灶位置（左肺上/下葉、右肺上/中/下葉）、形態(tài)（圓形/類圓形/不規(guī)則形）、結(jié)節(jié)類型（純/混雜磨玻璃結(jié)節(jié)、實(shí)性結(jié)節(jié)）。②病灶大小，即在病灶最大層面測(cè)量的長徑和短徑，并計(jì)算兩者比值，分析病灶形態(tài)和生長方向的異質(zhì)性。③病灶密度，避開血管、鈣化及囊變區(qū)，在肉眼可見病灶密度最高處勾畫ROI并記錄其CT 值。④實(shí)性成分占比（實(shí)性成分占腫瘤大小的比例）。⑤分葉征、毛刺征，其中毛刺征是指從結(jié)節(jié)表面延伸至肺實(shí)質(zhì)而未到達(dá)胸膜表面的針刺線狀束［10］，長毛刺定義為毛刺長度≥3 mm，短毛刺定義為毛刺長度＜3 mm。⑥病灶內(nèi)外支氣管改變，即有無空氣支氣管征、支氣管有無變形/牽拉移位、鄰近支氣管有無擴(kuò)張變形。⑦病灶內(nèi)有無含氣腔隙，其中薄壁的含氣腔隙直徑＜5 mm 定義為空泡，5 mm為空腔，空洞定義為厚壁的含氣腔隙。⑧病灶與胸膜的關(guān)系分為3類，第1類為與胸膜直接接觸；第2類為間接接觸，定義為不直接接觸但伴胸膜標(biāo)簽，胸膜標(biāo)簽是指由結(jié)節(jié)表面延伸至胸膜表面的1 條或多條線，其與局部水腫引起的小葉間隔增厚、腫瘤在淋巴管內(nèi)外的延伸擴(kuò)展及炎癥細(xì)胞或纖維化有關(guān)［6，10-11］，胸膜標(biāo)簽具有胸膜牽拉有移位和胸膜牽拉無移位2種亞類；第3類為既與胸膜直接接觸又伴胸膜標(biāo)簽。同時(shí)評(píng)估胸膜標(biāo)簽數(shù)量、在縱隔窗設(shè)置下測(cè)量病灶與胸膜接觸的實(shí)性長度。純磨玻璃結(jié)節(jié)、無實(shí)性成分接觸的混雜磨玻璃結(jié)節(jié)、與胸膜不直接接觸但伴胸膜標(biāo)簽的實(shí)性結(jié)節(jié)中，與胸膜接觸的實(shí)性長度均設(shè)置為0（圖1，2）。

圖1，2 肺腺癌的CT 與病理圖像 注：圖1 患者，男，43 歲，肺腺癌。圖1a 為CT 橫斷面圖像，示右肺上葉后段見一不規(guī)則混雜磨玻璃結(jié)節(jié)影（14 mm×8 mm），邊緣有淺分葉、無毛刺，結(jié)節(jié)與胸膜直接接觸，實(shí)性接觸長度約4 mm；圖1b 為低倍放大HE染色圖，腫瘤細(xì)胞貼壁生長，細(xì)胞排列擁擠，缺乏極性，黏附性差，核漿比增高；圖1c為高倍放大彈力纖維染色圖，癌細(xì)胞未突破彈力纖維層。圖2 患者，男，49 歲，肺腺癌。圖2a 為CT 冠狀面圖像，示右肺上葉尖段20 mm×13 mm 的不規(guī)則實(shí)性結(jié)節(jié)影，邊緣有長毛刺、淺分葉，結(jié)節(jié)與胸膜有牽拉且移位（間接接觸）；圖2b為低倍放大HE染色圖，腫瘤細(xì)胞呈腺泡樣生長，細(xì)胞核異型性明顯，間質(zhì)促纖維組織增生反應(yīng)，炎癥細(xì)胞浸潤；圖2c為低倍放大彈力纖維染色圖，綠箭為彈力纖維層，紅箭為癌細(xì)胞突破彈性纖維層

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)定量資料分布的正態(tài)性。符合正態(tài)分布的定量資料以表示，組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的定量資料以M（QL，QU）表示，組間比較行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。分類變量以頻數(shù)（構(gòu)成比）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。將差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素納入二元logistic 回歸建立模型1，經(jīng)多因素logistic 回歸剔除混雜因素后構(gòu)建獨(dú)立危險(xiǎn)因素模型2。繪制ROC 曲線評(píng)價(jià)各模型鑒別VPI 的效能，并采用DeLong 檢驗(yàn)比較各模型之間的診斷效能。對(duì)于獨(dú)立危險(xiǎn)因素中的連續(xù)變量，選取最佳約登指數(shù)對(duì)應(yīng)的閾值作為截?cái)嘀?。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料

共納入患者489例，其中訓(xùn)練集362例：VPI組57例（男23 例，女34 例，年齡43～91 歲），無VPI 組305例（男153 例，女152 例，年齡29～92 歲）。驗(yàn)證集127例：VPI組15例（男8例，女7例，年齡51～81歲），無VPI 組112 例（男60 例，女52 例，年齡32～89 歲）。單因素分析顯示，訓(xùn)練集及驗(yàn)證集中VPI 組與無VPI組的性別、年齡、病理類型、吸煙史、基礎(chǔ)病、肺部腫瘤標(biāo)志物差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表1）。

表1 訓(xùn)練集及驗(yàn)證集中VPI組與無VPI組一般資料比較

2.2 CT特征

CT 分類變量：在訓(xùn)練集中，VPI 組和無VPI 組結(jié)節(jié)類型、空氣支氣管征、胸膜接觸類型差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；實(shí)性成分占比、位置、形態(tài)、分葉征、毛刺征、含氣腔隙、胸膜標(biāo)簽數(shù)量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表2）。CT連續(xù)變量：在訓(xùn)練集中，VPI 組和無VPI 組實(shí)性接觸長度、長徑、短徑、CTmin值、CTmean值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；長短徑比值、CTmax值、CTsd值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表3，圖3）。經(jīng)多因素logistic回歸分析剔除混雜因素后，篩選出實(shí)性接觸長度（OR=1.04，95%CI 1.02～1.07，P＜0.001）和胸膜接觸類型（OR=1.49，95%CI 1.13～1.97，P=0.005）為VPI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（表4）。

表2 CT特征分析（分類變量） 例（%）

表3 CT特征分析（連續(xù)變量）

表4 多因素logistic回歸分析結(jié)果

圖3 單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的連續(xù)變量在2 組間分布的箱式圖 注：圖3a 為長徑和短徑的箱式圖；圖3b 為最小CT值（CTmin值）和平均CT 值（CTmean值）的箱式圖；圖3c 為實(shí)性接觸長度的箱式圖 圖4 3 種模型在訓(xùn)練集及驗(yàn)證集中的ROC 曲線 注：圖4a為訓(xùn)練集中模型1、模型2及實(shí)性接觸長度的AUC分別為0.775、0.755、0.734；圖4b為驗(yàn)證集中模型1、模型2及實(shí)性接觸長度的AUC分別為0.789、0.740、0.682

2.3 模型診斷效能評(píng)估

在訓(xùn)練集中，聯(lián)合結(jié)節(jié)類型、空氣支氣管征、胸膜接觸類型、實(shí)性接觸長度、長徑、短徑、最小CT值（CTmin值）、平均CT 值（CTmean值）8個(gè)危險(xiǎn)因素所構(gòu)建的模型1的AUC為0.775；聯(lián)合實(shí)性接觸長度、胸膜接觸類型2 個(gè)建立的模型2 的AUC 為0.755；實(shí)性接觸長度作為獨(dú)立危險(xiǎn)因素中的連續(xù)變量，最佳截?cái)嘀禐?.5 mm，AUC 為0.734。在驗(yàn)證集中，模型1 的AUC 為0.789，模型2 的AUC 為0.740，實(shí)性接觸長度的AUC 為0.682。DeLong 檢驗(yàn)顯示，3 種模型間在訓(xùn)練集及驗(yàn)證集中差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（表5，圖4）。

表5 不同模型鑒別VPI的診斷效能比較

3 討論

VPI 是NSCLC 患者總體生存率較差的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素［12-14］。在臨床工作中，放射科醫(yī)師往往對(duì)VPI敏感度較高，但診斷特異度卻不高［15］，盡管腫瘤與鄰近胸壁或縱隔接觸程度越多，發(fā)生浸潤的可能越大，但單純性接觸時(shí)并不一定意味著浸潤。

本研究以彈力纖維染色結(jié)果作為判斷VPI 的金標(biāo)準(zhǔn)［16-17］，納入489例接受手術(shù)切除的NSCLC患者作為研究對(duì)象，初步探討臨床資料、病理資料和影像特征在預(yù)測(cè)VPI 中的價(jià)值；結(jié)果顯示訓(xùn)練集與驗(yàn)證集中，微浸潤型腺癌患者均無VPI，VPI 患者均為浸潤型，說明VPI 具有惡性度高、預(yù)后差的特點(diǎn)［18-19］。本研究訓(xùn)練集及驗(yàn)證集中，VPI 組與無VPI 組年齡、性別、病理類型間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Hsu 等［11］的發(fā)現(xiàn)一致。Zhu 等［20］研究發(fā)現(xiàn)，CEA 和CYFRA21-1是預(yù)測(cè)NSCLC 患者胸膜侵犯的良好指標(biāo)，本研究中血清腫瘤標(biāo)志物差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能是由于陽性樣本量較小。

本研究納入的CT 征象通過多因素logistic 回歸分析剔除混雜因素后發(fā)現(xiàn)，實(shí)性接觸長度是VPI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，當(dāng)病灶與胸膜接觸的實(shí)性長度8.5 mm時(shí)，可高度懷疑VPI。肺癌實(shí)性成分占比更大的結(jié)節(jié)往往惡性程度更高、侵襲性更強(qiáng)［10］。本研究在單因素分析中發(fā)現(xiàn)，純磨玻璃結(jié)節(jié)中均無VPI，實(shí)性結(jié)節(jié)中發(fā)生VPI 的可能最大，這與Bai 等［6］研究結(jié)果一致。本研究中發(fā)生空氣支氣管征的VPI 大多伴氣管變形，這可能是因腫瘤細(xì)胞將肺泡內(nèi)組織代替并通過氣道播散到達(dá)胸膜臟層實(shí)現(xiàn)侵犯，更具惡性潛質(zhì)。

既往研究表明，與胸膜無直接接觸，但伴胸膜標(biāo)簽的肺癌患者同樣可能發(fā)生VPI，無胸膜接觸及胸膜標(biāo)簽者不會(huì)發(fā)生VPI［11，21-27］。因此，本研究將與胸膜直接接觸和/或存在胸膜標(biāo)簽（間接接觸）的患者作為納入標(biāo)準(zhǔn)之一，以探討與胸膜不同類型接觸的NSCLC 患者發(fā)生VPI 的影響因素。結(jié)果顯示，VPI 患者發(fā)生直接接觸且伴胸膜標(biāo)簽的概率高于無VPI 患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明直接接觸和胸膜標(biāo)簽是伴發(fā)VPI 的2 個(gè)高危因素。管庶春等［5］回顧性分析87 例NSCLC 患者發(fā)現(xiàn)，VPI 組發(fā)生腫瘤與胸膜直接接觸的比例明顯高于非VPI 組（P＜0.05），但毛刺征在2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究VPI組與無VPI組毛刺征差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與其研究結(jié)果一致，但VPI 組與無VPI 組在與胸膜直接接觸發(fā)生比例上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能是因?yàn)楸狙芯康募{入標(biāo)準(zhǔn)與其不同。本研究對(duì)胸膜標(biāo)簽的特征采取了一種新的評(píng)估方式，包括胸膜標(biāo)簽對(duì)胸膜是否產(chǎn)生牽拉凹陷、胸膜標(biāo)簽的數(shù)量等，該方法在Heidinger 等［10-11］的研究中尚未報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練集中VPI組的胸膜標(biāo)簽多為牽拉且移位（4/5），而無VPI 組的胸膜標(biāo)簽多為牽拉無移位（34/59）；且VPI 組的胸膜標(biāo)簽多2根（11/17），而無VPI組的標(biāo)簽多為1根（51/90），2 組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，原因可能與VPI 樣本量較小有關(guān)。

本研究訓(xùn)練集所建立的3 種預(yù)測(cè)模型中，模型1診斷效能最佳（AUC=0.775），其與模型2 和實(shí)性接觸長度三者間的AUC 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且經(jīng)驗(yàn)證集驗(yàn)證后三者間診斷效能差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明相較于通過多項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測(cè)VPI，實(shí)性接觸長度作為單一預(yù)測(cè)指標(biāo)具有相當(dāng)?shù)脑\斷效能，臨床可操作性更強(qiáng)。Shi 等［27］回顧性分析了234 例CT 表現(xiàn)為胸膜接觸或胸膜標(biāo)簽的T1N0M0期周圍性肺腺癌患者，發(fā)現(xiàn)循環(huán)腫瘤細(xì)胞水平是VPI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其分別聯(lián)合胸膜接觸的實(shí)性長度（AUC=0.921）和胸膜標(biāo)簽的實(shí)性部分大?。ˋUC=0.862）所構(gòu)建的聯(lián)合模型相較獨(dú)立因素模型預(yù)測(cè)VPI 具有更高的AUC，特異度也提高（P＜0.01）。

本研究尚存在一定局限性：①為兩中心小樣本回顧性研究，在患者選擇上存在偏倚，需更多前瞻性的多中心研究進(jìn)一步驗(yàn)證。②對(duì)于腫瘤與胸膜的接觸，僅在二維層面測(cè)量接觸最大層面的實(shí)性接觸長度，在未來研究中，可嘗試在三維層面測(cè)量接觸面積，以提高研究價(jià)值。③排除了未手術(shù)的患者，以確保所有患者僅是局部侵襲性疾病，而非胸膜轉(zhuǎn)移。然而這導(dǎo)致一大部分未接受手術(shù)的VPI患者未能入組，因此無法確定未經(jīng)手術(shù)切除腫瘤患者的VPI 情況。④在后期研究中，可嘗試?yán)糜跋窠M學(xué)進(jìn)一步探討VPI的相關(guān)預(yù)后預(yù)測(cè)及生存分析，從而指導(dǎo)臨床。

綜上所述，術(shù)前CT 征象對(duì)鑒別NSCLC 患者有無VPI具有重要價(jià)值，其中實(shí)性接觸長度和胸膜接觸類型作為獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素具有良好的診斷效能，可為臨床醫(yī)師提供指導(dǎo)。