喉癌螺旋CT与病理侵犯深度的相关性研究

刘依男,郭 宇,辛 丁

(1.吉林大学附属四院、一汽总医院,耳鼻喉科,吉林 长春130011;2.吉林大学第二医院 耳鼻喉科,吉林 长春130041)

喉癌是头颈部肿瘤中最常见的上皮源性恶性肿瘤,其发病率近年呈上升趋势,严重威胁人们身体健康。综合国内资料,喉恶性肿瘤占全身恶性肿瘤的1.2%-1.6%,占头颈恶性肿瘤3.3%-8.1%[1]。目前,喉癌的治疗是以手术为主,放化疗、免疫综合治疗为辅。1874年奥地利外科医师Billroth完成首例全喉切除治疗喉癌,为喉癌的手术治疗奠定了基础。但是,手术治疗需要建立在对喉癌的准确诊断的基础上。螺旋CT(Spiral Computed tomography,SCT)弥补了纤维喉镜对喉癌的深层侵犯无法评估的不足,通过触诊和内窥镜检查不能检测出来的病理侵犯情况可以通过SCT来揭示[2],而使喉癌术前TNM分期准确性大大提高,与手术后病理分期接近[3]。目前大部分学者对于CT及三维重建的研究仅停留在对喉癌诊断、分期的符合率方面,而从三维水平对喉癌侵犯深度、范围的量化评估方法却未见报导。本研究通过比较SCT及免疫组化方法所测得的喉癌的侵犯深度得出二者之间的数量关系,使医生在术前根据CT检查间接推算出肿瘤病理侵犯深度,为手术方案、安全缘尤其是肿瘤深部的安全缘的确定提供一项可参考的指标。

1 材料与方法

1.1 病例采集

采集自2008年1月至9月在吉林大学第二临床医院耳鼻喉科经取病理证实为喉鳞状细胞癌的患者28例,术前未作任何其他治疗。根据1987年国际抗癌联盟(UICC)修订的TNM分类法分类:声门上型17例,(其中14例,T2-3N0-3M0,做全喉切除术,3例,T2N0-2M0,做 3/4喉切除术);声门型11例(7例,T1-2N0M0,做喉垂直部分切除术,4例,T2N0M0,做喉额前部分切除术)。年龄为40-70岁,其中男性22例,女性6例,男女比例为 3.7:1。每位患者在其术前做高分辨率MSCT扫描,采用平扫加冠状扫描方法。

1.2 主要仪器及试剂 CT机:Siemens Somatom Plus 4多排螺旋CT;瑞士TESA游标卡尺购自深圳市精点测量仪器贸易公司,型号:00510008,小鼠抗人细胞角蛋白CK19(Cytokeratin19,CK19)单克隆抗体购自武汉博士德公司;免疫组化SP试剂盒购自福建迈新公司。

1.3 喉癌组织的各项指标测量

①肿瘤新鲜样本的测量:把手术切除的肿瘤标本沿垂直患侧甲状软骨方向经过肿瘤突出喉腔表面最高处水平切开,用游标卡尺沿垂直甲状软骨方向精确测量肿瘤最宽径,然后用10%福尔马林液固定保存。记录数据和切开方式。

②固定后肿瘤标本的测量:用10%福尔马林液固定第5天时,取出喉癌标本再次用同样方法沿甲状软骨方向精确测量肿瘤最宽径并记录数据后,作病理切片组化染色。

③CT片中肿瘤浸润深度的测量:在CT片上找到肿瘤切开层面,并用CT片中提供的刻度尺沿垂直甲状软骨方向测量肿瘤距甲状软骨最近的距离,记录数据。

④组化染色方法测量肿瘤浸润深度:以CK19作为喉癌浸润深度的特异指标。术后患者新鲜肿瘤组织,经固定、脱水、石蜡包埋,切片,片厚5 μ m。HE染色:常规 HE 染色,由两名高年资病理科医生复核切片的诊断准确性。免疫组织化学染色,由PBS代替一抗作阴性对照,以肺癌组织作阳性对照。显微镜观察,用计算机图像分析系统作图象采集,并做光学照相。免疫组化切片范围包括:肿瘤组织、肿瘤组织边缘及正常组织、甲状软骨。测量距离从染色的组织边缘即肿瘤组织开始,到甲状软骨内缘为止,记录数据。

2 结果

2.1 肿瘤的 CT表现

①声门上型:本组17例(60.7%)起源于会厌喉面粘膜的鳞癌,会厌密度增高局限性隆起,突向喉腔,基底较宽部分阻塞气道,会厌弥漫性增厚,有几例向前侵犯会厌前间隙,整个会厌呈球形,并可向下侵及室带和杓会厌皱襞;起源于室带或杓会厌皱襞、杓状软骨的鳞癌:表现为杓会厌襞不规则增厚密度增高,有的呈结节样隆起,一侧室带增厚,突起。几例同时向下侵犯声带向后侵犯杓状软骨。7例伴甲状软骨破坏,表现为:甲状软骨增厚边缘不清或凹凸不平。

②声门型 本组11例(39.3%)声带略呈波浪状或结节状,密度增高,单侧声带软组织肿块,部分前联合受侵、增厚,声门裂偏移,声门旁间隙增宽,伴前联合及甲状软骨受侵等多种表现。

2.2 缩水系数计算 手术切除的新鲜标本经甲醛固定后体积缩小,经比较新鲜标本与甲醛固定后标本的长轴长度发现其缩水系数平均值为0.857。

2.3 新鲜肿瘤边缘距软骨距离与SCT测量的肿瘤边缘距软骨的距离二者间的差值95%可信区间为:1.67 mm-2.29 mm、平均值为:1.98±0.69 mm。

2.4 经过配对T检验 喉癌局部真实侵犯深度(新鲜肿瘤边缘距软骨距离)与螺旋CT影像学侵犯深度,二者有显著差异,P＜0.01;经过相关性分析二者呈显著性正相关,r=0.653,P＜0.01(图1);

2.5 本实验中有7例病例术后病理证实有软骨侵犯,免疫组化染色证实全层软骨均被侵犯。无软骨外侵犯。

3 讨论

图1 新鲜肿瘤边缘距软骨距离与螺旋CT影像学侵犯深度的相关性

喉癌细胞易循粘膜表面或粘膜下浸润扩大其病变,晚期也可能破坏甲状软骨,使喉体膨大,并有颈前组织浸润。癌组织还可沿淋巴或血液转移,到达各级淋巴结以至全身各处。尤其是门上区解剖上血供丰富、淋巴管稠密粗大、淋巴组织丰富、易转移;声门区因血管少、淋巴管分布稀疏、管径细,较少出现侵犯及淋巴结转移[4]。近年来,对喉方形膜、弹性圆锥、甲状软骨及甲状软骨膜的解剖学[5]研究为部分喉切除及喉功能重建提供了坚实的理论基础,使保留部分喉功能、提高患者生存质量成为可能。因此,术前评估肿瘤的侵犯范围、精确分型分期,对患者的治疗及预后至关重要。

在喉癌的诊治过程中,喉功能能否保留取决于术前肿瘤范围的准确确定和肿瘤分期。术前的临床触诊、黏膜活检和纤维喉镜检查,是喉癌诊断的必要手段,可提供重要的诊断依据,但在术前确定肿瘤的侵犯范围和深度时受到限制[6]。据Ferri,T等人对187名喉癌患者行回顾性研究,发现术前纤维喉镜对喉癌分期准确率为51.3%,而术前CT对喉癌分期准确率为70.1%[7]。

螺旋CT,可以薄层扫描及多平面重建,可更清晰的从多方位、多层次观察肿瘤本身及其向会厌前间隙、声门旁间隙的浸润及杓状软骨、甲状软骨的破坏[8],使Ⅱ、Ⅲ期分期准确性较常规CT有了更进一步的提高。多层螺旋CT目前在全身各系统中已得到广泛应用[9,10],尤其是CT多平面重组技术(MPR)等图像后处理技术的应用因能提供直观的影像资料,为术前评估带来质的飞跃。李琳、罗德红等人经研究发现[11],通过CT横断面、多维重建(multiplanar reconstruction,MPR)、横断面联合MPR 3组图像对前联合受侵犯的诊断准确性分别为 82.9%、68.6%和 91.4%,其中,联合图像优于MPR图像。在评价喉旁间隙受侵方面,3组图像准确性分别为91.4%、68.6%和94.3%。尚东平[12]等人经研究得出结论:多平面重建MPR是轴位图像很好的补充,CT仿真内镜(CT virtual endoscopy,CTVE)是纤维喉镜重要的补充 ,螺旋CT、MPR、CTVE、VRT(volume rendering technique)重建图像与CT轴位图像结合起来可增加诊断信息量,提高诊断的准确性。在本课题研究中采用窗宽400,窗位60,采用软组织窗更有助于分辨喉癌组织与正常喉组织之间界限。

研究中发现活体喉癌组织和周围组织因喉癌组织切除后失去血液供应及淋巴液、细胞萎缩坏死、组织收缩并且用10%福尔马林液固定后有一定的水分丢失等原因导致标本体积有一定的变化。因此本课题采用了一个预试验将固定前后的肿瘤长度进行比较找到了变化规律,即固定后的组织长度为固定前组织长度的0.857倍,这样就可以从固定后的组织长度推导活体组织的长度。

为了增加测量喉癌侵犯范围的精确度本研究采用免疫组织化学方法,以CK19作为检测鳞状细胞性喉癌侵犯范围的特异指标,精确的找出喉癌病理侵犯深度。细胞角蛋白(CKs)具有高度的细胞和组织特异性,在鳞状细胞癌组织中高度表达。据闵钟云等人用免疫组化法观察38例喉鳞癌及不同组织术后标本CK19表达显示:CK19在喉癌中的表达明显高于非典型增生、喉息肉及正常粘膜组织,对淋巴结转移的诊断亦有指导作用[12]。因此为了增加测量喉癌侵犯范围的精确度本研究采用免疫组织化学检测CK19的方法代替临床病理的HE染色法。

根据我们测量的数据,喉癌局部真实侵犯深度(新鲜肿瘤边缘距软骨距离)与螺旋CT影像学侵犯深度,二者有显著差异,并呈显著正相关,喉癌局部真实侵犯深度略大于螺旋CT影像学侵犯深度。可能是因为在细胞水平上的肿瘤侵犯在螺旋CT上无法显示出来。据此认为术前螺旋CT测量值可以精确推测肿瘤实际侵犯深度。在螺旋CT片上测量的肿瘤侵犯深度与实际肿瘤侵犯深度差值的95%可信区间为1.67mm-2.29 mm,即把术前螺旋CT片中测量的喉癌范围加上1.67 mm-2.29 mm就可以认为是实际肿瘤侵犯范围,能够指导我们的手术范围。

在研究中还发现,甲状软骨内膜及外膜是对喉癌细胞向外局部侵犯的天然屏障,即使肿瘤细胞侵及到甲状软骨内膜附近,甲状软骨板一般也不会被侵犯,一旦甲状软骨内膜屏障被突破,即发生为甲状软骨全层侵犯。本试验7例甲状软骨侵犯病例中全部病理证实全层软骨侵犯,但无一例软骨外侵犯。黄志刚、韩德民等经过喉癌连续切片观察,认为喉软骨对喉癌的生长扩散具有一定的限制作用,有时癌压迫甲状软骨使其变形,但软骨膜却完整无缺[13]。喉透明软骨(甲状软骨、杓状软骨、环状软骨)较弹力软骨(会厌软骨)的抗癌能力强,葛荣明[14]观察的一组标本中,接近透明软骨的癌25.5%侵及了软骨,侵及会厌软骨附近的癌86.7%破坏了软骨,也进一步提示软骨膜有更强的抗肿瘤侵袭能力。

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