多层螺旋CT 灌注参数与直肠癌临床病理指标的相关性

宋哲，李伟，贾楠，何翔，周文勇

由于饮食习惯改变，生活作息不规律等原因，直肠癌的发病率逐年上升，由于早期临床表现不典型，容易被漏诊，常影响病人的治疗效果，因此，早期确诊并明确直肠癌的病理分期，对于病人的预后有重要的作用［1］。目前，肿瘤标记物被广泛用于直肠癌的早期诊断之中，但由于其特异性较低，常需要联合检测，而多项研究表明，肿瘤的侵袭性生长与瘤内血管的供应有很大的关系［2］，而多层螺旋CT（multislice CT，MSCT）灌注成像技术，可以将癌灶内血管和血液流动状态清晰的显示出来，提示MSCT 灌注成像可以预测直肠癌的临床病理分期［3］。目前，如何将MSCT灌注参数与肿瘤标记物检测结果结合起来预判直肠癌的临床病理分期，是目前临床上的研究热点，但相关研究报道较少，本研究旨在探讨MSCT灌注参数与直肠癌临床病理分期及胰岛素样生长因子-1（insulin like growth factor-1，IGF-1）、癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、糖类抗原19-9（Carbohydrate antigen19-9，CA19-9）指标相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2015年2月至2018年12月间于沧州市中心医院治疗的直肠癌病人为本次研究对象，纳入标准：（1）临床表现，实验室检查，病理检查等综合诊断符合《中国直肠癌诊疗规范（2015版）》［4］中直肠癌的诊断标准；（2）年龄范围18～70岁；（3）于我院行手术治疗；（4）病人配合度佳，自愿参与本研究。排除标准：（1）行MSCT及肿瘤标记物检查前已行辅助化疗；（2）存在严重感染（尤其是消化道感染）；（3）存在严重的水电解质及酸碱平衡紊乱；（4）存在严重的肝、肾功能损害。共纳入病人60例，其中男性34 例，女性26 例，年龄（68.50±7.50）岁，本研究已充分告知病人及其近亲属，并经本院伦理委员会审批（伦审〔2015〕08号）。

1.2 观察指标

1.2.1MSCT 检查 对病人进行肠道准备，建议隔夜12点禁食，清空肠道。提前12 min肌注盐酸消旋山崀菪碱10 mg。将适量温生理盐水通过肛门注入病人肠管，直至病人感觉不适。采用64 层CT 对病人腹部盆腔进行扫描，选择癌灶最大层面进行灌注，将50 mL 造影剂碘普罗胺注射液从肘前静脉注入，10 s后进行灌注扫描，扫描持续60 s。

1.2.2图像分析及处理 将所得到的图像传至工作站，由两位经验丰富的影像医师应用程序处理软件分析扫描图像。选择癌灶感兴趣区，采用设备自带的系统软件，对癌灶感兴趣区（ROI）进行定量分析，取得以下灌注各参数：血容量（blood value，BV）、血流量（blood flow，BF）、达峰时间（time to top，TTP）、表面通透性（permeability surface，PS）。在分析图像中出现意见分歧的情况下，联合第二次阅读达成共识。

1.2.3肿瘤标记物检测 入院时空腹抽取静脉血，离心后冷藏于-70 ℃冰箱冷冻待用。采用ELISA 方法检测IGF-1，CEA 和CA199，所用试剂盒均采购于上海酶联生物科技有限公司，严格按照试剂盒说明步骤进行检测。

1.2.4TNM分级 根据病理检查结果及参考中国结直肠癌诊疗规范（2015版）［4］对病人进行临床分级。

1.3 统计学方法采用软件SPSS 25.0 处理数据，计量资料采用±s 表示，行单因素方差分析+SNK法；计数资料以例（%）表示，行χ2检验比较；采用Person或者Spearman相关性分析，P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病人临床分期及病理结果T1～T2期病人32例，其中管状腺癌15 例，乳头状腺癌10 例，黏液腺癌 7 例，T3期病人 19 例，其中管状腺癌 9 例，乳头状腺癌6例，粘液腺癌4例，T4期病人9例，其中管状腺癌4例，乳头状癌3例，黏液腺癌2例。

2.2 直肠癌临床病理分期与MSCT 灌注参数的相关性分析不同临床病理分期与病灶感兴趣区的BV 差异无统计学意义（P＞0.05），与BF，TTP 和PS差异有统计学意义（P＜0.05），T4期感兴趣区BF 显著低于T1～T2期和 T3期，而 TTP 和 PS 显著高于 T1～T2期和T3期（P＜0.05）；直肠癌临床病理分期与BF 呈显著负相关，与TTP和PS呈明显正相关（P＜0.05），详见表1，2。

表1 直肠癌60例不同临床病理分期下MSCT灌注参数比较/±s

表1 直肠癌60例不同临床病理分期下MSCT灌注参数比较/±s

注：与 T1～T2、T3期比较，aP＜0.05；BF 为血流量，PS 为表面通透性，IGF-1为胰岛素样生长因子-1

临床分期T1～T2 期T3 期T4 期F 值P 值例数32 19 9 BV/（mL/100 g）18.57±6.25 19.24±6.24 17.84±5.45 0.168 0.846 BF/（mL·min-1·100 g-1）89.48±27.34 67.13±22.34 54.35±16.25a 9.524 0.000 TTP/s 17.62±5.34 26.78±6.23 29.13±8.35a 20.012 0.000 PS/（mL·min-1·100 g-1）31.71±7.82 47.69±11.21 59.25±15.98a 30.382 0.000

表2 直肠癌60例临床病理分期与MSCT灌注参数的相关性分析

2.3 直肠癌不同临床病理分期下肿瘤标记物的差异不同临床病理分期病人IGF-1，CEA 和CA19-9差异有统计学意义（P＜0.05），T4期病人上述指标显著高于T1～T2期和T3期（P＜0.05），详见表3。

表3 直肠癌60例不同临床病理分期下肿瘤标志物比较/±s

表3 直肠癌60例不同临床病理分期下肿瘤标志物比较/±s

注：与T1～T2、T3期比较，P＜0.05

临床分期T1～T2 期T3 期T4 期F 值P 值例数32 19 9 IGF-1/（µg/L）99.53±10.21 125.24±16.73 145.11±18.87a 45.621 0.000 CEA/（ng/mL）11.48±5.37 41.13±8.91 98.73±13.15a 422.234 0.000 CA19-9/（U/mL）57.62±13.17 96.78±15.21 189.12±26.52a 230.824 0.000

2.4 灌注参数与肿瘤标记物的相关性分析灌注参数BF与IGF-1，CEA和CA19-9呈明显负相关（P＜0.05），灌注参数TTP、PS和IGF-1，CEA和CA19-9呈明显正相关（P＜0.05），见表4。

表4 直肠癌60例灌注参数与肿瘤标记物的相关性分析

3 讨论

在直肠癌病人的治疗中，早期诊断和确定临床分期起着重要的作用，对于病人的治疗方式以及预后起着重要的作用。肿瘤标记物的生成与癌症发生发展过程中癌细胞的分泌有关，对于肿瘤有着早期预警作用，IGF-1 有增加癌细胞分裂和数量的作用，提高了癌症发生的风险，CEA 和CA19-9 也被广泛运用于消化道肿瘤的早期诊断之中［5-6］，相关研究表明，CEA与结肠癌DUKE分期有一定的相关性［7］，而上述肿瘤标记物的联合测定，对于肿瘤的分期也有着一定的指导意义。MSCT不仅可以有效发现小的病灶，同时通过灌注成像可以反映肿瘤组织内血管的生成以及分布情况［8］，而肿瘤组织的浸润以及扩散也和病灶内血液供应有关，因此，MSCT灌注成像以及IGF-1，CEA 和CA19-9 为直肠癌临床分期的判断，提供了定量指标。

肿瘤标志物的高低和癌细胞的数量以及活性有关，对肿瘤的增殖以及肿瘤细胞的活性有着一定的预判性，本研究提示，T4期病人 IGF-1，CEA 和CA19-9水平显著高于T1～T2期和T3期。李阳等［9］研究发现，肿瘤直径大于5 cm时，血液内有较高的IGF-1水平，提示IGF-1 由肿瘤细胞分泌，IGF-1 通过与受体结合，通过MAPK途径和PI3K途径促进肿瘤细胞增殖，并可抑制肿瘤细胞凋亡［10-11］，增加肿瘤细胞与内皮细胞的粘附性，增强其侵袭力，向深部浸润，Sanchezlopez 等［10］研究发现，肿瘤转移基因 CD44 的表达容易受到IGF-1 增加的影响，增强肿瘤组织的侵袭能力，且其可以增加VEGF的表达，促进肿瘤内血管的增长，进一步促进肿瘤细胞的浸润与转移，Manousos 等［12］研究发现，低分化以及浸润程度深的结直肠癌病人，IGF-1水平显著增高，与本研究结果一致。CEA 为和CA19-9 为目前常用的消化道肿瘤的标记物，赵鹏飞等［13］研究发现，随着临床病理分期升高，CEA和CA19-9水平升高，肿瘤直径越大，其水平显著增高，与本研究结果一致，考虑和肿瘤负荷有关，单纯CEA 和CA19-9 对于诊断直肠癌的敏感性和特异性较低，目前临床上常将两者联合检测，提高对于直肠癌病理分期的敏感性和准确率［14-15］。由此可见，直肠癌临床分期与IGF-1，CEA和CA19-9呈正相关。

MSCT 灌注成像参数中，BV 可以反映感兴趣区血管数量情况，BF 和血管内血液流速有关，TTP 反映了造影剂到达肿瘤组织内的难易程度，其数值越大，提示造影剂流入越慢，血管充盈能力越差，PS和血管的通透性有关，其数值越大，单位时间内造影剂扩散至周围软组织的量越多［16］。本研究提示，T4期感兴趣区 BF 显著低于 T1～T2期和 T3期，而 TTP 和PS 显著高于T1～T2期和T3期，直肠癌临床病理分期与BF 呈显著负相关，与TTP 和PS 呈明显正相关。考虑原因为，晚期直肠癌病人，肿瘤体积大，其所处空间有限，肿瘤组织内血管受压，血液流动缓慢［17］，因此BF 降低。肿瘤组织在逐渐增大以及向深层组织和远处侵袭转移的过程中，需要得到足够的血液养分供应，但往往其所得到的营养不够［18］，因此，肿瘤细胞会促进VEGF增加，增加新的毛细血管形成，而新生毛细血管壁内皮细胞功能不全，无有效的收缩功能［19］，弹性能力较差，血管容易曲折，血液在血管内流动阻力较大，且容易透过内皮间隙渗入周围的组织中，因此 TTP 和 PS 显著增加。Nie 等［20］对结直肠癌病人行MSCT灌注成像后所得结果与本研究一致。因此，直肠癌临床病理分期与BF 呈负相关，与TTP和PS呈正相关。

灌注参数与肿瘤标记物行相关性分析结果提示，BF与IGF-1，CEA和CA19-9呈明显负相关，TTP、PS与IGF-1，CEA和CA19-9呈明显正相关。提示灌注参数和肿瘤标记物有明显的关联，可以有效反映肿瘤组织的活跃程度，并可联合反映直肠癌病人的临床病理分期，作出相应预判。

综上所述，直肠癌病人病灶灌注参数及IGF-1，CEA 和CA19-9 水平与TNM 分期关联性好，可以联合预判病人的临床病理分期。