多层螺旋CT联合血清VEGF、Bcl-2水平诊断食管癌的价值分析
2021-07-29贾学涛李东
贾学涛,李东
(天津医科大学总医院放射科,天津300052)
外科手术是治疗食管癌的主要手段,但食管癌预后较差,手术有效率要取决于肿瘤的分期及病变部位,所以术前明确食管癌的病理信息对提高手术可行性与预后有重要作用[1]。影像学检查是治疗前诊断食管癌的主要手段,传统CT 对早期病灶分辨率较低,难以准确判断微小受侵的肌层与转移淋巴结[2]。随着多层螺旋CT(multi-slice spiral computed tomography,MSCT)技术的不断更新,其相比传统CT 对病变及周围组织侵犯的判断准确率有了明显提高,该技术空间分辨率高、扫描速度快,通过三维重建技术处理后,可使肿瘤大小、位置、形态及周围组织血管的结构关系显示得更清晰,诊断效能更高[3-4]。但食管内含有少量气体,管腔不充盈,影响诊断结果,对食管癌的微小病灶会出现漏诊、误诊,故临床常会联合一些血清指标进行综合评判。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在促进新血管生存和增加血管通透性的过程中起关键作用,而任何组织的生长都离不开血管的滋养,所以VEGF 对肿瘤的生长、浸润及转移有重要参考价值[5-6]。B 细胞淋巴瘤2(B cell lymphonma 2,Bcl-2)是一种原癌基因,能够抑制细胞的凋亡,研究证实[7],凋亡机制障碍是促进肿瘤发生发展的重要基因,细胞增殖和凋亡失衡,会导致癌细胞不断分裂增殖,从而扩大肿瘤直径。目前采用MSCT 联合VEGF、Bcl-2 联合检测的研究还较少,本研究拟探讨三者联合在食管癌中的诊断价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019年10月—2020年12月天津医科大学总医院收治的100 例疑似食管癌患者作为研究对象。其中,男性61 例,女性39 例;年龄43~78 岁,平均(60.64±6.06)岁;体重指数(BMI)18~24 kg/m2,平均(22.43±1.86)kg/m2。纳入标准:食管癌患者均符合《食管癌规范化诊治指南》[8]诊断标准,具备手术适应证;所有受试者已签署知情同意书;受试前未接受过放化疗;年龄>18 岁。排除标准:合并多种肿瘤;存在淋巴结远处转移;不能耐受CT 检查;凝血功能异常;合并心肝肺肾脏器功能严重不全;精神认知异常,无法完成检查。本研究为前瞻性研究,已获医院医学伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 MSCT 检查采用Philips Brilliance ICT 256层螺旋CT 扫描仪,电流300 mA,管电压120 kV,矩阵512×512,层间隔1.0 mm,层厚1.0 mm,螺距1.0,注射流率为4.5~5.0 ml/s。扫描范围:上腹部自膈顶至肝下缘、锁骨上部至肋膈角,进行连续扫描。检查前30 min 肌内注射10 mg 山莨菪碱,增强扫描采用高压注射器静脉注射1.5~2.0 ml/kg 碘佛醇,流率为2.5 ml/s,注射30 s 后开始扫描,层间隔0.5 mm,层厚0.625 mm。图像重建采用多平面重建技术处理,获取图像后,由影像学医师盲法阅片,观察病灶大小、位置、形态、直径、有无转移、与周围组织关系等。食管癌影像特征:病灶无钙化、管壁环周增厚、病灶龛影样凹陷、中等程度强化、瘤-空气界面多不光滑。
1.2.2 双抗体夹心酶联免疫吸附试验检测VEGF 和Bcl-2 水平抽取患者5 ml 空腹外周静脉血,不添加抗凝剂,静置30 min,以4 000 r/min 离心10 min,取上清液,置入-20℃冷冻保存,采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验检测VEGF 和Bcl-2 水平,试剂盒购自南京巴傲得生物科技有限公司。
1.3 食管癌诊断标准
1.3.1 临床分期标准Ⅰ期:肿瘤侵犯黏膜下层或固有层,淋巴无区域转移或远处转移;Ⅱ期:肿瘤侵犯固有肌层,淋巴无区域转移或远处转移;Ⅲ期:肿瘤侵犯纤维膜,淋巴无区域转移或远处转移;或肿瘤侵犯黏膜下层或固有层或纤维膜,淋巴区域转移,但无远处转移;Ⅳ期肿瘤侵及心包、胸膜、膈肌或侵犯其他器官,或淋巴结已发生远处转移。
1.3.2 TNM分期标准T1期:病变长度<3 cm,无邻近器官或组织受累,病变最大层面直径≤3 cm;T2期:病变长度3~5 cm,无邻近器官或组织受累,病变最大层面直径3~4 cm;T3期:病变长度>5~7 cm,无邻近器官或组织受累,病变最大层面直径>4 cm;T4期:病变长度> 7 cm,有邻近器官或组织受累,病变最大层面直径> 4 cm。N0期:无淋巴结肿大;N1期:食管颈段癌锁骨上淋巴结肿大,胸内纵隔、食管旁淋巴结肿大,食管下段癌胃左淋巴结肿大;N2期:食管胸中下段癌锁骨上淋巴结肿大,腹中动脉旁淋巴结肿大。M0期:无远处转移,M1期:有远处转移。Ⅰ期:T1N0M0;Ⅱ期:T2、3N0M0~T1、2N1M0;Ⅲ期:T3N1M0~T4N0~2M0;Ⅳ期:T1~3N0~2M1。
1.4 观察指标
①以手术病理诊断结果为“金标准”,分析MSCT 联合血清VEGF、Bcl-2 水平诊断食管癌的敏感性、特异性及准确性。②比较恶性患者与良性患者VEGF、Bcl-2 水平。③比较不同病理类型、TNM 分期、分化程度、病灶部位、病灶直径及有无淋巴结转移食管癌患者的VEGF 和Bcl-2 水平。
1.5 统计学方法
数据分析采用SPSS 23.0 统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用独立样本配对t检验,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验;计数资料以率(%)表示,比较采用χ2检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 手术诊断结果
100 例疑似食管癌患者中,经手术病理诊断确诊为食管癌患者86 例(恶性组)。其中,鳞状细胞癌48 例,腺癌28 例,腺鳞癌10 例;食管癌病灶部位:胸上段25 例,胸中段39 例,胸下段22 例;TNM 分期:Ⅰ期13 例;Ⅱ期27 例,Ⅲ期35 例,Ⅳ期11 例;分化程度:低分化21 例,中分化57 例,高分化8 例;肿瘤直径1.6~10.6 cm,平均(5.60±2.08)cm,其中,< 3 cm 12 例,3~5 cm 31 例,6~7 cm 25 例,> 7 cm 18 例;有淋巴结转移57 例,无淋巴结转移29 例,均无远处淋巴结转移。其余14 例患者为良性病变(良性组)。
2.2 两组VEGF、Bcl-2水平比较
两组VEGF、Bcl-2 水平比较,经t检验,差异有统计学意义(P<0.05),恶性组VEGF、Bcl-2 水平均高于良性组。见表1。
表1 两组VEGF、Bcl-2水平比较 (±s)
表1 两组VEGF、Bcl-2水平比较 (±s)
组别n VEGF/(ng/L)Bcl-2/(ng/ml)良性组恶性组t值P值14 86 180.29±18.12 229.52±24.05 7.316 0.000 12.03±1.65 19.65±2.32 11.790 0.000
2.3 MSCT、VEGF、Bcl-2诊断结果
MSCT、VEGF、Bcl-2 及联合诊断食管癌的敏感性为84.88%(95% CI:0.698,0.928)、81.40%(95% CI:0.673,0.904)、79.07%(95%CI:0.684,0.899)及94.19%(95% CI:0.885,0.996),特异性为71.43%(95% CI:0.584,0.857)、64.29%(95% CI:0.463,0.689)、57.14%(95% CI:0.440,0.651)及78.57%(95% CI:0.648,0.873),准确性为83.00%(95% CI:0.685,0.912)、79.00%(95% CI:0.663,0.895)、76.00%(95% CI:0.674,0.886)及92.00%(95% CI:0.835,0.985)。见表2。
表2 MSCT、VEGF、Bcl-2单一及联合的诊断效能
2.4 不同临床病理特征食管癌患者血清VEGF 和Bcl-2水平比较
不同病灶部位、病理类型食管癌患者的VEGF 和Bcl-2 水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);不同TNM 分期、分化程度、肿瘤直径、有无淋巴结转移食管癌患者的VEGF 和Bcl-2 水平比较,差异有统计学意义(P<0.05),TNM 分期为Ⅲ、Ⅳ期,分化程度为低分化,肿瘤直径≥7 cm,有淋巴结转移的食管癌患者的VEGF 和Bcl-2 水平最高。见表3。
表3 不同临床特征VEGF、Bcl-2水平比较 (±s)
表3 不同临床特征VEGF、Bcl-2水平比较 (±s)
临床病理特征病灶部位胸上段n VEGF/(ng/L)Bcl-2/(ng/ml)25 215.02±20.36 18.20±2.62胸中段胸下段F 值P 值TNM分期Ⅰ、Ⅱ期0.698 0.973 40 210.82±19.74 18.05±2.12Ⅲ、Ⅳ期t 值P 值病理类型鳞状细胞癌腺癌腺鳞癌F 值P 值分化程度低分化中分化高分化F 值P 值肿瘤直径<3 cm 3~<5 cm 5~<7 cm≥7 cm F 值P 值39 22 218.61±20.98 214.62±20.14 0.361 18.06±2.23 18.12±2.28 0.027 46256.80±25.96 5.776 0.000 22.59±2.86 5.207 0.000 48 28 10 220.14±23.58 223.52±23.69 219.17±22.78 0.222 0.801 18.96±2.45 18.78±2.40 18.52±2.35 0.154 0.858 21 57 8 252.63±26.85 200.05±20.10 192.41±18.12 48.391 0.000 21.62±3.29 18.61±2.52 16.25±2.02 14.645 0.000 12 31 25 18 211.62±20.63 223.28±24.63 243.60±27.52 268.51±39.68 13.108 0.000 16.28±2.03 18.62±2.56 21.36±2.96 25.17±3.21 31.986 0.000
续表3
3 讨论
食管无浆膜层的组成结构是一层疏松的结缔组织,该部位淋巴系统丰富,与心脏、胸主动脉、支气管、肺主动脉等诸多结构毗邻,所以肿瘤侵及周围血管及发生淋巴结转移的概率较高[9-10]。MSCT 具有扫描速度快、空间分辨率高、低位准确等优势,且具有多平面重建影像、最大密度投影影像等技术[11]。相比传统的CT 扫描,MSCT 可进行连续不间断扫描,在固定扫描层厚的情况下,其覆盖范围更大,扫描时间更短,这样可有效减少患者所接受的射线剂量,同时检查前肌内注射山莨菪碱,可消除CT 常出现的胃肠蠕动所造成的运动伪影和消化道壁增厚假象,还可明确网膜囊区,便于操作者观察淋巴结[12-13]。陈垦等[14]研究证实,与手术病理学检查结果相比,MSCT 诊断食管癌T1~T3分期的准确率为66.67%、77.78%和90.00%,N0、N1分期准确率为87.50%和90.74%。
MSCT 检查过程中能连续采集数据,增加数据采集系统接受的信号强度,且不受球管热容量限制,可适当提高管电流,减少信号噪声,从而更好地显示食管轮廓变化、肿瘤的大小、肿瘤侵犯程度及淋巴结转移等信息[15]。但值得注意的是,MSCT 不能很好地显示食管壁的组织结构,所以仍不能避免对食管的早期病灶及微小肌层受侵情况的误判[16]。此外,淋巴结转移定义为淋巴结短径>1 cm,但受反应性增生或炎症反应等因素影响,也可能导致淋巴结增大,MSCT 易受部分容积效应影响,导致淋巴结形态及强化特点不能清晰显示,从而造成N 期判定偏差[17]。本研究MSCT 检出食管癌的敏感性较高。尹博等[18]研究证明,食管癌患者血清VEGF、Bcl-2 表达水平高,且TNM 分期为Ⅲ、Ⅳ期,存在淋巴结转移,分化程度为低分化患者的表达水平更高。
肿瘤的血管生成促进了肿瘤的侵袭和转移,VEGF 是促血管生长因子,其配体可与血管内皮细胞受体特异性结合,加强血管内皮细胞的增殖及有丝分裂使新血管生成,同时VEGF 具有较强的增加微血管通透性的作用,该功能会导致血液中多种蛋白渗漏,并在血管外间质中蓄积,进而减慢细胞间清除和吸收多余液体的速度[19-20]。此外,VEGF 还可通过增加纤溶酶激活剂的释放,降解毛细血管的基底膜,促使自身内皮细胞趋化和迁移,这在食管癌的分期诊断中有重要参考意义。VEGF还可通过激活内皮细胞来促进自身生长和迁移,为肿瘤细胞的生长及侵袭提供了重要途径[21]。加之生成的血管本身就具有组织侵入性,所以肿瘤细胞还可能经新生血管侵入周围组织,并通过VEGF的特性加速肿瘤组织中血管内皮细胞的增殖与分裂[22]。因此,血清VEGF 水平越高,预示肿瘤病理程度也越严重。本研究中,食管癌患者的VEGF 水平高于良性病变者,且TNM 分期越高、肿瘤直径越大、分化程度越低、有淋巴结转移食管癌患者血清VEGF 的水平越高。由此可证实,VEGF 促进肿瘤细胞生长。
Bcl-2是调控细胞凋亡的重要基因,处于调控细胞凋亡过程的终末部分,与VEGF 的作用不同,Bcl-2是通过抑制肿瘤细胞凋亡而延长其生存寿命,从而促进肿瘤的生长[23]。该基因可阻止DNA 的内源性水解过程及细胞膜破裂、胞核浓缩、胞体收缩,使细胞停止分裂(进入G0期)[24]。Bcl-2通过抑制线粒体膜上的转换孔,以抑制线粒体释放半胱氨酸蛋白酶-3(CASPASE-3)、细胞色素C(Cytc)等因子,并通过改变细胞内细胞器的Ca2+内流、抑制氧自由基的产生来抑制细胞的凋亡[25]。Bcl-2表达异常增加可使基因异常改变的细胞避免凋亡,这也是肿瘤形成的必要前提。本研究结果显示,食管癌患者的Bcl-2 水平高于良性病变者,TNM 分期为Ⅲ、Ⅳ期,分化程度为低分化,肿瘤直径≥7 cm,有淋巴结转移食管癌患者的Bcl-2 水平最高,提示Bcl-2 在食管癌的发生、发展中具有一定的影响。MSCT 联合VEGF、Bcl-2 水平诊断食管癌的准确性高达92.00%,相比单一MSCT 检测或血清检测准确性更高。
综上所述,在MSCT 的基础上联合VEGF、Bcl-2 水平检测对诊断食管癌具有一定的指导意义,有助于提高诊断准确性。