MRI联合循环肿瘤细胞预测乳腺癌对新辅助化疗反应的临床研究

张 雨 谷一冰 钱伟军

乳腺癌是指在多种致癌因素影响下乳腺上皮细胞发生恶性增殖的现象。据国内资料显示,在育龄期女性癌症死亡原因中,乳腺癌居首要位置[1]。据世界卫生组织国际癌症研究机构2020统计数据显示,乳腺癌全球新增人数达226万,已超越肺癌成为全球第一大癌症[2]。NAC是指在进行局部治疗如局部病灶切除之前采用的全身性化学治疗,其目的在于使病灶体积缩小,杀灭早期未发现的转移癌细胞,以利于后续的局部治疗[3-4]。NAC已越来越多地用于乳腺癌治疗,特别是用于乳腺癌原发肿瘤和转移性腋窝淋巴结的降期[5]。但患者对NAC的反应差异较大,因此需及时有效地评估NAC的治疗效果,避免延误病情。目前临床多采用影像学检查如乳腺MRI、乳腺超声、乳腺X线等,但具有一定局限性[6]。近年来,越来越多关于癌症的研究瞩目于CTCs,CTCs是一种脱离原发癌组织入血的肿瘤细胞,CTCs对于恶性肿瘤的诊断、治疗效果及预后评估有重要作用[7-8]。本研究旨在探讨MRI联合CTCs预测乳腺癌患者对NAC的反应,为临床及时准确预测NAC疗效及预后提供新的方法和理论依据。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2019年2月至2021年2月我院收治的局部进展期乳腺癌且接受NAC的患者94例,根据治疗后组织病理反应(参照Miller&Payne 改良病理分级),将有显著组织学反应的41例患者纳入观察组,组织学反应不明显的53例患者纳入对照组。观察组年龄40～67岁,平均年龄为 (52.05±9.14)岁,体重指数19～25 kg/m2,平均体重指数22.03±0.85 kg/m2,临床分期:Ⅱ期16例、Ⅱ期15例、Ⅲa期10例,病理类型:浸润性导管癌36例、浸润性微乳头状癌1例、浸润性小叶癌2例、浸润性导管癌伴导管原位癌2例, 化疗方案:NE方案7例、CE120F方案15例、TAC方案19例。对照组年龄40～66岁,平均年龄为 (51.84±9.22)岁,体重指数19～25 kg/m2,平均体重指数21.89～0.94 kg/m2,临床分期:Ⅱ期21例、Ⅱ期19例、Ⅲa期13例,病理类型:浸润性导管癌43例、浸润性微乳头状癌3例、浸润性小叶癌4例、浸润性导管癌伴导管原位癌3例, 化疗方案:NE方案9例、CE120F方案17例、TAC方案27例。2组患者一般资料无统计学差异(P>0.05)。纳入标准:①经我院诊断为乳腺癌[参照《中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范(2008版)》[9]中的诊断标准];②均经病理学检查确诊;③均接受NAC;④无证据显示已发生远处转移;⑤病灶局限在单侧,且为单发病灶。排除标准:①合并其他组织脏器肿瘤者;②免疫力低下、恶病质等全身状况较差者;③存在心、肺、肝、肾等脏器严重疾病者。

1.2 治疗方法

⑴NE方案:长春瑞宾(25～30 mg/m2,Ⅳ,d1、d8),表柔比星(75 mg/m2,Ⅳ,d1),21天为1个周期,共治疗6个周期。共有16例患者采取NE方案。

⑵CE120F方案:环磷酰胺(100 mg/m2,PO,d1～14),表柔比星(50～60 mg/m2,Ⅳ,d1、d8),氟尿密啶(500 mg/m2,Ⅳ,d1、d8),28天为1个周期,共6个治疗周期。共有32例患者采取CE120F方案。

⑶TAC方案:多西他赛(75 mg/m2,Ⅳ,d1),多柔比星(50 mg/m2,Ⅳ,d1),环磷酰胺(500 mg/m2,Ⅳ,d1),21天为1个周期,共治疗6个周期。共有46例患者采取TAC方案。

1.3 检查及评价方法

⑴MRI检查方法:2组患者均于入院时及NAC治疗6周期后行MRI检查。我院仪器选用美国通用公司Pioneer Elite3.0T MRI扫描系统。扫描前嘱患者去除携带的金属物品,确保患者体内无任何顺磁性植入物。常规选择多通道振线圈,患者采取俯卧位,乳腺自然下垂,置于线圈中心,前额低至线圈之下以保证上胸部贴紧线圈,背部用外固定带固定。先行1次平扫和扩散加权成像,然后暂停扫描采用高压注射器注射增强造影剂(采用钆喷酸葡胺注射液,厂家:北京北陆药业股份有限公司,规格:7.04 g/15 ml,剂量:0.2 ml/kg),30 s后进行动态增强扫描,一共扫描时间为6～10 min。扫描范围:胸廓前部及双侧乳房、腋窝。扫描结束后,利用后处理软件进行动态增强曲线后处理,利用IVI对减影序列进行病灶和血管的三维后处理。

⑵病灶直径测量:选取增强扫描图像,测量肿瘤直径(以最大直径计),并计算病灶直径变化率=(NAC后最大直径-NAC前最大直径)/NAC前最大直径×100%。 ADC值测量:选取增强扫描图像寻找实性病灶部分作为ROI,面积≥25 mm2,记录3次测量的平均值。ADC变化率=(NAC后ADC值-NAC前ADC值)/NAC前ADC值×100%。早期强化率计算:选取实性病灶部分作为 ROI,面积≥25 mm2,计算出增强后1 min信号强度增加的百分比。早期强化率变化率=(NAC后早期强化率-NAC前早期强化率)/NAC前早期强化率×100%。

⑶CTCs测定:2组患者均于入院时及治疗6周期后采集外周静脉血5 ml,向含有全血样本的第一离心管中加入红细胞特异性抗体和白细胞特异性抗体的组合,使样本中红、白细胞耦联在一起,再利用密度梯度离心法去除红、白细胞,实现CTCs阴性富集,然后采用BECKMANCoULTER流式细胞仪(型号:CytoFLEX)检测 CTCs水平。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 NAC前后病灶的MRI参数分布及CTCs比较

NAC前2组患者病灶直径、ADC值、早期强化率、CTCs值比较无统计学差异(P>0.05);NAC 6个周期后观察组病灶直径、早期强化率、CTCs值显著低于对照组,ADC值显著高于对照组(P<0.05),见表1。

表1 NAC前后病灶的MRI参数分布及CTCs比较

2.2 NAC前后病灶的MRI参数分布及CTCs变化情况比较

观察组病灶直径、ADC值、早期强化率、CTCs值变化幅度均优于对照组(P<0.05),见表2。

表2 NAC前后病灶的MRI参数分布及CTCs变化情况比较

2.3 MRI参数分布与CTCs评估乳腺癌对NAC反应的价值

ROC曲线结果表明,MRI各参数(病灶直径、ADC值、早期强化率)分布变化及CTCs值变化对于预测乳腺癌对NAC反应的曲线下面积分别为0.739、0.819、0.797、0.795,各指标联合检测对于预测乳腺癌对NAC反应的曲线下面积为0.900。见表3、图1。

图1 MRI各参数分布变化、CTCs值变化及各指标联合检测评估乳腺癌对NAC反应的ROC曲线图

表3 MRI参数分布与CTCs评估乳腺癌对NAC反应的价值

3 讨论

乳腺癌转移及易复发是造女性过早死亡的重要原因。随着NAC的广泛开展,失去手术机会的局部晚期乳腺癌患者可以通过NAC缩小肿瘤获得手术机会,也让有生育需求的年轻乳腺癌患者获得保乳手术的机会,NAC对于减缓微小病灶的增殖速度及转移有重要价值[10]。但据临床调查数据显示仍有10%～30%的患者对NAC敏感性较差,及时准确地对NAC疗效评估能避免NAC不敏感患者过度接受治疗,且避免延误病情[11]。目前临床主要通过病理学检查、 MRI、钼靶、超声等检查来预测NAC疗效,病理学检查虽为金标准但为有创检查。无创检查中,据临床数据表明MRI、钼靶、超声的诊断准确率分别为84%、79%、74%,且MRI检查在评估肿瘤大小变化方面与病理结果有较高的相符度[12-13]。肿瘤大小的变化能很好地评判疗效,但治疗后肿瘤的细胞变化发生在体积变化之前,若MRI检查能结合细胞水平相关指标联合检测,推测其预测价值将更高。近几年,多项研究表明 CTCs 可作为一种“液体活检”标志物实时评估肿瘤在体内的变化情况[14]。

本研究结果显示,NAC 6周期后观察组病灶直径显著低于对照组,其变化幅度均优于对照组(P<0.05)。临床分析认为,病灶直径主要反映肿瘤的大小,本研究中2组患者经过6周期化疗后,病灶体积均有不同程度的回缩,NCA多为细胞毒性药物,可诱导癌细胞凋亡和直接杀灭癌细胞,使病灶体积缩小。因此,病灶直径可一定程度反映NAC疗效,但单一指标可靠性较低,需联合其他指标。

本研究结果显示,NAC 6周期后观察组早期强化率显著低于对照组,其变化幅度优于对照组(P<0.05)。临床分析认为,早期强化率的变化主要与肿瘤微血管的密度及血管的通透性有关,可以一定程度反映肿瘤血管的灌注情况。多数化疗药具有破坏肿瘤血管特性,可引起肿瘤微血管炎症,导致肿瘤血管管腔变窄或闭塞,引起灌注不足,降低早期强化率。观察组患者对NAC更为敏感,肿瘤血管灌注情况改变更明显,因此强化率降低较明显。与王婷婷[15]等研究结果一致。本研究结果显示,NAC 6周期后观察组ADC值显著高于对照组,其变化幅度优于对照组(P<0.05)。临床分析认为,ADC值对肿瘤微环境的变化较敏感,如纤维基质的数量、肿瘤细胞、细胞膜完整性、水含量的变化均会引起ADC值的变化。肿瘤细胞较密集,在MRI扩散加权成像中以高强度信号显示,ADC值降低,患者接受NAC后,肿瘤细胞密度有所下降,在MRI扩散加权成像中信号显示强度亦有所下降,ADC值则较治疗前升高。与佟颖等[16]研究结果一致。本研究结果显示,NAC 6周期后观察组CTCs值显著低于对照组,其变化幅度优于对照组(P<0.05)。近几年,CTCs已在多种恶性肿瘤(如结肠癌、肺癌、乳腺癌、等)中检出,CTCs作为游离在循环血中的癌细胞,在肿瘤转移灶形成前即可在外周血中检测到循环肿瘤细胞[17]。研究表明[18],肿瘤在1 mm时即可在血液中检出CTCs,因此认为CTCs可作为肿瘤体外早期诊断的依据。吉茹等[19]研究中表明,CTCs与乳腺癌的转移相关,CTCs可指导乳腺癌的诊疗,且对疾病预后有较好的评估价值。王国伟等[20]研究中表明,乳腺癌NAC前后CTCs的变化与疗效存在一定的相关性,CTCs可作为评估乳腺癌NAC疗效评估的有效指标。本实验ROC曲线结果显示,MRI各参数(病灶直径、ADC值、早期强化率)分布变化及CTCs值变化对于预测乳腺癌对NAC反应的曲线下面积分别为0.739、0.819、0.797、0.795,各指标联合检测对于预测乳腺癌对NAC反应的曲线下面积为0.900,结果表明各指标联合检测对于预测乳腺癌对NAC反应的可靠性更高。

综上所述,MRI各参数(病灶直径、ADC值、早期强化率)分布及CTCs值变化可以一定程度预测乳腺癌患者对NAC的反应,但联合检测的预测价值更高。