超声特征联合临床病理指标构建列线图预测T1期乳腺癌腋窝淋巴结转移

石丽楠,曹春莉,李文肖,李巧莉,曹玉文,李军

乳腺癌是我国女性最常见的恶性肿瘤,其发病率及致死率呈上升趋势[1]。近年来,随着乳腺癌筛查工作的广泛开展及诊疗技术的不断提升,临床早期乳腺癌检出率也逐年增长。早期乳腺癌患者生存期长,T1期乳腺癌患者5年生存率可高达93.8%,对术后生活质量有较高的要求[2]。腋窝淋巴结(axillary lymph node,ALN)状态是T1期乳腺癌重要的预后因素,前哨淋巴结活检作为其分期的标准方法,虽可指导术式选择和后续治疗,但仍有并发症及假阴性率高的问题[3]。而超声作为一种定量、无创的诊断方法,可清晰显示肿块形态学特征而提高诊断、预后和预测的准确性[4]。本研究拟分析T1期乳腺癌原发肿块超声征象及临床病理学特征与ALN的相关性,明确T1期乳腺癌患者发生ALN转移的重要危险因素并构建列线图预测模型,提高评估ALN状态风险的准确性,以期辅助临床医师选择最佳治疗方案。

材料与方法

1.研究对象

回顾性搜集2016年1月至2022年5月于本院经手术病理证实为原发性单发T1期乳腺癌的女性患者536例,其中经病理证实为ALN转移组116例(21.6%)。患者年龄26～83(52.7±10.4)岁,患者均行手术切除且术前未接受过任何治疗,均有完整的术前常规超声图像及临床病理资料。本研究经本院医学伦理委员会审核批准(KJ2020-059-01),所有研究对象均于术前签署知情同意书。

2.仪器与方法

超声检查及图像分析:采用Philip IU 22、Hitachi VISION Ascendus型超声诊断仪,线阵变频探头L12-5(5～12 MHz)、9L4(4～10 MHz)。患者取仰卧位及侧卧位,充分暴露双乳及腋窝,重点观察病灶区域,记录并存储超声图像特征;并由2名经验丰富的超声医师分别于盲态下回顾性分析纳入患者乳腺肿块的超声图像及报告单,如二者判读结果有分歧时,则通过协商或请教高级职称医师确定分析结果。

图像特征分析包括:肿块最大径、肿瘤位置(内上、内下、外上、外下象限或乳晕区)、纵横比(>1或≤1)、内部回声(均匀或不均)、后方回声(衰减、增强或无变化)、形状(规则或不规则)、边界(清晰或不清晰)、边缘(光整、不光整或毛刺)、钙化(无或有)、血流Adler分级(0～Ⅰ级或Ⅱ～Ⅲ级)。Adler血流分级采用Adler半定量分级法对病灶血管分级,包括:0级,无血流,病灶内及边缘无血流信号;Ⅰ级,少量血流,见1～2处点状或短棒状血流信号;Ⅱ级,中量血流,即3～4处点状或1条管壁清晰的长条血流,其长度接近或超过病灶半径;Ⅲ级,丰富血流,4处以上点状或2条以上管壁清晰的血流[5]。

临床病理资料分析:记录所有病例术后病理资料,包括患者诊断时年龄、肿瘤分级、组织学分级、雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)和Ki-67。其中,肿瘤分期据美国癌症联合会(AJCC)[6]分期,以病理结果浸润灶最大直径分为:T1a(0.1 cm

免疫组化结果判定:按阳性细胞所占百分比,ER和PR判断标准为阳性细胞>1%为阳性[7],Ki-67判断标准为低表达≤14%,高表达>14%[8]。根据标准评分[9]将HER-2表达状态分为 0、+、或。评分0和+为HER-2阴性,为HER-2 阳性;当免疫组化检测结果为HER-2为时,需采用荧光原位杂交检测进一步确定 HER-2 基因扩增状态,扩增为阳性,未扩增则为阴性。

3.统计学分析

结 果

1.T1期乳腺癌ALN转移影响因素分析

单因素分析结果显示乳腺癌原发病灶纵横比、边缘、Adler血流分级、组织学分级、T分期及HER-2表达状态在T1期乳腺癌ALN转移组与未转移组间的差异均具有统计学意义(P<0.05,表1)。

表1 T1期乳腺癌患者ALN转移单因素分析

多因素Logistic回归性分析结果显示纵横比>1、Adler血流Ⅱ～Ⅲ级、T1c期及HER-2表达阳性是T1期乳腺癌ALN转移的独立危险因素(P<0. 05,表2)。

表2 T1期乳腺癌患者ALN转移多因素分析

2.列线图预测模型构建与其效能评估

利用肿块纵横比、Adler血流分级、T分期及HER-2状态4个指标建立预测T1期乳腺癌ALN转移的列线图模型。列线图预测值计算:如某乳腺癌患者超声显示肿物纵横比>1、Adler血流Ⅱ级,病理结果显示该肿块T分期为T1c期、HER-2表达阴性,则该患者的总评分为30+45+100+0=253分,对应的ALN转移风险概率约为25%(图1、2)。

图1 T1c期浸润性乳腺癌 。a)肿块纵横比>1;b)Adler血流分级Ⅱ级。

图2 预测T1期乳腺癌患者淋巴结转移列线图。

该列线图的C-index为0.750(95%CI:0.704～0.796),具有较好的预测效能;ROC曲线下面积为0.750(图3)。利用1000次Bootstrap重采样对模型进行内部验证,校准曲线显示实际曲线与45°理想曲线较为接近,说明列线图模型预测效果与T1期乳腺癌ALN是否转移的实际情况一致性较好(图4)。决策曲线分析表明当阈值概率在0～0.65之间时,使用该列线图预测T1期乳腺癌ALN转移风险指导治疗策略有更多的临床价值(图5)。

图3 列线图预测乳腺癌患者ALN转移的ROC曲线。 图4 列线图预测乳腺癌患者ALN转移风险的校准曲线。 图5 列线图的临床决策曲线。利益冲突情况:所有作者均声明不存在利益冲突

讨 论

乳腺癌作为女性恶性肿瘤中发病率最高的疾病,早期发现、诊断及治疗是其重要的防控策略。ALN状态是T1期乳腺癌患者预后的独立危险因素,准确评估早期乳腺癌ALN状态对开展个体化治疗和选择合适的手术方式具有重要意义[2,10]。乳腺肿瘤细胞侵犯ALN的是一个动态病理过程,早期转移并不会引起ALN大小和结构的实质性改变,进而导致腋窝超声检查的敏感性较低[11,12]。既往研究表明乳腺癌原发肿块的超声特征与ALN转移相关,但基于原发肿块超声特征预测T1期乳腺癌ALN状态的相关研究鲜见报导[13,14]。因此,本研究综合多个临床病理特征和超声图像特征分析影响T1期乳腺癌ALN转移风险预测的指标。多因素分析结果显示纵横比、Adler血流分级、T分期及Her-2表达状态是T1期乳腺癌ALN转移风险的独立预测因素(P<005)。

肿块的形态学改变在一定程度上反映了肿瘤的生物学行为,侵袭性生物学行为会影响着肿瘤细胞的生长、运动和分化。本研究结果发现纵横比>1是T1期乳腺癌ALN转移的独立危险因素,纵横比>1的肿块发生ALN转移率是纵横比≤1的1.814倍。乳腺肿块纵横比>1这种生长方式是恶性病变的早期表现,侵袭能力较强的肿瘤细胞会向阻力较小的脂肪层和Cooper韧带基底部生长浸润,同时通过乳腺组织和间质中的淋巴丛和淋巴网络迁移到ALN[15,16]。研究发现乳腺癌原发病灶超声图像中血流分级与ALN转移显著相关,血流分级越高,发生ALN转移的风险越高,与本研究结果一致[17]。当乳腺癌肿块迅速增长并发生转移时需要充足血液供给以养分支持,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)会增加肿瘤血管通透性并促进新生血管生成,血流丰富的乳腺癌肿块通常提示其具有较高的侵袭能力并诱发ALN转移的可能性较大[18]。

本研究结果表明T分期及HER-2表达状态是T1期乳腺癌患者ALN发生转移的独立危险因素。既往研究表明肿块大小与乳腺癌ALN发生转移密切相关,肿块越大越易发生ALN转移[19]。本研究发现即使T1期乳腺癌肿块直径<2 cm,ALN转移风险仍与肿块直径呈正相关,其中T1b乳腺癌ALN转移风险是T1a的2.858倍,T1c乳腺ALN转移风险是T1a的7.463倍。本研究单因素及多因素分析结果均显示HER-2阳性表达患者较HER-2阴性表达患者更易发生ALN,与既往报道一致[20]。HER-2是临床常用的治疗及预后相关指标,其通过调节VEGF相关信号通路促进肿瘤血管和淋巴管的形成,从而诱发肿瘤细胞逃逸[21,22]。

本研究纳入了乳腺肿块原发病灶超声图像特征及临床病理特征,并基于多因素分析筛选出的独立预测因素,构建了预测T1期乳腺癌ALN转移风险的列线图模型。该列线图模型的C-index为0.750(95%CI:0.704～0.796)。校准曲线显示预测曲线与理想曲线较为接近,提示该列线图模型中T1乳腺癌患者ALN转移的实际概率与预测概率具有较好的一致性。决策曲线分析结果表明当阈值概率在0～0.6之间时,使用该列线图预测T1期乳腺癌ALN发生转移的概率以制定治疗决策,相较于对所有患者均进行干预或者均不进行干预有更多的临床益处,该模型可以较为准确地于术前判断T1期乳腺癌患者ALN转移风险。

精准判断患者疾病发生发展情况能够帮助临床医师对乳腺癌患者进行个体化治疗。近年来列线图作为一种具有临床实用性及简易性的工具,得到了广泛的应用[23,24]。本研究所建立的列线图模型纳入了超声特征和临床病理指标,通过长短不一的线段表示回归公式中变量的函数关系,将每个数字化处理的危险因素相加得到总评分,获得每个T1期乳腺癌患者发生ALN转移的风险。其具有预测结果直观化的优点,可辅助临床医师据图形快速地对患者进行ALN状态预测,有助于后续治疗及预后判断。

本研究不足:①本研究为回顾性,在选择纳入对象的过程中可能会出现偏倚;②本研究为单中心队列研究,后期研究中需要多中心的样本对模型进行外部验证以评估其准确性及可行性;③近年来超声弹性及超声造影新技术发展迅速,后续拟纳入其相关参数进行综合探讨。