甲状腺癌新生淋巴管与淋巴转移的研究进展
2024-07-08李旭张艳
李旭 张艳
摘要:甲状腺癌是常见的内分泌恶性肿瘤,多数呈惰性,淋巴转移是其常见的转移方式,决定肿瘤的临床分期和预后。肿瘤的淋巴转移机制是多年来的研究热点,目前已取得一些成果。本文将从淋巴管分子标志物及在新生肿瘤中的临床应用、淋巴管新生机制及在肿瘤淋巴转移中的作用、淋巴管引流示踪前哨淋巴结及超声在甲状腺癌颈部淋巴结转移中的应用等进行综述,尤其对常规超声、经静脉超声造影、经淋巴超声造影在甲状腺癌颈部淋巴结转移中的应用进行详细描述。
关键词:甲状腺癌;淋巴转移;超声造影
中图分类号: R44 文献标识码: A 文章编号:1000-503X(2024)03-0409-05
DOI:10.3881/j.issn.1000-503X.15694
Progress in Lymphangiogenesis and Lymphatic Metastasis of Thyroid Carcinoma
LI Xu 2,ZHANG Yan 2
1Chinese PLA Medical School,Beijing 100853,China
2Department of Ultrasound,The First Medical Centre of Chinese PLA General Hospital,Beijing 100853,China
Corresponding author:ZHANG Yan Tel:010-6693524 E-mail:zhangyaner301@126.com
ABSTRACT:Thyroid carcinoma is a common endocrine malignancy,with most cases being indolent.Lymphatic metastasis as a representative metastasis type defines the clinical stage and prognosis of thyroid carcinoma.The mechanism of lymphatic metastasis in malignancies has been a research hotspot for years,and certain progress being achieved.This article reviews the molecular markers of lymphatic vessels and their application in diagnosis and treatment of neoplasms,the mechanism and role of lymphangiogenesis in lymphatic metastasis,the tracing methods for sentinel lymph nodes by lymphatic drainage,and the use of ultrasound in cervical lymph node metastasis of thyroid carcinoma.Especially,this paper details the application of conventional ultrasound,transvenous contrast-enhanced ultrasound,and trans-lymphatic contrast-enhanced ultrasound in cervical lymph node metastasis of thyroid carcinoma.
Key words:thyroid carcinoma;lymphatic metastasis;contrast-enhanced ultrasound
Acta Acad Med Sin,2024,46(3):409-413
甲状腺癌发病率近年来居高不下,且增长速度较快,女性患者中每10万人每年新发甲状腺癌约10.1人,是男性患者的3倍,且每20例女性恶性肿瘤患者中就有1例甲状腺癌患者[1]。甲状腺癌中约90%为乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC),早期就可发生淋巴转移,30%~80%的PTC患者在确诊时即存在颈部淋巴结转移,50%~75%的髓样癌患者有中央区淋巴结转移,且当中央区淋巴结转移≥4枚时,同侧颈侧淋巴结转移率可高达98%。颈部淋巴结转移是甲状腺癌患者复发率增高和存活率降低的危险因素,尤其对于中老年患者(>55岁),淋巴结转移组10年生存率较未转移组下降5%~10%[2]。前哨淋巴结(sentinel lymph node,SLN)作为肿瘤转移最早出现的一个或一组淋巴结,早期反映肿瘤淋巴引流区域的情况。国际和国内均建议对在术前或术中检查时已证实有颈侧区淋巴结转移的患者行颈侧区淋巴结清扫,但并不主张进行预防性清扫[3-4]。因此,准确评估甲状腺癌患者颈部淋巴结状况直接决定患者治疗方案的选择和预后评估。
1 淋巴管内皮标志物的发展及应用
近年来,随着淋巴管内皮标志物的不断发现,肿瘤淋巴管转移病理机制的研究逐渐深入。常用的淋巴管内皮标志物有:血管内皮生长因子受体-3(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR-3)、淋巴管内皮透明质酸受体-1、肾小球足细胞表面蛋白、抗足细胞表面蛋白单克隆抗体、转录因子Prox-1等。
淋巴管内皮标志物的表达位置存在较大差异。VEGFR-3是第一个被发现,且也是目前研究较多的淋巴管内皮标志物,主要表达于成年组织淋巴管和胚胎时期血管的内皮细胞,可与淋巴内皮相对特异生长因子如血管内皮生长因子-C和血管内皮生长因子-D等结合,具有激发淋巴管内皮细胞增殖与迁移的功能,病理状态(如肿瘤)时,激活的VEGFR-3还可发挥促血管生成活性,因此VEGFR-3也可以在血管内皮细胞中被发现。淋巴管内皮透明质酸受体-1是淋巴管内皮细胞表面受体,主要在成体淋巴管内皮细胞中表达,在肝窦内皮细胞中也有表达,但在血管内皮细胞中一般无表达,具有摄取透明质酸酶,并转运至淋巴液的作用。足细胞表面蛋白主要在小的淋巴管内皮细胞中表达,在淋巴管瘤和具有淋巴分化的血管肉瘤中也有表达,但在具有平滑肌细胞的大淋巴管和淋巴导管上不表达,在淋巴管系统的生成过程中具有促进内皮细胞迁移、黏附和小管形成的作用。抗足细胞表面蛋白单克隆抗体主要在淋巴管内皮、胎儿生殖母细胞和某些生殖细胞肿瘤细胞的细胞膜上表达,可特异结合淋巴管内皮细胞中的糖蛋白,不与血管内皮反应,是一种高选择性淋巴管内皮标志物。转录因子Prox-1在细胞核中表达,特异性在胚胎、成人正常及肿瘤组织内的淋巴管中表达,在多种组织的非内皮细胞如晶状体、心脏、肝脏、胰腺和神经细胞等中亦有表达,主要调控内皮细胞向淋巴管分化。淋巴管内皮标志物虽然每一种都可以在淋巴管中表达,但特异度却不高,许多学者常联合其中两种或以上来提高淋巴管的识别率,其中,以抗足细胞表面蛋白单克隆抗体、VEGFR-3和淋巴管内皮透明质酸受体-1应用较多[5]。
通过检测淋巴管内皮标志物,可获得淋巴管密度(lymph vessel density,LVD),即显微镜下每单位平方厘米内的淋巴管数目[6]。通过对乳腺癌、宫颈癌、消化道恶性肿瘤及黑色素瘤以往研究的数据分析发现,肿瘤周围的LVD明显高于肿瘤内部的LVD,而肿瘤周围的LVD则和淋巴结转移、肿瘤临床分期和预后等明显相关[7–9]。
LVD在甲状腺肿瘤中的表达程度与病理类型有关,恶性肿瘤的LVD较良性肿瘤及正常组织的LVD高[10]。恶性肿瘤中,髓样癌的LVD高于PTC的LVD,而PTC的LVD又较滤泡癌的LVD高[11-12]。PTC的不同亚型间LVD亦有差异,经典型的LVD比滤泡亚型的LVD高,这可能是呈浸润性生长的PTC和髓样癌的肿瘤细胞更容易进入淋巴管经淋巴转移,而滤泡癌和滤泡亚型PTC则因包膜的阻挡更易经血行转移的原因[11]。此外,高LVD的肿瘤也更易侵袭局部组织,出现淋巴结转移和肿瘤复发[10,13]。众所周知,病理需要在光镜下发现包膜或血管浸润与否来鉴别滤泡癌与滤泡腺瘤,这容易存在漏误诊,最近有学者发现滤泡癌的LVD高于滤泡腺瘤,这为临床鉴别甲状腺恶性潜能未定的滤泡性肿瘤(滤泡癌、滤泡腺瘤)提供了新的可能[14]。
2 肿瘤新生淋巴管与淋巴的转移
淋巴管以盲端起始于组织内,逐级汇合后经淋巴导管将淋巴液汇入静脉中。实体肿瘤的淋巴转移中,淋巴管以出芽方式新生,不断靠近肿瘤原发灶,肿瘤原发灶突破基底膜后向淋巴管所在方向生长,二者的“双向奔赴”为肿瘤转移提供了原始物理基础[15]。肿瘤细胞进入淋巴管的机制可能如下:(1)淋巴管壁的机械性损伤或破坏;(2)肿瘤细胞顺趋化因子的浓度梯度转移并通过淋巴管内皮瓣连接处进入;(3)肿瘤细胞诱导淋巴管的通透性增加;(4)肿瘤细胞诱导淋巴管内皮细胞收缩形成侵袭门洞[15]。
肿瘤细胞或碎片进入淋巴管后,可通过输入淋巴管转移到淋巴结,早期主要集中在被膜下窦或小梁周窦,髓质不受侵犯,最近有学者研究发现,即使只是微转移,也可以只出现在淋巴结髓质中,而皮质不受影响[16]。进入淋巴结的肿瘤细胞或碎片可被巨噬细胞清除,部分逃逸的细胞或碎片经输出淋巴管转移到下一级别淋巴结,甚至经胸导管转移到血液系统,向远处转移,但当输入淋巴管受到其他非肿瘤原因堵塞时,肿瘤细胞则经淋巴旁路向同水平或下一水平的其他淋巴结转移,此现象临床称为跳跃式转移,因此,淋巴结转移的隐匿性和不确定性给临床治疗带来挑战[17]。
3 淋巴管及SLN的示踪方法
组织毛细血管内皮细胞间隙为30~50 nm,毛细淋巴管内皮细胞间隙为120~500 nm,目前临床常用的淋巴示踪剂直径为100~150 nm。示踪剂可直接进入毛细淋巴管,从而集聚在区域淋巴结,实现淋巴结的示踪[2]。
临床上SLN定位主要通过皮下、皮内、瘤旁、瘤内等部位注射示踪剂,如亚甲蓝、纳米碳、核素或吲哚菁绿等,根据染色或显影淋巴管的走行寻找肿瘤引流区域的SLN。目前SLN定位方法仅在术中所用,淋巴结的性质并不能在术前得到明确诊断。目前临床定位SLN的常用方法为核素法和染料法,但也存在诸多不足之处:(1)亚甲蓝易向次级淋巴结引流,容易遗漏SLN,且具有一定的神经毒性和光毒性,甚至可能引起过敏及胎儿畸形,在妊娠期妇女中禁用;(2)纳米碳长期在体内驻留,易污染周围组织,若染色皮肤将对患者造成视觉不美观;(3)核素靶向聚集,不易向次级淋巴结引流,SLN识别准确率高,但需要特殊的试剂和设备,费用昂贵且具有放射性,临床应用受限;(4)吲哚菁绿作为近红外荧光成像最常用的造影剂,同样易扩散到次级淋巴结,需要特殊的成像设备,且碘过敏者禁用,在评估患者淋巴水肿中应用较多,在甲状腺癌SLN的示踪中目前应用较少[2,18]。
超声造影剂通过增强背向散射提高组织显影能力,多年来的临床应用表明其具有便捷、有效、安全性好等优势,可经管道或管腔成像,已成功用于肿瘤良恶性鉴别,腔道功能和梗阻等疾病的诊断,如经皮注射超声造影剂显示淋巴管及SLN的方法在早期乳腺癌淋巴结转移的诊断中获得良好效果,且目前已写入《乳腺癌前哨淋巴结活检规范化操作指南(2022精要版)》中[19]。在甲状腺癌颈部淋巴结转移的诊断中,尽管近年来不少研究发现超声造影具有良好的应用前景,但由于颈部解剖结构的特殊性及甲状腺淋巴引流的复杂性,目前临床应用还较少。
4 常规超声及经静脉、经淋巴管超声造影的表现
超声作为一种经济且实时的影像学检查方法,在浅表组织的诊断中准确率高,能早期发现颈部异常的淋巴结。甲状腺癌来源的转移性淋巴结常规超声可表现为圆形、淋巴门的缺失、高回声、微钙化、囊性变及周边型血供。常规超声对于中央区淋巴结转移的灵敏度小于50%,侧颈区的灵敏度稍高,为70%~82%[20-21]。
超声造影作为近几年的新起之秀,应用较多的是经静脉超声造影,即肘静脉团注造影剂后,注射生理盐水,观察病灶血流灌注情况。而前述经皮经腺体注射超声造影剂显示淋巴管及SLN的方法被称为经淋巴管超声造影。近年来经静脉及经淋巴管超声造影在甲状腺癌颈部淋巴结的转移中应用已越来越多。
经静脉超声可为临床提供丰富的血流微灌注信息,其诊断甲状腺癌颈侧区淋巴结转移的灵敏度(82%比72%)、准确度(79%比72%)较常规超声高,可发现常规超声漏诊的转移淋巴结,其中向心性/混合性增强、高增强、不均匀增强、增强时范围扩大都是甲状腺癌淋巴结转移的特异性表现,这些表现在良性淋巴结中也偶有报道[20–22]。不管常规超声还是经静脉超声造影对淋巴结的微转移都不敏感,且经静脉超声造影是局限于常规超声能发现靶目标的基础上,但淋巴显影时间短,选取观察切面不当时,易错过纤细淋巴门的灌注情况,从而误诊,并且注射一次造影剂也只能观察一个淋巴结,对于多个可疑淋巴结的患者则存在明显不足[23]。
经淋巴管超声造影具有较高的时间、组织及空间分辨率,可以全面清晰地观察淋巴管和淋巴结内微泡的运动,从而捕捉到淋巴管和直径大于2 mm的微小转移灶,为肿瘤早期转移提出参考依据。在甲状腺组织中,经淋巴管造影可模拟淋巴引流的生理过程,使淋巴引流显示更加客观和完整[24]。
在甲状腺癌颈部淋巴结转移中,经淋巴管超声造影可以明显提高转移淋巴结的检出率,尤其是颈中央区(Ⅵ区)和直径小于1 cm的淋巴结。随着时间的推移,反应性增生的淋巴结淋巴门呈渐进性增强,但肿瘤浸润的淋巴结却始终处于不规则环状增强、不均匀增强或无增强状态,此时对灌注缺损区行超声/经淋巴管超声造影引导下针吸细胞学病理检查,可显著提高穿刺组织的阳性检出率[25–27]。
代谢活跃的肿瘤组织替代正常淋巴结组织后,病灶较正常组织血供增加,在经淋巴超声造影中表现为无灌注,而在经静脉超声造影中则表现为高灌注。与淋巴结病理切片对比,在经淋巴管超声造影中,髓质中的转移灶表现为灌注缺损,种植在淋巴结边缘窦的肿瘤则表现为淋巴结周边环状高增强连续性中断,而在经静脉超声造影的动脉早期,这些转移灶与周围淋巴组织相比均有不同程度的增强[16,24]。目前在一项纳米碳及超声造影对甲状腺癌手术患者近期结局的随访研究中发现,超声造影术在示踪淋巴结的效果方面优于纳米碳示踪技术(阳性率:97.5%比82.5%,P<0.05)[28]。
5 总结和展望
超声造影术能在术前全面客观地呈现甲状腺及引流区域淋巴结的淋巴灌注状况,随着研究的深入,淋巴结多样性灌注特征的病理机制将逐步得到解析,术前评估淋巴结的转移情况也将越来越准确。而甲状腺的淋巴管分布及淋巴液循环与肿瘤发生、发展的相关性研究或将为肿瘤的侵袭性早期预警提供更为有效的依据,是未来较有前景的研究方向之一。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 李旭:研究思路的提出,文献检索、筛选,资料的提取与整理,起草论文,能按编辑部的修改意见进行核修;张艳:对重要学术性内容做出关键性修订,论文的修订、质量控制及做最后的审阅和定稿,并同意対研究工作诚信负责
参 考 文 献
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(收稿日期:2023-05-26)