盛若凡, 吴东, 郑碚璇, 黄晓勇, 曾蒙苏

肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,iCCA)是第二常见的肝原发性恶性肿瘤,恶性程度高,预后差,超过70%的患者确诊时已处于晚期而无法手术切除[1]。不可切除iCCA预后极差,总生存期少于12个月,未经治疗者中位生存期仅约3～6个月[2]。Gemox(吉西他滨+奥沙利铂)抗肿瘤全身化疗方案是晚期不可切除iCCA的标准一线治疗方案,但疗效有限[3]。如今,包括分子靶向治疗和免疫治疗在内的精准治疗受到越来越广泛的重视,前景十分广阔。索拉非尼、伦伐替尼等酪氨酸激酶抑制剂具有抗血管生成作用,已被证实对肝细胞癌有效[4,5],其抗肿瘤活性也已在胆管癌中得到证实[6]。近年来,检查点阻断抑制剂[包括抗程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)抗体]免疫治疗已在多项研究中被证实对部分iCCA患者具有明确效果[7]。但单一治疗对iCCA疗效有限,免疫、靶向、化疗药物的联合使用是提高疗效的重要方向,被越来越多的临床试验所证实[1,8]。然而,个体肿瘤存在异质性,治疗反应不一,临床实践中迫切需要一种无创、可靠、简便的检测方法进行疗效预测,寻找合适的治疗候选人群、优化个体治疗策略。

目前iCCA疗效预测及评估主要依靠影像学检查,但至今尚无公认可靠的影像预测标志物。MRI是如今肝脏肿瘤诊断和评估的首选影像手段,其可提供多参数信息且无电离辐射,得到了越来越广泛的应用。多项研究亦证实了MRI在iCCA预后评估中的重要价值[9-11],但既往研究大多为手术治疗,对靶免系统治疗的疗效预测评估鲜有涉及。本研究旨在探讨MRI在晚期不可切除iCCA靶免联合治疗(Gemox化疗联合伦伐替尼和PD-1单抗),特别是无进展生存预后预测中的价值。

材料与方法

1.病例资料

回顾性搜集复旦大学附属中山医院2019年6月至2020年1月接受一线联合Gemox化疗、伦伐替尼和PD-1单抗治疗的30例iCCA患者,所有患者经多学科团队评估为不可切除,治疗前经肝穿刺活检病理证实。病例排除标准:①图像质量欠佳,不符合参数测量要求;②MRI扫描与治疗间隔时间超过1个月;③既往接受过局部或全身抗肿瘤治疗。

2.MRI检查方法

MRI检查采用中国联影uMR 770 3.0T MRI扫描仪。平扫采用横轴面快速自旋回波抑脂T2加权成像序列,扫描参数:TR 2000 ms,TE 106.2 ms,层厚6 mm,层间距1.2 mm,矩阵256×256。横轴面梯度回波正、反相位T1加权成像序列扫描参数:TR 3.66 ms,TE分别为1.2 ms(正向位)和2.4 ms(反相位),层厚3 mm,无间距扫描,矩阵168×288。扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)采用横轴面单次激发平面回波成像序列,扫描参数:TR 2714 ms,TE 63.3 ms,层厚6 mm,层间距1.2 mm,矩阵128×100,b值分别取0、50及500 s/mm2。增强扫描时要求患者在平静状态下屏气,采用横轴面三维容积内插快速扰相梯度回波序列T1WI,扫描参数:TR 3.27 ms,TE 1.45 ms,层厚3 mm,无间距扫描,矩阵288×320。增强扫描对比剂采用钆喷酸葡甲胺盐,注射流率2 mL/s,剂量0.1 mmol/kg,对比剂到达升主动脉时自动触发动脉期扫描,而后分别于60～70 s和180 s行门脉期和延迟期扫描。

3.影像学分析

由两位高年资腹部影像诊断医师通过PACS系统对MRI图像进行独立分析,并计算观察者间一致性,意见不统一时通过协商达成一致。阅片者知晓患者为晚期iCCA接受靶免联合系统治疗,但对其余临床、实验室检查及预后信息均不知晓。对于多发病灶,选最大者进行分析。

定性分析:肿瘤数目、位置(靠近肝门与否)、边界(规整/不规则)、动脉期强化(环形强化/非环形强化/无强化)、强化模式(渐进、持续、廓清)、动脉期瘤周异常强化(定义为动脉期肿瘤边界外缘模糊的高强化,增强后期与肝实质信号趋于一致)、靶样表现(包括动脉期环形强化、周边廓清、中央延迟强化、靶样弥散受限)、出血、坏死、肝包膜回缩、血管侵犯、淋巴结转移、远处转移。

定量分析:测量病灶的最大径。选取感兴趣区(region of interest,ROI),测定动脉期病灶和肝组织信号值、背景噪声标准差及病灶表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)值。病灶ROI的选取应尽可能覆盖病灶全部,肝组织ROI选取与病灶相同层面直径约2 cm的区域,避开大血管、坏死出血及伪影等,噪声ROI选取与病灶同层面,肝脏外腹侧左、中、右3个直径约2 cm的区域,分别进行测定后求均值。对于每个病例,在肿瘤最大横断面选取连续的3个层面,分别进行测定后取平均值。各序列ROI测量尽可能保持在相同位置,以保证所测值的可比性。增强前后各期,病灶与肝实质间的信噪比(signal to noise ratios, SNR)= SIlesion/SDnoise,对比噪声比(contrast to noise ratios,CNR)=(SIlesion-SIliver)/ SDnoise,其中SIlesion、SIliver及SDnoise分别为病灶、肝组织的信号强度及背景噪声信号的标准差。

4.随访

所有患者均接受Gemox化疗、伦伐替尼和PD-1单抗联合治疗,并定期监测。在治疗期间,每2个月(±2周) 通过MRI进行疗效评估,采用实体瘤反应评价标准(RECIST版本1.1[12])。本研究的主要终点是无进展生存(progression free survival,PFS),根据RECIST v1.1指南定义为从治疗第一天到首次记录疾病进展或死亡的时间,以先发生者为准。同时计算客观缓解率,定义为随访期间最佳疗效达完全缓解或部分缓解患者的比例。

5.统计学分析

采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。观察者间一致性分别采用kappa指数(分类变量)和组间相关系数(连续变量)计算,kappa指数或组间相关系数为0～0.2表示一致性差,0.2～0.4表示一致性一般,0.4～0.6表示一致性适中,0.6～0.8表示一致性好,0.8～1.0表示一致性非常好。PFS率采用Kaplan-Meier法进行分析。根据受试者工作特征 (receiver operating characteristic,ROC)曲线中的约登指数明确肿瘤SNR、CNR和ADC的分界值。采用log-rank检验对肿瘤进展的危险因素进行单因素分析,单因素分析中P<0.05的因素进一步采用逐步Cox回归模型进行多因素分析以明确独立危险因素,并根据多因素分析结果构建无进展生存预测诺莫图。所有检验均使用双侧检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。

结 果

1.患者临床特征

30例接受一线联合Gemox化疗、伦伐替尼和PD-1单抗治疗的iCCA患者中,23例符合本研究纳排标准入选,其中男17例,女6例,平均年龄为58岁(范围37～74岁)。患者的基线临床特征见表1。23例患者的中位随访时间为16个月(范围2～20个月),没有患者在疾病进展前死亡。纳入的23例患者中有17例(73.9%)在联合治疗后出现客观缓解。尽管总体客观缓解率较高,但在后续治疗中有很大比例的患者出现疾病进展,15例患者(65.2%)随访中疾病进展,平均进展时间为(7.87±4.31)个月(范围2～16个月)。半年和1年累计PFS率分别为73.9%(95% CI:55.87%～91.93%)和33.5% (95% CI:13.7%～53.3%)。

表1 肝内胆管癌的临床、影像特征以及无进展生存单因素log-rank分析

2.无进展生存预测分析

基于约登指数,肿瘤SNR、CNR和ADC值的界值分别为628.03、-19.57和1.273×10-3mm2/s。单因素分析结果显示,丙氨酸转氨酶>35 U/L (χ2=4.132,P=0.042)、凝血酶原时间>13.0 s(χ2=4.235,P=0.040)、多发病灶(χ2=11.698,P=0.001)、肿瘤大小>5 cm(χ2=4.156,P=0.041)、动脉期瘤周异常强化(χ2=8.057,P=0.005)、出血(χ2=6.153,P=0.013)以及ADC 值≤1.273×10-3mm2/s(χ2=9.819,P=0.002)与iCCA治疗后疾病进展相关(表1)。上述影像指标均存在非常好的观察者间一致性:动脉期瘤周异常强化K值=0.795,出血K值=0.832,ADC值组间相关系数=0.933(95%CI:0.851～0.971)。

多因素分析结果显示,动脉期瘤周异常强化[风险比(hazard ratio,HR)=5.747 (95%CI:1.192～27.78,P=0.029)、出血[HR=5.460 (95%CI:1.14～26.058,P=0.033) ]和ADC值 ≤1.273×10-3mm2/s [HR=6.261(95%CI:1.774～22.092);P=0.004]为iCCA疾病进展的独立危险因素(图1、表2)。伴有动脉期瘤周异常强化、出血和低ADC值的iCCA患者1年PFS率分别为18.8%、0和7.7%,显著低于无动脉期瘤周异常强化(χ2=8.057,P=0.0045)、无出血(χ2=6.153,P=0.013)和高ADC值(χ2=9.819,P=0.002)组(图2)。联合上述三项独立影像特征构建诺莫图(图3),C指数为0.856 (95% CI:0.785～0.927),显著高于动脉期瘤周异常强化 (0.698,95% CI:0.598～0.798)、出血 (0.598,95% CI:0.494～0.702)和ADC值 (0.735,95% CI:0.647～0.823)三项单一指标(P=0.0015～0.022)。

图1 肝左外叶肝内胆管癌患者,男,54岁。a)T1WI示肿瘤呈低信号(箭),肿瘤内可见斑片、斑点状的轻度高信号出血灶(箭头);b) 增强扫描动脉期示肿瘤环形强化(箭)伴瘤周异常强化(箭头);c) ADC图示肿瘤实质区域呈明显低信号(箭),ADC平均值为0.993 ×10-3mm2/s;d) 治疗后第一次随访(2个月)出现疾病进展,肝内见多个新发病灶(箭)。

图2 无进展生存曲线。a)分别为动脉期瘤周异常强化与无动脉期瘤周异常强化;b) 分别为出血 与无出血;c) 分别为ADC值≤1.273×10-3mm2/s与ADC值>1.273×10-3mm2/s。

图3 联合动脉期瘤周异常强化、出血、ADC≤1.273×10-3mm2/s影像特征构建的肝内胆管癌无进展生存预测诺莫图。ADC:1表示ADC值>1.273×10-3mm2/s,0表示ADC值≤1.273×10-3mm2/s。预测点在与每个变量对应的上方刻度轴,其总和位于下方总刻度轴,并向下绘制生存轴以确定1年无进展生存率。

表2 肝内胆管癌的无进展生存多因素Cox回归分析

讨 论

肝内胆管癌是起源于胆道系统的高侵袭性原发性肝癌[13]。至今,晚期不可切除iCCA仍是一种难以治疗的恶性肿瘤,而化疗和靶向、免疫联合治疗被越来越多的研究证实具有联合协同作用,具有广泛的应用前景[14]。同样,本研究亦证实了Gemox化疗联合伦伐替尼和PD-1单抗治疗的可行性和有效性。然而,虽然本研究纳入患者的客观缓解率达73.9%,但相当一部分患者的疗效无法持续,存在较高的早期进展风险(本研究中1年累计PFS率仅为33.5%)。因此,寻找可靠的无创性标志物进行早期进展预后预测对于选择合适治疗人群至关重要。本研究结果显示,动脉期瘤周异常强化、出血和肿瘤ADC值是iCCA无复发生存的独立预测因子,三项指标联合构建模型具有最优的预测效能。

本研究明确了动脉期瘤周异常强化预测iCCA治疗后早期进展的价值。动脉期瘤周异常强化可反映肿瘤周边区域微小门脉分支瘤栓闭塞引起的异常血流灌注[15,16],已被证实与肝细胞癌[16,17]和混合型肝癌[15]微血管侵犯密切相关,而后者是肝癌复发转移及影响远期预后的重要因素[18]。本研究进一步提示其在iCCA预后预测中的价值。笔者同时发现,肿瘤内出血是疾病进展的促进因素。出血更常见于生长迅速的较大肿瘤,而后者与低分化、高增殖性等侵袭性生物学特性相关[19,20],这亦与本研究中合并出血病例进展风险较高相一致。

DWI可检测活体组织内水分子的微观运动,反映细胞密度、细胞外间隙容积等组织细胞微观结构信息[21]。既往研究报道,ADC值可帮助预测iCCA手术[22]和局部/全身治疗[23,24]后预后结局。本研究结果显示,ADC值较低的iCCA靶免治疗后的疾病早期进展风险显著高于ADC值较高组,提示了肿瘤ADC值在iCCA生存预测中的价值。高侵袭性肿瘤细胞密集、核浆比增大、间质丰富而细胞外间隙减小,均可能导致ADC值降低[22,25,26]。

为进一步优化预测性能,本研究联合上述3个独立MRI特征构建诺莫图,该联合模型具有较高的预测效能,C指数达0.856,优于单一特征。因此,基于MRI的联合预测诺莫图可有效传达预后信息,帮助临床选择合适的治疗候选人群。

本研究存在以下局限性:首先,本研究为回顾性分析,存在一定偏倚;其次,本研究样本量小,因此我们的初步结论需要在更大样本量人群中验证;最后,本研究采用常规细胞外MRI对比剂,肝胆特异性对比剂的诊断价值有待进一步研究。

综上所述,MRI检查在晚期不可切除肝内胆管癌靶免联合治疗后无进展生存预测中具有重要价值。动脉期瘤周异常强化、出血、ADC值 ≤1.273×10-3mm2/s是治疗后疾病进展的独立预测因素,三者联合构建模型具有最优的预测效能。本研究结果提示了MRI治疗前无创性生存预测的可能性,在临床实践中可协助治疗决策选择。