DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25091885
中图分类号:R735.3
杨绍飞, 傅晓明, 朱文莉, 李苗苗
| 【作者机构】 | 南京市高淳人民医院医学影像科 |
| 【分 类 号】 | R735.3 |
| 【基 金】 |
结直肠癌是常见的消化道肿瘤之一,发病率居所有恶性肿瘤第三位,死亡率仅次于肺癌[1]。有研究显示,“腺瘤-腺癌”是直肠癌发展的最重要模式之一[2]。结直肠绒毛状管状腺瘤为常见癌前病变类型,癌变率约>33.6%[3]。病变早期或病灶较小时患者无明显症状,随着病变进展,可能会出现便血、大便形状改变等,无特异性临床表现,螺旋CT检查时,检出率低,容易漏诊,导致该病在术前诊断较困难[4]。本研究通过回顾性分析21例直肠绒毛状管状腺瘤和21例直肠癌T1期的临床症状、生物学指标及影像学资料,对其临床特征进行多因素分析,提高临床及影像科医师术前对该疾病的诊断。
回顾性收集2023年12月至2024年8月在南京市高淳人民医院经病理证实为直肠绒毛状管状腺瘤和直肠癌T1期患者的临床资料。纳入标准:①患者行直肠病变经手术或内镜切除,且病理资料齐全;②术前1周内完善腹盆部CT平扫加增强检查;③术前2周行血常规、血生化及肿瘤标志物检测。排除标准:①术前行内镜切除等治疗;②合并其他肿瘤及免疫相关疾病的病史;③临床、影像或病理资料不全;④影像图像质量不能满足评估要求。最终纳入42例患者,其中男19例,女23例;年龄41~83岁,平均(66.00±8.61)岁。根据术后病理将其分为直肠绒毛状管状腺瘤组(21例),直肠癌T1期组(21例)。本研究已获得南京市高淳人民医院伦理委员会审批(AF/SC-06/01.1)。
患者术前行GE Revolution CT机腹盆部平扫加增强扫描。扫描参数如下:管电压120 kV,管电流为自动毫安秒,层间距5 mm,重建层厚1.25 mm。增强扫描采用对比剂碘海醇(300 mgI/ml)80 ml,速率为3 ml/s。扫描模式为阈值触发,放置感兴趣区(region of interest,ROI)于腹主动脉起始处,当腹主动脉增加至150 HU后10 s获得动脉期图像,30、60 s后扫描静脉和延迟期图像。
由1名具有8年和1名具有10年消化道肿瘤疾病诊断经验的放射科医师分别完成病灶常规CT特征的评估,包括位置、形态、边缘是否光滑、最大层面管腔狭窄程度、周围有无肿大淋巴结、CT平扫期密度是否均匀、有无坏死囊变、强化是否均匀、有无三环征、血管门征、有无肿瘤血管及血管的成熟度,测量横断面病灶短径、长径、纵轴长径、测量四期扫描(平扫期、动脉期、静脉期、延迟期)CT值,并计算动脉期与平扫期、静脉期及延迟期CT值差值,静脉期与平扫期、延迟期CT差值、延迟期与平扫期CT差值。影像学特征的评估选取病灶横断面最大层面进行。CT值测量在病灶最大层面及上下相邻两个层面勾画ROI,取平均值为最终结果。ROI应尽量包含病灶全部实质部分,避开肠腔及邻近周围组织,保持ROI在各期CT图像上形态、大小及位置相同。见图1。
图1 直肠癌T1期患者影像学特征
通过电子病历系统获取患者的临床特征及生物学标志物,包括患者有无腹痛、腹泻、便秘、大便形状改变、血便、里急后重、消瘦、高血压病、糖尿病、高血脂病史及吸烟史。生物标志物包括中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、血小板计数、白细胞计数、白蛋白、总胆固醇、甘油三酯、总白蛋白、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、甲胎蛋白、癌胚抗原、糖类抗原125、糖类抗原19-9、糖类抗原72-4。计算中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)、淋巴细胞与单核细胞比值(lymphocytemonocyte ratio,LMR)、血小板与淋巴细胞比值(platelet-lymphocyteration ratio,PLR)、单核细胞与淋巴细胞比值(monocytes-lymphocytes ratio,MLR)、淋巴细胞与C反应蛋白比值(lymphocyte to C-reactive protein ratio,LCR)、C反应蛋白与白蛋白比值(C-reactive protein-albumin ratio,CAR),系统免疫炎性指数=血小板计数×中性粒细胞计数÷淋巴细胞计数。
采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)及kappa分析评价2名医师评估常规CT特征数据的一致性(<0.40为一般或较差,0.40~0.60为中等,>0.60~0.80为较强,>0.80~1.00为极强)。符合正态分布的计量资料用均数±标准差(
)表示,比较采用t检验;不符合正态分布的计量资料采用中位数(M)和四分位数(P25,P75)表示,比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料用例数或百分率表示,比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。通过二元logistic回归分析筛选出鉴别二者的独立诊断因子,构建回归模型。采用绘制受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估各参数诊断效能,计算曲线下面积(area under the curve,AUC),Delong检验比较AUC差异。以P<0.05为差异有统计学意义。
两名医师评估影像特征一致性良好,ICC和kappa值为0.60~0.80。
两组腹泻、大便性状改变、里急后重、消瘦占比比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组临床特征比较
项目直肠绒毛状管状腺瘤组(21例)直肠癌T1期组(21例)χ2/t值P值男[例(%)]10(47.6)9(42.9)0.9600.757年龄(岁,xˉ±s)64.71±8.6567.29±8.590.0010.979腹痛[例(%)]17(81.0)11(52.4)3.8570.050腹泻[例(%)]18(85.7)9(42.9)8.4000.004便秘[例(%)]19(90.5)18(85.7)0.2270.634大便性状改变[例(%)]19(90.5)7(33.3)14.538<0.001血便[例(%)]14(66.7)9(42.9)2.4030.121里急后重[例(%)]19(90.5)11(52.4)7.4670.006消瘦[例(%)]20(95.2)11(52.4)9.9770.002高血压病[例(%)]12(60.0)11(52.4)0.0960.757糖尿病[例(%)]19(90.5)18(85.7)0.2270.634高血脂[例(%)]21(100.0)19(90.5)2.1000.147吸烟[例(%)]20(95.2)19(90.5)0.3590.549
两组总胆固醇、MLR、甲胎蛋白、癌胚抗原、糖类抗原19-9、糖类抗原72-4比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 两组生物学指标比较
项目直肠绒毛状管状腺瘤组(21例)直肠癌T1期组(21例)t/Z值P值淋巴细胞计数(×109/L,xˉ±s)1.46±0.091.31±0.603.5660.660单核细胞计数[%,M(P25,P75)]0.37(0.29,0.40)0.38(0.30,0.49)0.8510.395中性粒细胞计数(×109/L,xˉ±s)4.35±1.366.49±2.910.9350.339血小板计数(×109/L,xˉ±s)175.00±19.16148.29±13.140.3220.573白细胞计数(×109/L,xˉ±s)4.98±0.295.38±0.250.4870.489白蛋白(g/L,xˉ±s)41.57±3.7038.83±1.570.6450.427总胆固醇(mmol/L,xˉ±s)5.07±0.20353.32±348.384.4220.042甘油三酯(mmol/L,xˉ±s)1.69±1.041.50±0.150.8640.358 CRP(mg/L,xˉ±s)3.94±1.393.30±0.642.6980.108总蛋白(g/L,xˉ±s)67.90±1.1166.97±1.310.6450.427 LCR(xˉ±s)1.28±0.290.97±1.850.0100.922 CAR(xˉ±s)0.10±0.040.09±0.021.6380.208 PLR(xˉ±s)125.65±13.57132.28±16.520.9570.334 NLR(xˉ±s)2.93±0.745.57±2.092.4350.127 MLR(xˉ±s)0.25±0.130.34±0.038.3280.006系统免疫炎性指数(xˉ±s)614.38±227.36729.83±230.310.0490.826甲胎蛋白(ng/ml,xˉ±s)3.50±0.672.25±0.188.3820.006癌胚抗原(ng/ml,xˉ±s)3.53±0.5588.88±6.284.6190.038糖类抗原125(U/ml,xˉ±s)22.01±9.688.84±1.603.0480.098糖类抗原19-9(U/ml,xˉ±s)14.61±1.87463.20±446.824.6990.037糖类抗原72-4(U/ml,xˉ±s)7.75±3.402.49±3.106.7950.014
注 CRP:C反应蛋白;LCR:淋巴细胞/C反应蛋白比值;CAR:C反应蛋白/白蛋白比值;PLR:血小板与淋巴结细胞比值;NLR:中性粒细胞与淋巴细胞比值;MLR:单核细胞与淋巴结比值。
两组病灶平扫期密度、病灶强化方式、病灶长径、病灶短径、动脉期-延迟期CT值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 两组影像特征比较
项目直肠绒毛状管状腺瘤组(21例)直肠癌T1期组(21例)χ2/t/Z值P值病灶位置[例(%)]0.8000.670低位4(19.0)2(9.5)中位14(66.7)16(76.2)高位3(14.3)3(14.3)病灶形态[例(%)]5.2990.151类圆形14(66.7)3(14.3)分叶状1(4.8)1(4.8)菜花状1(4.8)6(28.5)扁平状5(23.7)11(52.4)轻度肠腔狭窄[例(%)]9(42.8)5(23.7)1.7140.190肿大淋巴结[例(%)]21(100.0)20(95.2)1.0240.311有坏死囊变[例(%)]19(90.5)16(76.2)1.5430.214边缘光滑[例(%)]18(85.7)4(19.0)0.1710.679有三环征[例(%)]0(0.0)1(4.8)1.0240.311有血管门征[例(%)]1(4.8)5(23.7)3.1110.078平扫期密度[例(%)]4.2860.038均匀1(4.8)6(28.5)不均匀20(95.2)15(71.5)病灶强化方式[例(%)]5.5590.018均匀强化1(4.8)7(33.3)不均匀强化20(95.2)14(66.7)肿瘤血管[例(%)]1.7090.425无12(57.3)8(38.2)幼稚5(23.7)6(28.5)成熟4(19.0)7(33.3)病灶长径(mm,xˉ±s)20.62±1.1929.18±3.2113.9380.001病灶短径(mm,xˉ±s)15.47±1.0426.43±2.9211.6200.002病灶纵轴长径[mm,M(P25,P75)]20.39(18.16,30.73)26.93(18.47,37.65)0.9940.320动脉期-平扫期CT值(HU,xˉ±s)19.71±3.1025.38±2.300.0550.815动脉期-静脉期CT值(HU,xˉ±s)-15.57±3.22-15.52±2.542.3580.090动脉期-延迟期CT值(HU,xˉ±s)-4.33±3.73-5.67±1.949.2550.004静脉期-延迟期CT值(HU,xˉ±s)11.24±2.879.86±2.071.2650.267静脉期-平扫期CT值[HU,M(P25,P75)]33.00(28.50,46.50)38.00(32.00,45.50)0.9200.358延迟期-平扫期CT值(HU,xˉ±s)24.05±2.2831.05±2.460.3230.573
以直肠癌T1期为因变量(是=1,否=0),腹泻(有=1,无=0)、大便性状改变(有=1,无=0)、里急后重(有=1,无=0)、消瘦(有=1,无=0)、总胆固醇(原值带入)、MLR(原值带入)、甲胎蛋白(原值带入)、癌胚抗原(原值带入)、糖类抗原19-9(原值带入)、糖类抗原72-4(原值带入)、平扫期密度(均匀=1,不均匀=0)、病灶强化方式(均匀强化=1,不均匀强化=0)、病灶长径(原值带入)、病灶短径(原值带入)、动脉期-延迟期CT值(原值带入)为自变量进行二元logistic回归分析。多重共线性分析结果显示,自变量的方差膨胀因子(variance inflation factor,VIF)均<5,上述自变量无共线性风险。大便性状改变(OR=0.021)、病灶强化方式(OR=14.720)、病灶短径(OR=1.640)和长径(OR=0.764)是直肠癌T1期的影响因素(P<0.05)。
构建临床症状模型、生物学标志物模型、影像特征模型及三者联合的临床多维度特征模型。ROC曲线分析临床多维度特征模型的诊断效能最佳,AUC值为0.968(95%CI:0.912~1.000)高于影像特征模型(AUC=0.882,95%CI:0.760~1.000)、临床症状模型(AUC=0.853,95%CI:0.709~0.997),生物学指标物模型(AUC=0.781,95%CI:0.592~0.970)),Delong检验结果显示,临床多维度特征模型的诊断效能显著优于单一模型(Z=2.759、3.387、4.472,P<0.01)。见表4、5,图2。
表4 鉴别诊断直肠绒毛状管状腺瘤与直肠癌T1期患者的影响因素分析
项目βS.E.Waldχ2P值OR值95%CIVIF大便性状改变-3.8731.5975.8830.0150.0210.001~0.4761.369病灶强化方式2.6891.2494.6360.03114.7201.273~170.2321.053病灶短径0.4950.2006.1340.0131.6401.109~2.4253.265病灶长径-0.2690.1244.7100.0300.7640.599~0.9733.424常量-0.9693.9380.0610.8060.380
注 VIF:方差膨胀因子。
表5 各指标及模型诊断直肠绒毛状管状腺瘤与直肠癌T1期的效能
项目AUC(95%CI)灵敏度(%)特异度(%)P值约登指数大便性状改变0.853(0.709~0.997)70.6100.0<0.0010.706病灶强化方式0.660(0.457~0.864)100.00.00.0270.000病灶长径0.759(0.579~0.940)47.1100.00.0050.471病灶短径0.791(0.622~0.961)88.263.60.0010.518临床症状模型0.853(0.709~0.997)70.6100.0<0.0010.706生物学指标模型0.781(0.592~0.970)88.272.60.0040.608影像特征模型0.882(0.760~1.000)64.7100.0<0.0010.647临床多维度特征模型0.968(0.912~1.000)94.190.9<0.0010.805
注 临床多维度特征模型为临床症状、生物学指标及影像特征联合。AUC:曲线下面积。
图2 各指标及联合模型鉴别诊断直肠绒毛状管状腺瘤与直肠癌T1期的ROC曲线
直肠绒毛状管状腺瘤和直肠癌T1期生物学行为不同,其临床治疗方面也存在差异,二者在术前常因形态学表现相似而难以准确鉴别。直肠绒毛状管状腺瘤主要通过内镜下切除术(如内镜下黏膜切除术或内镜下黏膜下剥离术)治疗;而直肠癌T1期因肿瘤组织已浸润至黏膜下层,存在淋巴结转移、神经脉管侵犯的风险,因此需要根治性手术切除保障患者良好的预后[5]。目前,临床诊断二者的主要检查方法为内镜活检,但因内镜受检查医师经验的影响,再加上病灶过大时,内镜的视野有限,无法对病灶的全貌进行评估,若引起肠腔严重狭窄、堵塞时,内镜无法通过,导致无法对疾病进行准确诊断,这样可能会导致病灶分期不足或过度治疗[6]。本研究通过临床多维度特征术前对二者精准鉴别,为患者制订个体化治疗方案、改善预后提供更有效的无创检查方法[7-8]。
本研究结果显示,直肠癌T1期较直肠绒毛状管状腺瘤患者更易出血大便性状改变,大便性状改变也是其诊断的独立因子。分析可能与直肠绒毛状管状腺瘤和直肠癌的生物学行为有关,直肠绒毛状管状腺瘤属于常见的癌前病变,多为腔内膨胀性生长,即使体积较大,对肠腔形态的影响也相对较晚,且病变质地较柔软,很少引起严重的大便性状改变。而直肠癌T1期由于肿瘤细胞已浸润至黏膜下层,肠黏膜及肠壁结构遭到破坏,引发促纤维增生反应,使肠壁变得僵硬、弹性下降,进而引起大便性状改变,如大便变细、血便、黏液便等[1]。因为直肠癌癌细胞的增殖和侵袭影响了肠道的正常功能和形态,会引起一系列肠道刺激反应、全身营养消耗等,使腹痛、腹泻、里急后重及消瘦症状在直肠癌T1期更为常见。
目前,炎症与肿瘤性疾病发生、发展的关系是广大研究者的焦点,高达25%的癌症与慢性炎症间存在相关性[9]。本研究结果显示,直肠癌T1期患者的MLR高于直肠绒毛状管状腺瘤,MLR为单核细胞与淋巴细胞比值,在肿瘤微环境中,单核细胞可能在肿瘤生长和进展过程中发挥重要的作用[10]。单核细胞会分化为肿瘤相关巨噬细胞,促进肿瘤细胞死亡,也可表现出促癌特性,如促进血管生成、侵袭和迁移[11]。而淋巴细胞可以抑制肿瘤细胞的增殖、迁移及肿瘤血管生成,其减少与肿瘤的生长呈负相关[12]。因此MLR值越大,肿瘤血管生成越多,肿瘤生长越快,恶性程度增加。本研究中,直肠癌T1期患者的癌胚抗原和糖类抗原19-9均高于直肠绒毛状管状腺瘤,分析可能是直肠癌患者因癌细胞异常增殖,会分泌大量癌胚抗原和糖类抗原19-9进入血液,导致其升高[13]。而直肠绒毛状管状腺瘤作为良性病变,其癌胚抗原和糖类抗原19-9水平多处于正常范围。
影像学检查对于直肠病变的诊断具有重要意义。增强CT扫描显示病灶强化方式及增强CT值可反映病变微血管生成及血供方面的特点。本研究中直肠癌T1期在增强CT上多表现为不均匀强化、动脉期与延迟期CT差值增大,这可能是因为肿瘤内部新生血管丰富且结构紊乱,对比剂分布不均,动脉期肿瘤迅速强化,延迟期强化程度减退;而直肠绒毛状管状腺瘤的肿瘤血管相对成熟,强化多更均匀,CT值变化相对平缓。
本研究进一步构建临床症状模型、生物学指标模型、影像学特征联合及三者联合的临床多维度特征模型,发现临床多维度特征联合模型的诊断效能高达0.968,优于影像特征模型(AUC=0.882)、临床特征模型(AUC=0.853)及生物学指标模型(AUC=0.781),Delong检验结果显示临床多维度特征模型与单一模型的诊断效能存在显著差异,提示该模型极大地提升术前对直肠绒毛状管状腺瘤与直肠癌T1期诊断的效能。笔者在分析病例过程中发现,当直肠肿瘤体积较小,增强后呈均匀强化,影像特征高度提示为直肠绒毛状管状腺瘤,同时无临床症状改变,生物学指标正常,这将极大地提升影像诊断直肠绒毛状管状腺瘤的可靠性。此外,笔者还发现当直肠肿瘤体积较大,CT增强检查提示肿瘤局限于黏膜层,未突入肌层,且呈不均匀强化,高度提示肿瘤为直肠癌T1期,且患者存在大便次数增多、稀便,而生物学指标正常,后病理显示为直肠绒毛状管状腺瘤。由此可见,若影像学表现、临床症状与生物学指标不一致时,需要多方位分析其中原因,可能与影像诊断医师的经验相关,也可能与病例本身不具有典型性相关。另外,也可能与本研究的样本量较少有关,因为样本量过少将难以覆盖病变的异质性,导致统计结果的稳定性受到影响,后续还需进一步扩大样本量,从而进一步验证本研究结果的稳定性。
本研究存在一定的局限性:①本研究为单中心研究,样本量小,仅42例患者,后续将继续纳入符合标准的直肠病变患者,至少200例以上(直肠癌T1期及直肠绒毛膜管状腺瘤各100例以上),由此减少选择偏奇,提高统计结果的稳定性;②开展多中心研究,包含不同级别医院,符合纳入标准直肠病变的临床症状、生物学指标及影像学特征,实现数据共享,验证结果的稳定性;③本研究未将磁共振影像征象进行探讨,未来研究可进一步拓展相关领域。
综上所述,基于临床多维度特征模型在直肠绒毛状管状腺瘤与直肠癌T1期中具有较高的诊断价值,为临床医师术前治疗方案的选择提供重要的参考价值。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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杨绍飞(1979-),男,副主任技师,主要从事胃肠道肿瘤诊断及摄影工作。
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