超声造影定量评估TACE术后原发性肝细胞癌的血流灌注变化

张心荣,欧阳骏,黄敬垣

张心荣,欧阳骏,浙江省德清县人民医院B超室 浙江省湖州市 313200

黄敬垣,树兰(杭州)医院超声科 浙江省杭州市310022

核心提要: 运用超声造影实时显示经导管肝动脉化疗栓塞术(transcatheter artery chemo-embolization,TACE)后原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的血流灌注状态,并通过时间-强度曲线定量分析TACE后HCC的血流灌注参数变化,为临床治疗提供血流动力学信息.

0 引言

原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是一种在我国有着较高发病率和死亡率的恶性肿瘤,临床上常采用手术和非手术两种方法进行治疗[1-3]. 经导管肝动脉化疗栓塞术(transcatheter artery chemo-embolization,TACE)作为一种HCC非手术治疗的主要方法已广泛用于临床,故准确评估其治疗效果有着重要意义[4-6]. 超声造影(Contrast-Enhanced Ultrasound,CEUS)不仅能实时动态显示肿瘤组织微循环灌注过程,而且能精确定量分析感兴趣区微循环血流灌注特征[7-9]. 本研究运用CEUS观察HCC经TACE治疗后的肿瘤残留情况并定量分析其血流灌注状态,探讨其在TACE疗效评估中的临床应用价值.

1 材料和方法

1.1 材料 选取2016-07/2018-09期间,浙江省德清县人民医院收治并接受TACE治疗的45例HCC患者作为研究对象,男32例,女13例,年龄37-68岁. 平均年龄50.59岁±7.67岁,纳入标准: (1)符合HCC诊断标准(2009年)[10]; (2)均经穿刺活检病理确诊; (3)Child-Pugh 分级A级-B级. 排除标准: (1)凝血功能障碍、肝肾功能衰竭; (2)并发严重感染; (3)并发其它恶性肿瘤. 共计57个肿瘤,最大直径范围2.1-7.3 cm,平均2.75 cm±0.94 cm,分别于TACE治疗前1 d、治疗后1 mo接受CEUS.

1.2 方法

1.2.1 TACE术: 对股动脉拟穿刺部位进行常规消毒铺巾,局部浸润麻醉后,采用Seldinger技术穿刺,将肝导管送至肝动脉,超选插管至肿瘤供血动脉,然后注入碘化油以及化疗药物. 术后拔出导管、动脉鞘,加压包扎穿刺部位.

1.2.2 CEUS检查: 采用Acuson S2000超声诊断仪(Siemens公司),配有频率为4.0 MHz的4C1探头以及对比脉冲系列成像技术,机械指数设置为0.08. 采用Sono Vue(Bracco公司)作为超声造影剂,使用前按照说明书注入5 mL生理盐水,用力震荡摇匀备用.

首先行常规超声检查,记录肿瘤位置、大小、边界、内部回声、血流等情况,然后选择肿瘤显示最佳切面,固定探头,切换至CEUS模式,抽取2.4 mL Sono Vue经前臂浅静脉团注,同步计时,观察并储存造影全程动态图像,作后期分析. 记录肿瘤的增强特征,并通过时间-强度曲线(time-intensity curve,TIC)分析并记录肿瘤TACE治疗前后增强强度、达峰时间、曲线下面积等参数. 肿瘤的动脉相设定为0-30 s、门脉相设定为31-120 s,延迟相设定为121-360 s(图1和图2).

1.2.3 CEUS判定标准: 肿瘤残留:肿瘤在动脉相、门脉相存在造影剂填充,在延迟相消退; 肿瘤完全灭活:肿瘤在各期相均无造影剂填充,边缘清晰,表现为“黑洞征”. 以DSA结果作为肿瘤残留与否的“金标准”.

统计学处理采用SPSS 20.0统计软件处理数据. 计量资料以mean±SD表示,治疗前后比较采用配对样本t检验. 以P＜0.05为差异有统计学意义.

2 结果

2.1 DSA诊断情况 TACE治疗后,DSA证实13个肿瘤完全灭活,44个肿瘤存在不同程度残留.

2.2 CEUS评估肿瘤残留情况 经TACE治疗后,CEUS显示14个肿瘤无残留,彻底灭活,表现为肿瘤内部三期均无增强,呈“黑洞征”; 43个肿瘤存在不同程度残留,灭活不彻底,其中动脉期23个肿瘤表现为结节状高增强,11个肿瘤表现为不规则形高增强,5个肿瘤表现为团块状高增强,4个肿瘤表现为周边环形高增强; 门静脉38个肿瘤表现为低增强,5个肿瘤表现为等增强; 延迟期43个肿瘤均表现为低增强. CEUS判定HCC肿瘤残留时,灵敏度 = 95.45%(42/44),准确度 = 94.74%(54/57),特异度=92.31%(12/13)(表1).

2.3 CEUS分析残留肿瘤血流灌注 术后HCC残留肿瘤的增强强度较治疗前明显下降,差异有统计学意义(P＜0.05);术后HCC残留肿瘤的达峰时间较治疗前明显延长,差异有统计学意义(P＜0.05); 术后HCC残留肿瘤的曲线下面积较治疗前明显减少,差异有统计学意义(P＜0.05)(表2).

3 讨论

HCC是一种常见恶性肿瘤,早期症状不明显,隐匿性较强,被发现时常处于晚期而致使患者错失手术切除最佳时机[11-13]. 对于晚期HCC患者,临床常采用非手术方法进行治疗,而TACE作为一种HCC非手术治疗的主要方法之一,其主要以阻断肿瘤供血动脉的方式来消除肿瘤,因其具有创伤小,效果确切等优点已被广泛用于HCC治疗中[6,14-16]. 但是TACE后肿瘤仍可通过接受门静脉供血或形成侧支循环,使部分肿瘤存活下来继续生长,导致肿瘤灭活不彻底. 因此准确评估肿瘤有无残留及残留肿瘤的血流灌注情况,对临床进一步制定治疗方案具有重要意义.

超声微泡造影剂是一种理想的血管示踪剂,经外周浅静脉注入微泡造影剂后,微泡能随血流灌注进入各动静脉及其分支血管,甚至毛细血管内,通过显著增加含造影剂组织和无造影剂组织的声阻抗差别,致使含造影剂组织在CEUS模式下清晰显示[7,17,18]. 因此CEUS可通过实时动态观察造影剂在肿瘤及其周围组织中进入和消退全程,全面直观反映肿瘤内部及周围的微循环血流灌注状态,而在临床应用中可根据肿瘤内是否存在造影剂充填进而判断其是否被彻底灭活,如若肿瘤病灶内探及血流灌注信号,即表示肿瘤仍然存在活性[19]. 本研究结果中,CEUS判定HCC肿瘤残留时,灵敏度 = 95.45%,准确度 = 94.74%,特异度 = 92.31%. 提示CEUS能有效监测TACE对HCC的治疗效果,并具有较高的准确度及应用价值. 值得指出的是本研究结果中,假阳性1例,原因可能是肿瘤周围炎性充血带所致,而假阴性2例,原因可能是肿瘤位置紧靠膈顶部,受肺气干扰所致.

实体肿瘤的血管生成是其发生、发展的必要条件.肿瘤能否彻底灭活与其内部供血动脉网成熟度,血管结构密切相关[20]. CEUS不仅能实时显示造影剂在肿瘤中的灌注过程,而且能通过时间-强度曲线定量评估肿瘤组织内部新生毛细血管生成情况,间接反映肿瘤的恶性程度、血流动力学状态以及转移复发能力[21]. 本研究结果中,经TACE治疗后,HCC残留肿瘤的增强强度较治疗前下降,而达峰时间较治疗前延长(P＜0.05),证实了TACE对HCC治疗的有效性,经TACE治疗后HCC肿瘤内的血流灌注状态反生改变. 肿瘤的血管密度、结构以及血流量与其发生、发展密切相关. CUES可通过分析时间-强度曲线的曲线下面积定量评估肿瘤内的血流量.大量研究显示,在维持仪器设置条件、造影剂使用量不变时,曲线下面积与肿瘤组织内的血流量成正比[22]. 本研究结果中,经TACE治疗后,HCC残留肿瘤的曲线下面积较治疗前明显减少(P＜0.05),提示经TACE治疗后HCC病灶内的血流量明显下降. TACE可通过直接栓塞HCC的主要供血血管以及注入药物引起肿瘤血管的内皮细胞发生变性坏死,肿瘤血管发生闭塞,导致肿瘤内微小血管的分布、密度以及结构发生改变,最终导致肿瘤血供减少,血流量下降[23].

总之,CEUS能实时动态反映HCC经TACE术治疗后肿瘤残留状态,并能定量评估残留肿瘤的血流灌注信息,可作为一种评估HCC患者TACE疗效的可靠影像学方法,为临床进一步治疗提供依据.

文章亮点

实验背景

经导管肝动脉化疗栓塞术(transcatheter artery chemo-embolization,TACE)是原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)非手术治疗的重要手段之一,运用超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)定量分析TACE后HCC的血流动力学状态有利于指导临床治疗.

目前，工业装配外骨骼主要类型有3种：第1种是以瑞士NOONEE公司[5]研发的Chairless chair为代表的椅子型工业外骨骼，它主要用于生产装配车间，为工人提供长时间静态支撑；第2种是以法国RB3D公司[6]研发的HERCULE V3为代表的力量辅助型外骨骼，它主要用于力量辅助、重物搬运和工具操控；第3种是以美国洛克希德马丁公司[7]推出的FORTIS为代表的工具支撑型外骨骼，它应用范围广，可以辅助支撑多种类型工具。

表1 超声造影诊断原发性肝细胞癌肿瘤残留情况(n)

表2 残留肿瘤治疗前后超声造影参数比较(mean±SD,n = 42)

图1 经导管肝动脉化疗栓塞术后超声造影、数字减影血管造影和CT对同一肿瘤成像. A: 超声造影显示动脉期肿瘤内存在高增强; B: 数字减影血管造影显示肿瘤存在团片状染色; C: CT平扫肿瘤内未见明显碘油沉积.

图2 原发性肝细胞癌时间-强度曲线示意图.

实验动机

运用CEUS判定TACE疗效,通过时间-强度曲线(timeintensity curve,TIC)定量分析TACE后HCC的血流灌注参数变化,以期为临床治疗提供血流动力学信息.

实验目标

本篇论文研究的主要目标是运用CEUS定量分析TACE后HCC的血流灌注变化,结果表明CEUS能有效反映TACE后HCC残留状态,并能定量评估残留肿瘤的血流灌注情况,具有一定临床价值.

实验方法

本篇论文采用CEUS的TIC定量分析TACE后HCC的血流灌注特征. CEUS是一种敏感度极高的血流检测技术,而TIC既能定量分析肿瘤的微循环血流灌注状态.

实验结果

本篇论文研究达到了实验目标,研究结果显示CEUS判定HCC残留的灵敏度 = 95.45%,准确度 = 94.74%,特异度 = 92.31%; 与治疗前比较,治疗后HCC残留肿瘤的增强强度下降,达峰时间延长,曲线下面积减少(P＜0.05).本研究结果说明CEUS能有效监测TACE疗效,并能定量评估残留肿瘤的血流灌注.

实验结论

本研究发现TACE后HCC的血流灌注状态反生改变.CEUS能定量分析TACE后HCC的血流灌注变化,有效监测TACE疗效,指导临床治疗. CEUS能有效评估TACE疗效,为临床治疗提供血流动力学信息. CEUS可用于评估TACE疗效,分析TACE后肿瘤的血流灌注特征.

展望前景

肿瘤周围炎性充血带可导致假阳性; 肿瘤位置紧靠膈顶部,受肺气干扰可导致假阴性. 本研究未来研究的方向是三维CEUS分析TACE对HCC的疗效. 本研究未来研究的最佳方法是三维CEUS评估TACE后HCC的血流灌注状态变化.