王欣 李迎辞 田墨涵
哈尔滨医科大学附属肿瘤医院PET/CT-MRI 中心 150081
胃癌是全球第五大常见的恶性肿瘤,其病死率位居第三[1]。诱发胃癌的高危因素包括幽门螺旋杆菌感染、年龄因素和饮食因素(高盐、少水果和蔬菜)[2]。早期胃癌的标准治疗是行内镜黏膜下剥离术。局部进展期胃癌可通过手术切除肿瘤以及行胃周围淋巴结和腹腔干分支周围淋巴结清扫术进行治疗,围手术期化疗能改善进展期可切除胃癌的患者的预后。晚期胃癌应用化疗,患者的中位生存期不足1 年。应用于胃癌治疗的抗体类药物有以下几种:曲妥珠单抗针对人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2,HER2)阳性的肿瘤,为胃癌治疗的一线药物;雷姆西单抗通过抗肿瘤血管生成来抑制肿瘤进展,为胃癌治疗的二线药物;尼伐单抗是程序性死亡受体1 的抑制剂,为胃癌治疗的三线药物。
胃癌治疗策略的选择与其分期和分子生物学特征直接相关。通过内窥镜活检可获得组织学诊断;通过内镜超声、增强CT、PET/CT 和腹腔镜检查可进行癌症分期。18F-FDG PET/CT 检查作为反映糖酵解代谢功能的影像手段,已在多种恶性肿瘤的诊断、分期、预后和复发检测中发挥重要作用,其在胃癌中的应用既有优势也存在局限性和有待解决的问题。
正常的胃壁可摄取18F-FDG[3-4],其SUV>2.5。这种摄取在胃壁呈收缩状态时显著,呈舒展状态时明显减弱,故被称为非特异性摄取或生理性摄取。胃黏膜的炎症也可能参与了胃壁的非特异性摄取,胃壁呈现18F-FDG 摄取的人群的幽门螺旋杆菌感染率显著高于胃壁无18F-FDG 摄取的人群,前者相应的胃镜检查结果为浅表性胃炎和糜烂性胃炎[5]。胃壁的非特异摄取使浅表的或较小的胃癌易于漏诊,因此,检查前的恰当准备尤为重要[6]。通过适当扩张胃腔,可有效减少胃壁的非特异性摄取,更好地显示恶性病变[3,7-8]。因此,在进行PET/CT 扫描前受检者可口服水或阳性造影剂以充盈胃腔,使胃壁舒张,从而减少胃壁的放射性摄取。临床上常用1%~2%浓度的泛影葡胺溶液作为阳性造影剂,在扩张胃腔的同时,高密度的泛影葡胺与胃壁及小肠壁形成良好的对比,从而形成更易分辨的图像,有利于发现异常和病变部位。此外,口服纯牛奶也可有效抑制胃壁的非特异性摄取[8]。
早期胃癌行18F-FDG PET/CT 诊断的阳性率较低(0~47%)[9-11],故其不能作为胃癌的筛查手段。但早期胃癌的18F-FDG 摄取与黏膜下浸润和淋巴结转移有关[9]。以18F-FDG PET/CT 诊断阳性作为内镜黏膜下剥离术不可治愈的指标,其诊断的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和ROC 曲线下面积分别为79%(95%CI:67%~87%)、91%(95%CI:85%~95%)、81%(95%CI:71%~88%)、89%(95%CI:84%~93%)和0.85(95%CI:0.79~0.89)[10]。因此,18F-FDG PET/CT 可作为内镜超声检查的补充手段。
进展期胃癌进行18F-FDG PET/CT 诊断的阳性率为34%~94%[11-14]。18F-FDG 的阳性摄取与癌症分期、组织学分型以及肿瘤大小相关[12-13]。Chon 等[12]对727 例进展期胃癌患者的临床数据进行分析,结果表明,随着癌症分期的进展和肿瘤体积的增大,胃癌的18F-FDG 摄取阳性率明显增高,Ⅰ~Ⅳ期胃癌的18F-FDG 摄取阳性率分别为72%、75%、82%和94%。根据WHO 对胃癌的分型,高、中分化腺癌的18F-FDG 摄取阳性率均为86%,低分化腺癌为81%,印戒细胞癌(signet-ring cell carcinoma,SRC)为68%;根据劳伦分型,肠型胃癌的18F-FDG 摄取阳性率为84%,弥漫型胃癌为76%。此外,胃癌原发灶的SUVmax因组织学亚型的不同而异,SRC 的平均SUVmax约为高、中分化腺癌的一半(4.5±1.9 vs.9.2±6.1,P<0.001),并且大多数高、中分化腺癌的SUVmax>5,大多数SRC 的SUVmax<5[12-13]。
SRC 因其特殊的生物学行为和分子代谢特征而逐渐被认为是胃癌的一个独特亚型。Chon 等[12]认为,SRC 原发灶摄取18F-FDG 的SUVmax对其预后判读有重要意义,中位SUVmax二分组的单因素和多因素分析结果以及p-spline 曲线的连续变量分析结果均显示,SUVmax与SRC 及弥漫型胃癌患者的总生存时间和无病生存时间呈负相关,而与高、中分化腺癌或肠型胃癌患者的生存时间不相关。SRC 中葡萄糖转运蛋白的表达水平低于高、中分化腺癌,这导致SRC 对18F-FDG 的摄取减少[15-16]。与其他组织学亚型相比,SRC 中糖酵解最后一步ATP 生成的丙酮酸激酶M2 亚型的水平较低,其与SRC 的预后不良有关[17]。因此,在分析18F-FDG PET/CT 图像之前,了解胃癌的组织学分型有助于充分理解图像和解读预后。
淋巴结转移是胃癌的主要转移方式,对此,常用的影像学评估方法为内镜超声和增强CT。术前行18F-FDG PET/CT 对进展期胃癌患者淋巴结转移诊断的灵敏度<50%,低于增强CT,但其特异度高于增强CT。18F-FDG PET/CT 对Ⅱ期和Ⅲ期淋巴结转移诊断的特异度可达到90%以上[18-21]。Lehmann等[18]对221 例胃癌和胃-食管连接部腺癌患者的研究结果表明,术前行18F-FDG PET/CT 对淋巴结转移的诊断具有较高的特异度(91%)和阳性预测价值(89%)。相比之下,内镜超声诊断的灵敏度虽更高(73% vs. 50%,P<0.01),但其特异度较低(60%,P<0.01)。此外,18F-FDG PET/CT 对肠型和混合型胃癌的淋巴结分期评估的价值明显高于弥漫型胃癌(58.6% vs. 24%,P<0.01),对新辅助治疗后淋巴结再分期的诊断灵敏度较低(32%,P<0.01)。
18F-FDG PET/CT 对淋巴结的评估价值可能在于其预后意义[13-14,22-24]。Coupe 等[14]对97 例胃癌患者的研究结果显示,淋巴结对18F-FDG 的摄取呈阳性是一个独立的、强有力的预测不良生存期的因素。Song 等[22]报道,可切除胃癌患者的淋巴结摄取18F-FDG 的SUVmax≥2.8 预示着较短的术后总生存时间,而淋巴结的大小与预后无关。Wang 等[23]探索了进展期胃癌患者术前行18F-FDG PET/CT 显示出的对18F-FDG 摄取呈阳性的淋巴结数目与术后总生存时间的关系,结果发现,对18F-FDG 摄取呈阳性的淋巴结数目>2 个是较差的术后生存的指征。Kwon 等[24]对168 例可切除的进展期胃癌患者的研究结果表明,原发瘤摄取18F-FDG 的SUVmax、肿瘤代谢容积和肿瘤糖代谢总量与术后复发无关,而淋巴结摄取18F-FDG 与术后复发和其他组织病理学参数显著相关(P=0.015)。淋巴结摄取18F-FDG 阳性和阴性组间无复发生存时间的平均差异约为24个月,因此,淋巴结摄取18F-FDG 可能是可切除胃癌患者术后复发的预警标志。Findlay 等[13]对279例胃癌患者进行研究,结果同样发现,淋巴结对18F-FDG 摄取呈阳性的胃癌更具侵袭性,此类患者不可治愈的风险显著增高,即使对其进行根治性治疗,其术后无病生存率仍较低,2 年内复发和病死率均高达92.2%;根据摄取18F-FDG 的淋巴结数目可进行代谢淋巴结分期,代谢淋巴结分期≥1 是多因素分析中唯一与18F-FDG PET/CT 和腹腔镜发现的隐匿转移相关的因素。
总之,对18F-FDG 摄取呈阳性的淋巴结似乎是胃癌更具侵袭性和潜在转移性的标志,此类患者的应对策略值得探讨。目前应给予此类患者更多治疗策略上的建议和预后提示,使其能够做出更明智的决定,并注意监测复发。
18F-FDG PET/CT 可提高胃癌分期的准确率,其可通过上调或下调淋巴结分期和远处转移分期指导改变临床治疗策略,这有助于避免无效的根治手术及其并发症[25-29]。18F-FDG PET/CT 可发现常规检查难以检出的7.2%~10.0%的隐匿远处转移,包括远隔器官转移和淋巴结转移[13,29]。然而,其对腹膜转移的诊断灵敏度较低,Findlay等[13]报道,在常规检查未能明确远处转移的279 例患者中,其对远处转移的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值以及阴性预测值分别为49.3%(95%CI:37.0%~61.6%)、97.1%(95%CI:93.9%~98.9%)、85.0%(95%CI:71.3%~92.8%)和85.4%(95%CI:82.2%~88.1%),假阴性病例绝大部分是腹膜转移瘤患者。
分期腹腔镜检查与18F-FDG PET/CT 具有互补作用。Smyth 等[29]的一项前瞻性研究探讨了在增强CT、内镜超声和分期腹腔镜检查的基础上增加18F-FDG PET/CT 检查的临床价值,结果表明,在113 例局部进展期的胃癌患者中,有27%的患者存在隐匿转移,18F-FDG PET/CT 可发现其中的10%,腹腔镜检查可发现其中的19%,2 种方法只有1 例重叠。由于18F-FDG PET/CT 的联合检查而发现的隐匿远处转移减少了不必要的手术或腹腔镜检查费,可使每例患者的医疗费用平均减少13000 美元。
虽然行常规性18F-FDG PET/CT 联合腹腔镜检查进行胃癌分期的研究数据有限,但其显示的意义重大:首先,未行18F-FDG PET/CT 检查的患者,将有相当一部分的远处转移不能被发现,其中4.7%~8.8%的隐匿远处转移使用腹腔镜也无法检出;其次,腹腔镜在18F-FDG PET/CT 检查阴性的患者中有非常重要的作用,12.2%~17.8%的患者存在只有腹腔镜检查才能发现的腹膜转移[13,29]。
18F-FDG PET/CT 对进展期胃癌远处转移的评估价值很高,能够发现常规影像学不能检出的隐匿转移,并且与腹腔镜检查具有互补性,两者的联合应用能够提高进展期胃癌分期诊断的准确率。此外,18F-FDG PET/CT 还显示出额外的、尚无法归类的价值,其具有对早期胃癌内镜黏膜下剥离术不可治愈的提示作用;18F-FDG PET/CT 对区域淋巴结转移的诊断灵敏度虽然较低,但其特异度很高,对18F-FDG 摄取呈阳性的区域淋巴结往往预示着更高的术后2 年复发率以及较短的术后总生存期。
总之,胃癌的高度异质性决定了其不可能只存在单一代谢途径的异常,胃癌18F-FDG PET/CT 影像的多样性和复杂性正是胃癌代谢异常复杂性的体现。随着研究者对胃癌代谢的研究和认识的深入,18F-FDG PET/CT 在胃癌个性化治疗和精准医学上的价值将进一步体现。
利益冲突本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展,不涉及任何利益冲突。
作者贡献声明王欣负责文献的收集与整理、综述的撰写与修订;李迎辞负责文献的收集与整理;田墨涵负责文献的收集与整理、综述的审阅。