多排螺旋CT灌注成像联合sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA对肺孤立性结节的诊断价值探讨

徐 涛，余晓玮

(1.湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院放射科，湖北 襄阳441000；2.湖北省襄阳市中医医院放射科，湖北 襄阳 441000)

肺癌的病死率居全球第一，若早期确定病变的发生部位有助于预后。肺孤立性肺结节(solitary pulmonary nodules，SPN)是早期周围型肺癌或者转移瘤的表现形式。如果可以早期并且准确地对SPN的良恶性作出正确判断，对于选择合理的治疗方案，对疾病的预后有较大的临床意义[1]。许多专家学者采用多层螺旋CT中的血容量(blood volume，BV)、血流量(blood flow，BF)、强化峰值(peak enhancement，PE)、表面通透性(permeability surface，PS)、平均通过时间(mean transit time，MTT)，对于正增强积分(positive enhancement integral，PEI)及达峰时间(time to peak，TTP)准确鉴别出SPN的良恶性；恶性病变患者的的参数如BV、PEI均高于良性的病变，BV、PEI与患者的血管新生因子呈正相关[2]。肿瘤标志物是肿瘤组织或细胞产生的活性物质，在肿瘤患者中表达较高。认为免疫学的表现以结节病的病变部位主要是Thl细胞的激活和增殖为主。在Thl分泌的细胞因子中，血清中可溶性的IL-2受体(soluble interleukin-2 receptor，slL-2R)发挥着重要作用[3]。Cyfra21-1作为细胞的角蛋白19(cytokeratin 19 fragment antigen，CYK-19)可溶性片段，Cyfra21-1目前主要用于检测肺癌，尤其是非小细胞肺癌，CYK-1在正常细胞的表面会表达[4]。肺结节病患者人解整合素样金属蛋白酶9 mRNA(human a disintegrin and metalloprotease 9，ADAM9 mRNA)的阳性率显著低于正常者，肺癌患者的阳性表达率显著高于正常者[5]。本研究旨在探讨多排螺旋CT灌注成像联合sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9mRNA对SPN的诊断价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2017年4月—2018年4月湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院共经病理、临床表现共证实恶性结节46例，其中腺癌29例，小细胞肺癌12例，转移瘤4例，鳞癌1例；其中男性24例，女性22例，年龄26～79岁，平均(59.1±11.6)岁。有吸烟史32例；结节大小为1.3～4.8 cm，平均(2.8±0.4) cm；良性结节34例，肉芽肿6例，发生血肿7例，发生炎性病变15例，其他情况6例。男性17例，女性17例；年龄26～78岁，平均(59.08±11.92)岁；有吸烟史24例，结节大小为1.3～4.8 cm，平均(2.7±0.4) cm；良性的结节类型包括：选择30例健康者，男性16例，女性14例，年龄26～78岁，平均(59.86±11.17)岁，有吸烟史17例。

本研究经过医院伦理委员会批准，所有受试者自愿签署了知情同意书。

1.2纳入标准 ①心肺、肾功能正常，对碘造影剂无过敏；②所有受试者均经过影像学检查、病理活检进行确诊，符合诊断标准；③耐受的屏气在30 s及以上；④未接受过药物治疗、化疗和放疗。

1.3排除标准 ①具有肝肾等功能障碍患者；②意识不清，无法交流患者。③失访并且无病理结果回报；④灌注后失败。

1.4多排螺旋CT灌注成像

1.4.1扫描方法 采用GE64排螺旋CT扫描，管电压为120 kV，管电流为150 mA;进行胸部平扫，明确结节的位置，然后选定灌注范围，要求涵盖整个结节;对比剂选择造影剂为碘海醇(300 mg/mL)，右前臂埋入套管针，用注射器注入对比剂，用量50 mL;5 s后，患者最大屏气末扫描，先扫描30 s，停5 s，后扫描20 s 共扫描50 s。

1.4.2图像后处理 采用GE AW4.4工作站进行图像处理，先设定CT值de范围，输入动脉以肺内的结节同层面中的大血管，肺结节最大截面上选取ROI，应避开病灶的空洞、钙化，避开周围的邻近血管，计算出相应的PEI、TTP数值。

1.5血清sIL-2R 抽取空腹外周血2～3 mL，静置15 min后，于离心机内，以2 000 r/min，离心15 min后，收集血清，于-80 ℃冰箱储存。采用双抗体酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)测定外周血血清中的sIL-2R；清晨空腹抽取3 mL外周静脉血于乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid，EDTA)的抗凝管中，离心后分离，血清保存于-20 ℃冰箱中，检测血清中Cyfra21-1，采用全自动电化学发光免疫分析仪(罗氏cobase 411)，根据罗氏的试剂盒说明，Cyfra21-1的临界值为3.3 μg/L，≥临界值判断为阳性，<临界值判断为阴性。

1.6肺泡灌洗液ADAM-9 mRNA测定 分别对3组研究进行支气管肺泡灌注，采集各研究对象支气管肺泡灌洗液，并通过无菌纱布过滤，滤液置于50 mL试管，采用低温离心机，低速离心10 min后，收集细胞沉淀，加入0.01 mol/L磷酸缓冲液冲洗，再次采用低温低速离心10 min，留存细胞的沉淀物，通过Trizol的试剂盒进行处理，并于-80 ℃保存待用。采集患者清晨空腹5 mL外周血，离心时间为15 min(转速为3 000 r/min)后，血清在-80 ℃保存待用。 通过荧光定量PCR仪检测ADAM-9 mRNA表达水平，ADAM-9mRNA的表达水平显著高于正常值，判定结果为阳性。

1.7统计学方法 应用SPSS 19.0软件处理数据。计量资料多组间比较采用F检验和SNK-q检验。计数资料采用χ2检验。采用受试者工作特征(receiver operatingcharacteristic， ROC)曲线评价单、平行或系列联合检测对胃癌的诊断价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.13组CT指标比较 恶性组患者的BV、TTP、PEI及PS均显著高于健康组(P<0.01)，良性组患者的BV、TTP、PEI及PS均高于健康组(P<0.05)，恶性组患者的BV、PEI、PS均高于良性组(P<0.05)，而TTP与良性组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

*P值<0.05与健康组比较 #P值<0.05与良性组比较(SNK-q检验)

2.23组sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA水平比较 恶性组患者的sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA均高于健康组和良性组(P<0.05)，良性组患者的sIL-2R、Cyfra21-1均高于健康组(P<0.05)，ADAM-9 mRNA显著低于健康组(P<0.01)。见表2。

2.3四种方法单独检测、平行联合检测和系列联合检的诊断效能 并联检测：四种方法种有一个结果为阳性则为阳性；串联检测：四种方法种均为阳性则为阳性。 ROC 曲线分析结果显示系列联合检的诊断效能高于平行联合检测，高于单独检测，见表3。

组别例数sIL-2R(U/L)Cyfra21-1(μg/L)ADAM-9 mRNA健康组300.65±0.130.72±0.720.032±0.002良性组340.75±0.22*2.52±0.13*0.019±0.003*恶性组460.98±0.52*#4.92±0.32*#0.067±0.022*#F值9.8127.8107.612P值0.0090.0140.016

*P值<0.05与健康组比较 #P值<0.05与良性组比较(SNK-q检验)

2.4单独检测和联合检测的ROC分析 单独检测和联合检测的ROC分析见表4，与单独检测相比，联合检测ROC曲线下面积较大。

表4 单项检测、联合检测的ROC分析

3 讨 论

SPN胸部X线片中的检出率为0.10%～0.20%。绝大部分SPN为良性病变，由于SPN形态学多样，SPN的鉴别诊断是影像学诊断的难点，以往多从影像形态学上进行诊断，开胸手术或者采用肺活检病理检查可确诊SPN，但创伤大。在SPN诊断中，CT灌注扫描技术应用丰富，原理是中心容积定律和采用核医学的放射性示踪剂的稀释原理，可提高诊断SPN的准确性，目前研究多集中在BF、TTP、BV、PS、MTT等灌注参数值的意义[6-8]。

本研究采用GE64排螺旋CT进行扫描可以准确的算出灌注数据为BV、PS、PEI及TTP，是目前公认的扫描方法，结果表明，恶性组BV、TTP、PEI及PS均显著高于健康组(P<0.01)，良性组BV、TTP、PEI及PS均高于健康组(P<0.05)，恶性组BV、PEI、PS均高于良性组(P<0.05)，而TTP与良性组比较差异无统计学意义(P>0.05)。肺CT灌注PEI定义在灌注时间计算面积，恶性程度高，肿瘤坏死较多，因此PEI的数值较高。TTP是在靶组织可以达到最大强化峰需要的时间，血管结构及血管构成影响TTP的主要原因。因良性SPN以炎症为主，理论上其微血管的密度、血管结构及通透性不同于恶性结节，TTP应该差异，本研究恶性组和良性组TTP差异并无统计学意义，可能没有计算患者的心输出量[9]。

IL-2促进T细胞增殖、活化，是免疫应答中关键性的细胞因子。IL-2受体游离于血清中的sIL-2R。sIL-2R是由mIL-2R脱落入体液，竞争性的与mIL-2R结合IL-2，抑制T淋巴细胞增殖活化，降低免疫功能[9]。Cyfra21-1作为CYK-19可溶性片段，CYK-1在正常细胞的表面会表达。CYFRA21-1主要用于检测肺癌，文献报道SPN恶性患者血清Cyfra21-1的水平显著高于良性患者[10-13]。ADAM是一种跨膜糖蛋白，可以调节细胞外的基质及细胞与细胞间的作用，并且能够保持细胞的正常生理形态及功能，在常见的恶性肿瘤细胞中，ADAM-9的表达量呈升高趋势，使细胞间黏附下降，发挥细胞迁移及外基质重塑调节作用有研究发现，在正常肺组织肺泡间隔及肺泡腔内ADAM-9能够大量表达，且肺癌患者体内ADAM-9mRNA的表达量显著高于正常人群[13-16]。

本研究表明，恶性组患者的sIL-2R、Cyfra21-1均高于健康组和良性组(P<0.05)，ADAM-9 mRNA显著高于健康组和良性组(P<0.01)，良性组sIL-2R、Cyfra21-1均高于健康组(P<0.05)，ADAM-9 mRNA显著低于健康组(P<0.01)。与国外文献报道一致，肺癌患者的血清中ADAM-9蛋白表达水平，同样显著高于正常人群，表明ADAM-9的异常高水平表达同肺癌发生密切相关。系列联合检的诊断效能高于平行联合检测和单独检测(P<0.01)。与单独检测相比，联合检测ROC曲线下面积较大。联合检测的敏感度、特异度均较高，通过检测多层螺旋CT灌注成像参数的变化，可以了解患者SPN血供特点。

综上所述，多排螺旋CT灌注成像联合sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA对SPN的诊断具有重要的临床价值，可显著提高诊断的敏感度及特异度，可以应用于临床。