引用本文: 劉展, 張真榕, 孫宏亮, 劉德若. ≤3 cm 周圍型空洞型肺腺癌的 CT 征象及臨床病理特征分析. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(1): 45-51. doi: 10.7507/1007-4848.201907015 復制
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肺癌是目前世界上最常見的惡性腫瘤[1]。而空洞型肺癌是一種特殊類型的肺癌,胸部 CT 上表現為病變內存在明確的含氣空腔,其發病率約為 2%~25%[2],多見于鱗癌,且預后較差[3-5]。近年來,隨著腺癌發病率的不斷提高,空洞型肺腺癌的比例也逐漸增加。有研究稱,空洞型肺腺癌的發病率約為 6.2%,且預后不良[6]。此外由于≤3 cm 的空洞型肺癌相對少見,因此提高對≤3 cm 的空洞型肺癌的認識,對于改善肺癌患者的生存具有十分重要的意義。但是目前對于空洞型肺癌的臨床病理特征的認識主要基于鱗癌,對空洞型肺腺癌的臨床病理特征知之甚少。此外空洞型肺癌多表現為厚壁空洞,而近年來,薄壁空洞型肺癌受到了廣泛關注,相關報道逐漸增多,并以腺癌為主[7-9]。但是目前對于薄壁空洞型肺腺癌與厚壁空洞型肺腺癌之間在 CT 征象與臨床病理特征之間的差異尚不十分清楚。因此本文對經手術切除的胸部 CT 上≤3 cm 的周圍型空洞型肺腺癌的 CT 征象及臨床病理特征進行初步分析,并對薄壁空洞型肺腺癌與厚壁空洞型肺腺癌進行對比,以提高對此類肺癌的認識。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析中日友好醫院 2015 年 1 月至 2017 年 12 月胸部 CT 上表現為≤3 cm 的肺結節并且經手術病理證實的原發性肺癌患者的臨床資料,其中周圍型空洞型肺腺癌患者 51 例。納入標準:(1)在我院至少行 1 次胸部 CT 掃描,并且 CT 檢查前未行穿刺活檢或放化療、靶向治療等其他抗腫瘤治療;(2)胸部 CT 上顯示病變為周圍型且最大徑≤3 cm;(3)胸部 CT 上顯示病變內有明確的空氣密度影;(4)于我院行手術治療,術后病理確診為肺腺癌;(5)于我院有完整的影像及臨床病理資料。癌胚抗原(CEA)的正常值上限為 5 ng/mL。
1.2 胸部 CT 掃描方法及圖像后處理
CT 檢查設備為 Philips Brilliance 256 層螺旋 CT、Siemens SOMA-TOM Sensation 64 層螺旋 CT、Toshiba Aquilion l6 層螺旋 CT。掃描參數:120 kV,200~240 mA,螺距 0.75~1.0,層厚 5 mm。必要時行 1~1.25 mm 薄層掃描,將掃描原始數據上傳至工作站進行多平面重建(MPR)。患者均取仰臥位,雙臂上舉,頭先進,掃描范圍從胸廓入口至膈肌水平雙側后肋膈角,屏氣掃描。
1.3 胸部 CT 征象評價內容及標準
由 1 名具有 10 年以上胸部疾病影像診斷經驗的影像科醫師對胸部 CT 圖像進行獨立評價,事先不告知患者的臨床病理資料。所有計量數據均在橫斷面上進行測量,測量 3 次,取平均值。評價內容包括:病變位置、整體形態(不規則、圓形/類圓形)、邊緣形態(分葉征、毛刺征)、鄰近結構改變(血管集束征、支氣管征、胸膜牽拉征)、空洞內壁是否光整、空洞內部結構(分隔、血管穿行)、有無肺氣腫,病變密度(實性、非實性);病變最大徑、病變最大面積、空洞最大徑、空洞最大面積、空洞所占比例、空洞壁的最大厚度、空洞壁增厚的角度。
長度及角度測量均在 PACS 系統內采用手動光標法進行測量。空洞壁厚度為垂直空洞壁切線方向上的最大的厚度。空洞最大徑是測量空洞內壁之間的最大距離,同時存在多個空洞時測量最大的空洞。面積測量通過工作站中 Auto Contour 軟件分別勾畫出病變及空洞在肺窗最大層面 CT 圖像上的邊界,之后由計算機自動生成病變及空洞的最大面積。空洞所占比例為空洞最大面積/病變最大面積。
根據既往文獻資料[10-11],將空洞壁厚度≥4 mm 定義為空洞壁增厚。分別記錄病變時鐘面 12 個方向上的空洞壁厚度,每個方向上空洞壁增厚記為 30°。薄壁空洞定義為:空洞壁厚度<4 mm 且范圍≥50%,否則為厚壁空洞(圖1)。如果患者行 PET-CT 檢查,則記錄病變的最大標準攝取值(SUVmax),其臨界值為 2.5。

a:薄壁空洞;b:厚壁空洞
1.4 病理資料
對所有患者的術后病理報告進行回顧,記錄其病理類型、腫瘤組織大小、有無胸膜侵犯、有無脈管侵犯、淋巴結轉移情況;有無表皮生長因子受體(EGFR)基因突變、間變性淋巴瘤激酶(ALK)基因融合突變、ROS1 基因融合突變。根據國際抗癌聯盟第 8 版肺癌分期標準進行病理 TNM 分期[12]。根據國際肺癌研究協會/美國胸學會/歐洲呼吸學會的分類方法對浸潤性腺癌進行進一步分型,包括:附壁、腺泡、乳頭、微乳頭、實體為主型浸潤性腺癌[13]。
1.5 統計學分析
使用 IBM SPSS Statistics 22.0 對數據進行統計學分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示,非正態分布的計量資料以中位數(四分位數)[M(P25,P75)]表示。計量資料的組間比較,符合正態分布的采用 t 檢驗(方差齊)或 t’檢驗(方差不齊),不符合正態分布的采用非參數檢驗;計數資料采用例數及百分比表示,組間比較采用 Pearson χ2 檢驗、連續校正 χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 空洞型肺腺癌 CT 征象及臨床病理特征
本研究共納入經手術切除的胸部 CT 上≤3 cm 的周圍型空洞型肺腺癌患者 51 例(6.8%),其中男 29 例(56.9%)、女 22 例(43.1%),年齡 62(56,67)歲,其臨床病理資料見表1。51 例患者的 CEA 為 2.61(1.91,4.70)ng/mL,其中 12 例(23.5%)患者 CEA 陽性。18 例(35.3%)患者有不同程度的吸煙史,17 例患者行 PET-CT 檢查,SUVmax 為 3.7(2.1,7.0)。所有患者均接受手術治療,其中 42 例行肺葉切除術,9 例因一般情況較差或全身轉移行楔形切除術。


病變分布于不同肺葉,其中左肺上葉 18 例(35.3%),右肺上葉 8 例(15.7%),右肺中葉 1 例(1.9%),左肺下葉 10 例(19.6%),右肺下葉 14 例(27.5%)。病變最大徑 22.3(17.5,24.9)mm,病變最大面積(233.4±103.7)mm2,空洞最大徑 7.2(4.3,12.5)mm,空洞最大面積為 21.4(5.7,45.6)mm2,空洞所占比例為 0.10(0.03,0.29),空洞壁最大厚度為(9.8±4.6)mm。病變整體形態不規則 30 例(38.8%),空洞內壁不光整 25 例(49.0%),空洞內分隔 22 例(43.1%),空洞內血管穿行 11 例(21.6%),分葉征 41 例(80.4%),毛刺征 40 例(78.4%),胸膜牽拉征 32 例(62.7%),血管集束征 23 例(45.1%),支氣管征 15 例(29.4%),肺氣腫 8 例(15.7%),實性病變 25 例(49.0%)。
51 例患者均為浸潤性腺癌,其中附壁為主型 8 例(15.7%),腺泡為主型 28 例(54.9%),乳頭為主型 8 例(15.7%),實體為主型 5 例(9.8%),粘液腺癌 4 例(7.8%)。33 例行 EGFR 基因突變檢測,其中 EGFR 基因突變 17 例(51.5%)。20 例行 ALK 基因融合突變及 ROS1 基因融合突變檢測,其中 ALK 基因融合突變 2 例(10%),ROS1 均未檢測到融合突變。此外胸膜侵犯 14 例(27.5%),脈管浸潤 3 例(5.9%)。47 例患者接受淋巴結清掃或采樣,其中 N1 淋巴結轉移 5 例(10.6%),N2 淋巴結轉移 6 例(12.8%)。TNM 分期為Ⅰa 期 26 例(55.3%),Ⅰb 期 10 例(21.3%),Ⅱb 期 4 例(8.5%),Ⅲa 期 6 例(12.8%),Ⅳ期 1 例(2.1%)。
2.2 厚壁空洞型肺腺癌與薄壁空洞型肺腺癌的 CT 征象及臨床病理特征對比
在本研究納入的 51 例患者中,薄壁空洞型肺腺癌患者 24 例(47.1%),厚壁空洞型肺腺癌患者 27 例(52.9%)。其中薄壁空洞組有更高頻率的吸煙史[12 例(50.0%)vs. 6 例(22.2%),P=0.038],而厚壁空洞組則有更大的 SUVmax 值[6.5(3.7,9.7)vs. 2.2(1.4,3.8),P=0.019];見表1。
在胸部 CT 上,厚壁空洞型肺腺癌患者空洞壁最大厚度要顯著大于薄壁空洞組[(11.8±4.6)mm vs.(7.6±3.7)mm,P=0.001],并且多為實性病變[17 例(63%)vs. 8 例(33%),P=0.035]。而薄壁空洞型肺腺癌患者的空洞最大徑[12.3(9.2,16.6)mm vs. 4.4(2.8,7.1)mm,P=0.000]及空洞所占比例[0.30(0.19,0.37)vs. 0.03(0.01,0.09),P=0.000]均大于厚壁空洞組,并且空洞內壁不光滑[19 例(79.2%)vs. 6 例(22.2%),P=0.000]、空洞內存在分隔[16 例(66.7%)vs. 6 例(22.2%),P=0.001]、空洞內血管穿行[10 例(41.7%)vs. 1 例(3.7%),P=0.001]的比例更高。但是兩組分葉征、毛刺征、胸膜牽拉征、血管集束征、支氣管征等肺癌常見惡性征象差異無統計學意義(表1)。
在病理上,厚壁空洞較薄壁空洞有更大的腫瘤組織大小[2.1(1.7,2.8)cm vs. 1.6(1.2,2.0)cm,P=0.006]。在腺癌病理亞型中,厚壁空洞型肺腺癌更傾向于實體為主型浸潤性腺癌(P=0.421),而薄壁空洞型肺腺癌更傾向于附壁為主型浸潤性腺癌(P=0.571),但差異無統計學意義。此外厚壁空洞組與薄壁空洞組在病理分期、淋巴結轉移、EGFR 基因突變、胸膜侵犯、脈管浸潤等病理特征中均沒有明顯差異(表1)。
3 討論
空洞型肺癌的形成機制仍不十分清楚,目前普遍認為是由于腫瘤組織的缺血、感染及壞死導致[2]。而對于缺血的原因,有學者[14]認為是腫瘤組織生長過快導致腫瘤組織血供不足。并且有研究[15-16]表明,使用貝伐單抗等抗血管生成藥物治療的肺癌患者,其肺部病變通常會出現空洞,這也間接反映了空洞的形成是由于腫瘤組織供血不足導致的。此外,Zhang 等[17]使用數字掃描儀對 105 個非小細胞肺癌患者的腫瘤組織中的血管數目和面積進行檢測,發現隨著腫瘤大小的增加,血管數目會減少,而腫瘤內血管面積保持穩定。因此腫瘤內不規則的血流分布會導致局部組織的缺血缺氧,缺血組織壞死后經引流支氣管排出后形成空洞。而也有學者[18]認為,缺血是由于腫瘤滋養血管受侵阻斷所致。有研究[6]稱,空洞型肺腺癌較非空洞型肺腺癌有更多的血管侵犯。因此當滋養血管受侵被阻斷時,可以導致供血部位的腫瘤組織缺血壞死,最終形成空洞。
而近年來,有關薄壁空洞型肺癌的報道逐漸增多,目前止回閥機制得到了多數學者的認可,腫瘤細胞沿肺泡壁向細支氣管生長或脫落堵塞細支氣管,由于細支氣管缺乏軟骨,腫瘤細胞間接起到了活瓣作用,隨著腫瘤細胞對肺泡壁的破壞以及肺泡腔內氣體的逐漸增加,肺泡壁破裂,相互融合,形成薄壁空腔。但是,薄壁空洞的定義仍然沒有統一的標準,目前多數學者將 4 mm 作為薄壁與厚壁的分界,然而 4 mm 是通過肺部空洞與囊腔的數據得出[19],用來判斷肺部空腔型病變的良惡性[20],而非厚壁空洞型肺癌和薄壁空洞型肺癌的區分標準。Watanabe 等[21]利用受試者工作特征(ROC)曲線,確定基于疾病特異性生存的空洞壁厚的臨界值為 4 mm,并且基于這一臨界值將空洞型肺腺癌分為薄壁組及厚壁組。因此本文定義薄壁空洞為空洞壁厚<4 mm 且范圍≥50%。
有研究[21]稱,空洞型肺腺癌患者中約 65.9% 有不同程度的吸煙史。而本研究中,這一比例僅為 35.3%(18/51)。考慮與亞洲女性吸煙較少有關,22 例女性患者中只有 1 例有吸煙史,但是其更容易受到被動吸煙的影響。此外,薄壁空洞組較厚壁空洞組有更多的吸煙史患者(P=0.038),這在其他研究[8]中也得到了證實,考慮與其發生機制相關,吸煙可以導致肺氣腫樣的結構改變,使得周圍肺組織彈性降低,從而促使薄壁空洞的形成。
據報道,約 70% 的空洞型肺腺癌位于下葉[10, 22]。但是,在本研究中空洞型肺癌僅有 47.1% 位于下葉,并且厚壁空洞與薄壁空洞之間的差異無統計學意義(P=0.338)。可能與納入的病變較小以及樣本量較少相關。此外在胸部 CT 上,厚壁空洞組與薄壁空洞組在分葉征、毛刺征、胸膜牽拉征、血管集束征、支氣管征等周圍型肺癌常見惡性征象中均無顯著性差異。但是薄壁空洞組多表現為空洞內壁不光滑(P<0.001)、空洞內分隔(P=0.001)、空洞內血管穿行(P=0.001)等征象。這與薄壁空洞型肺癌的發生機制密切相關。隨著腫瘤細胞對肺泡壁的破壞,多個肺泡破裂,相互融合,而空洞內部的分隔即為尚未完全破壞的肺泡間隔組織,這在病理中已經得到了證實[7]。空洞內血管穿行征象報道相對較少,有研究[23]推測,可能的形成原因是腫瘤組織內彈性纖維收縮,導致空洞壁裂縫形成,使得小血管可以通過局部缺損進入空洞內部,但是對于這一推測目前缺乏影像與病理的對照。
本研究中有 17 例患者行 PET-CT 檢查,其中厚壁空洞組 SUVmax 顯著大于薄壁組(P=0.019),并且以 2.5 作為臨界值,厚壁空洞與薄壁空洞之間的差異有統計學意義(P=0.042)。這提示厚壁空洞組預后較差,符合之前的報道[21]。但也可能是由于薄壁空洞型肺腺癌特殊的形態、病理特征導致 PET-CT 對其診斷不敏感。首先,薄壁組較厚壁組空洞直徑更大(P<0.001),空洞所占比例更大(P<0.001),因此空洞與病變之間的部分容積效應可以導致病變攝取的減少。其次,厚壁組 CT 上多為實性病變,而薄壁組多為非實性病變(P=0.035),并且厚壁組更傾向于實體為主型腺癌(P=0.421),而薄壁組更傾向于附壁為主型腺癌(P=0.571)。有研究[24-25]稱 CT 上表現為磨玻璃結節成分時,病理類型多為原位腺癌、微浸潤性腺癌或附壁為主型浸潤性腺癌,這些腫瘤成分生長緩慢,代謝活性較低或腫瘤細胞密度較低,因此 PET-CT 中攝取相對較低。此外,有研究[8]稱當實性成分>8 mm 時,PET-CT 才會顯示出攝取。因此 PET-CT 對于薄壁空洞型肺腺癌,尤其是實性成分較少、空洞體積較大的病變而言,并非是一種很好的檢測方法,但其在評估全身轉移情況中的優勢對于 CT 上難以準確鑒別的薄壁空洞有十分重要的意義。
在病理方面,厚壁空洞較薄壁空洞有更大的腫瘤組織大小(P=0.010),這與之前文章報道相似[21],提示厚壁空洞預后不良。此外,厚壁空洞與薄壁空洞在淋巴結轉移(P=0.138)、胸膜侵犯(P=0.104)、脈管浸潤(P=0.916)、腫瘤分期(P=0.096)上的差異均無統計學意義,而 Watanabe 等[21]的研究表明,厚壁組較薄壁組有更多的胸膜侵犯、脈管浸潤、淋巴結轉移及腫瘤分期。考慮與本研究樣本量較少相關,并且本研究納入患者均為胸部 CT 顯示≤3 cm 的肺結節,其胸膜侵犯、脈管浸潤、淋巴結轉移發生較少。因此需要大樣本研究來明確早期空洞型肺腺癌的胸膜侵犯、脈管浸潤、淋巴結轉移情況。
在本研究中,33 例患者行 EGFR 基因檢測,其中 EGFR 基因突變 17 例(51.5%)。有研究[4]稱,81% 的Ⅰ期空洞型非小細胞肺癌患者存在 EGFR 的過表達。但是在 Watanabe 等[21]的研究中,空洞型肺腺癌患者 EGFR 突變率為 33.6%,顯著低于非空洞型肺癌患者(47.3%)。考慮與種族差異相關,因為 EGFR 基因突變是亞洲人群最常見的突變類型。此外,EGFR 突變在厚壁空洞組及薄壁空洞組之間沒有明顯差異(P=0.112),這與之前的研究[21]基本一致。但是本研究中部分患者未行 EGFR 基因檢測,因此厚壁空洞與薄壁空洞在 EGFR 基因突變方面是否存在差異需要進一步研究證實。
有研究[21]稱,空洞型肺腺癌最常見的病理亞型為乳頭為主型浸潤性腺癌(43.2%),并且厚壁空洞多見于實體為主型浸潤性腺癌,而薄壁空洞多見于附壁為主型及乳頭為主型浸潤性腺癌。然而在本研究中空洞型肺腺癌最常見的病理亞型為腺泡為主型(54.9%),這與 Tomizawa 等[27]的研究相似(68%)。考慮與各研究之間納入標準不同相關,本研究與 Tomizawa 等[26]的研究納入了更多的早期患者,因此空洞型肺腺癌與病理亞型之間的關系需要進一步研究予以證實。此外,本研究也發現,厚壁空洞組更傾向于實體為主型,薄壁空洞組更傾向于附壁為主型,這與其發生機制、臨床及影像學資料基本一致,但差異尚無統計學意義,因此需要進一步大樣本研究。
由于本研究為回顧性研究,納入樣本較少,選擇偏倚難以避免。并且本研究尚無影像與病理的對照,尤其是空洞壁的鏡下表現,這對空洞形成機制的研究至關重要。其次,目前空洞型肺癌的定義,特別是薄壁空洞型肺癌仍然存在爭議,需要進一步研究予以明確。
總之,胸部 CT 顯示≤3 cm 的周圍型空洞型肺腺癌在臨床、影像、病理中具有特征性的表現,并且厚壁空洞型肺腺癌與薄壁空洞型肺腺癌之間具有明顯的差異。但是其定義、發生機制以及與病理亞型之間的關系等問題仍然存在爭議,需要進一步研究予以證實。
利益沖突:無
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肺癌是目前世界上最常見的惡性腫瘤[1]。而空洞型肺癌是一種特殊類型的肺癌,胸部 CT 上表現為病變內存在明確的含氣空腔,其發病率約為 2%~25%[2],多見于鱗癌,且預后較差[3-5]。近年來,隨著腺癌發病率的不斷提高,空洞型肺腺癌的比例也逐漸增加。有研究稱,空洞型肺腺癌的發病率約為 6.2%,且預后不良[6]。此外由于≤3 cm 的空洞型肺癌相對少見,因此提高對≤3 cm 的空洞型肺癌的認識,對于改善肺癌患者的生存具有十分重要的意義。但是目前對于空洞型肺癌的臨床病理特征的認識主要基于鱗癌,對空洞型肺腺癌的臨床病理特征知之甚少。此外空洞型肺癌多表現為厚壁空洞,而近年來,薄壁空洞型肺癌受到了廣泛關注,相關報道逐漸增多,并以腺癌為主[7-9]。但是目前對于薄壁空洞型肺腺癌與厚壁空洞型肺腺癌之間在 CT 征象與臨床病理特征之間的差異尚不十分清楚。因此本文對經手術切除的胸部 CT 上≤3 cm 的周圍型空洞型肺腺癌的 CT 征象及臨床病理特征進行初步分析,并對薄壁空洞型肺腺癌與厚壁空洞型肺腺癌進行對比,以提高對此類肺癌的認識。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析中日友好醫院 2015 年 1 月至 2017 年 12 月胸部 CT 上表現為≤3 cm 的肺結節并且經手術病理證實的原發性肺癌患者的臨床資料,其中周圍型空洞型肺腺癌患者 51 例。納入標準:(1)在我院至少行 1 次胸部 CT 掃描,并且 CT 檢查前未行穿刺活檢或放化療、靶向治療等其他抗腫瘤治療;(2)胸部 CT 上顯示病變為周圍型且最大徑≤3 cm;(3)胸部 CT 上顯示病變內有明確的空氣密度影;(4)于我院行手術治療,術后病理確診為肺腺癌;(5)于我院有完整的影像及臨床病理資料。癌胚抗原(CEA)的正常值上限為 5 ng/mL。
1.2 胸部 CT 掃描方法及圖像后處理
CT 檢查設備為 Philips Brilliance 256 層螺旋 CT、Siemens SOMA-TOM Sensation 64 層螺旋 CT、Toshiba Aquilion l6 層螺旋 CT。掃描參數:120 kV,200~240 mA,螺距 0.75~1.0,層厚 5 mm。必要時行 1~1.25 mm 薄層掃描,將掃描原始數據上傳至工作站進行多平面重建(MPR)。患者均取仰臥位,雙臂上舉,頭先進,掃描范圍從胸廓入口至膈肌水平雙側后肋膈角,屏氣掃描。
1.3 胸部 CT 征象評價內容及標準
由 1 名具有 10 年以上胸部疾病影像診斷經驗的影像科醫師對胸部 CT 圖像進行獨立評價,事先不告知患者的臨床病理資料。所有計量數據均在橫斷面上進行測量,測量 3 次,取平均值。評價內容包括:病變位置、整體形態(不規則、圓形/類圓形)、邊緣形態(分葉征、毛刺征)、鄰近結構改變(血管集束征、支氣管征、胸膜牽拉征)、空洞內壁是否光整、空洞內部結構(分隔、血管穿行)、有無肺氣腫,病變密度(實性、非實性);病變最大徑、病變最大面積、空洞最大徑、空洞最大面積、空洞所占比例、空洞壁的最大厚度、空洞壁增厚的角度。
長度及角度測量均在 PACS 系統內采用手動光標法進行測量。空洞壁厚度為垂直空洞壁切線方向上的最大的厚度。空洞最大徑是測量空洞內壁之間的最大距離,同時存在多個空洞時測量最大的空洞。面積測量通過工作站中 Auto Contour 軟件分別勾畫出病變及空洞在肺窗最大層面 CT 圖像上的邊界,之后由計算機自動生成病變及空洞的最大面積。空洞所占比例為空洞最大面積/病變最大面積。
根據既往文獻資料[10-11],將空洞壁厚度≥4 mm 定義為空洞壁增厚。分別記錄病變時鐘面 12 個方向上的空洞壁厚度,每個方向上空洞壁增厚記為 30°。薄壁空洞定義為:空洞壁厚度<4 mm 且范圍≥50%,否則為厚壁空洞(圖1)。如果患者行 PET-CT 檢查,則記錄病變的最大標準攝取值(SUVmax),其臨界值為 2.5。

a:薄壁空洞;b:厚壁空洞
1.4 病理資料
對所有患者的術后病理報告進行回顧,記錄其病理類型、腫瘤組織大小、有無胸膜侵犯、有無脈管侵犯、淋巴結轉移情況;有無表皮生長因子受體(EGFR)基因突變、間變性淋巴瘤激酶(ALK)基因融合突變、ROS1 基因融合突變。根據國際抗癌聯盟第 8 版肺癌分期標準進行病理 TNM 分期[12]。根據國際肺癌研究協會/美國胸學會/歐洲呼吸學會的分類方法對浸潤性腺癌進行進一步分型,包括:附壁、腺泡、乳頭、微乳頭、實體為主型浸潤性腺癌[13]。
1.5 統計學分析
使用 IBM SPSS Statistics 22.0 對數據進行統計學分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示,非正態分布的計量資料以中位數(四分位數)[M(P25,P75)]表示。計量資料的組間比較,符合正態分布的采用 t 檢驗(方差齊)或 t’檢驗(方差不齊),不符合正態分布的采用非參數檢驗;計數資料采用例數及百分比表示,組間比較采用 Pearson χ2 檢驗、連續校正 χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 空洞型肺腺癌 CT 征象及臨床病理特征
本研究共納入經手術切除的胸部 CT 上≤3 cm 的周圍型空洞型肺腺癌患者 51 例(6.8%),其中男 29 例(56.9%)、女 22 例(43.1%),年齡 62(56,67)歲,其臨床病理資料見表1。51 例患者的 CEA 為 2.61(1.91,4.70)ng/mL,其中 12 例(23.5%)患者 CEA 陽性。18 例(35.3%)患者有不同程度的吸煙史,17 例患者行 PET-CT 檢查,SUVmax 為 3.7(2.1,7.0)。所有患者均接受手術治療,其中 42 例行肺葉切除術,9 例因一般情況較差或全身轉移行楔形切除術。


病變分布于不同肺葉,其中左肺上葉 18 例(35.3%),右肺上葉 8 例(15.7%),右肺中葉 1 例(1.9%),左肺下葉 10 例(19.6%),右肺下葉 14 例(27.5%)。病變最大徑 22.3(17.5,24.9)mm,病變最大面積(233.4±103.7)mm2,空洞最大徑 7.2(4.3,12.5)mm,空洞最大面積為 21.4(5.7,45.6)mm2,空洞所占比例為 0.10(0.03,0.29),空洞壁最大厚度為(9.8±4.6)mm。病變整體形態不規則 30 例(38.8%),空洞內壁不光整 25 例(49.0%),空洞內分隔 22 例(43.1%),空洞內血管穿行 11 例(21.6%),分葉征 41 例(80.4%),毛刺征 40 例(78.4%),胸膜牽拉征 32 例(62.7%),血管集束征 23 例(45.1%),支氣管征 15 例(29.4%),肺氣腫 8 例(15.7%),實性病變 25 例(49.0%)。
51 例患者均為浸潤性腺癌,其中附壁為主型 8 例(15.7%),腺泡為主型 28 例(54.9%),乳頭為主型 8 例(15.7%),實體為主型 5 例(9.8%),粘液腺癌 4 例(7.8%)。33 例行 EGFR 基因突變檢測,其中 EGFR 基因突變 17 例(51.5%)。20 例行 ALK 基因融合突變及 ROS1 基因融合突變檢測,其中 ALK 基因融合突變 2 例(10%),ROS1 均未檢測到融合突變。此外胸膜侵犯 14 例(27.5%),脈管浸潤 3 例(5.9%)。47 例患者接受淋巴結清掃或采樣,其中 N1 淋巴結轉移 5 例(10.6%),N2 淋巴結轉移 6 例(12.8%)。TNM 分期為Ⅰa 期 26 例(55.3%),Ⅰb 期 10 例(21.3%),Ⅱb 期 4 例(8.5%),Ⅲa 期 6 例(12.8%),Ⅳ期 1 例(2.1%)。
2.2 厚壁空洞型肺腺癌與薄壁空洞型肺腺癌的 CT 征象及臨床病理特征對比
在本研究納入的 51 例患者中,薄壁空洞型肺腺癌患者 24 例(47.1%),厚壁空洞型肺腺癌患者 27 例(52.9%)。其中薄壁空洞組有更高頻率的吸煙史[12 例(50.0%)vs. 6 例(22.2%),P=0.038],而厚壁空洞組則有更大的 SUVmax 值[6.5(3.7,9.7)vs. 2.2(1.4,3.8),P=0.019];見表1。
在胸部 CT 上,厚壁空洞型肺腺癌患者空洞壁最大厚度要顯著大于薄壁空洞組[(11.8±4.6)mm vs.(7.6±3.7)mm,P=0.001],并且多為實性病變[17 例(63%)vs. 8 例(33%),P=0.035]。而薄壁空洞型肺腺癌患者的空洞最大徑[12.3(9.2,16.6)mm vs. 4.4(2.8,7.1)mm,P=0.000]及空洞所占比例[0.30(0.19,0.37)vs. 0.03(0.01,0.09),P=0.000]均大于厚壁空洞組,并且空洞內壁不光滑[19 例(79.2%)vs. 6 例(22.2%),P=0.000]、空洞內存在分隔[16 例(66.7%)vs. 6 例(22.2%),P=0.001]、空洞內血管穿行[10 例(41.7%)vs. 1 例(3.7%),P=0.001]的比例更高。但是兩組分葉征、毛刺征、胸膜牽拉征、血管集束征、支氣管征等肺癌常見惡性征象差異無統計學意義(表1)。
在病理上,厚壁空洞較薄壁空洞有更大的腫瘤組織大小[2.1(1.7,2.8)cm vs. 1.6(1.2,2.0)cm,P=0.006]。在腺癌病理亞型中,厚壁空洞型肺腺癌更傾向于實體為主型浸潤性腺癌(P=0.421),而薄壁空洞型肺腺癌更傾向于附壁為主型浸潤性腺癌(P=0.571),但差異無統計學意義。此外厚壁空洞組與薄壁空洞組在病理分期、淋巴結轉移、EGFR 基因突變、胸膜侵犯、脈管浸潤等病理特征中均沒有明顯差異(表1)。
3 討論
空洞型肺癌的形成機制仍不十分清楚,目前普遍認為是由于腫瘤組織的缺血、感染及壞死導致[2]。而對于缺血的原因,有學者[14]認為是腫瘤組織生長過快導致腫瘤組織血供不足。并且有研究[15-16]表明,使用貝伐單抗等抗血管生成藥物治療的肺癌患者,其肺部病變通常會出現空洞,這也間接反映了空洞的形成是由于腫瘤組織供血不足導致的。此外,Zhang 等[17]使用數字掃描儀對 105 個非小細胞肺癌患者的腫瘤組織中的血管數目和面積進行檢測,發現隨著腫瘤大小的增加,血管數目會減少,而腫瘤內血管面積保持穩定。因此腫瘤內不規則的血流分布會導致局部組織的缺血缺氧,缺血組織壞死后經引流支氣管排出后形成空洞。而也有學者[18]認為,缺血是由于腫瘤滋養血管受侵阻斷所致。有研究[6]稱,空洞型肺腺癌較非空洞型肺腺癌有更多的血管侵犯。因此當滋養血管受侵被阻斷時,可以導致供血部位的腫瘤組織缺血壞死,最終形成空洞。
而近年來,有關薄壁空洞型肺癌的報道逐漸增多,目前止回閥機制得到了多數學者的認可,腫瘤細胞沿肺泡壁向細支氣管生長或脫落堵塞細支氣管,由于細支氣管缺乏軟骨,腫瘤細胞間接起到了活瓣作用,隨著腫瘤細胞對肺泡壁的破壞以及肺泡腔內氣體的逐漸增加,肺泡壁破裂,相互融合,形成薄壁空腔。但是,薄壁空洞的定義仍然沒有統一的標準,目前多數學者將 4 mm 作為薄壁與厚壁的分界,然而 4 mm 是通過肺部空洞與囊腔的數據得出[19],用來判斷肺部空腔型病變的良惡性[20],而非厚壁空洞型肺癌和薄壁空洞型肺癌的區分標準。Watanabe 等[21]利用受試者工作特征(ROC)曲線,確定基于疾病特異性生存的空洞壁厚的臨界值為 4 mm,并且基于這一臨界值將空洞型肺腺癌分為薄壁組及厚壁組。因此本文定義薄壁空洞為空洞壁厚<4 mm 且范圍≥50%。
有研究[21]稱,空洞型肺腺癌患者中約 65.9% 有不同程度的吸煙史。而本研究中,這一比例僅為 35.3%(18/51)。考慮與亞洲女性吸煙較少有關,22 例女性患者中只有 1 例有吸煙史,但是其更容易受到被動吸煙的影響。此外,薄壁空洞組較厚壁空洞組有更多的吸煙史患者(P=0.038),這在其他研究[8]中也得到了證實,考慮與其發生機制相關,吸煙可以導致肺氣腫樣的結構改變,使得周圍肺組織彈性降低,從而促使薄壁空洞的形成。
據報道,約 70% 的空洞型肺腺癌位于下葉[10, 22]。但是,在本研究中空洞型肺癌僅有 47.1% 位于下葉,并且厚壁空洞與薄壁空洞之間的差異無統計學意義(P=0.338)。可能與納入的病變較小以及樣本量較少相關。此外在胸部 CT 上,厚壁空洞組與薄壁空洞組在分葉征、毛刺征、胸膜牽拉征、血管集束征、支氣管征等周圍型肺癌常見惡性征象中均無顯著性差異。但是薄壁空洞組多表現為空洞內壁不光滑(P<0.001)、空洞內分隔(P=0.001)、空洞內血管穿行(P=0.001)等征象。這與薄壁空洞型肺癌的發生機制密切相關。隨著腫瘤細胞對肺泡壁的破壞,多個肺泡破裂,相互融合,而空洞內部的分隔即為尚未完全破壞的肺泡間隔組織,這在病理中已經得到了證實[7]。空洞內血管穿行征象報道相對較少,有研究[23]推測,可能的形成原因是腫瘤組織內彈性纖維收縮,導致空洞壁裂縫形成,使得小血管可以通過局部缺損進入空洞內部,但是對于這一推測目前缺乏影像與病理的對照。
本研究中有 17 例患者行 PET-CT 檢查,其中厚壁空洞組 SUVmax 顯著大于薄壁組(P=0.019),并且以 2.5 作為臨界值,厚壁空洞與薄壁空洞之間的差異有統計學意義(P=0.042)。這提示厚壁空洞組預后較差,符合之前的報道[21]。但也可能是由于薄壁空洞型肺腺癌特殊的形態、病理特征導致 PET-CT 對其診斷不敏感。首先,薄壁組較厚壁組空洞直徑更大(P<0.001),空洞所占比例更大(P<0.001),因此空洞與病變之間的部分容積效應可以導致病變攝取的減少。其次,厚壁組 CT 上多為實性病變,而薄壁組多為非實性病變(P=0.035),并且厚壁組更傾向于實體為主型腺癌(P=0.421),而薄壁組更傾向于附壁為主型腺癌(P=0.571)。有研究[24-25]稱 CT 上表現為磨玻璃結節成分時,病理類型多為原位腺癌、微浸潤性腺癌或附壁為主型浸潤性腺癌,這些腫瘤成分生長緩慢,代謝活性較低或腫瘤細胞密度較低,因此 PET-CT 中攝取相對較低。此外,有研究[8]稱當實性成分>8 mm 時,PET-CT 才會顯示出攝取。因此 PET-CT 對于薄壁空洞型肺腺癌,尤其是實性成分較少、空洞體積較大的病變而言,并非是一種很好的檢測方法,但其在評估全身轉移情況中的優勢對于 CT 上難以準確鑒別的薄壁空洞有十分重要的意義。
在病理方面,厚壁空洞較薄壁空洞有更大的腫瘤組織大小(P=0.010),這與之前文章報道相似[21],提示厚壁空洞預后不良。此外,厚壁空洞與薄壁空洞在淋巴結轉移(P=0.138)、胸膜侵犯(P=0.104)、脈管浸潤(P=0.916)、腫瘤分期(P=0.096)上的差異均無統計學意義,而 Watanabe 等[21]的研究表明,厚壁組較薄壁組有更多的胸膜侵犯、脈管浸潤、淋巴結轉移及腫瘤分期。考慮與本研究樣本量較少相關,并且本研究納入患者均為胸部 CT 顯示≤3 cm 的肺結節,其胸膜侵犯、脈管浸潤、淋巴結轉移發生較少。因此需要大樣本研究來明確早期空洞型肺腺癌的胸膜侵犯、脈管浸潤、淋巴結轉移情況。
在本研究中,33 例患者行 EGFR 基因檢測,其中 EGFR 基因突變 17 例(51.5%)。有研究[4]稱,81% 的Ⅰ期空洞型非小細胞肺癌患者存在 EGFR 的過表達。但是在 Watanabe 等[21]的研究中,空洞型肺腺癌患者 EGFR 突變率為 33.6%,顯著低于非空洞型肺癌患者(47.3%)。考慮與種族差異相關,因為 EGFR 基因突變是亞洲人群最常見的突變類型。此外,EGFR 突變在厚壁空洞組及薄壁空洞組之間沒有明顯差異(P=0.112),這與之前的研究[21]基本一致。但是本研究中部分患者未行 EGFR 基因檢測,因此厚壁空洞與薄壁空洞在 EGFR 基因突變方面是否存在差異需要進一步研究證實。
有研究[21]稱,空洞型肺腺癌最常見的病理亞型為乳頭為主型浸潤性腺癌(43.2%),并且厚壁空洞多見于實體為主型浸潤性腺癌,而薄壁空洞多見于附壁為主型及乳頭為主型浸潤性腺癌。然而在本研究中空洞型肺腺癌最常見的病理亞型為腺泡為主型(54.9%),這與 Tomizawa 等[27]的研究相似(68%)。考慮與各研究之間納入標準不同相關,本研究與 Tomizawa 等[26]的研究納入了更多的早期患者,因此空洞型肺腺癌與病理亞型之間的關系需要進一步研究予以證實。此外,本研究也發現,厚壁空洞組更傾向于實體為主型,薄壁空洞組更傾向于附壁為主型,這與其發生機制、臨床及影像學資料基本一致,但差異尚無統計學意義,因此需要進一步大樣本研究。
由于本研究為回顧性研究,納入樣本較少,選擇偏倚難以避免。并且本研究尚無影像與病理的對照,尤其是空洞壁的鏡下表現,這對空洞形成機制的研究至關重要。其次,目前空洞型肺癌的定義,特別是薄壁空洞型肺癌仍然存在爭議,需要進一步研究予以明確。
總之,胸部 CT 顯示≤3 cm 的周圍型空洞型肺腺癌在臨床、影像、病理中具有特征性的表現,并且厚壁空洞型肺腺癌與薄壁空洞型肺腺癌之間具有明顯的差異。但是其定義、發生機制以及與病理亞型之間的關系等問題仍然存在爭議,需要進一步研究予以證實。
利益沖突:無