化療期間超聲彈性成像指標對預測乳腺癌新輔助化療療效的評估模型及其效能

陳磊

河北省唐山市開灤總醫院超聲醫學科（河北唐山 063000）

新輔助化療是乳腺癌治療的重要組成部分，但20%患者難以從中獲益［1］。早期評價新輔助化療療效，有助于及時發現對化療無反應的腫瘤，并調整治療方案，降低醫療資源的浪費并避免化療毒副反應［2］。超聲彈性成像能夠定量反映組織彈性，目前已在乳腺癌的鑒別診斷方面發揮出重要作用［3］，且有報道［4］指出化療前后超聲彈性成像指標的變化有助于明確療效，但化療完成后檢測相關指標已欠缺預測性。本研究擬將該技術引入至乳腺癌新輔助化療療效的早期預測，構建能夠定量分析患者療效的評估模型，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 以2014年6月至2017年6月于我院接受新輔助化療后，行手術治療的102例乳腺癌患者為對象，開展回顧性分析。患者均為女性，年齡（48.51±10.33）歲，臨床分期ⅡB、ⅢA、ⅢB、ⅢC期分別48、28、16、10例；乳腺癌分型Luminal A型38例、Luminal B型32例、Erb-B2過表達型18例、基底樣乳腺癌14例。

1.2 納入標準 單發病灶；化療前病理學確診乳腺癌，臨床分期ⅡB～ⅢC期；自主接受新輔助化療后手術治療；既往未接受放化療；無化療禁忌證。

1.3 排除標準 治療依從性差，未能完成化療方案者；中途調整化療方案者。

1.4 治療方案 所有患者根據病理和免疫組化放方案選擇新輔助化療方案，HER-2陰性患者采用以蒽環類聯合紫衫類化療；HER-2陽性患者在上訴基礎上加用曲妥珠單抗。21 d為1個周期，88例接受4個化療周期，14例接受6個化療周期。化療結束后14 d接受手術治療。

1.5 超聲診斷方案 分別于化療前、化療第2個周期結束、化療全程結束后進行超聲彈性成像檢查。儀器為荷蘭產Philips（飛利浦）iU22彩超。首先進行常規超聲檢查，記錄腫瘤最大直徑（diameter，D）、動脈收縮期血流峰值速度（peak systole velocity，PSV）、動脈血流阻力指數（resistance index，RI），PSV、RI均統計多條動脈的最大值。隨后進入超聲彈性成像檢查模式，將取樣框置于病灶內部及緊貼腫瘤邊緣處，測量橫向剪切波速度（shear wave velocity，SWV），再將取樣框置于病灶鏡像位置對側腺體同等深度處，測量SWV，計算病變側與對側SWV比值（lesion side SWV to contralateral side SWV ratio，SWVr）。

1.6 療效評價及分組方案 根據化療療效將患者劃分為有效組及無效組，療效評價方法：參考Miller&Payne分級［5］，將患者劃分為1～5級，1～2級為化療無效，3～5級為化療有效。同時統計患者病理完全緩解率及腋窩淋巴結的轉移情況變化，病理完全緩解指乳腺癌原發灶無浸潤性癌且區域淋巴結陰性。

1.7 統計學方法 采用SPSS 19.0處理數據，計量資料以±s表示，對比采用重復測量的方差分析、配對樣本及獨立樣本t檢驗，計數資料計算構成比，采用卡方檢驗，療效的影響因素采用Logistic回歸分析確定，利用回歸分析結果構建療效的預測及評估模型，通過ROC曲線測評其適用價值。

2 結果

2.1 患者化療效果 本研究無患者脫落。102個病灶中，82個有效，其中3級44個、4級26個、5級12個，有效率為80.39%；20個無效，其中1級6個、2級14個，無效率為19.61%。兩組基線資料對比見表1，化療前，2組乳腺癌分型、常規超聲檢測指標D差異有統計學意義（P＜0.05）。102個病灶中，病理完全緩解12個，占總例數的11.76%；41例伴區域淋巴結轉移患者，32例轉陰，占伴區域淋巴結轉移患者的78.05%。

表1 無效組與有效組基線資料對比Tab.1 Comparison of baseline data between ineffective group and effective group ±s

表1 無效組與有效組基線資料對比Tab.1 Comparison of baseline data between ineffective group and effective group ±s

指標年齡（歲）臨床分期Ⅱ期Ⅲ期乳腺癌分型Luminal型Erb-B2基底樣乳腺癌化療時間4個周期6個周期D（mm）PSV（cm/s）RI SWVr有效組（n=82）48.87±11.85無效組（n=20）47.05±12.24 t/χ2值0.612 1.672 P值0.542 0.196 36（43.90）46（56.10）12（60.00）8（40.00）6.2980.043 52（63.41）18（21.95）12（14.63）18（90.00）0（0.00）2（10.00）0.8680.352 72（87.80）10（12.20）25.71±10.68 14.93±4.74 0.78±0.15 8.38±0.57 16（80.00）4（20.00）31.85±8.72 16.38±4.13 0.72±0.18 8.51±0.40 2.382 1.256 1.541 0.962 0.019 0.212 0.127 0.338

2.2 化療前D預測療效的效能 化療前D對治療有效的預測ROC曲線下面積為0.654（標準誤=0.057，P=0.033，95%CI：0.542～0.766）。

2.3 化療期間超聲定量參數變化情況 總體對比：化療前后D、PSV、RI、SWVr變化的時間效應、分組效應、交互效應差異均有統計學意義（P＜0.05）。固定時點對比：有效組在化療2個周期、化療結束時D、PSV、RI、SWVr均明顯低于無效組，差異有統計學意義（P＜0.05）。同時，化療有效組化療結束時和化療2個周期時D、PSV、RI、SWVr對比，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 化療期間超聲定量參數變化情況Tab.2 Changes of ultrasonic quantitative parameters during chemotherapy ±s

表2 化療期間超聲定量參數變化情況Tab.2 Changes of ultrasonic quantitative parameters during chemotherapy ±s

注：與化療前對比，*P＜0.05；與無效組對比，#P＜0.05

組別有效組（n=82）化療前化療2個周期化療結束無效組（n=20）化療前化療2個周期化療結束D（mm）PSV（cm/s）RI SWVr 25.71±10.68 23.22±6.24*#20.73±6.29*#14.93±4.74 11.75±3.53*#9.28±3.71*#0.78±0.15 0.65±0.08*#0.62±0.07*#8.38±0.57 5.33±2.68*#2.37±1.15*#31.85±8.72 32.04±11.38 31.92±10.93 16.38±4.13 18.22±4.05*18.35±3.16*0.72±0.18 0.73±0.14 0.73±0.09 8.51±0.40 8.38±0.58 8.41±0.42

2.4 化療2個周期超聲定量參數對患者療效的預測截斷值 利用ROC曲線獲取化療2周期時超聲定量參數對療效的最佳預測截斷值，見圖1及表3。

2.5 患者療效影響因素的多因素回歸分析 納入化療2周時D、PSV、RI、SWVr為自變量，按≥最佳截斷值為1，＜最佳截斷值為0賦值，納入患者療效為因變量，按有效為1，無效為0賦值，經Logistic回歸分析顯示PSV、SWVr為患者預后的獨立預測因素（P＜0.05）。見表4。

2.6 患者療效預測模型的建立及分析 療效預測模型：當PSV＜14.44 cm/s且SWVr＜0.730時得分為0，當僅PSV≥14.44 cm/s或僅SWVr≥0.730時得分為1，當PSV≥14.44 cm/s且SWVr≥0.730時得分為2。不同得分患者療效對比見表5。經ROC曲線分析，該模型對患者療效有良好的預測效能，ROC曲線下面積為0.913（標準誤=0.048，P＜0.001，95%CI：0.820～1.000）。

圖1 化療2個周期時D、PSV、RI、SWVr對患者療效的預測ROC曲線Fig.1 Predictive ROC curve of D，PSV，RI and SWVr at 2nd chemotherapy cycle for clinical efficacy

表3 化療2個周期時D、PSV、RI、SWVr對患者療效的預測ROC曲線分析Tab.3 Analysis of predictive ROC curve of D，PSV，RI and SWVr at 2nd chemotherapy cycle for clinical efficacy

表4 化療2個周期時超聲定量參數對患者療效影響的Logistic回歸分析Tab.4 Logistic regression analysis of the effect of ultrasonic quantitative parameters on patients′efficacy during 2 cycles of chemotherapy

表5 不同療效預測模型得分患者療效對比Tab.5 Comparison of curative effect of patients with different scores of curative effect prediction model 例（%）

3 討論

乳腺癌病灶在新輔助化療后變化情況對臨床制定下一步治療方案至關重要，但評價療效最可靠的方案仍是病理診斷結果［6］，需要在術后獲得，此時已無法指導調整治療方案。常規超聲能夠有效評價病灶的面積、內部血流情況，超聲彈性成像則能夠有效反映局部組織的組織硬度，上述技術均已廣泛應用至乳腺癌的診斷［7-8］，本研究發現化療前后，無效組常規超聲及超聲彈性成像檢測指標均未見明顯變化或出現一定惡化，而有效組各檢測指標均明顯改善，與既往報道［9］一致，提示化療前后超聲彈性成像指標能有效反映患者化療療效。有效組D明顯下降，說明腫瘤體積明顯降低；PSV、RI下降說明腫瘤供血不足，表明腫瘤出現明顯的變性壞死；彈性較軟組織的剪切波傳播速度較彈性較硬組織慢［10］，這是有效組SWVr明顯下降的聲學基礎。

然而以治療前后超聲定量參數的差異分析療效，對指導早期調整治療方案意義有限。本研究提示，化療前超聲定量參數難以預測療效：有效組與無效組D差異明顯，而D對療效的預測ROC曲線下面積僅為0.654。張彥等［11］報道提示有效組與無效組在化療前各檢測參數并無明顯差異，與本研究結論相似。但有效組在化療第2周期時各超聲定量參數即已發生明顯變化，與JING等［12］報道結果相符，提示利用第2周期檢測參數可能有助于預測化療療效。

既往研究超聲對乳腺癌新輔助化療療效評估作用的報道均基于單因素分析［13-15］，其結論難以指導定量預測患者預后。本研究通過Logistic回歸分析，明確PSV與SWVr對患者療效有直接預測作用，張紫杰等［16］報道則指出化療第2周時PSV、RI及彈性應變率均與療效有關，差異可能僅與樣本量有關，但均證實化療第2周常規超聲聯合超聲彈性成像檢測結果能夠預測患者預后。本研究PSV與SWVr構建患者預后的預測模型：當PSV＜14.44 cm/s且SWVr＜0.730時得分為0，當僅PSV≥14.44 cm/s或僅SWVr≥0.730時得分為1，當PSV≥14.44 cm/s且SWVr≥0.730時得分為2，經單因素分析，顯示得分為2分時患者治療失敗率明顯高于其他得分，ROC曲線顯示該模型對患者的療效有良好預測價值，曲線下面積為0.913。

綜上，檢測化療2周期時PSV、SWVr能夠有效預測乳腺癌新輔助化療患者療效，當PSV≥14.44 cm/s且SWVr≥0.730時，患者化療無效風險較高。

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