常規超聲及聲輻射力脈沖成像技術在乳腺癌免疫組化分型中的應用研究

劉倩，紅華，王芳，李敏，吳國柱，孫冉

內蒙古自治區人民醫院 超聲醫學科，內蒙古 呼和浩特 010017

引言

乳腺癌是目前女性最常見的惡性腫瘤之一，也是癌癥死亡的主要原因。據統計，全球每年有167萬新確診的乳腺癌患者，其中有52萬人因乳腺癌而死亡[1]。乳腺癌的各種分子亞型具有不同的生物學特征、臨床治療方式和預后，且其生物學行為、浸潤程度、組織學分級、高度異質性等會導致形態學表現的多變性，因此，乳腺癌的形態學表現與分子生物學之間存在一定的相關性[2-4]。硬度改變也屬于乳腺腫瘤的形態學改變之一，聲輻射力脈沖成像（Acoustic Radiation Force Impulse，ARFI）是一種檢測組織彈性的新興的超聲檢查技術，根據其剪切波速度值的高低來反映組織的軟硬程度。本文旨在研究乳腺癌常規超聲征象及應用ARFI技術測定的乳腺癌病灶內部的剪切波速度值（Shear Wave Velocity，SWV）在免疫組化分型中的應用價值，為乳腺癌的診療和預后評估提供有價值的信息。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取2015年1月至2016年12月于我院行乳腺穿刺活檢或乳腺手術后經病理檢查確診的乳腺癌患者148例，年齡24～84歲，平均（53.6±12.1）歲，病灶最大徑線0.5～6 cm，平均（4.4±1.1）cm，每一例均行免疫組化檢查，排除術前行放化療及內分泌治療的患者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器

使用西門子Acuson S2000彩色多普勒超聲儀器，線陣探頭9L4，探頭頻率4～9 MHz。配備ARFI成像技術軟件，用于正常組織和病變的剪切波速檢測。

1.2.2 超聲檢查方法

患者取仰臥位，雙臂抬起以完全暴露乳房。首先行常規超聲檢查，觀察乳腺病變的大小、生長方位、形態、邊界、邊緣、內部回聲、后方回聲、有無鈣化以及血流分級（按Adler 血流分級法，分為0-I級和II-III級），腋窩淋巴結有無腫大；然后切換到ARFI模式以獲得病變的硬度特征，將取樣框置于病變部位，囑患者呼氣后屏住呼吸，按確定鍵后系統會自動檢測病灶的SWV。每一個病灶大小不同，至少重復測量6次，記錄平均值并存儲圖像。儀器設定的剪切波速度值范圍為0至9 m/s，為排除方法學錯誤，如病灶的測值為X.XX m/s，表明病變太硬，超過檢測范圍，為方便統計將此類數據記錄為9 m/s。

1.2.3 免疫組化檢測及分型標準

根據2017年的St.Gallen乳腺癌國際專家共識[5]，ER、PR及Ki一67表達情況依據細胞核著色陽性的腫瘤細胞百分比，ER、PR、Ki一67陽性定義為視野中腫瘤細胞核著色細胞百分比≥1%，陰性定義為視野中腫瘤細胞核著色細胞百分比＜1%。HER2過表達定義為免疫組化檢測為+++，陰性定義為-～+，++者進一步行熒光原位雜交檢測HerbB-2基因有無擴增，有擴增者定為陽性，無擴增者定為陰性。根據ER、PR、HerbB-2、Ki-67的表達，將乳腺癌患者免疫組化分為4型，即管腔上皮型（Luminal）A型：ER+/PR+，HerbB-2-，Ki-67低表達（＜14%）；B型：ER+/PR+，HerbB-2+或 ER+/PR+，HerbB-2-，Ki-67高 表達（＞14%）；HerbB-2過表達型 ：ER-，PR-，HerbB-2 +；基底樣型（三陰型乳腺癌TNBC）：ER-，PR-，HerbB-2-。

1.2.4 統計學分析

應用SPSS 21.0統計軟件進行分析，采用例數（n）、構成比（%）描述不同免疫組化分型的乳腺癌超聲表現，采用χ2檢驗比較不同免疫組化分型的乳腺癌超聲表現的差異，不同免疫組化分型的乳腺癌的剪切波值的正態性檢驗采用Shapiro-Wilk檢驗，剪切波值不服從正態分布，采用中位數（四分位間距）描述，統計學檢驗采用Kruskal-Wallis H檢驗。檢驗水準α=0.05，以P≤0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 乳腺癌病理及免疫組化分型表達情況

本組148例乳腺癌中管腔上皮A型47例（占31.8%），管腔上皮B型53例 （占35.8%），HerbB-2過表達型28例（占18.9%），三陰型20例 （占13.5%）。其中浸潤性導管癌104例，導管內癌20例，浸潤性小葉癌13例，粘液癌3例，浸潤性篩狀癌2例，基底細胞樣癌2例，浸潤性假腺管型微乳頭狀癌2例，髓樣癌1例，Paget's?。裾顦影?例。

2.2 不同免疫組化分型乳腺癌常規超聲征象差異

不同免疫組化分型乳腺癌的腫塊大小、縱橫比、形態、邊界、邊緣毛刺、微鈣化、血流分級及淋巴結轉移等常規超聲表現均具有統計學差異（P＜0.05）。三陰型乳腺癌腫塊＞2.0 cm的構成比最高（65%），HerbB-2過表達型（64.29%）及管腔上皮B型（47.17%）次之；管腔上皮A型乳腺癌縱橫比大于1的比例最高（40.43%），管腔上皮B型（30.19%）及三陰型（25%）次之；三陰型乳腺癌形態規則的構成比最高（30%），HerbB-2過表達型次之（10.71%）；三陰型乳腺癌邊界清晰的構成比最高（45%），管腔上皮B型 （18.87%）次之；管腔上皮A型邊緣毛刺的構成比最高（65.96%），管腔上皮B型（49.06%）次之；HerbB-2過表達型乳腺癌微鈣化的比例最高（42.86%），管腔上皮B型（18.87%）次之；HerbB-2過表達型乳腺癌血流分級II-III級的比例最高（36.67%），管腔上皮B型（22.64%）及三陰型（15%）次之；三陰型乳腺癌淋巴轉移的構成比最高（40%），管腔上皮B型（15.09%）及HerbB-2過表達型（14.29%）次之。故三陰型乳腺癌多表現為腫塊＞2.0 cm、形態規則、邊界清晰，分別占65.00%、30.00%及45.00%（圖1），并且三陰型乳腺癌淋巴結轉移率較高，達40.00%；邊緣毛刺、縱橫比＞1在管腔上皮A型中表現顯著高于其他各型，分別占40.43%、65.96%（圖2）；HerbB-2過表達型乳腺癌常伴微鈣化及血流分級Ⅱ-Ⅲ級，分別占42.86%、36.67%（圖3）。管腔上皮A型乳腺癌后方回聲減弱的比例最高（48.94%），但各型間差異無統計學意義（P＞0.05）。三陰型乳腺癌內部回聲均勻的比例最高（45%），管腔上皮B型內部回聲不均勻的比例最高（66.04%），各型間差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

圖1 三陰型乳腺癌常規聲像圖

圖2 管腔上皮A型常規聲像圖

表1 不同免疫組化分型的乳腺癌常規超聲征象分析 [n (%)]

2.3 不同免疫組化分型乳腺癌剪切波速度值比較

比較不同免疫組化分型乳腺癌的剪切波速度值結果顯示，管腔上皮A型組的剪切波速度值最低 (5.43～7.10 m/s），而HerbB-2過表達型組剪切波速度值（8.24～8.59 m/s）高于管腔上皮A型（5.43～7.10 m/s）、管腔上皮B型（7.00～8.32 m/s）及三陰型（7.01～8.39 m/s），而三陰型與管腔上皮B型剪切波速度值相比差異無統計學意義。見表2及圖4～5。

圖3 HerbB-2過表達型常規聲像圖

表2 不同免疫組化分型的剪切波值（m/s）

3 討論

乳腺癌免疫組化分型的差異決定治療方案的選擇及術后5年生存率高低的判斷。管腔上皮型分化程度高、惡性程度低、內分泌治療效果好，預后好（A型較B型好），化療反應差（B型比A型好）；HerbB-2過表達型腫瘤分化差、預后差，對生物靶向治療即應用曲妥珠單抗體治療（赫賽?。┹^為敏感，對新輔助化療反應好；基底樣型分化程度低、惡性程度高、淋巴結轉移率高，預后差，內分泌及靶向治療效果較差，新輔助化療反應好[6]。每一型乳腺癌對新輔助化療的敏感程度不同，療效也不同。故一種簡便、無創、可重復檢查方法的應用對于預估乳腺癌新輔助化療的療效及指導穿刺活檢、制訂下一步治療方案及判斷預后起關鍵作用。

圖4 HerbB-2過表達型乳腺癌聲輻射力脈沖剪切波彈性成像圖

圖5 四組不同免疫組化分型乳腺癌ARFI剪切波速度值之間的兩兩比較示意圖

超聲檢查是乳腺疾病檢查的首選方法。乳腺癌的高度異質性決定超聲聲像圖表現的差異。以往的研究大多將超聲特征與某些生物學標志物，如ER、PR、HER2等相關[7-11]，缺乏全面的分析。本研究是為了全面分析乳腺癌聲像圖和免疫組化分型之間的關系。研究結果顯示三陰型乳腺癌多表現為腫塊＞2.0 cm、形態規則、邊界清晰，這是由于三陰型乳腺癌異型性較高，細胞分裂活躍，病灶在短時間內生長較快造成超聲圖像呈現膨脹性表現，故具有腫塊較大、形態規則、邊界清晰、內部乏血供等更傾向于良性腫塊的超聲表現，與臨床預后差的特點相反。但其淋巴結轉移率較高，還是與其分化程度差、惡性程度高有關[12]。管腔上皮A型多表現為邊緣有毛刺、縱橫比大于1，其病理基礎可能是由于乳腺腫瘤細胞的生長速度不一致，向周圍組織浸潤，腫瘤周圍單純的導管和纖維結締組織增生，伴有不同程度的間質反應，由于腫瘤組織周邊間質組織反應性增生，限制或減緩癌細胞向周圍正常組織擴散，形成一種保護機制，提示腫瘤的侵襲性更低。管腔上皮A型乳腺癌大多數分化較高，對內分泌治療敏感，效果較好，此型邊緣毛刺征、縱橫比大于1的陽性率更高，說明腫瘤細胞的生長仍受激素調控，故邊緣毛刺征陽性、縱橫比大于1的病例更適合內分泌治療，預后較好。微鈣化及血流分級II-III級在HerbB-2過表達型中多見，此型患者HerbB-2基因擴增，與腫瘤發展進程呈正相關。根據Yang等[13]的研究結果，HerbB-2過表達型乳腺癌多伴有導管原位癌，細胞溶解、堿性磷酸酶增多和鈣鹽沉著,這與鈣化的形成有關。HerbB-2過表達狀態與血管生成密切相關，這可能與血管內皮生長因子表達增加有關[14]，血管內皮生長因子刺激形成新生血管，這些新生血管往往走行迂曲，粗細不一，形態不規則，缺乏平滑肌，部分形成動靜脈瘺，故HerbB-2過表達型乳腺癌在彩色多普勒超聲上多表現為血供豐富，Adler血流分級II-III級。HerbB-2過表達是預后不良的因素[15]，此型患者對靶向藥物敏感，因此，乳腺癌超聲圖像出現微鈣化及血流分級II-III級可能與不良預后有關，更適合靶向藥物治療。

ARFI技術是一種新興的彈性成像技術，具有非依賴性、可重復性好的優點，正廣泛應用于臨床研究，它通過獲取感興趣區域中的剪切波速度值的大小來反應組織的軟硬程度，即剪切波傳播速度值越大，表明組織越硬，反之亦然。管腔上皮A型ER/PR呈強陽性，HER-2呈陰性、增殖指數低，腫瘤的增殖、浸潤和轉移能力減弱，病灶硬度相比其陰性時軟，故SWV值小于其他三型。管腔上皮B型中Ki-67高表達，Ki-67蛋白是一種與增殖相關的非組蛋白核蛋白，它可以直接反映增殖細胞的數量[16]，Ki-67的高表達表明腫瘤細胞具有較強的增殖浸潤能力，乳腺癌病變的硬度增加，因此，管腔上皮B型SWV值高于A型。HER2蛋白可以促進DNA合成的增加，增加蛋白水解酶的分泌，加速癌細胞的生長和運動能力，腫瘤內結構和腫瘤間質的膠原纖維組成增加、無序排列，使腫瘤的侵襲與轉移能力增強，惡性度增大，此外，腫瘤中的膠原蛋白含量和成纖維細胞間質與腫瘤細胞的比例更高[17]，故HerbB-2過表達型硬度更高。三陰性型乳腺癌組織學分級增加,癌細胞有絲分裂期活躍、組織分化程度較低[18]，然而，三陰性型乳腺癌的SWV值低于HerbB-2過表達型，可能是由于血液供應不足、腫瘤的快速生長導致小區域液化和壞死以致病灶局部硬度降低, 并且由于病變中癌細胞的增殖速率不一致,腫物內部硬度非完全均勻一致而降低了腫塊總體的SWV。本研究結果顯示，將常規超聲及ARFI技術相結合，若乳腺腫塊表現為微鈣化、血流分級II-III級且SWV越高，提示HerbB-2過表達型的可能性越大，更適合靶向藥物治療；若乳腺腫塊表現為邊緣毛刺、縱橫比大于1且SWV越低，則提示管腔上皮A型的可能性越大，更適合內分泌治療。另外，SWV可對腫瘤內部成分的軟硬度直接量化并客觀顯示,可為術前穿刺活檢提供恰當的穿刺位置，避開有可能存在液化、壞死的位置，從而取得更多的癌組織，達到更精準的穿刺效果,幫助醫生更好地了解組織病理學特征。

本研究存在一定的局限性：第一，對于不同免疫組化分型乳腺癌的研究，樣本量相對較??；第二，目前剪切波彈性成像檢查方法尚未有統一的標準，ARFI剪切波速度值設定范圍 0～9 m/s，高于 9 m/s只能按 9 m/s定量 ；第三，乳腺癌剪切波速度值與病理切片難以完全對應；第四，本研究沒有發現管腔上皮B型乳腺癌與其他型的顯著差異。

綜上所述，將常規超聲、ARFI技術與免疫組織化學相結合，可初步預估乳腺癌的生物學行為，可為臨床提供一種無創、重復性好的新輔助化療的療效評估辦法及指導乳腺病灶穿刺活檢，從而提高了超聲檢查在乳腺癌診治中的應用價值。但是，乳腺癌的發生、發展是多因素作用的結果，形態學表現和分子生物學特性之間的關系存在很多影響因素，本研究僅做了初步的分析，還有待于深入的研究。

4 結論

不同免疫組化分型乳腺癌常規超聲征象及ARFI技術剪切波速度值有差異，常規超聲結合ARFI技術可初步預估乳腺癌的生物學行為，為新輔助化療療效的評估及指導穿刺活檢提供幫助。