臟層胸膜浸潤術前評估方法的研究進展

卓雪峰 劉建偉 黃秉韜 張敬敬 張靖雨

1濱州醫學院附屬醫院胸外科，濱州 256603；2煙臺毓璜頂醫院胸外科，煙臺 264000

肺癌作為世界范圍內最常見的惡性腫瘤，是癌癥致死的主要原因之一，其發病率和病死率仍在逐年上升。肺癌分為兩大類：小細胞肺癌（small-cell lung cancer，SCLC）和非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC），其中NSCLC 約占80%。隨著國人健康意識的提高及胸部電子計算機斷層掃描（computed tomography，CT）的廣泛普及，越來越多早期肺癌被發現，治愈早期NSCLC 的最好方法仍是根治性手術切除。盡管如此，讓人遺憾的是仍有30%～40%的Ⅰ期肺癌患者術后最終死于復發或轉移［1］，臟層胸膜浸潤（visceral pleural invasion，VPI）作為早期肺癌患者不良預后的獨立危險因素之一，是預測患者術后復發、轉移的重要因素［2-5］，第8版NSCLC TNM 分期標準建議將伴VPI的T1期肺癌升至T2 期［6］。術前評估患者是否存在VPI 對手術方案的制定至關重要。近年來，隨著醫療技術取得巨大進步，CT、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、激光共聚焦顯微內鏡（confocal laser endomicroscopy，CLE）、循環腫瘤細胞（circulating tumor cells，CTCs）檢測等被用來評估患者是否存在VPI，以提高術前評估的精準度。本研究對早期肺癌患者VPI術前評估方法的最新研究進展進行綜述。

VPI的分級、解剖學特點及診斷

1.定義及分級

根據改良的Hammar 分類法，對VPI 進行病理評估標準，可分為4 級：（1）PL0：腫瘤局限于胸膜下肺實質或者浸入胸膜表面結締組織但尚未侵及彈力層；（2）PL1：腫瘤侵犯超出彈力層；（3）PL2：腫瘤侵犯達到胸膜表面；（4）PL3：腫瘤侵犯壁層胸膜。PL1和PL2即為VPI。

2.解剖學特點

臟層胸膜分布于肺實質表面，與肺實質緊密結合，經典組織學結構包括5層［7-8］，由連續走行的彈性纖維、富含淋巴網絡的薄層纖維組織及位于基底膜的間皮細胞構成。VPI存在著明顯的復發及轉移傾向，這一機制極其復雜以至于至今尚無統一結論［8］，可能是由于臟層胸膜中有非常豐富的淋巴管，在肺表面有一個相互溝通的網絡，穿透肺實質連接支氣管淋巴管，并引流到各種肺門淋巴結。位于胸膜下的肺癌可將癌細胞擴散到整個胸膜腔，隨后通過胸膜下淋巴管與胸膜腔連接進行擴散［12］。

3.診斷

診斷VPI 主要依賴病理學檢查，既往通過蘇木精-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染色法及肉眼判斷，準確度十分有限，這是因為臟層胸膜彈力層和癌組織間有大量的纖維組織及血管增生，臟層胸膜覆蓋在肺表面并深入肺葉間隙。Liang 等［9］一項的研究證實了彈性纖維染色在測定VPI方面效果顯著，在緊貼胸膜間皮細胞層下面的第一層彈性纖維經染色后呈藍綠色，腫瘤細胞如果突破該層藍綠色彎曲的彈性纖維，則證明存在胸膜侵犯，診斷為侵犯臟層胸膜，因此，彈性纖維染色應該被推薦作為評估VPI 的標準方法。不少學者也指出，角蛋白免疫組化聯合彈力纖維染色的雙重染色方法，能夠更好地顯示腫瘤與臟層胸膜彈力纖維層之間的位置關系［10-12］。但就目前而言，染色方法的選擇尚未統一標準，更多取決于臨床習慣和經驗［12］。

VPI的術前評估

目前，大量研究及專家共識表明一些早期肺癌的術后生存率和肺葉切除無明顯差異，所以很多結節可以選擇亞肺葉切除［13］。但對于存在VPI的肺癌，需行肺葉切除術+肺門、縱隔淋巴結清掃術。由于術前無法準確評估VPI，對于小于3 cm 的外周腫物，大多數醫生都會傾向于選擇行亞肺葉切除術，待術后病理診斷為VPI 時已為時已晚，無法對患者做出最合適的治療。由于術中診斷VPI 技術對檢測設備要求較高，目前未能廣泛應用。所以現階段VPI 的診斷主要依賴術后病理，若能在術前準確地預測VPI，那么對于手術方案的選擇，將會有著較大的參考意義。

1.CT在VPI術前評估中的應用

現階段術前VPI 的評估主要依靠胸部CT，VPI 典型的CT 表現為胸膜凹陷征，又稱胸膜牽拉征，胸膜凹陷形成的根本原因是腫瘤內瘢痕，其瘢痕可能來自于腫瘤生長過程中逐漸形成，或腫瘤內壞死后繼發形成的肺內瘢痕。胸部CT 的優勢在于能夠清楚地顯示腫物的大小、實性成分及與胸膜的關系等。

1.1.腫物大小 大量研究證明，腫瘤的大小與VPI 的發生有著密切的關系［1，14］。Deng 等［14］觀察403 例≤3 cm 的NSCLC，通過比較CT顯示的腫物大小，發現VPI陰性組腫瘤明顯小于VPI陽性組，故認為腫瘤大小是VPI的獨立危險因素。推測是由于隨著腫瘤的增大，惡性程度也隨之升高，而腫瘤的侵犯及轉移能力也逐漸提升，故而VPI 陽性的腫瘤長徑往往較大。

1.2.實性成分 不少學者指出，腫瘤的實性成分也與VPI 顯著相關［15-16］，亞實性肺結節VPI 發生率顯著低于實性肺結節，且前者生存率明顯高于后者。Zhao 等［17］觀察了115 例胸膜下純磨玻璃結節，均未發生VPI，可能是由于無實性成分的純磨玻璃結節浸潤性較弱，尚不能突破較厚的彈性纖維層，故極少發生VPI。所以將腫物的實性成分占比分級非常重要，對于純磨玻璃結節及一些實性成分占比較少的結節，在評估VPI時應該適當降低其風險等級。

1.3.腫物與胸膜的關系 CT 能清晰地顯示腫物與胸膜表面的關系，對于距離胸膜較遠的腫物，通常不會考慮VPI的可能，只有在CT 上發現腫物與胸膜存在連續性，才考慮可能存在VPI，但這并不意味著一定存在侵犯，其準確率只有63.7%～72.3%，陽性預測值更低，為44.1%～56.4%［18］。而Jiang 等［19］通過對81 例存在胸膜牽拉征但術后病理證明無VPI 的病例進行研究，將鄰近胸膜區域的病理成分進行了分類：肺泡型/表皮型、尖銳型/乳頭型和實體型/微乳頭型，說明即使CT 檢查發現腫瘤與胸膜關聯，也可能并不存在VPI。

故而僅僅依靠CT 來術前評估VPI 是遠遠不夠的，大約一半的基于CT 的VPI 預測是假陽性。CT 只能作為一種基礎檢查，還需要添加更多的證據才能更有效地評估VPI，這就需要聯合別的檢查及檢驗結果綜合分析。

2.MRI在VPI術前評估中的應用

過去國際上對于MRI 在評估VPI 的作用上一直有待商榷［20］。MRI的優勢在于其擁有優越的軟組織對比度和組織表征特性，且無電離輻射暴露，但其使用仍存在很大的局限性，與CT 相比，MRI 顯示的空間和時間分辨率較差，部分來自肺部的易感偽影和與患者運動相關的偽影以及來自肺實質的噪聲可能導致少量肺腫物的假陽性診斷。

2.1.MRI對于腫物性質的診斷 Burris等［20］指出MRI對于長徑大于10 mm 的結節檢出率較高，而長徑小于5 mm 的結節檢出率較低，幸運的是長徑小于5 mm 的結節為惡性的可能性極低。5～10 mm 的肺結節仍有較高的比例為惡性腫瘤，故這些結節是MRI在診斷時最棘手的問題，解決辦法有兩種：一是加做胸部CT，提供更多的影像學特征作為補充證據；二是尋找新的MRI序列，以便更有效地鑒別這些結節。近年來，磁共振超短回波時間（ultrashort echo time，UTE）序列的應用為此提供了可能性，若想在臨床中得以應用，還需要更多的實驗及研究。就目前而言，第一種方法較為方便且有效，但可能會加重患者的經濟負擔及輻射暴露。

2.2.MRI 對于實性成分所占比例的評估 MRI 顯示實性部分所占比例的作用十分有限，這可借助CT 的優勢來彌補此缺陷。故而對于亞實性結節，可以先應用CT 對肺結節做出定性診斷，再由MRI 對其評估是否伴有VPI，以提高術前VPI 診斷的準確性。王紫君等［21］就通過對患者進行CT和MRI 的聯合檢測，發現聯合診斷的效能要顯著高于單獨檢測，相信MRI在VPI評估中還有更大的價值有待發掘。

2.3.MRI 新序列的應用 近年來，經過不斷深入研究，MRI的更多用途被發掘出來。Zhang等［22］指出，容積式內插值法屏氣檢查（volumetric interpolated breath-hold examination，VIBE）作為呼吸保持后對比成像的替代方法，與其他自由呼吸技術相比，患者在掃描過程中能自由呼吸，腫瘤界面清晰，減少呼吸運動偽影，從而產生良好的圖像質量和診斷性能。VIBE 序列能夠清晰地顯示腫瘤與胸膜之間的高信號強度能量界面，從結構上分析考慮為彈性纖維層，通過分析其切緣光滑或不規則或粗糙推測是否存在VPI，這是CT檢查無法觀察到的表現，而其靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值和f-評分分別為83%、95%、91%、91%、91%和87%，顯著優于CT 檢查。也有學者認為，MRI有助于評估肺癌的形態學特征和證明腫瘤-胸膜界面［23］。因此，在MRI 特定的序列下能直接且清楚地觀察彈性纖維層，這是非常有價值的發現，將是評估VPI 最為直接且有力的證據。

2.4.MRI 的其他指標及作用 Tsuchiya 等［24］對60 例經手術診斷的NSCLC 患者在軸向平面上進行彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI），生成表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）圖，并指出ADC 的陽性偏度是胸膜侵襲的良好預測指標。該指標雖然無法直接證明VPI的存在，但作為補充證據也有一定價值。

MRI 對于VPI 的作用正在被慢慢發掘，就目前而言，僅靠MRI 對VPI 進行術前評估仍是十分艱難的，一方面可以聯合CT 或其他檢查手段來提高診斷效率，另一方面還需要不斷地嘗試新序列以帶來新的可能性。

3.CLE在VPI評估中的應用

CLE是一種新的細胞成像技術，能發射488 nm的激光，該技術可從內源性或外源性組織熒光團中獲得高質量的圖像，具有簡單、無創、準確率高等優點，對于術中診斷VPI 有較高的臨床價值。

早期有學者指出，當通過胸腔鏡的自體熒光模式觀察內臟胸膜時，可以看到內臟胸膜有強烈的自體熒光，而自體熒光觀察的總體平均靈敏度、特異度和準確度分別為83.3%、73.7%和76.0%，初步優于普通白光，所以建議用于VPI的術中診斷［25-26］。Kitada等［27］報道一種口服5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）自體熒光觀察方法，研究了38 例接受手術的原發性肺癌患者，他們在術前4 h口服5-ALA（20 mg/kg），然后使用自體熒光觀察發現在內臟胸膜浸潤部位，能夠清晰地顯示紅色自體熒光的腫瘤和清晰的邊界，而不是在正常組織中產生的綠色自體熒光。這種自體熒光觀察的靈敏度、陰性預測值都達到了100%，這意味著其能夠有效地排除VPI，避免給予患者不必要的治療。Sawada 等［28］又通過在手術中用CLE探針接觸腫瘤部位的臟層胸膜表面來評估其診斷VPI 的可能性：（1）在正常的肺組織中，內臟胸膜的CLE 表現為規則的自體熒光陽性網格；（2）在沒有VPI 的肺癌組織中，觀察到網格的粗化和索樣變化；（3）在伴有VPI的肺癌組織中，無法觀察到網格結構。故認為CLE 觀察到的結構是臟層胸膜的彈性纖維層。

CLE 作為一種較新的技術，因其技術難度較高且價格較貴，在臨床中并未得到廣泛推及。因此，只有在聯合MRI及CT 進行術前評估無法診斷時，加測CLE，即可以提高診斷率，又節省了不必要的花費。

4.CTCs在VPI評估中的應用

CTCs 是存在于外周血中的各類腫瘤細胞的統稱。因自發或診療操作從實體腫瘤病灶脫落，大部分CTCs 在進入外周血后發生凋亡或被吞噬，少數能夠逃逸并錨著而發展成為轉移灶，故可以借其推斷腫瘤的侵襲性。有報道稱，CTCs 計數的升高常發生在較高級別腫瘤患者中，在肺癌診斷、預測侵襲程度、治療評估和預測預后都有一定作用［29-32］。Shi 等［33］的研究表明，通過捕捉檢測外周血中的CTCs，監測CTCs 類型和數量變化的趨勢，多因素邏輯回歸分析顯示，CTCs 水平≥10.42 FU/3 ml 是≤30 mm 浸潤性腺癌病例的顯著VPI危險因素。

但是由于CTCs 的異質性，基于CTCs 表面生物標志物的分離方法有一定的局限性，因此，還需要聯合其他檢查來提高CTCs 的檢測能力，若再結合術前CT，可以顯著地提高預測VPI的準確度。

總結

綜上所述，VPI 的術前評估十分重要，具有重大的臨床價值，對于VPI 患者而言，可能會顯著提高術后生存率及生活質量。單一的預測方法可能會影響診斷的準確性，而多種方法聯合使用導致醫療費用的增加，則會影響廣泛的臨床實踐。如果能尋找出高效的聯合檢查方法，將具有重要的臨床價值。希望未來可以制定完善的評估方法和標準，在病理學上提高準確性及診斷速度，為肺癌的治療貢獻更多的價值。

作者貢獻聲明卓雪峰：醞釀和設計試驗，實施研究，采集數據，分析/解釋數據，起草文章，統計分析；劉建偉：醞釀和設計試驗，對文章的知識性內容作批評性審閱，獲取研究經費，行政、技術或材料支持，指導，支持性貢獻；黃秉韜：采集數據，分析/解釋數據，對文章的知識性內容作批評性審閱，指導，支持性貢獻；張敬敬：分析/解釋數據，指導；張靖雨：析/解釋數據，行政、技術或材料支持，支持性貢獻