18F-脫氧葡萄糖PET/CT代謝參數在預測交界可切除及局部晚期胰腺癌患者接受新輔助化療后病理反應及預后價值分析

杜 磊, 王觀筠, 徐曉丹, 張靖峰, 韓 蘊, 王瑞民, 徐白萱

解放軍總醫院 第一醫學中心 核醫學科,北京 100853

胰腺癌是最具侵襲性的惡性腫瘤之一,5年存活率<10%[1]。據2021年中國國家癌癥中心統計數據顯示,胰腺癌在所有惡性腫瘤相關病死率中居第6位[2]。隨著胰腺癌診療技術的不斷發展,早期診斷和新的治療方法可以延長患者的生存時間、提高存活率。目前,手術切除是唯一能夠治愈胰腺癌的治療方法,但僅有15%～20%的早期患者有機會接受手術治療[3];而更多的患者被診斷為交界可切除(borderline resectable,BR)或局部晚期(locally advanced,LA)胰腺癌[4]。新輔助化療(neoadjuvant chemotherapy,NACT)是一種針對可切除、BR和LA胰腺癌的治療策略,主要目的是降低腫瘤分期,提高鏡下切緣陰性率(即R0切除),以及減少術后復發轉移[5]。如何幫助接受NACT的BR及LA胰腺癌患者評估治療療效并預測預后十分重要。現階段研究已經證明了18F-脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET/CT在胰腺癌的初始診斷、分期、療效監測及預后預測中均有一定的價值[6]。本研究旨在探討18F-FDG PET/CT代謝參數在評估BR及LA胰腺癌患者接受NACT后的病理反應及預測預后中的臨床價值。現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性分析自2021年11月至2023年12月在解放軍總醫院接受18F-FDG PET/CT檢查和NACT的39例胰腺癌患者的臨床資料。納入標準:(1)在NACT前后均接受18F-FDG PET/CT檢查且時間間隔≤14 d;(2)接受手術,并經組織病理學證實為胰腺癌;(3)有完整的臨床治療和隨訪記錄。根據患者接受NACT后的病理反應將其分為治療反應組(n=12)與治療無反應組(n=27)。本研究經醫院機構倫理委員會的批準。所有患者在檢查前均簽署知情同意書。

1.2 圖像獲取及分析 所有患者應用PET/CT(Discovery 710,GE Healthcare,Germany)進行掃描。在禁食并保證血糖<11.1 mmol/L的情況下,靜脈注射18F-FDG(3.5～4.5 MBq/kg)。注射藥物45～60 min后以自由呼吸模式從顱底到股骨上部采集圖像。由兩位經驗豐富的核醫學醫師在不清楚患者病情的情況下進行診斷。18F-FDG PET/CT上18F-FDG攝取異常的胰腺病變被定義為病變。根據每個水平軸CT圖像上腫瘤病變的邊界手動劃定感興趣區域(region of interest,ROI),形成3D感興趣體積(volume of interest,VOI)。18F-FDG PET/CT的參數包括最大標準攝取值(maximum standard uptake value,SUVmax)、平均標準攝取值(mean standard uptake value,SUVmean)。測量衰減校正后的18F-FDG PET/CT圖像的腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume,MTV)和總葡萄糖酵解(total lesion glycolysis,TLG),以病變SUVmax的40%作為閾值計算MTV和TLG。將治療前和治療后的18F-FDG PET/CT代謝參數相減得到代謝參數差值(ΔSUVmax、ΔSUVmean、ΔTLG、ΔMTV),并將代謝參數差值除以治療前代謝參數得到代謝參數差值百分比(ΔSUVmax%、ΔSUVmean%、ΔTLG%、ΔMTV%)。

1.3 影像診斷標準、病理反應及預后情況 根據實體瘤的療效評價標準(response evaluation criteria in solid tumors,RECIST)1.1[7]對患者在接受NACT中的增強CT的解剖變化進行評估。參考標準:疾病進展為腫瘤大小增加>20%或出現轉移;疾病穩定為腫瘤大小減小<30%或增加<20%;部分反應為腫瘤大小減小>30%;完全反應為原發腫瘤完全消失。

根據美國病理學家學會標準對接受NACT后的病灶殘留細胞數量進行分類:(1)3級(反應差)定義為殘余腫瘤細胞數量>50%;(2)2級(中度反應)定義為殘余腫瘤細胞數量占10%～50%;(3)1級(顯著反應)定義為殘余腫瘤細胞數量<10%;(4)0級(完全反應)定義為腫瘤細胞完全消失。根據上述分類,患者被視為有反應者(0～2級即殘余細胞數<50%)和無反應者(3級即殘余細胞數>50%)[8]。

通過回顧性隨訪患者的臨床數據或電話來確定預后,并評估每例患者的無進展生存期(progression-free survival,PFS)和總生存期(overall survival,OS)。PFS定義為從患者術后到疾病進展的持續時間或最后1次臨床隨訪的時間間隔。OS被定義為從患者術后到任何原因死亡或最終臨床隨訪之間的時間間隔。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 治療無反應組的治療后腫瘤直徑大于治療反應組,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組患者其他一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較/例(百分率/%)

2.2 兩組18F-FDG PET/CT代謝參數比較 兩組18F-FDG PET/CT代謝參數中的治療后SUVmax、SUVmean及ΔSUVmax%比較,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組其他18F-FDG PET代謝參數比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組18F-FDG PET/CT代謝參數比較

2.318F-FDG PET/CT代謝參數在預測病理反應中的價值 在所有18F-FDG PET/CT代謝參數中,治療后SUVmax和ΔSUVmax%顯示出較好的AUC。其中,治療后SUVmax的AUC為0.790(95%可信區間:0.641～0.939),最佳診斷閾值為3.09,敏感性和特異性分別為0.917(0.598～0.996)、0.667(0.460～0.828);ΔSUVmax%的AUC為0.753(95%可信區間:0.593～0.913),最佳診斷閾值為51.5%,敏感性和特異性分別為0.917(0.598～0.996)、0.703(0.497～0.855)。見圖1。

圖1 治療后SUVmax和ΔSUVmax%的ROC曲線

2.418F-FDG PET/CT代謝參數在預測預后中的價值 隨訪期間有5例患者失訪,其余34例患者中,25例(73.5%)出現疾病進展,中位隨訪時間為7.0(4.0～12.9)個月;20例(58.8%)患者死亡,中位隨訪時間為16.3(12.2～19.6)個月。根據ROC分析,治療后TLG對于預測患者預后具有較好的價值。當治療后TLG=17.94作為閾值時,與治療后TLG>17.94的患者比較,治療后TLG<17.94的患者具有更好的OS(log-rankχ2=7.793,P=0.005),但PFS比較,差異無統計學意義(χ2=3.450,P=0.063)。見圖2。

圖2 患者OS生存分析結果

3 討論

本研究應用18F-FDG PET/CT代謝參數對接受NACT的BR及LA胰腺癌患者病理反應和預后的預測價值進行了分析。本研究結果顯示,ΔSUVmax%能夠對接受NACT的在BR及LA胰腺癌患者術后的病理反應進行預測,而治療后的TLG則能夠對患者的預后進行預測。

盡管BR及LA胰腺癌患者分期較晚,但有研究報道,BR及LA胰腺癌患者在接受NACT并進行手術的生存結果優于在未進行NACT的情況下接受直接手術的患者;而對NACT的病理反應也與胰腺癌患者預后密切相關,當患者對NACT治療反應較差或無反應時,其預后往往較差[9]。因此,如何通過無創的方法對接受NACT的BR及LA胰腺癌患者的病理反應以及預后進行有效預測,可以幫助臨床更好的對BR及LA胰腺癌患者進行管理。以往已有研究應用傳統影像學所構建的RECIST標準對上述問題進行了分析[5],但由于無法將治療相關壞死、治療誘導的纖維化和腫瘤相關胰腺炎與胰腺中殘留的重要腫瘤組織區分開,因此,這種方法在評估反應方面的作用可能有限[10]。

由于大部分惡性腫瘤會表現出糖酵解速率的增加,因此,18F-FDG攝取程度能夠反映腫瘤生物學特質,其中便包括胰腺癌。借助這一特質,當胰腺癌病灶能夠對NACT產生反應時,腫瘤的葡萄糖代謝會顯著下降,這也是18F-FDG PET/CT能夠評估NACT治療療效的主要原因。既往有國外研究應用18F-FDG PET/CT對接受NACT的胰腺癌患者的病理反應和預后的預測價值進行了分析[8,11-13],但將治療前后18F-FDG PET/CT代謝參數納入并進行分析的研究較少。Yokose等[8]分析了18F-FDG PET/CT在預測胰腺癌患者NACT的預后和療效的能力,結果顯示,基于18F-FDG PET/CT構建的實體瘤正電子發射斷層掃描治療后反應評估標準相較于RECIST標準能夠更準確地反映NACT對胰腺癌的治療效果。Abdelrahman等[11]研究了18F-FDG PET/CT在預測BR及LA胰腺癌接受NACT的病理反應和生存結果,該研究顯示,在NACT后進行手術治療的BR/LA胰腺癌患者中,18F-FDG PET/CT能夠有效預測病理反應。上述研究與本研究結果相似,本研究結果顯示,18F-FDG PET/CT代謝參數中的治療后SUVmax和ΔSUVmax%對接受NACT后的BR及LA胰腺癌患者的病理反應的預測能力較好。此外,Yokose等[8]和Abdelrahman等[11]研究還發現,18F-FDG PET/CT代謝參數能夠有效預測NACT后進行手術治療的胰腺癌患者的預后情況;Zimmermann等[12]及Lee等[13]同樣也發現了這一結果。而本研究還發現,治療后TLG能夠對患者的OS進行預測,但無法預測PFS。因此,通過NACT治療前后的18F-FDG PET/CT代謝參數在一定程度上能夠幫助BR及LA胰腺癌患者預測預后情況。

本研究存在一定的局限性。首先,這是一個單中心的回顧性研究,患者數量較少,因此,在生存分析時僅進行了K-M分析。其次,由于不同患者對于治療的反應性不同,因此,治療周期和手術時間均基于臨床判斷。第三,由于患者數量較少且多數患者對于NACT并不敏感,因此,本研究將50%作為病理反應的臨界值,而并未對更多,如完全病例患者(0%)等情況進行分析。上述問題均有可能導致結果出現偏倚,筆者后續將完善這一研究,進行前瞻性、大樣本的研究對這一臨床問題進行分析。

綜上所述,18F-FDG PET/CT代謝參數對預測接受NACT的BR及LA胰腺癌患者病理反應和預后中具有較高的臨床價值,在一定程度上能夠為接受NACT的BR及LA胰腺癌患者的治療提供更多核醫學層面的幫助。