超聲診斷肝細胞肝癌術后5年復發情況的預測指數模型

阿曼·瑪克沙提，莊國梅，楊小萍，鄒 媛，劉 濤，王淑霞

新疆醫科大學健康管理院健康體檢部，新疆 烏魯木齊830011

肝細胞肝癌(HCC)為全球第五大常見惡性腫瘤，目前肝癌根治術以及肝移植術仍是HCC最有效的治療方法，但肝癌極易侵犯血管導致肝內復發和肝外轉移［1-2］。研究表明HCC患者術后1、3、5年累計肝內復發率分別為44.66%、73.79%、89.32%，肝癌術后復發極大影響了肝癌切除術后的遠期療效［3-5］，而影響HCC術后復發有諸多因素。甲胎蛋白（AFP）、Child-Pugh分級、腫瘤大小、腫瘤數目、分化程度以及微血管侵犯等均被認為是影響HCC患者術后無病生存時間和總生存時間的獨立預測因素［6-8］。但目前還沒有一種有效的方法對影響HCC術后復發的危險因素進行全面的評估及預測HCC術后腫瘤復發。彩色多普勒超聲具有無創、可重復、實時動態監測等優點，是診斷肝癌以及監測HCC術后復發轉移的重要影像學檢查，有研究認為肝癌患者術后的肝動脈血流量明顯增加及肝動脈比門靜脈流量的驟然增加提示肝癌患者術后復發的可能，并且把肝動脈流量大于900 mL/min、肝動脈比門靜脈流量大于0.33作為診斷肝癌術后復發的參考值［9］。但是目前還沒有研究通過術前多普勒超聲影像學表現來全面地評估和預測HCC復發轉移的風險。本研究主要應用超聲檢查觀察HCC的聲像圖特征，了解其與術后復發的關系，在此基礎上建立超聲診斷預測HCC術后5年復發情況的預測指數（PI）模型，評價超聲診斷在預測HCC術后復發中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究基于新疆醫科大學第一附屬醫院病案信息科的原始資料以及肝癌二級預防的隨訪數據的臨床研究，收集2011～2013年新疆醫科大學第一附屬醫院術前超聲科診斷并經術后病理證實為HCC的患者的病例資料共178例。納入標準：所有患者均為初次確診肝癌并在我院行肝癌切除術患者；肝功能儲備分級為A級或B級；腫瘤≤10 cm；腫瘤數目≤3個；門脈內無癌栓、無肝內肝外轉移、無淋巴結轉移；病歷資料完整。排除標準：肝功能儲備分級為C級；嚴重心肺肝腎功能障礙者；合并有其他惡性腫瘤者；術后大出血死亡、失訪、意外死亡的患者。所有患者術后均隨訪5年，隨訪終點為術后5年內肝癌復發或轉移。178例患者術前行常規超聲檢查，術后經病理診斷為HCC。其中男性123例（69.1%），女性55例（30.9%），年齡36～65歲（52.7±2.8歲）。全組患者HCC術后1、2、3、5年累計復發率為36.5%、44.3%、55.2%、63.8%，中位復發時間25.8±3.2月。本研究經我院倫理委員會批準，所有患者均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 儀器與方法 采用GELOGIC9、GES6等彩色超聲診斷儀，探頭頻率3.5～5 MHz，患者取平臥位及左側臥位，位于肝區進行多切面掃查。記錄原發病灶的部位、大小、邊界及血供等聲像圖特征；超聲發現復發病灶后，經再次術后病理及腹部CT血管成像等聯合確診［4］。

1.2.2 超聲診斷腫瘤部位 依據Couinaud分段法，將肝臟分成5葉、8段，腫瘤位于肝第Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ段者稱為外周型；腫瘤位于肝第Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ段者稱為中央型，若腫瘤同時位于外周及中央型肝段，則將其歸于中央型組［3］。腫瘤大?。簡伟l腫瘤取腫瘤最大橫截面直徑，多發腫瘤取所有腫瘤最大橫截面直徑之和。彩色多普勒血流信號分級：參照乳腺癌Adler分級［3］，共分為0～Ⅲ級：腫塊內無血流為0級；有1～2個點狀血流為I級；3～4個點狀血流、1～2條血管為Ⅱ級；＞4個點狀血流或＞2條以上血管為Ⅲ級。將上述0～I級定性為少血供型，Ⅱ～Ⅲ級定性為富血供型。

1.2.3 術后超聲觀察隨訪 術后1年內每2月復查1次，第2～4年每3月復查1次，第5年每半年復查1次。復查指標包括肝臟超聲、AFP、肝功能等。

1.3 統計學方法

采用IBM SPSS19.0軟件進行處理，將178例患者的基本資料和超聲診斷結果分組，應用Kaplan-Meier生存分析中的壽命表法計算1、2、3、5年累積復發率，采用Log-rank法檢驗各組間差異，將單因素分析所有指標代入Cox風險回歸模型進行多因素分析，采用最大似然比前進法，以P＜0.05為差異有統計學意義，得出獨立預測因子以及回歸系數。根據預測因子以及回歸系數建立超聲診斷預測HCC術后5年復發情況的PI模型，對PI模型進行有效性檢驗和多因素校正，繪制PI模型預測此類患者術后5年復發情況的ROC曲線，取約登指數（敏感度+特異度-1）最大時所對應的最佳分界點為界值，結合陽性預測值，陰性預測值和靈敏度、特異度等評價PI模型對HCC術后5年復發情況的預測價值。

2 結果

2.1 Kaplan-Meier和Log-rank單因素分析

Kaplan-Meier 生存分析和Log-rank 檢驗結果顯示，腫瘤邊界、腫瘤部位、腫瘤大小、腫瘤數目與HCC術后5年復發情況明顯相關（P＜0.05，表1），而年齡、性別、肝硬化、腫塊回聲、腫瘤血供與復發無相關性（P＞0.05）。

2.2 多因素Cox回歸分析

將單因素分析中的所有指標代入多因素Cox風險回歸模型進行分析，校正和控制混雜變量后，篩選出對此類患者術后5年復發情況有顯著性影響的獨立預測因子有4個：腫瘤邊界（β=0.14，OR=1.23）、腫瘤部位（β=0.36，OR=1.58）、腫瘤大?。é?0.59，OR=2.42）、腫瘤數目（β=0.41，OR=1.79）是增加HCC術后5年復發風險的獨立危險因素（P＜0.05，表2）。

2.3 PI模型的建立以及有效性檢驗

采用向前逐步回歸LR法建立回歸模型，經3步回歸，腫瘤邊界、腫瘤部位、腫瘤大小、腫瘤數目依次被選為預測因子。根據以上預測因子結合β值建立超聲診斷預測HCC術后5年復發情況的PI模型：PI=0.14×X1（邊界清=0，邊界不清=1）+0.36×X2（周圍型=0，中央型=1）+0.59×X3（cm）+0.41×X4（單發=0，多發=1），方程中的變量X1、X2、X3、X4分別對應腫瘤邊界、腫瘤部位、腫瘤大小、腫瘤數目，PI值范圍為0.76～5.42，PI值越大，預測HCC術后5年內復發的風險越大，反之風險越小。模型有效性檢驗：χ2=12.43，P＜0.05。

2.4 PI模型的多因素校正

將PI值代入Cox回歸模型進行單因素和多因素分析，多因素校正的指標為所有相關影響因素，在校正相關影響因素后，PI模型成為獨立預測因子（β=1.08，OR=2.91），PI值每增加1個單位，此類患者5年內復發的風險將增加1.91倍（P＜0.05，表3）。

2.5 PI模型預測價值的驗證

PI模型及腫瘤大小預測HCC術后5年復發情況的ROC曲線顯示（圖1），PI模型的受試者工作特征曲線下面積（AUROC）為0.812（0.765～0.957）（P＜0.05），提示預測模型的分類能力達81.2%，預測水平達中等以上，取約登指數最大時（0.883～0.124=0.759）所對應的最佳分界點為界值，界值為1.66，以PI≥1.66作為判斷HCC術后5年內復發的標志，PI＜1.66作為判斷HCC術后5年內未復發的標志。本研究在PI≥1.66的105例患者中有90例5年內復發，可根據PI值正確判斷出，陽性預測值為85.7%，靈敏度為79.6%；在PI＜1.66的73例患者中有50例5年內未復發，陰性預測值為68.5%，特異度為76.9%，總體準確度為78.7%（表4）。

表1 超聲診斷預測HCC術后5年復發情況的Kaplan-Meier單因素分析Tab.1 Kaplan-Meier univariate analysis of ultrasound diagnosis to predict the recurrence of HCC after 5 years

表2 超聲診斷預測HCC術后5年復發情況的Cox多因素分析Tab.2 Cox multivariate analysis of ultrasound diagnosis to predict the recurrence of HCC after 5 years

表3 PI模型預測HCC術后5年復發情況的Cox回歸分析Tab.3 Cox regression analysis of PI model to predict the recurrence of HCC after 5 years

表4 PI模型預測價值的驗證Tab.4 Verification of PI model predictive value

圖1 I 模型預測HCC 術后5 年復發情況的ROC曲線Fig.1 The ROC curve of PI model to predict the recurrence of HCC after 5 years.

3 討論

由于傳統超聲對于HCC的診斷主要集中于對腫瘤本身的形態學及血流動力學信息進行描述，可以直接或間接反映腫瘤負荷和固有生物學特性［10-11］，因此推測某些超聲影像學診斷指標可能在預測HCC切除術后復發中具有潛在價值。本研究從超聲聲像圖方面研究與腫瘤術后復發的相關性，可在術前輔助判斷患者術后復發的危險性，從而指導臨床早期預防HCC術后復發。

既往研究發現位于不同部位的肝癌術后復發率差異顯著，外周型明顯低于中央型［12-13］。而我們的多因素分析結果也顯示中央型肝癌術后復發的風險是周圍型肝癌的1.58倍，再次證實了以上結論，其可能原因為，從肝臟解剖的角度，中央型腫瘤距離第一、第二肝門較近，腫瘤周圍是重要的、較粗大的門靜脈，術中的擠壓和損傷易引起癌細胞從門靜脈的轉移,致使癌瘤于術后短期內復發［14］。

腫瘤大小和腫瘤數目是影響HCC術后復發的主要因素之一［15-16］。一項Logistic多因素分析顯示腫瘤直徑是預測肝癌微血管侵犯的獨立因素，腫瘤直徑越大越容易出現微血管侵犯［17］；且腫瘤越大復發時間就越早，另有研究發現微血管侵犯、腫瘤最大徑≥5 cm、多發性腫瘤是肝癌術后早期復發最主要的原因，因為它們往往提示患者具有較大的腫瘤負荷和較強的腫瘤血管侵襲能力［18］。我們的單因素分析顯示，腫瘤直徑5～10 cm組以及多發腫瘤組術后各階段累計復發率顯著高于腫瘤直徑＜5 cm組和單發腫瘤組，多因素分析也提示其為影響肝癌術后復發的獨立危險因素，這與既往研究報道一致。

腫瘤形態不規則、邊界不清晰，往往提示腫瘤包膜不完整或缺如或腫瘤浸潤性生長有研究認為肝癌術后復發影響最大的是腫瘤包膜不完整或缺如，其次為微血管侵犯、病灶大小和病理切緣陽性［19-20］。我們的單因素和多因素分析結果也顯示腫瘤邊界不清晰術后復發率明顯高于形態規則、邊界清晰的病變。但用眾多的因素評估肝癌術后的復發情況需要一個客觀、統一的評估標準，因此基于多因素分析結果我們建立了超聲診斷預測HCC術后5年復發情況的PI模型，經多因素校正，PI模型進入最后的回歸模型中，也成為獨立預測因子，OR值為2.91，復發風險值最大，預測能力最強，且PI值每增加1個單位，此類患者5年內復發的風險將增加1.91倍。以PI=1.66作為作為最佳診斷截點來預測肝癌術后5內復發的靈敏度和特異度分別為79.6%和76.9%，AUROC為0.812，提示此模型具有良好的區分度和診斷效能。因此，相較既往研究得出的單個因子去預測將來某結局事件的發生風險，我們將HCC的各個超聲學聲像圖特征以及它們各自的量化權重均體現于模型中，綜合反映了腫瘤負荷以及其生物學特性和侵襲潛能，其預測水平以及預測價值比單個因子更高更強，具有前瞻性。

綜上所述，我們的研究首次提出了超聲診斷預測肝細胞肝癌術后5年復發情況的PI模型，并結合有效性檢驗，多因素校正及ROC曲線驗證此模型具有良好的區分度和預測價值，為臨床HCC術后復發情況的精準評估提供依據。對于被模型判斷為術后5年內復發風險極高的患者，臨床醫生可根據超聲提供的資料，采取對應的治療及措施，安排相應的術后隨訪的時間、頻率，及時早期的發現HCC肝內轉移復發，進而提高患者的術后生存率。