趙才勇 陳超 陳文 嚴(yán)志強(qiáng) 康書朝 崔鳳

腎透明細(xì)胞癌（clear cell renal cell carcinoma,ccRCC）是腎細(xì)胞癌最常見的病理亞型，占70%～80%，其侵襲性強(qiáng)，腫瘤相關(guān)致死率高[1]。2016版WHO/國(guó)際泌尿病理學(xué)會(huì)（International Society of Urological Pathology,ISUP）分級(jí)系統(tǒng)[2]根據(jù)腫瘤細(xì)胞核仁明顯程度將ccRCC分為4個(gè)等級(jí)，其中Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)為低級(jí)別腫瘤，Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)為高級(jí)別腫瘤。術(shù)前準(zhǔn)確的腫瘤分級(jí)有助于臨床治療方案的制訂和預(yù)測(cè)預(yù)后[3-4]。CT多期增強(qiáng)掃描是ccRCC早期診斷、腫瘤分期等術(shù)前評(píng)估常用的影像學(xué)檢查方法。筆者通過對(duì)ccRCC患者CT征象篩選有效特征因子，構(gòu)建術(shù)前無(wú)創(chuàng)預(yù)測(cè)ccRCC WHO/ISUP分級(jí)的積分評(píng)價(jià)系統(tǒng)，旨在為臨床治療方案的選擇和預(yù)后判斷提供客觀依據(jù)。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 收集2017年1月至2022年9月杭州市中醫(yī)院（87例）和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院（53例）收治且經(jīng)病理檢查證實(shí)的ccRCC患者共140例，男98例，女42例，年齡28～86歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)手術(shù)病理檢查證實(shí)且能明確病理分級(jí)的ccRCC；（2）術(shù)前行含平掃及增強(qiáng)皮髓質(zhì)期、腎實(shí)質(zhì)期和延遲期的腎臟CT掃描。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）CT圖像質(zhì)量欠佳不能滿足圖像分析；（2）術(shù)前經(jīng)放化療、介入等干預(yù)治療。根據(jù)WHO/ISUP分級(jí)，低級(jí)別組98例（Ⅰ級(jí)13例，Ⅱ級(jí)85例），高級(jí)別組42例（Ⅲ級(jí)34例，Ⅳ級(jí)8例）。采用分層抽樣法將患者以8∶2的比例隨機(jī)分為訓(xùn)練集（112例，ccRCC低級(jí)別78例，高級(jí)別34例）和驗(yàn)證集（28例，ccRCC低級(jí)別20例，高級(jí)別8例）。本研究經(jīng)杭州市中醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2022LL010）。

1.2 CT檢查方法 采用Siemens Sensation 16排、Somatom Force 192排或Philips Brilliance 128排螺旋CT掃描儀。掃描參數(shù)：管電壓120 kVp，管電流自動(dòng)毫安秒設(shè)置；層厚5 mm，層間距5 mm。增強(qiáng)掃描采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈以2.5～3.0 ml/s注射碘海醇（300 mgI/ml），劑量1.5 ml/kg，分別于35、90、180 s行皮髓質(zhì)期、腎實(shí)質(zhì)期和延遲期掃描。

1.3 CT圖像分析 由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科高年資主治醫(yī)師在不知病理分級(jí)的情況下獨(dú)立觀察分析圖像。根據(jù)腎細(xì)胞癌CT圖像征象評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（參照既往文獻(xiàn)有關(guān)腎腫瘤圖像征象評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)修訂[5-7]）進(jìn)行定性、定量評(píng)價(jià)，主要包括：（1）腫瘤大小、數(shù)目、位置；（2）腫瘤形狀與邊界（類圓型：腫瘤呈類圓形、邊界清楚；分葉型：腫瘤呈分葉狀、邊界清楚；浸潤(rùn)型：腫瘤浸潤(rùn)生長(zhǎng)、邊界欠清）、囊變（腫瘤邊界清楚且形態(tài)規(guī)則無(wú)強(qiáng)化低密度區(qū)，以其占腫瘤比例1/3為臨界值，分為無(wú)或少量囊變和大量囊變）、壞死（邊界模糊或形態(tài)不規(guī)則無(wú)強(qiáng)化低密度區(qū)，以其占腫瘤比例1/3為臨界值，分為無(wú)或少量壞死和大量壞死）、鈣化、假包膜、腫瘤血管；（3）皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度：腫瘤實(shí)質(zhì)強(qiáng)化程度高于或接近腎皮質(zhì)定義為明顯強(qiáng)化，反之即為輕中度強(qiáng)化。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 26.0和Medcalc 19.0統(tǒng)計(jì)軟件。非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。將差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量采用向前逐步選擇法進(jìn)行多因素logistic回歸分析。根據(jù)回歸模型構(gòu)建積分模型，采用Ben等[8]計(jì)算公式（b/bmin×2，b為各變量的回歸系數(shù)；bmin為最小回歸系數(shù)）四舍五入計(jì)算每個(gè)獨(dú)立因素的權(quán)重得分，各獨(dú)立因素得分相加為模型總積分。繪制ROC曲線評(píng)價(jià)模型的診斷效能，采用Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)評(píng)價(jià)模型的校準(zhǔn)度。采用DeLong法比較logistic回歸模型和積分模型的AUC。為方便臨床應(yīng)用，將積分模型分為3個(gè)積分區(qū)間。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 訓(xùn)練集低級(jí)別組與高級(jí)別組ccRCC患者CT征象的比較 訓(xùn)練集中，低級(jí)別組與高級(jí)別組患者的腫瘤大小、位置、形狀與邊界、壞死、鈣化、腫瘤血管和皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），但兩組患者數(shù)目、囊變、假包膜比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表1，典型病例見圖1、2。

表1 訓(xùn)練集低級(jí)別組與高級(jí)別組ccRCC患者CT征象的比較

圖1 71歲女性右腎低級(jí)別ccRCC患者（WHO/ISUPⅡ級(jí)）CT檢查圖[a：CT平掃病灶呈不均勻等低密度；b：CT增強(qiáng)皮髓質(zhì)期，病灶呈類圓形，邊界清楚（0分），實(shí)質(zhì)部分明顯強(qiáng)化，強(qiáng)化程度高于腎皮質(zhì)（0分）；c：CT增強(qiáng)腎實(shí)質(zhì)期，實(shí)質(zhì)強(qiáng)化減退，內(nèi)見少許壞死區(qū)（0分）]

圖2 70歲男性右腎高級(jí)別ccRCC患者（WHO/ISUPⅢ級(jí)）CT檢查圖[a：CT平掃病灶呈不均勻等低密度；b：CT增強(qiáng)皮髓質(zhì)期，病灶形態(tài)欠規(guī)則，邊界不清（3分），實(shí)質(zhì)部分輕中度不均勻強(qiáng)化，強(qiáng)化程度低于腎皮質(zhì)（2分）；c：CT增強(qiáng)腎實(shí)質(zhì)期，實(shí)質(zhì)強(qiáng)化減退，內(nèi)見大片壞死區(qū)（3分）]

2.2 logistic回歸模型構(gòu)建和效能評(píng)價(jià) 兩組間單因素分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的7個(gè)變量方差膨脹因子均＜10（容許度均＞0.1），表明各變量之間不存在多重共線性。多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示，形狀與邊界、壞死和皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度對(duì)鑒別低級(jí)別和高級(jí)別的ccRCC患者差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），其中分葉型或浸潤(rùn)型、大量壞死及皮髓質(zhì)期輕中度強(qiáng)化是預(yù)測(cè)高級(jí)別ccRCC的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，見表2。Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)表明該模型有較好的校準(zhǔn)能力（P＞0.05），該模型的 AUC 為 0.851（95%CI：0.762～0.941，P＜0.01），其診斷ccRCC分級(jí)的靈敏度為0.794，特異度為0.846，見圖3。

表2 ccRCC分級(jí)的多因素logistic回歸分析模型

圖3 鑒別低級(jí)別組和高級(jí)別組ccRCC logistic回歸模型和積分模型的ROC曲線

2.3 積分模型構(gòu)建和效能評(píng)價(jià) 基于多因素logistic回歸模型各變量的回歸系數(shù)b值構(gòu)建ccRCC分級(jí)的積分模型，包括形狀與邊界（分葉型2分或浸潤(rùn)型3分）、大量壞死（3分）及皮髓質(zhì)期輕中度強(qiáng)化（2分），總積分為8分。Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)表明該模型的校準(zhǔn)度好（P＞0.05），該模型的AUC為0.850（95%CI：0.760～0.940，P＜0.01），應(yīng)用Youden指數(shù)確定最佳閾值（3.5），靈敏度為0.765，特異度為0.859，見圖3。logistic回歸模型和積分模型之間ROC曲線的AUC差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=0.616，P＞0.05），表明兩模型高度吻合。

2.4 積分模型的驗(yàn)證 為方便臨床評(píng)估與應(yīng)用，進(jìn)一步將積分模型分為3個(gè)積分區(qū)間：0～3分、4～6分、7～8分,見表3。隨著積分增加，各積分區(qū)間高級(jí)別ccRCC的發(fā)生率逐漸增高；驗(yàn)證集進(jìn)一步檢測(cè)積分評(píng)價(jià)系統(tǒng)，各積分區(qū)間高級(jí)別ccRCC的發(fā)生率分別為10.0%（2/20）、60.0%（3/5）、100.0%（3/3），見表3。

表3 高級(jí)別ccRCC在各積分區(qū)間的發(fā)生率

3 討論

ccRCC WHO/ISUP分級(jí)系統(tǒng)是判斷腫瘤惡性程度、預(yù)測(cè)侵襲性和潛在轉(zhuǎn)移能力的有效參數(shù)，直接影響臨床治療方案的選擇和預(yù)后判斷，是ccRCC患者5年生存率的預(yù)后決定因素之一[3-4]。由于腫瘤異質(zhì)性的限制，經(jīng)皮腎臟穿刺活檢有時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確判斷ccRCC組織分級(jí)，且其為有創(chuàng)檢查，有可能出現(xiàn)術(shù)后出血、感染等并發(fā)癥[9]。CT多期增強(qiáng)掃描是臨床診斷ccRCC及術(shù)前評(píng)估常用的影像學(xué)方法。本研究基于ccRCC患者CT征象成功篩選出預(yù)測(cè)WHO/ISUP分級(jí)的3個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素：形狀與邊界、壞死、皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度，進(jìn)一步構(gòu)建的積分評(píng)價(jià)系統(tǒng)有助于術(shù)前無(wú)創(chuàng)預(yù)測(cè)ccRCC組織學(xué)分級(jí)，方便臨床推廣應(yīng)用。

多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)基于CT平掃、增強(qiáng)圖像的紋理分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法可用于術(shù)前預(yù)測(cè)ccRCC的WHO/ISUP高低分級(jí)，其AUC為0.81～0.94[10-12]。本研究術(shù)前預(yù)測(cè)ccRCC WHO/ISUP高低分級(jí)的logistic回歸模型和積分模型的 AUC 分別為 0.851（95%CI：0.762～0.941）、0.850（95%CI：0.760～0.940），診斷效能類似與文獻(xiàn)報(bào)道的組學(xué)模型，而且其操作簡(jiǎn)單，便于日常臨床工作中應(yīng)用。筆者進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在積分評(píng)價(jià)系統(tǒng)第一積分區(qū)間（0～3分），訓(xùn)練集和驗(yàn)證集高級(jí)別ccRCC的發(fā)生率僅為9.3%、10.0%，少于2個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素，診斷更傾向于低級(jí)別ccRCC；在第三積分區(qū)間（7～8分），訓(xùn)練集和驗(yàn)證集均無(wú)低級(jí)別ccRCC發(fā)生，表明3個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素均陽(yáng)性表達(dá)，診斷更傾向于高級(jí)別ccRCC。隨著積分增加，高級(jí)別ccRCC的發(fā)生率逐步增高，低級(jí)別ccRCC的可能性降低。

有研究表明，腫瘤的形狀與邊界是預(yù)測(cè)ccRCC病理分級(jí)的獨(dú)立因素[5,7]。本積分系統(tǒng)中分葉型和浸潤(rùn)型是預(yù)測(cè)高級(jí)別ccRCC的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，對(duì)應(yīng)的OR值分別為3.601、7.126。李瓊等[7]研究發(fā)現(xiàn)70.7%高級(jí)別ccRCC表現(xiàn)為分葉狀或邊界不清，而73.0%低級(jí)別ccRCC表現(xiàn)為類圓形且邊界清楚。由于高級(jí)別腫瘤分化程度低、生長(zhǎng)快，當(dāng)局部受包膜束縛時(shí)，腫瘤形態(tài)不規(guī)則、分葉狀改變；浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，與周圍正常組織分界不清，反應(yīng)了腫瘤侵襲性及惡性程度高。本研究中73.5%高級(jí)別ccRCC呈分葉型或浸潤(rùn)型，而74.4%低級(jí)別ccRCC呈類圓型，與李瓊等研究報(bào)道的結(jié)論相符。

本研究顯示腫瘤內(nèi)大量壞死是預(yù)測(cè)高級(jí)別ccRCC的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，OR值為6.176，其中70.6%（24/34）的高級(jí)別ccRCC伴有明顯壞死，而低級(jí)別ccRCC大片壞死發(fā)生率僅為15.4%（12/78）。腫瘤性壞死與腎細(xì)胞癌的侵襲性相關(guān)，是其預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[13]。由于高級(jí)別腫瘤侵襲性強(qiáng)、生長(zhǎng)速度過快，新生血管不能滿足其代謝需求，容易導(dǎo)致瘤體內(nèi)部大面積壞死。因此，當(dāng)腫瘤出現(xiàn)邊界不清無(wú)強(qiáng)化的大片壞死區(qū)時(shí)，相比低級(jí)別ccRCC，診斷高級(jí)別ccRCC的可能性更大。高級(jí)別組ccRCC實(shí)質(zhì)部分皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度低于低級(jí)別組，Coy等[14]研究亦支持本研究結(jié)論，進(jìn)一步多因素logistic回歸表明皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度是預(yù)測(cè)ccRCC高低分級(jí)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，OR值為3.285?？赡茉?yàn)橛捎诟呒?jí)別組ccRCC微小血管密度低于低級(jí)別組[15]，腫瘤早期強(qiáng)化程度與其自身微小血管密度呈正相關(guān)，從而導(dǎo)致其皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度弱于低級(jí)別組。

本研究局限性在于：（1）本研究為回顧性研究，可能存在選擇偏倚；（2）樣本量較少，尤其是Ⅰ級(jí)和Ⅳ級(jí)ccRCC患者較少，有待于進(jìn)一步加大樣本量并作前瞻性研究。

綜上所述，形狀與邊界、壞死程度和皮髓質(zhì)期強(qiáng)化程度是預(yù)測(cè)ccRCC WHO/ISUP分級(jí)系統(tǒng)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，基于以上CT征象構(gòu)建的積分評(píng)價(jià)系統(tǒng)方便日常臨床應(yīng)用，為治療方案的選擇和預(yù)后判斷提供重要的參考依據(jù)。