超声造影判定术前直肠癌T分期的临床应用价值

摘要

背景

准确判定直肠癌 T分期状态, 对于指导临床治疗有着重要价值. 超声具有操作简便, 无创等优点, 在直肠癌诊治中发挥着重要作用. 超声造影(contrast-enhanced ultrasonography, CEUS)可动态反映直肠癌的微循环灌注状态, 显示病灶浸润范围, 提高病灶边界精确度, 有助于准确判定直肠癌的T分期状态.

目的

探讨运用CEUS判定术前直肠癌T分期的临床应用价值.

方法

选取在浙江医院行手术切除治疗的66例直肠癌患者作为研究对象. 所有患者术前均行经直肠常规超声检查以及CEUS检查, 观察并记录病灶的CEUS增强特征及T分期结果, 与术后病理结果进行比较分析.

结果

CEUS判定术前直肠癌T分期的总诊断符合率92.42%(61/66)明显高于常规超声的总诊断符合率72.73%(48/66), 差异有统计学意义(P<0.05); CEUS判定直肠癌T2和T3期的诊断符合率明显高于常规超声, 差异有统计学意义(P<0.05); 两种检查对T1和T4期的诊断符合率比较无明显统计学差异(P>0.05).

结论

CEUS能实时动态反映直肠癌的微循环灌注状态, 能清晰显示病灶浸润范围, 从而准确判定术前直肠癌T分期, 具有较高临床应用价值.

关键词: 超声造影; 造影剂; 直肠癌; 病理; T分期

核心提要: 超声造影(contrast-enhanced ultrasonography, CEUS)能准确反映肿瘤组织的血流灌注状态及边界范围, 因此运用CEUS判定术前直肠癌T分期状态, 有望为临床治疗提供参考.

Clinical value of contrast-enhanced ultrasonography in assessment of T stage of rectal cancer before operation

Zhi-Hong Liu, Jun Ou-Yang, Rong Zhang

Zhi-Hong Liu, Department of Medicine, Deqing People's Hospital, Huzhou 313200, Zhejiang Province, China

Jun Ou-Yang, Department of Ultrasonography, Deqing People's Hospital, Huzhou 313200, Zhejiang Province, China

Rong Zhang, Department of Ultrasonography, Zhejiang Hospital, Hangzhou 310013, Zhejiang Province, China

Corresponding author: Zhi-Hong Liu, Chief Physician, Department of Medicine, Deqing People's Hospital, No. 85, Yidong Road, Qianyuan Town, Deqing County, Huzhou 313200, Zhejiang Province, China. liuzhihong@163.com

Received: February 3, 2020
Revised: March 18, 2020
Accepted: March 23, 2020
Published online: March 28, 2020

Abstract

BACKGROUND

Accurate determination of T-stage status of colorectal cancer is of great value in guiding clinical treatment. Ultrasound plays an important role in the diagnosis and treatment of colorectal cancer. Contrast-enhanced ultrasonography (CEUS) can dynamically reflect the microcirculation perfusion state of colorectal cancer, show its infiltration range, improve the detection accuracy of lesion boundary, and help to accurately determine the T-stage state of colorectal cancer.

AIM

To evaluate the clinical value of CEUS in assessing T stage of rectal cancer.

METHODS

Sixty-six patients with rectal cancer were selected as study subjects. All patients underwent transrectal conventional ultrasound and CEUS before operation. The contrast-enhanced features and T stage results of the lesions were observed and recorded. The results were compared with the postoperative pathological results.

RESULTS

The total diagnostic coincidence rate of CEUS with postoperative pathological diagnosis was 92.42% (61/66), which was significantly higher than that (72.73%, 48/66) of conventional ultrasound (P < 0.05). The diagnostic coincidence rates of CEUS with postoperative pathological diagnosis for T2 and T3 were significantly higher than those of conventional ultrasound (P < 0.05), although there was no significant difference for T1 and T4 (P > 0.05).

CONCLUSION

CEUS can reflect the microcirculation perfusion state of rectal cancer in real time, clearly show the infiltration range of the lesions, and thus accurately evaluate the T stage of rectal cancer before operation.

Key Words: Contrast-enhanced ultrasound; Contrast medium; Rectal cancer; Pathology; T stage

0 引言

直肠癌是一种较为常见的消化道恶性肿瘤, 术前有效判定其浸润范围并准确分期, 对临床制定治疗策略有着重要临床意义[1]. 随着超声技术的不断发展, 超声造影(contrast-enhanced ultrasonography, CEUS)能有效反映目标病灶的微循环灌注状态, 目前已被广泛应用于各肿瘤研究领域[2]. 本研究采用CEUS判定术前直肠癌T分期, 以期为直肠癌的个体化治疗提供有价值参考.

1 材料和方法

1.1 材料

选择2018-02/2019-12期间, 在浙江医院行手术切除治疗的66例直肠癌患者作为研究对象, 男41例, 女25例, 年龄36-71岁, 平均年龄53.52岁±11.43岁. 所有患者均于术前1 d行经直肠常规超声检查以及CEUS检查, 术后均获得病理结果, 其中8例为高分化腺癌, 36例为中分化腺癌, 17例为低分化腺癌, 5例为黏液腺癌.

1.2 方法

采用百胜 Mylab Twice彩色多普勒超声诊断仪, 配有腔内双平面宽频变频探头, 凸阵探头频率为3-9 MHz, 线阵探头频率为4-13 MHz, 配有CEUS功能, 机械指数设置为MI 0.06. 超声造影剂采用Sono Vue (Bracco公司), 使用前按照说明书配备成混悬液备用.

检查前, 给患者清洁灌肠. 检查时, 嘱患者取左侧卧位, 探头涂抹适量耦合剂后套上安全套, 置入直肠腔内, 调整合适深度及切面使病灶清晰显示. 首先行常规超声检查, 观察病灶位置、形态、大小、内部回声、边界、血供及浸润范围等情况, 记录常规超声T分期结果. 启动CEUS模式, 以团注方式经肘部浅静脉推注超声造影剂2.0 mL, 尾随5 mL生理盐水冲管, 同步计时, 观察并存储CEUS全过程(时长150 s). 记录病灶开始增强时间、增强特征以及CEUS T分期结果.

T分期判定以术后病理结果作为T分期"金标准". 按照Beynon等[3]的分期标准对直肠癌进行超声T分期: (1) T1期: 病灶局限于黏膜、黏膜下层内, 超声显示第2层高回声带连续性完整, 造影显示病灶为高增强, 固有肌层为低增强、无增强; (2)T2期: 病灶浸润固有肌层, 超声显示第2层高回声带局部破坏, 肌层低回声带厚度增加, 第3层高回声带连续性完整, 造影显示病灶和其固有肌层全部或局部早期高增强, 晚期低增强; (3)T3期: 病灶浸润全层, 累及肠周纤维脂肪组织, 超声显示第3层高回声带局部破坏, 见不规则低回声突出, 造影显示病灶和其肠壁全层早期高增强, 晚期低增强、无增强, 累及肠周组织; (4)T4期: 病灶浸润邻近脏器(阴道、宫颈、前列腺等) , 超声显示邻近脏器的正常高回声边界消失, 与病灶无分界, 造影显示病灶呈高增强, 并延伸至邻近脏器.

统计学处理 采用SPSS 20.0统计软件处理数据, 计数资料以(%)表示, 组间比较采用χ²检验. P<0.05认为差异有统计学意义.

2 结果

2.1 直肠癌CEUS特征

正常直肠壁CEUS表现为无增强、点状低增强, 开始增强时间晚于直肠癌病灶. 直肠癌病灶开始增强时间为9-33 s, 平均18.79 s±5.36 s, 先于周围组织22.67 s±5.89 s呈不均匀环状、带状或团块状快速高增强. 病灶的达峰时间为26.42 s±4.57 s, 先于周围组织35.12 s±5.03 s. 病灶的增强强度为24.52 dB±6.28 dB, 高于周围组织16.35 dB±4.57 dB(图1).

图1 直肠癌超声造影. 病灶先于周围组织呈不均匀团块状高增强(左侧为超声造影图像; 右侧为常规超声图像).

2.2 常规超声判定直肠癌T分期情况

常规超声判定直肠癌T分期结果与术后病理结果的总诊断符合率为72.73% (48/66), 各T分期的诊断符合率分别为T1: 77.78% (7/9); T2: 66.67% (16/24); T3: 64.71% (11/17); T4: 87.50% (14/16)(表1).

表1 常规超声T分期与术后病理结果情况(例).

病理分期	常规超声分期				总计	诊断符合率(%)
	T1	T2	T3	T4
T1	7	2	-	-	9	77.78
T2	4	17	3	-	24	66.67
T3	-	3	11	3	17	64.71
T4	-	-	2	14	16	87.50
总计	11	22	16	17	66	72.73

2.3 CEUS判定直肠癌T分期情况

CEUS判定直肠癌T分期结果与术后病理结果的总诊断符合率为92.42% (61/66), 各T分期的诊断符合率分别为T1: 88.89%(8/9); T2: 91.67%(22/24); T3: 94.12%(16/17); T4: 93.75% (15/16)(表2).

表2 超声造影T分期与术后病理结果情况(例).

病理分期	超声造影分期				总计	诊断符合率(%)
	T1	T2	T3	T4
T1	8	1	-	-	9	88.89
T2	1	22	1	-	24	91.67
T3	-	1	16	-	17	94.12
T4	-	-	1	15	16	93.75
总计	9	24	18	15	66	92.42

2.4 CEUS与常规超声判定直肠癌T分期的诊断符合率比较

CEUS判定术前直肠癌T分期的总诊断符合率明显高于常规超声, 差异有统计学意义(χ² = 8.898, P = 0.003); CEUS判定直肠癌T2和T3期的诊断符合率明显高于常规超声, 差异有统计学意义(χ² = 4.547, P = 0.033; χ² = 4.497, P = 0.034); 两种检查对T1和T4期的诊断符合率比较无明显统计学差异(χ² = 0.400, P = 0.527; χ² = 0.368, P = 0.544).

3 讨论

直肠癌T分期不同, 临床所采用的治疗方法不同[4]. 对于T1和T2期直肠癌, 临床可采用单纯手术切除治疗, 而对于T3和T4期直肠癌则需要先行术前新辅助放化疗, 再行手术切除, 以减少复发机率[5]. 因此, 准确判定术前直肠癌T分期有着重要临床意义.

经直肠常规超声检查具有操作简便, 无创、无辐射、重复性强等优点, 能清晰显示直肠壁各层结构以及病灶浸润范围, 在直肠癌的诊治领域中发挥着重要作用[6]. 本研究结果显示, 常规超声判定直肠癌T分期结果与术后病理结果的总诊断符合率为72.73%, 各T分期的诊断符合率分别为T1: 77.78%; T2: 66.67%; T3: 64.71%; T4: 87.50%. 提示经直肠常规超声检查有助于判定术前直肠癌T分期, 具有一定应用价值. 这与以往Garcia-Aguilar等[7]的研究结果相一致. 但经直肠常规超声检查具有一定局限性[8]: (1)由于声阻抗差异小, 经直肠常规超声检查难以准确辨别病灶与直肠壁肌层、周边纤维组织增生、炎性反应的界限; (2)放化疗后, 直肠壁可发生局部炎症、增厚、坏死、钙化等变化, 可影响其对病灶浸润范围的准确判断.

CEUS技术作为一种全新的超声新技术, 所采用的CEUS剂主要成分为六氟化硫微泡, 能有效通过毛细血管而不进入组织间隙, 是一种纯血池示踪剂[9]. 故能实时动态反映目标组织的微循环灌注状态. 本研究结果中, 直肠癌病灶先于周围组织呈不均匀环状、带状或团块状快速高增强. 提示直肠癌属于一种富血供消化道肿瘤. 其增强特征与直肠癌发生发展过程中所生成的微小血管密切相关. 直肠癌组织的新生微小血管往往具有管壁平滑肌缺如、动静脉瘘、无收缩舒张变化等病理特征, 致使流经肿瘤的血流速度较快, 故CEUS表现为早期瘤体先于周围组织快速增强[10]. 本研究结果显示, CEUS判定术前直肠癌T分期的总诊断符合率(92.42%)明显高于常规超声的总诊断符合率(72.73%)(P<0.05). 提示CEUS能有效判定术前直肠癌T分期, 其诊断能力明显优于常规超声, 具有较高临床应用价值. 原因可能是: 一方面CEUS能敏感反映直肠癌病灶的微血管分布状态, 因此较常规超声更能清晰显示直肠癌病灶的边界及其浸润范围; 另一方面CEUS时正常直肠壁呈无增强、点状低增强, 且开始增强时间晚于直肠癌. 而直肠癌早期呈不均匀高增强, 两者差异有助于直肠癌病灶浸润范围的准确辨认, 有利于直肠癌T分期的准确判定. 本研究结果中, CEUS判定直肠癌T2和T3期的诊断符合率明显高于常规超声(P<0.05), 而两种检查对T1和T4期的诊断符合率比较无明显统计学差异(P>0.05). 说明CEUS在判定术前直肠癌T分期中具有较高的可靠性, 且其对直肠癌T2和T3期的诊断能力明显优于常规超声. CEUS增强范围客观反映了直肠癌病灶的微血管分布范围, 依据病灶增强范围与正常肠壁各层次间的关系, 能够准确进行T分期, 有利于直肠癌T分期准确性的提高. 值得指出的是: 本研究的误诊病例主要在T2与T3期, 考虑原因可能与超声的声学特性有关, 声阻抗差异较小时, 超声难以精确区别病灶和肠壁、周围炎性反应、纤维组织增生的界限.

综上所述, CEUS能实时动态反映直肠癌的微循环灌注状态, 能清晰显示病灶浸润范围, 提高病灶边界精确度, 从而准确判定术前直肠癌T分期, 具有较高临床应用价值.

文章亮点

实验背景

术前准确评估直肠癌T分期状态, 有助于指导临床治疗.

实验动机

运用超声造影(contrast-enhanced ultrasonography, CEUS)观察直肠癌的血流灌注状态及浸润范围, 精确显示病灶边界, 以期准确判定术前直肠癌T分期.

实验目标

本篇论文研究的主要目标是探讨CEUS在判定术前直肠癌T分期中的应用价值. 结果显示CEUS能有效评估术前直肠癌T分期状态, 提高T分期判定的准确度.

实验方法

本篇论文为了达到目标采用了CEUS评估术前直肠癌T分期. CEUS能客观反映直肠癌的微血管分布范围与肠壁各层次间的关系, 有利于直肠癌T分期的准确判定.

实验结果

本篇论文研究达到了实验目标, 研究结果显示CEUS判定术前直肠癌T分期的总诊断符合率明显高于常规超声. 本研究结果说明CEUS能准确判定术前直肠癌T分期, 有利于T分期准确性的提高.

实验结论

超声造影可准确反映直肠癌的浸润范围, 从而精确判定直肠癌T分期. 通过超声造影清晰显示直肠癌的边界及浸润范围, 从而提高直肠癌T分期判定的准确性. 超声造影可反映直肠癌的血流灌注范围, 清晰显示其病灶边界, 能有效判定术前直肠癌T分期, 其诊断能力优于常规超声. 其中超声造影判定直肠癌T2和T3期的诊断符合率明显高于常规超声, 具有较高临床应用价值, 为临床评估术前直肠癌T分期提供一种全新的影像学方法.

展望前景

直肠癌病灶容易受邻近肠道气体干扰而影响观察结果. 未来研究的方向为超声造影在直肠癌疗效评估中的应用价值, 最佳方法是运用动态三维超声造影评估直肠癌的T分期状态.

备注

学科分类: 胃肠病学和肝病学

手稿来源地: 浙江省

同行评议报告分类

A级 (优秀): 0

B级 (非常好): 0

C级 (良好): C

D级 (一般): 0

E级 (差): 0

编辑:王禹乔 电编:刘继红

参考文献

1.	兰 平, 李 森茂, 吴 现瑞. 重视结直肠癌的筛查和预防. 中华消化外科杂志. 2018;17:121-126.  [PubMed]  [DOI]

2.	Sun F, Cui L, Zhang L, Hao J, Gu J, Du J, Zhao L. Intravesical contrast-enhanced ultrasound (CEUS) for the diagnosis of vesicouterine fistula (VUF): A case report. Medicine (Baltimore). 2018;97:e0478.  [PubMed]  [DOI]

3.	Beynon J, Foy DM, Roe AM, Temple LN, Mortensen NJ. Endoluminal ultrasound in the assessment of local invasion in rectal cancer. Br J Surg. 1986;73:474-477.  [PubMed]  [DOI]

4.	王 露, 陈 英, 崔 金锐, 方 汉萍, 刘 洪娟, 廖 宗峰, 胡 凯利, 杨 伟梅. 直肠癌术式患者决策辅助方案的制订及应用研究. 中华护理杂志. 2019;54:338-343.  [PubMed]  [DOI]

5.	Wang H, Du K, Qu J, Chandarana H, Das IJ. Dosimetric evaluation of magnetic resonance-generated synthetic CT for radiation treatment of rectal cancer. PLoS One. 2018;13:e0190883.  [PubMed]  [DOI]

6.	任 圣会, 孙 晓峰, 王 权, 李 守震. 直肠腔内超声与MRI检查对直肠癌术前T分期及环周切缘的判定价值. 中华消化外科杂志. 2019;18:96-101.  [PubMed]  [DOI]

7.	Garcia-Aguilar J, Pollack J, Lee SH, Hernandez de Anda E, Mellgren A, Wong WD, Finne CO, Rothenberger DA, Madoff RD. Accuracy of endorectal ultrasonography in preoperative staging of rectal tumors. Dis Colon Rectum. 2002;45:10-15.  [PubMed]  [DOI]

8.	徐 建华, 张 超, 蒋 绪敬, 李 鑫, 朱 玉明, 张 皓, 曹 阳, 朱 习章, 徐 国茂, 周 军, 谢 足立. 直肠腔内超声结合多排螺旋CT在进展期直肠癌术前分期中的诊断价值. 检验医学与临床. 2017;14:6-8.  [PubMed]  [DOI]

9.

Kim TK, Noh SY, Wilson SR, Kono Y, Piscaglia F, Jang HJ, Lyshchik A, Dietrich CF, Willmann JK, Vezeridis A, Sirlin CB. Contrast-enhanced ultrasound (CEUS) liver imaging reporting and data system (LI-RADS) 2017 - a review of important differences compared to the CT/MRI system. Clin Mol Hepatol. 2017;23:280-289.  [PubMed]  [DOI]

10.	王 海波, 吴 俊本, 刘 相萍, 毕 为群, 李 玉军. 螺旋CT灌注成像判定直肠癌血管生成状态的研究. 中华实验外科杂志. 2008;25:1167-1169.  [PubMed]  [DOI]