Application of Contrast-enhanced CT and MRI in Preoperative TNM Staging of Pancreatic Cancer
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摘要:
目的 探讨增强CT及MRI检查在胰腺癌术前TNM分期中的临床应用价值。 方法 回顾性分析昆明医科大学第一附属医院2019年1月至2021年12月经手术病理确诊的胰腺癌患者62例，分析患者术前的增强CT及MRI图像、手术情况及术后病理结果。由2名高年资放射科医师采用双盲法对患者术前影像图像进行分期，将2种检查方法的术前TNM分期与手术病理结果进行比较。 结果 增强CT和MRI检查对胰腺癌术前TNM分期判断的准确率分别为：T分期86.96%（40/46）和89.13%（41/46）、N分期78.57%（33/42）和73.81%（31/42）、M分期96.77%（60/62）和98.39%（61/62），2种检查方法与手术病理结果比较T分期具有较强的一致性、N分期具有中等强度一致性、M分期具有强一致性，且2种检查方法评估的准确性差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 增强CT及MRI检查对胰腺癌术前TNM分期评估与手术病理结果对照具有良好的相关性，可为临床医师提供术前评估参考及指导治疗决策，具有良好的临床应用价值。 Abstract:Objective To investigate the clinical value of contrast-enhanced CT and MRI in preoperative TNM staging of pancreatic cancer. Methods A retrospective analysis was performed on 62 pancreatic cancer patients diagnosed by surgical pathology from January 2019 to December 2021 in the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University. The preoperative enhanced CT and MRI images, operation status and postoperative pathological results were analyzed. All the findings were reviewed by two senior radiologists separately for preoperative imaging staging. The preoperative TNM staging of the two methods were compared with the surgical and pathological results. Results The overall accuracy of contrast-enhanced CT and MRI in TNM staging of pancreatic cancer were 86.96% （40/46）and 89.13% （41/46）in T stages, 78.57% （33/42）and 73.81% （31/42） in N stages, 96.77% （60/62） and 98.39% （61/62）in M stages, both had good consistency in T stages, moderate consistency in N stages and strong consistency in M stages compared with surgical and pathological results. There was no significant difference between the two methods in the accuracy of preoperative TNM staging （P > 0. 05）. Conclusion Enhanced CT and MRI have a good correlation between preoperative TNM staging evaluation and surgical pathological results of pancreatic cancer, which can provide a reference for preoperative evaluation and guide treatment decision making for clinicians, and have good clinical application value. -
Key words:
- Pancreatic cancer /
- Tomography /
- X-ray computer /
- Magnetic resonance imaging /
- TNM staging
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高血压是目前临床上最常见的慢性心脑血管疾病之一，进展性心室重塑是其发生心力衰竭，是心脏猝死的核心病理生理过程。交感神经兴奋与高血压间相互促进，近年来经导管去肾动脉交感神经技术作为治疗顽固性高血压的重要手段的应用价值受到挑战[1-3]，考虑经导管消融无法从血管内膜彻底毁损肾动脉壁层交感神经纤维，从而难于达到阻断过度激活的交感神经传入和传出从而影响肾交感神经持续兴奋[4-5]。那是否彻底毁损肾动脉神经后可达到改善血压并阻止组织重塑发展呢？本动物实验通过外科方法建立去肾动脉交感神经大鼠模型，观察术后高血压大鼠心脏重塑相关指标及影响因子的变化，旨在评价去肾动脉交感神经术对SHR急性期心室重塑的影响。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
本实验研究对象采用的是北京维通利华公司提供雄性12周龄自发性高血压大鼠（SHR）50只，平均体重（265±12） g，随机分为左侧肾动脉神经干预组（L组10只），右侧肾动脉神经干预组（R组10只），双侧肾动脉神经干预组（D组10只），假手术组（S组10只），空白对照组（B组10只）。采用昆明医科大学实验动物学部提供的雄性12周龄普通WKY大鼠5只，平均体重（245±28） g，作为阴性对照组（F组）。所有大鼠饲养于SPF级动物实验室。
1.2 方法
1.2.1 大鼠无创血压及血浆RAAS因子测量
采用北京软隆生物技术有限公司提供BP-2010无创鼠尾血压计于术前，术后1周、2周、3周、4周、5周、6周测量每只大鼠血压，心率。同期抽血采用Elisa法测血浆血浆PRA、Ang II、ALD 等RAAS相关因子水平等。
1.2.2 大鼠肾动脉去神经模型构建[6]
各组大鼠于手术前完善术前准备。术前用10%水合氯醛0.03～0.05 mL/kg进行腹腔注射麻醉。仰卧位固定大鼠后，腹部备皮，碘伏消毒，行腹正中切口，暴露双侧肾的肾动脉，游离肾动脉并剥除其周围组织及留取标本，再以无菌棉球蘸取10%苯酚酒精溶液分别按分组准确擦拭左侧或右侧或双侧肾动脉游离端。复位内脏，青霉素冲洗腹腔后关闭腹腔。假手术组大鼠同样方法麻醉、开腹，暴露双侧肾的肾动脉后，将内脏复位。置于温箱中麻醉复苏，清醒后置笼喂养。术后1周内每天注射80万 U青霉素预防感染。
1.2.3 大鼠HW/BW（心脏体重质量比）值测算及大鼠心肌厚度测量
饲养6周后用10%水合氯醛麻醉所有大鼠，仰卧位固定，开胸、腹，取大鼠心脏组织，生理盐水冲洗心脏各腔室残留血液，用滤纸吸干表面，剥除多余的结缔组织后置于分析天平上称重，计算心脏重量与大鼠体重比值HW/BW。将取下的大鼠心脏沿冠状面剖开暴露心房、心室最大面，取游标卡尺量取各样本心尖部心肌组织厚度，并记录。
1.2.4 心脏、肾脏组织RAAS相关因子检测
取心室肌组织用于行western blot法检测ACE、AngⅠ、AngⅡ、ALD含量相对值进行比较分析，同时与心肌厚度行相关性分析。取处理侧肾脏实质组织以免疫组化方法定性检测AngⅠ、AngⅡ及NA（去甲肾上腺素）表达水平。
1.2.5 肾动脉周围剥离组织及肾动脉干病理检测
将处理组实验大鼠肾动脉周围剥离组织及肾动脉干进行染色并光镜下观察肾动脉周围神经留存情况。
1.2.6 大鼠心肌HE及Masson染色
将大鼠心脏标本按组织病检切片及染色要求处理。HE染色后光学显微镜观察心肌形态学及组织学改变，心肌细胞排列顺序及间质纤维组织增生情况，并拍照。
1.3 统计学处理
采用SPSS软件进行统计分析，计量资料以
${{\bar x}} \pm {{s}}$ 表示，各组间差异用方差分析比较，相关分析采用PEARSON线性相关分析，P < 0.05为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 实验动物基础状态及围术期血压变化情况
手术处理组实验大鼠均成功完成模型构建23只，术中肾动脉撕裂急性失血死亡围手术期因5只，围手术期死亡2只，模型构建成功率77%，其余各组实验动物均成活至6周观察期，见表1。SHR不同分组围术期收缩压及舒张压等血压值的变化呈现术后明显降低，又逐渐恢复，至第六周时又恢复到基线水平的趋势变化，见图1。
表 1 基础各实验组大鼠体重、心率比较（${{\bar x}} \pm {{s}}$ ）Table 1. Baseline parameters of differential rat groups（$\bar x\pm s $ ）组别 n 体重（g） 心率（次/min） 阴性对照组 5 282.40 ± 9.84 422.40 ± 39.70 空白对照组组 10 284.90 ± 15.91 424.30 ± 56.98 假手术组组 10 282.90 ± 15.57 421.60 ± 79.95 手术处理组 30 281.20 ± 15.40 423.43 ± 36.15 
图 1 图1.SHR大鼠围术期收缩压（SBP）及舒张压（DBP）的变化趋势D0组：空白对照组，S组：假手术组，DL左侧处理组，DR组：右侧处理组，DB组：双侧处理组。Figure 1. Variation trend of systolic blood pressure and diastolic pressure in peri-operative period2.2 去肾动脉神经处理对血浆RAAS相关因子水平影响
不同处理组围术期血浆PRA，AngⅡ，ALD浓度水平变化见图2。图中显示手术组3个RAAS相关因子经去肾动脉神经处理后均出现下降趋势，相关因子循环浓度水平处理前后比较均显示显著差异PRA[（244.40±11.5）vs （228.23±7.5），P < 0.05]；AngⅡ[（4.10±0.35）vs （3.41±0.28），P < 0.05]；ALD[（133.44±6.98） vs （119.85±4.12），P < 0.05]。空白对照组及假手术组相关因子围术期变化未见显著差异。
图 2 不同处理组围术期血浆PRA，AngⅡ及ALD浓度变化比较Figure 2. Comparison of change concentration in blood plasm PRA，AngⅡand Ald among different groups2.3 各组间大鼠心肌厚度及HW/BW值的比较
统计学组间对比分析后显示空白对照组和假手术组大鼠的心肌厚度及HW/BW比值与手术干预组相比有显著差异；表3及图3显示左侧处理组及右侧处理组大鼠的心肌厚度及HW/BW值显著高于双侧手术组。左侧手术组与右侧手术组大鼠的心肌厚度及HW/BW值差异无统计学意义，假手术组大鼠与空白对照组相关指标，差异无统计学意义（P > 0.05），见表2～表3、图3～图4。
表 3 各组间大鼠心肌厚度及HW/BW值比较（${{\bar x}} \pm {{s}}$ ）Table 3. Comparison of ventricular muscle thickness and HW/BW among different groups （$\bar x \pm s $ ）组别 n 心肌厚度（mm） HW/BW（mg/g） 未去神经处理组 20 5.12 ± 0.35 12.58 ± 0.37 去神经处理组 23 4.03 ± 0.37 12.06 ± 0.52 
图 3 各组间大鼠心肌厚度及HW/BW值比较Figure 3. Comparison of ventricular muscle thickness and HW/BW among different groups表 2 各组间大鼠心肌厚度及HW/BW值比较（${{\bar x}} \pm {{s}}$ ）Table 2. Comparison of ventricular muscle thickness and HW/BW among different groups （$\bar x \pm s $ ）组别 n 心肌厚度（mm） HW/BW（mg/g） 左侧处理组 8 4.11 ± 0.34 12.34 ± 0.29 右侧处理组 8 4.24 ± 0.39 12.31 ± 0.28 双侧处理组 7 3.70 ± 0.13 11.46 ± 0.46 假手术组 10 5.15 ± 0.26 12.57 ± 0.25 空白对照组 10 5.10 ± 0.21 12.59 ± 0.49 阴性对照组组 5 2.98 ± 0.16 11.38 ± 0.37 
图 4 各组间大鼠心肌厚度及HW/BW值比较Figure 4. Comparison of ventricular muscle thickness and HW/BW among different groups2.4 去肾动脉神经处理对组织RAAS相关因子影响
心室肌组织用于行western blot法检测ACE、AngI、AngII、ALD含量相对值进行比较分析结果（表4），结果分析显示不管是左侧组还是右侧组ACE、AngI、AngII、ALD含量相对值均较双侧处理组水平增高，且有显著差异，总手术处理组相关因子水平较假手术组明显降低。多因素相关性分析显示，大鼠心肌组织RAAS相关因子含量与血压、HW/BW及心肌厚度之间相关性有显著意义，且呈正相关性趋势，尤其是与心肌厚度呈明显正相关（表5）。不同处理组间大鼠肾脏组织免疫组化定性分析检测结果见图5。定量显色水平对比（表6）。肾脏AngI、AngII阳性物定位于远曲小管胞浆内，去甲肾上腺素（NA）定位于肾集合管胞浆内，定性分析结果显示手术处理组（D组）AngI、AngII，NA阳性物显色水平低于假手术组（S组），阴性对照组最低。免疫组化定量组间对比分析提示手术处理组AngⅠ，AngⅡ及NA IOD值显著低于空白对照及假手术组，差异有统计学意义（P < 0.05），结果也显示阴性对照组相关指标阳性表达最低。
表 4 各组间大鼠心肌组织ACE、AngI、AngII、ALD的比较（$\bar x\pm s $ ）Table 4. Comparison of AngII，AngI，ALD，ACE among different group （$ \bar x\pm s$ ）组别 n AngII AngI ALD ACE 左侧处理组 8 1.42 ± 0.05 1.42 ± 0.08 1.41 ± 0.09 1.41 ± 0.08 右侧处理组 8 1.49 ± 0.11 1.40 ± 0.77 1.41 ± 0.76b 1.39 ± 0.89 双侧处理组 7 1.18 ± 0.04 1.17 ± 0.04 1.13 ± 0.05 1.13 ± 0.05 假手术组 10 1.96 ± 0.15 1.95 ± 0.15 1.92 ± 0.14f 1.90 ± 0.11 空白对照组 10 2.00 ± 0.18 1.96 ± 0.17 1.95 ± 0.17 1.93 ± 0.15 阴性对照组 5 0.65 ± 0.08 0.56 ± 0.11 0.58 ± 0.11g 0.49 ± 0.08 总处理组 23 1.37 ± 0.15 1.34 ± 0.13 1.32 ± 0.15 1.31 ± 0.15 表 5 大鼠心肌RAAS相关因子含量与血压、HW/BW及心肌厚度之间相关性分析Table 5. Correlation analysis among AngII，AngI，ALD，ACE with blood pressure，HW/BW and ventricular muscle thickness项目 AngI AngII ALD ACE r P r P r P r P 收缩压 0.674 0.001 0.667 0.001 0.707 0.001 0.722 0.001 舒张压 0.744 0.001 0.722 0.002 0.747 0.001 0.780 0.001 HW/BW 0.701 0.002 0.752 0.001 0.708 0.001 0.741 0.001 心肌厚度 0.914 0.001 0.908 0.001 0.912 0.001 0.906 0.001 
图 5 不同处理组大鼠肾脏组织因子免疫组化定性分析。WKY组：阴性对照组，D0组：空白对照组，S组：假手术组，D组：手术处理组。Figure 5. Qualitative analysis of the factor in pathological sections of kidney tissue by Immunohistochemistry表 6 不同处理组大鼠肾脏组织因子免疫组化IOD值对比分析（${{\bar x}} \pm {{s}}$ ）Table 6. Comparison analysis IOD of tissue factor in kidney by immunohistochemistry （${{\bar x}} \pm {{s}}$ ）组别 AngⅠ AngⅡ NA 阴性对照组WKY（n = 5） 0.11 ± 0.01 0.12 ± 0.00 0.06 ± 0.01 空白对照组D0（n = 10） 0.29 ± 0.02 0.36 ± 0.02 0.16 ± 0.01 假手术组S（n = 10） 0.28 ± 0.01 0.35 ± 0.01 0.17 ± 0.14 手术处理组D（n = 23） 0.18 ± 0.01 0.30 ± 0.01 0.13 ± 0.01 2.5 肾动脉周围剥离组织及肾动脉干病理检测
将处理组实验大鼠肾动脉周围剥离组织及肾动脉干进行染色并光镜下观察肾动脉周围神经留存情况，见图6。
图 6 不同组肾动脉周围剥离组织病理切片观察A：未做去肾动脉神经处理的肾动脉周围可见神经组织分布；B：做了去肾动脉神经处理的肾动脉周围未见明显见神经组织分布。Figure 6. Comparison of the pathological sections of tissue around renal artery by HE stain in different groups2.6 大鼠心肌HE染色形态学分析
将各组大鼠心脏石蜡切片HE染色在×100显微镜下观察其形态（图7）。图7D可以看出，假手术组大鼠心肌细胞肥大，排列紊乱，间质水肿；而图7A及图7B可见，左侧处理组及右侧处理组大鼠心肌细胞部分肥大，排列较紊乱，但较假手术组及空白对照组程度稍有缓解；从图7C观察示双侧处理组大鼠心肌局部细胞肥大程度较单纯左侧组及右侧组缓解。
图 7 不同组大鼠心肌病理切片HE染色观察A：左侧处理组大鼠心肌HE染色；B：右侧处理组大鼠心肌HE染色；C：双侧处理组大鼠心肌HE染色；D：假手术组大鼠心肌HE染色。Figure 7. Comparison of the pathological sections of ventricular tissue by HE stain in different groups2.7 大鼠心肌masson 染色形态学分析
将各组大鼠心脏石蜡切片行masson染色后于显微镜下观察结果见图8。从图8A可见处理组大鼠心肌细胞肥大，纤维组织增生；图8D假手术组大鼠的心肌细胞肥大，其间纤维组织增生，走行紊乱；
图 8 不同组大鼠心肌病理切片masson染色观察分析A：左侧处理组大鼠心肌；B：右侧处理组大鼠心肌；C：双侧处理组大鼠心肌；D：假手术组大鼠心肌。Figure 8. Comparison of the pathological sections of ventricular tissue by Masson stain in different groups3. 讨论
高血压引起的心力衰竭及心脏猝死及其它危害越来越受到人们重视，其核心环节是交感兴奋状态下进展性的心室重塑。因此，具备降血压和降低交感兴奋双重作用的降压药物较单纯具降压作用的药物更具临床应用价值。RAAS交感神经支配、负责多个系统的动态平衡机制，RAAS神经系统平衡失调可激发诸多不利的病理生理影响[7-8]。全身交感神经的持续激活在高血压促发的心脏重塑进展中起着重要的作用[9-10]。
肾脏交感神经作为全身交感神经重要组成部分，脊髓发出传出与传入神经纤维包绕着肾动脉壁层外膜，中枢交感神经系统发出刺激通过传出神经作用于肾脏，传出与传入交感神经的相互反馈致使肾脏在分泌RAAS相关因子紊乱从而影响血压及靶器官功能及结构的改变[8-9]。本实验采用文献报道的去肾动脉神经法[6]构建SHR去肾动脉交感神经模型，利用物理及化学手段彻底消除肾交感神经的传出与传入，尽力阻断中枢神经与肾脏靶分泌器官的相互反馈及高交感神经作用位点。在实验中，我们通过病检观察发现肾动脉周围无残余的神经组织，证实通过该方法去肾动脉交感神经较为彻底有效，旨在为了彻底毁损肾交感传出传入神经传递神经递质后，观察影响心脏重塑相关指标变化。消除了传统经导管消融法从肾动脉内膜消融去神经化程度不全的嫌疑及混杂干扰因素[3]。
本实验从宏观及微观角度观察心室的结构及重量，心肌细胞的形态，以及细胞间纤维组织的增生程度来了解各组大鼠心室重塑的程度，并进行组间比较。虽然，围术期观察6周的血压变化未显示去除肾动脉神经能产生持续有效降低血压的效应，甚至观察期内就恢复到基础状态，但组织病理学观察发现不同处理组间大鼠心肌重塑程度相关指标有显著差别，经过去肾动脉交感神经术处理的高血压大鼠对比未经处理的高血压大鼠的心脏重塑指标改善，包括HW/BW值及心肌厚度显著降低，镜下心肌肥大，排列紊乱及间质纤维增生紊乱情况较为减轻；并且完全处理组较部分处理组心室重塑相关指标缓解的情况更为明显；说明去肾动脉交感神经术对自发性高血压大鼠的心室重塑进展有着明显的延缓及下调促进因子水平作用，并且去神经化的完全程度与心室重塑的缓解情况可能相关。该结果与近期研究提示的去肾动脉交感神经术后对心脏重塑缓解效应可能独立于血压下降的变化而存在 [2-3]，甚至患者心脏舒张功能及心力衰竭临床症状得到明显改善[11-13]。本实验结果与上述临床研究结果相符合，且从组织病理学改善指标独立于血压变化得到明确证实。
相关的临床研究数据亦指出，RAAS相关因子活性减低程度与相关通路参与并引起心肌结构产生变化影响相关[14]，本实验中通过去神经化处理后同步检测循环水平及组织水平的RAAS相关因子活性表达，结果显示去神经处理大鼠心肌组织中RAAS相关因子（ACE、AngI、AngII、ALD）表达水平降低，且含量变化与心肌厚度，心肌细胞肥大及排列紊乱程度，间质增生等重塑指标明显呈正相关关系。肾脏组织RAAS相关因子的定性与定量分析也显示去肾动脉神经能显著下调肾脏组织RAAS相关因子活性表达水平。持续更新的临床研究结果[15-16]证实该项技术在对顽固性高血压患者心力衰竭及相关并发症的防治提供了新的思路及研究热点方向。
本研究缺陷在于，本研究仅为观察对比研究，去肾动脉神经对心室重塑缓解作用维持的持久性及临床应用指导价值尚需更长久实验观察证实，具体缓解心脏重塑的信号通路调控机制尚需进一步深入探讨。
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图 1 胰腺癌增强扫描图像
胰头部见一不规则稍低强化结节，轴位测量（图1A，红箭）肿瘤最大径约2.2 cm，冠状位测量（图1B，红箭）肿瘤最大径约1.6 cm，最终CT测量肿瘤最大径取2.2 cm；MRI测量胰腺癌肿瘤最大径方法同前。图1C～D T4期胰腺癌增强扫描图像；轴位CT（图1C，红箭）及轴位MRI（图1D，红箭）示肿瘤与腹腔干分界不清，腹腔干受累包绕，管腔粗细不均。图1E～F 胰腺癌转移淋巴结MRI增强扫描图像；腹主动脉旁左侧1枚肿大淋巴结，短径大于10 mm，增强后呈环形强化、内部强化不均（图1E，红箭）；肠系膜上动脉右侧1枚稍大淋巴结，短径约7 mm，形态不规则、增强强化欠均（图1F，红箭）。图1G～I 胰腺癌转移瘤增强扫描图像；轴位CT（图1G，红箭）及轴位MRI（图1H，红箭）示肝右叶多个低强化结节，强化程度与胰腺癌病灶相仿（白箭），提示肝转移瘤。网膜不规则增厚并多个稍低强化结节（图1I，红箭），强化程度与胰腺癌病灶相近（白箭），伴有腹水，提示网膜多发转移。
Figure 1. Enhanced scan images of pancreatic cancer
表 1 增强CT及MRI评估胰腺癌术前T分期与病理对照（n）
Table 1. Enhanced CT and MRI in preoperative T staging of pancreatic cancer compared with pathology （n）
检查
方法病理诊断T分期 合计 准确率（%） 灵敏度（%） 特异度（%） T1 T2 T3 T4 增强CT T1 5 0 0 0 5 100.00 71.43 100.00 T2 2 23 2 1 28 82.14 95.83 77.27 T3 0 1 9 0 10 90.00 81.82 97.14 T4 0 0 0 3 3 100.00 75.00 100.00 合计 7 24 11 4 46 86.96 增强MRI T1 7 0 0 0 7 100.00 100.00 100.00 T2 0 23 2 1 26 88.46 95.83 86.36 T3 0 1 9 1 11 81.81 81.82 94.29 T4 0 0 0 2 2 100.00 50.00 100.00 合计 7 24 11 4 46 89.13 
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表 2 增强CT及MRI评估胰腺癌术前N分期与病理对照（n）
Table 2. Enhanced CT and MRI in preoperative N staging of pancreatic cancer compared with pathology （n）
检查方法 分期 病理诊断N分期 合计 准确率（%） 灵敏度（%） 特异度（%） N0 N1 N2 增强CT N0 24 5 1 30 80.00 92.31 62.50 N1 2 8 1 11 72.73 61.54 89.65 N2 0 0 1 1 100.00 33.33 100.00 合计 26 13 3 42 78.57 增强MRI N0 24 7 1 32 75.00 92.31 50.00 N1 2 6 1 9 66.67 46.15 89.65 N2 0 0 1 1 100.00 33.33 100.00 合计 26 13 3 42 73.81
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表 3 增强CT及MRI评估胰腺癌术前M分期与病理对照（n）
Table 3. Enhanced CT and MRI in preoperative M staging of pancreatic cancer compared with pathology （n）
检查方法 分期 病理诊断M分期 合计 准确率（%） 灵敏度（%） 特异度（%） M0 M1 增强CT M0 46 2 48 95.83 100.00 87.50 M1 0 14 14 100 87.50 100.00 合计 46 16 62 96.77 增强MRI M0 46 1 47 97.87 100.00 93.75 M1 0 15 15 100 93.75 100.00 合计 46 16 62 98.39
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