前列腺癌超声血流征象与血管生成的相关性研究

前列腺癌超声血流征象与血管生成的相关性研究

陈剑晖1邓婷2梁荣喜3

陈剑晖1（通信作者）邓婷2梁荣喜3

（1福建医科大学附属协和医院泌尿外科350001）

（2福建省妇幼保健院350001；3福建医科大学附属协和医院超声科350001）

【摘要】目的探讨前列腺癌超声血流征象与前列腺癌组织血管生成病理征象的相关性。方法选取2010年6月至2012年6月期间，在我院病理确诊为前列腺癌的患者74例及前列腺增生症的患者45例，回顾性分析两组患者经直肠超声CDFI血流检测征象（前列腺内动脉血流分级、动脉阻力指数、收缩期峰值动脉速度等），采用免疫组化（SP）法检测相应标本内血管内皮生长因子（VEGF）和微血管密度（MVD）的表达，并分析超声检查血流征象与病理免疫组化血管生成征象（VEGF、MVD表达）的相关性。结果前列腺癌患者病灶内及边缘的动脉阻力指数（RI）、动脉血流分级及病理组织中的MVD显著高于前列腺增生患者（P<0.001）；前列腺癌患者的病灶内或边缘的收缩期峰值动脉速度(Vmax)、血流分级与前列腺癌组织VEGF的表达、MVD呈显著正相关（P<0.05）。结论经直肠前列腺彩色超声可清晰并较为准确地显示前列腺病灶的血流动力学变化，其超声血流征象与前列腺癌组织血管生成病理征象呈正相关。因此，经直肠前列腺彩色多普勒超声血流征象检查的应用可能有助于提高前列腺癌超声诊断的准确率及敏感性，并可能对患者的预后进行初步判断。

【关键词】前列腺癌经直肠超声检查微血管密度动脉阻力指数

【中图分类号】R737.25【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）24-0080-03

前列腺癌（prostatecancer，PCa）是欧美国家最重要的男性恶性肿瘤之一，其发病率在全球范围内呈上升趋势。在美国，其发病率居所有恶性肿瘤的第一位，死亡率居第二位[1]，成为第一位危害男性健康的肿瘤。虽然我国前列腺癌的发病率远低于欧美国家，但随着我国人口老龄化和诊断水平的提高，前列腺癌的发病率和相关死亡人数也逐年上升。由于我国对前列腺癌早期的筛查工作不甚规范，故临床上许多患者在确诊时已为晚期，失去了行根治性手术的机会。经直肠超声（transrectalultrasonography,TRUS）作为一种常规的检查前列腺癌方法，具有无创伤、准确可靠、等优点[2]，广泛的运用于前列腺癌的筛查中，但TRUS对前列腺癌诊断特异性较低，且很多前列腺肿瘤表现为等回声，在超声上不能发现，但前列腺癌的发生、发展与其血管生成密切相关，将彩色多普勒超声（ColorDoplorFlowImageCDFI）的血流征象检查运用于检查，将可能有助于提高前列癌的超声早期诊断率，并初步判断患者的预后[3]。本文主要对前列腺癌超声血流征象与前列腺癌组织血管生成病理征象的相关性进行研究，现报告如下：

一、研究对象和方法

1.研究对象

选取2010年6月至2012年6月期间，就诊于我院并行经直肠前列腺超声检查怀疑为前列腺癌的患者119例，上述患者均行经直肠超声引导下前列腺穿刺活检，并行病理学检查确诊。其中，前列腺癌患者74例，年龄48-85岁，平均（65.3±13.5）岁；前列腺增生症45例，年龄45-80岁，平均（68.7±14.8）岁。前列腺癌患者的危险度分级情况为：高危32例,中危26例,低危16例。

2.研究方法

2.1仪器设备

采用ALOKA多普勒彩色超声机，仪器配用端射式腔内探头，该探头频率选择为7.5MHz，改穿刺探头自带穿刺引导架，超声主机配备有穿刺引导软件。

2.2经直肠前列腺超声检查方法

患者于超声检查前灌肠，让患者保持膀胱憋尿状态，取左侧卧位，右下肢屈曲，左下肢伸直，并使臀部尽量靠近床的边沿，以便臀部充分的暴露于检查人员，保证检查顺利进行。在探头的顶端稍稍涂抹一些耦合剂，用以避免患者肠腔内气体对检查造成干扰，超声探头润滑后套上保护套，缓慢的送入直肠内，轻柔摆动探头，仔细观察患者的前列腺声像，注意前列腺的形态、大小、内部回声，查看是否存在异常形态或回声，并对局部异常声像进行记录。再利用彩色多普勒超声成像（ColorDoplorFlowImageCDFI）观察前列腺的结节及前列腺的内、外腺区血流，测量动脉阻力指数（resistanceindexRI），收缩期峰值动脉速度（Vmax），并对数据进行分析与处理；利用PDU显示前列腺的实质以及结节处微血流灌注情况，并与其周围组织血流进行比较与评价。（注：PDU血流分级：0级，无异常血流聚集；I级，少量的血流呈散点状分布；II级，粗点密集血流信号，可见1-3条较长血管呈树枝状分布；III级，血流丰富，局限性斑状血流，可见3条以上的较粗血管。血流分级大于I级为可疑前列腺癌病灶。）

2.3经直肠前列腺超声引导下的前列腺穿刺活检步骤

首先签署手术同意书，穿刺前1天患者行肠道准备口服抗生素及泻药，并于穿刺前半小时肥皂水灌肠一次。取左侧卧位，先行经直肠超声检查前列腺，区分前列腺的内外腺、前列腺增生组织及可疑前列腺病灶，用美国Bard公司18G自动弹射式前列腺穿刺活检枪对前列腺腺体进行13点系统性穿刺，并对超声下可疑病灶加穿刺1-2针，将所取标本经10%福尔马林固定。

2.4免疫组化方法及结果判定

2.4.1SP染色方法

将74例前列腺癌患者及45例前列腺增生的患者的经直肠前列腺穿刺的标本经10％福尔马林溶液固定后，石蜡包埋，将石蜡进行连续切片，每个切片的厚度保持在4μm左右，全部切片都采用血管标记物CD34单克隆抗体进行免疫组织化学（SP）法染色。

2.4.2染色结果的判断

经CD34染色后，若癌细胞的浆液颜色形状分别为黄棕色、颗粒状，则结果判定为阳性；并免疫组化测定血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactorVEGF），以染色后细胞或细胞团呈黄棕色的为阳性，计数为1个血管，而当微血管的直径比8个红细胞的直径与肌层还要大时，就忽略不计。

2.4.3微血管密度（microvasculardensityMVD）的计算

准备低倍镜一台，先在低倍镜下观察下切片情况，选择血管内皮染色较为清晰的细胞，找到密度较高的区域，并换用高倍镜，在较高的放大倍数下观察染色细胞，并以此作为血液样本进行采样。将显微镜下5个视野内的微血管数记录下来，并取平均值作为每个样本的微血管密度，即MVD。

3.统计学处理

所有数据均采用SPSS11.0统计程序软件包进行统计处理与分析，计量资料的比较采用t检验，计量资料的比较采用X2检验，相关性分析方法采用直线相关分析，选择P<0.05为差别有统计学意义。

二、结果

将74例前列腺癌患者的血流动力学指数与45例前列腺增生患者的动脉阻力指数（RI）、动脉血流分级及病理切片组织中的MVD的数据进行对比分析，结果显示，前列腺癌患者病灶内及边缘的动脉阻力指数（RI）、动脉血流分级及病理组织中的MVD均显著高于前列腺增生患者（P<0.001），具体数据详见表1所示。

表1.前列腺癌及良性前列腺增生动脉阻力指数（RI）、血流分级与组织中MVD表达的差异

再将74例前列腺癌血流动力学指数与血管内皮生长因子VEGF以及微血管密度MVD的数据进行统计分析与处理，结果显示，前列腺癌患者的病灶内或边缘的收缩期峰值动脉速度(Vmax)与前列腺癌组织VEGF的表达（r=0.307，P<0.05）、MVD（r=0.508，P<0.01）呈显著正相关，前列腺癌患者病灶组织的血流分级与前列腺癌组织VEGF的表达（r=0.432，P<0.01）、MVD（r=0.833，P=0.01）亦呈显著正相关，具体数据详见表2、表3所示。

三、讨论

前列腺癌是威胁男性健康的最主要肿瘤之一，95%以上的前列腺癌主要的病理类型为腺癌，其他病理类型包括：神经内分泌细胞来源的神经内分泌癌或小细胞未分化癌、前列腺肉瘤，以及转移到前列腺的恶性肿瘤，此类病理类型非腺癌的患者血清前列腺特异性抗原（prostate-specificantigen，PSA）值可无显著增高[4]，常因肿瘤压迫直肠、阻塞尿道而导致患者出现排尿、排便困难症状就诊[5]。一般情况下，前列腺癌的发展遵循如下的顺序：局限于前列腺内→侵犯前列腺包膜→突破前列腺包膜→侵犯精囊腺→转移至邻近区域淋巴结、骨骼及其他脏器；一旦患者出现转移，就失去的根治性治疗的机会，而绝大多数的晚期前列腺癌患者经过一段时间的内分泌治疗后可出现激素抵抗，此时治疗十分棘手，目前任何治疗均无法显著改善患者的生存率。因此，提高前列腺癌的诊断率、早期诊断前列腺癌对于前列腺癌患者预后的改善极为重要。

传统的超声二维图像可发现前列腺内部结节存在较为异常的回声，而声像中无结节处一般判断为单纯的增生。结节出现异常回声时，主要表现为低回声，但这种回声的种类非常复杂，仅仅依靠声像图形态及亮度来分辨回声的异常准确性十分有限，因而，我们结合PDU技术，以期提高诊断前列腺癌的准确率、降低假阳性率[6]。男性前列腺作为一种血流量相对较少、组织密集度相对较高的小型器官，腺体内部的血管血流速度十分缓慢。正常情况下，除了在包膜下以及尿道周围前列腺组织内部可以见到散状的彩色血流信号以外，其它前列腺内的组织部位仅见到较为微软的血流信号。但当前列腺发生恶变，局部存在癌肿时，其病灶则会以较快的速度生长，并且向周围浸润，为保证给予肿瘤病灶充足的营养以达到快速生长的目的，瘤体及周边会形成许多新生血管。此外，癌细胞一般紧贴在粗大的毛细血管壁以及窦状间隙中生长，由于毛细血管壁上不存在平滑肌，因此血管壁的弹性较差，阻力非常大，从而形成高阻力血流特征。PDU能够有效显示恶性结节血流信号的作用机理就是肿瘤组织内血管生长的异型性，导致血流出现异常征象。

经直肠彩色超声能够清晰、稳定地显示出前列腺腺体的血管结构，有利于对患者的血流特点进行评价，并能较为准确地判断患者前列腺的血流是否正常[7]。PDU与传统的CDFI相比，具有无干扰、无噪声等优点，在显示前列腺低速血流方面具有独特的优势，能够清晰显示前列腺实质、前列腺增生结节以及前列腺癌结节内部及周边的血流信号，且图像稳定性高、连续性好、色彩明丽且血流检测灵敏度，较传统的CDFI准确率提高了3-5倍。但需要指出的是，在少部分前列腺癌患者中，前列腺结节的RI、PDU血流分级仍可出现低值，本研究74例前列腺癌患者中9例的RI<0.75，13例患者的PDU血流分级分布在0与I级，且部分前列腺增生患者的RI、PDU具有与前列腺癌患者相重叠的部分，这一问题使临床分辨前列腺癌与前列腺增生仍具有一定困难，因此，传统的CDFI及PDU技术仍有其局限性。

前列腺癌病灶的血管生成与其发生、发展、病理分化及转移密切相关，癌组织中微血管增加可促使瘤细胞的合成代谢,并为其快速增长提供物质基础。因此目前认为，MVD可以作为衡量肿瘤新生血管程度的常用标志，也能够成为反映恶性肿瘤生物学行为的重要参考指标。本研究采用能显示血管内皮细胞的CD34表达肿瘤内微血管，定量测定前列腺癌和良性前列腺增生组织中MVD。结果显示，前列腺癌组织中MVD显著高于前列腺增生症组织，提示前列腺癌生长依赖于新生血管的形成。本文通过对VEGF的表达以及MVD的分析与超声血流征象的相关性研究，发现前列腺癌组织的MVD明显显著高于良性前列腺增生组织，癌灶内部或者边缘区域的血流分级、收缩期峰值动脉速度(Vmax)与VEGF及MVD呈正相关性，因此，超声血流检测可能有助于区分前列腺癌病灶与良性前列腺增生。此外，Bono等认为[6]，前列腺癌中MVD高的患者2年死亡风险明显增高，说明MVD与患者的预后关系密切，血流丰富的前列腺癌更容易发生转移或潜在转移，即肿瘤组织中MVD越高，进入循环的瘤细胞数可能相对越多，因此，MVD表达可反映前列腺癌恶性程度，并对患者转移的风险做出一定程度的预测。本研究中，前列腺癌患者的病灶内或边缘的收缩期峰值动脉速度(Vmax)、血流分级与前列腺癌组织VEGF的表达、MVD呈显著正相关CDFI，因此，血流检测可反映活体前列腺癌组织内微血管生成情况，为准确、清晰的判断肿瘤内微血管的变化提供依据，并可能对患者的预后判断有一定指导作用。

四、结论

经直肠前列腺彩色超声可清晰并较为准确地显示前列腺病灶的血流动力学变化，其超声血流征象与前列腺癌组织血管生成病理征象呈正相关。因此，经直肠前列腺彩色多普勒超声血流征象检查的应用可能有助于提高前列腺癌超声诊断的准确率及敏感性，并可能对患者的预后进行初步判断。

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