前列腺影像报告和数据系统评分V2对穿刺为Gleason 3+3前列腺癌患者根治术后病理升级的预测价值研究
巩会杰1,2, 牛少曦3, 闫永吉2, 陈正光4, 张旭3
1 北京中医药大学第一临床医院泌尿外科 100700 北京
2 北京中医药大学东直门医院泌尿外科
3 中国人民解放军第一医学中心泌尿外科
4 北京总医院大学东直门医院 放射科
通信作者:陈正光, guangchen999@sina.com;张旭,xzhang@foxmail.com
摘要
目的 探讨基于多参数磁共振成像(mp-MRI)的前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS)评分Version 2对前列腺穿刺活检病理Gleason评分为3+3=6分的前列腺癌患者在根治性前列腺切除术后病理评分升级的预测价值。方法 回顾性分析2017年1月–2020年1月收治的前列腺穿刺活检Gleason评分为3+3=6分的前列腺癌患者89例,收集患者的临床病理资料,包括患者年龄、BMI、前列腺特异性抗原(PSA)、PSA密度(PSAD)、前列腺PI-RADS评分V2、穿刺相关资料及术后Gleason评分等,采用Logistic单因素及多因素回归分析得出术后病理升级的危险因素。结果 根治术后大体病理Gleason评分为3+3分者46例(51.7%);43例(48.3%)患者术后Gleason评分≥7分,其中38例患者PI-RADS评分为4分或5分,占比88.4%;多因素Logistic回归分析,结果显示PI-RADS评分(>3分)( HR=32.6,95% CI=6.2~170.8, P<0.01)、PSAD(≥0.20)( HR=9.6,95% CI=1.3~69.7, P=0.025)为前列腺癌术后病理升级的预测因子。结论 对于术前穿刺结果Gleason评分为3+3分的前列腺癌患者,基于多参数MRI的PI-RADS评分V2及PSAD是影响根治性前列腺切除术后Gleason评分升级的独立预测因子。
关键词: 多参数磁共振; 前列腺影像报告和数据系统评分 V2; Gleason评分; 根治性前列腺切除术; 病理升级
Predictive value of PI-RADS score V2 in the Gleason score upgrading of prostate cancer patients with biopsy Gleason 3+3 after radical prostatectomy
GONG Huijie1,2, NIU Shaoxi3, YAN Yongji2, CHEN Zhengguang4, ZHANG Xu3
1 Department of Urology, the First Affiliated Hospital of Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100700, China
2 Department of Urology, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine
3 Department of Urology, Center of Chinese PLA General Hospital
4 Department of Radiology, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine
Corresponding author: CHEN Zhengguang, guangchen999@sina.com; ZHANG Xu, xzhang@foxmail.com
Abstract
Objective: To investigate the predictive value of mp-MRI-based PI-RADS score V2 in the pathological Gleason score upgrading of prostate cancer patients with prostate needle biopsy (Gleason=3+3) after radical prostatectomy.Methods: We retrospective evaluated 89 patients with pathologically proved prostate cancer with Gleason score =3+3 from January 2017 to January 2020. The clinical and pathological data including patient age, body mass index (BMI), prostate specific antigen (PSA) and PSA density (PSAD), PI-RADS score V2, biopsy relevant data and postoperative Gleason score were collected. Univariable and multivariable logistic regression analyses were used to identify predictors of Gleason score upgrading.Results: The postoperative Gleason score was 3+3 in 46 patients (51.7%), and upgraded to ≥7 in 43 patients (48.3%). Of the 43 upgraded patients, 38 patients got PI-RADS score of 4 or 5 points, accounting for 88.4%. Multivariate logistic regression analysis showed that PI-RADS score ( HR= 32.6, 95% CI= 6.2-170.8, P< 0.01) and PSAD (≥ 0.20) ( HR= 9.6, 95% CI= 1.3-69.7, P= 0.025) were predictors of Gleason score upgrading after prostatectomy.Conclusion: For prostate cancer patients with preoperative Gleason score of 3+3=6, multi-parameter MRI based PI-RADS score V2 and PSAD were independent predictors of Gleason score upgrading after radical prostatectomy.
Keyword: multi parametric-MRI; PI-RADS V2; Gleason score; radical prostatectomy; pathological upgrading

前列腺癌(prostate cancer, PCa)是男性最常见恶性肿瘤之一[1], 我国前列腺癌的发病率远低于欧美, 但近年来呈上升趋势[2]。Gleason分级系统是目前最常用、最准确的前列腺癌病理分级系统, 是判断前列腺癌侵袭性和预后的重要指标之一。在前列腺癌患者中, 经直肠超声引导的前列腺穿刺活检获得的Gleason评分通常与根治性前列腺切除术(radical prostatectomy, RP)后的最终Gleason评分不同[3]。因此很难仅仅只根据术前经直肠超声引导穿刺活检的结果对前列腺癌患者进行准确分类。多参数磁共振成像(multi parametric-magnetic resonance imaging, mp-MRI)对前列腺癌有较好的诊断能力, 基于mp-MRI的前列腺影像报告和数据系统(prostate imaging reporting and data system, PI-RADS)更增加了对高级别前列腺癌的分辨能力[4]。本研究报告了前列腺成像报告和数据系统版本2评分(PI-RADS V2)在预测前列腺癌根治术后病理Gleason评分升级中的作用。

1 资料与方法
1.1 一般资料

本研究选取2017年1月– 2020年1月北京中医药大学东直门医院收治的前列腺穿刺活检Gleason评分3+3分的前列腺癌患者89例, 年龄46~78岁, 平均66岁。穿刺前总前列腺特异性抗原(total prostate specific antigen, TPSA)4.0~24.9 μ g/L, 平均8.9 μ g/L。纳入标准:前列腺穿刺活检Gleason评分3+3分; 穿刺术前行mp-MRI检查; 从穿刺确诊到行前列腺癌根治手术间隔不超过3个月。排除标准:确诊后接受新辅助内分泌治疗; 影像学检查可疑转移征象; 术前穿刺及术后临床病理资料不完整。临床资料包括患者年龄、血清前列腺特异性抗原(prostate specific antibody, PSA)、PSA密度(PSA density, PSAD)、体质量指数(body mass index, BMI)、前列腺体积(腹部B超检测前列腺体积=0.52× 左右径× 前后径× 上下径)、PI-RADS评分 V2、临床分期、病理分期、穿刺及根治术后Gleason评分、穿刺针数和穿刺阳性针数百分比。

1.2 mp-MRI和PI-RADS V2

采用美国GE Discovery750 3.0 TMR扫描仪, 将线圈放置于患者的前后盆壁, 使前后线圈的中心一致, 线圈中心位于耻骨联合上5 cm, 扫描范围包括前列腺及精囊腺。扫描序列包括T2加权成像(T2 weighted imaging, T2WI)、扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)及动态增强(dynamic contrast-enhanced, DCE)。mp-MRI资料按照前列腺成像报告和PI-RADS V2的标准要求, 由2位具有3年以上前列腺MRI诊断经验的医师分别对目的病灶的T2WI、DWI及DCE图像序列进行分析评分。

1.3 前列腺穿刺

本资料患者采用经直肠或经会阴超声引导下行前列腺穿刺活检。经会阴穿刺组患者取截石位, 将臀部垫高, 会阴部及肛周皮肤消毒、铺无菌洞巾, 1%利多卡因注射液局部浸润麻醉会阴及前列腺周围。在前列腺左右侧叶外周带上、中、下区域、移行带上、下、前列腺尖部左右侧共计穿刺12针, 超声核磁异常区域或可疑结节者可加穿1~2针。穿刺结束后消毒纱布压迫穿刺点2 min。经直肠穿刺组患者取左侧屈膝屈髋卧位, 碘伏溶液消毒肛周直肠下段, 直肠内置入利多卡因凝胶黏膜麻醉, 在传统6针穿刺基础上增加左、右叶外侧底部、中部及尖部各1针, 共计12针, 有超声核磁异常区域或可疑结节者可加穿1~2针, 穿刺结束后按压前列腺2 min, 肛门填塞碘伏纱条。标本按顺序标号浸泡在10%甲醛溶液内, 待固定后送病理检查, 由高年资病理医师出具诊断报告。

1.4 Gleason评分和病理升级

病理标本评分采用2014版国际泌尿病理协会制定的 Gleason评分分级标准。本资料患者术前穿刺活检Gleason评分3+3分, 病理升级即为术后Gleason评分较术前升高。

1.5 统计学方法

使用Empower Stats 2.13统计软件处理数据, 分类变量资料用百分比表示, 连续变量资料用$\bar{x}$± s或中位数(interquartile range, IQR)表示。对于连续变量资料, 用shapior-wilk检验判断其是否符合正态分布。若符合正态分布, 则两组比较使用独立样本t检验; 若不符合正态分布, 则使用Mann-Whitney秩和检验。对于分类资料使用卡方检验。采用Logistic单因素及多因素回归分析得出术后病理升级的危险因素。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 前列腺癌根治术后病理Gleason评分升级情况

89例患者中根治术后病理 Gleason评分为6分者46例(51.7%), 43例(48.3%)患者术后 Gleason评分≥ 7分, 其中3+4分30例(33.7%), 4+3分9例(10.1%), 4+4分3例(3.4%), 4+5分1例(1.1%)。

2.2 术后病理Gleason评分升级者与未升级者相关临床病理资料比较

结果显示, 前列腺癌根治术后病理Gleason评分升级组患者与未升级组患者的PSA差异有统计学意义(P=0.010), 其中升级组患者的PSA水平更高(平均值12.3 μ g/L); 且该组PI-RADS评分> 3分者占比更高。在43例发生术后病理升级的患者中, 有38例患者PI-RADS评分为4分或5分, 占比88.4%, 显著高于未升级组的30.4%(P< 0.01); 术后病理分期方面, 升级组患者T2b分期及以上占比达95.3%, 显著高于未升级组的78.3%(P=0.018)(表1)。

表1 患者一般资料
2.3 术后病理Gleason评分升级的单因素及多因素分析

单因素分析结果显示, 术后病理Gleason评分升级与未升级组患者比较, tPSA、PSAD、PI-RADS评分、穿刺针数及穿刺阳性针数百分比差异有统计学意义(P< 0.05); 而患者年龄、BMI、前列腺体积、穿刺方式、穿刺阳性针数和术前临床分期比较差异无统计学意义(P> 0.05)(见表2)。

将单因素分析中差异有统计学意义的变量(tPSA、PSAD、PI-RADS评分、穿刺针数、穿刺阳性针数百分比)进行Logistic多因素回归分析, 结果显示PI-RADS评分(> 3分)(HR=32.6, 95%CI=6.2~170.8, P< 0.01, )、PSAD(≥ 0.20)(HR=9.6, 95%CI=1.3~69.7, P=0.025)为前列腺癌术后病理 Gleason评分升级的独立性预测指标。(表2)。

表2 前列腺癌根治术后Gleason评分升级的单因素和多因素分析
3 讨论

临床医生在很大程度上依赖于前列腺穿刺活检的Gleason评分来预测肿瘤的侵袭性, 结合PSA水平和肿瘤的临床分期为患者提供进一步治疗建议。尽管通常建议对低风险的前列腺癌患者进行主动监测以避免过度治疗, 但前列腺穿刺活检和根治性前列腺切除术后标本之间的Gleason评分有时会不一致, 临床上接受前列腺根治术后患者出现术后病理结果Gleason评分升级的现象非常普遍, 如果仅将前列腺穿刺病理结果作为患者进一步治疗的参考依据, 可能会低估前列腺癌的风险, 患者可能无法获得及时有效的治疗。因此评估前列腺穿刺活检Gleason评分在预测实际病理状态方面的准确性对前列腺癌的诊疗至关重要。有研究报道, 前列腺穿刺活检和前列腺根治性切除术后之间的Gleason评分一致率仅约40%[5]。一项针对穿刺活检及术后病理评分一致性的研究显示, 前列腺癌根治术后标本与术前穿刺活检的Gleason评分一致性为54.5%, 31.3%的病例出现评分升级, 14.3%评分降级, 亚组分析显示, 穿刺活检Gleason评分≤ 6的患者术后出现评分升级的比率达到69.7%[3]。本组患者89例, 穿刺活检Gleason评分为3+3=6分, 43例(48.3%)患者术后Gleason评分≥ 7分, 与既往研究结果相近。

mp-MRI在前列腺癌的诊断、术前评估及病情监测方面发挥着越来越重要的作用[6, 7]。mp-MRI的不良影像特征与前列腺癌根治术后的不良病理结果具有显著相关。PI-RADS自2012年(V1)制定, 2015年(V2)更新, 旨在对前列腺mp-MRI的解释和系统报告更加标准化, 使其对前列腺癌可疑病灶的辨别能力更强, 阅片者之间的一致性更高, 在前列腺癌的诊治过程中发挥着越来越重要的作用[8, 9]。有研究报道在前列腺穿刺活检Gleason评分为3+3=6分的一组患者中, 穿刺活检前mp-MRI PI-RADS评分> 3分的患者, 其根治术后标本的病理Gleason评分升级率高达85.7%, 提示此类患者如进行主动监测可能面临较大的疾病进展风险, 可能需要行进一步的MRI靶向穿刺活检对危险程度重新进行评估; 而在PI-RADS< 3的患者中, 升级率仅为38.1%, 表明对于低PI-RADS评分的患者, 其病理升级风险相对较低, 对其进行主动监测相对安全可靠[10]。这也表明PI-RADS评分对于前列腺癌患者的管理及诊疗决策的制定起到一定指导作用。一项纳入5个临床研究834名前列腺癌患者的荟萃分析显示, 对于穿刺活检Gleason评分为3+3=6分的患者, 根治术前PI-RADS 评分为4分或5分在预测根治性前列腺切除术后出现病理升级或不良病理特征的敏感度为0.77(95%CI:0.71~0.82), 特异度为0.63(95%CI:0.55~0.71), 提示对于符合主动监测适应证的患者如果其PI-RADS评分较高, 则应慎重纳入队列, 避免因疾病进展而影响最佳治疗时机[11]。本研究中出现根治术后病理评分升级的患者43例, 术前PI-RADS评分为4分或5分者占比达88.4%; 多因素分析显示高PI-RADS评分(PI-RADS> 3)是根治术后病理升级的独立危险因素, HR=32.6(95%CI:6.2~170.8)。本研究结论也充分表明对于穿刺活检评分6分的前列腺癌患者, 高PI-RADS评分与术后高Gleason评分显著相关, 应将其作为术前风险评估的因素之一, 从而更有利于指导临床决策的制定。

PSAD指单位体积前列腺组织中PSA的含量, 是提高PSA灰区前列腺癌检出阳性率的有效方法, 也有研究发现PSAD是前列腺癌根治术后患者不良病理特征和生化复发的预测因子[12]。一项前瞻性研究比较了PSAD和PSA在预测Gleason评分升级方面的作用, 患者均为术前穿刺活检(≥ 12针)Gleason评分6分, 随后行根治性前列腺切除术, 研究发现PSAD较PSA是更为显著的预测因子[13]。PSAD在预测Gleason评分升级方面优于PSA, 可能在于前列腺体积的预测意义, 有研究显示与前列腺体积较大的男性相比, 前列腺较小的男性在接受前列腺根治术后Gleason评分升级的风险更大[14]。本研究中, 单因素分析显示tPSA(HR=2.6, P=0.039)及PSAD(HR=11.7, P< 0.01)均为术后Gleason评分升级的显著预测因子, 将单因素分析中差异有统计学意义的变量进行多因素 Logistic回归分析显示PSAD(≥ 0.20)(HR=9.6, P=0.025)为前列腺癌术后病理Gleason评分升级的独立性预测因子, 前列腺体积及tPSA并无显著统计学意义。可能与样本量小产生偏倚以及前列腺体积的测量方式等因素有关。

本研究局限性主要在于回顾性研究, 纳入样本量相对较小, mp-MRI评分的评定及各影响因素不能进一步分层研究, 所得结论尚需大样本及前瞻性研究进一步验证。

综上所述, 对于术前穿刺结果Gleason评分为3+3分的前列腺癌患者, 基于mp-MRI的PI-RADS评分V2及PSAD是影响根治性前列腺切除术后Gleason评分升级的独立预测因子。临床工作中对于病理升级风险较高的患者应予以重视, 必要时调整诊疗方案。

参考文献
[1] SIEGEL RL, MILLER KD, JEMAL A. Cancer statistics, 2019. CA Cancer J Clin, 2019, 69(1): 7-34. [本文引用:1]
[2] FENG RM, ZONG YN, CAO SM, et al. Current cancer situation in China: good or bad news from the 2018 Global Cancer Statistics? Cancer Commun (Lond), 2019, 39(1): 22. [本文引用:1]
[3] EVANS SM, PATABENDI BV, KRONBORG C, et al. Gleason group concordance between biopsy and radical prostatectomy specimens: A cohort study from Prostate Cancer Outcome Registry - Victoria. Prostate Int, 2016, 4(4): 145-151. [本文引用:2]
[4] SUN Y, REYNOLDS HM, PARAMESWARAN B, et al. Multiparametric MRI and radiomics in prostate cancer: a review. Australas Phys Eng Sci Med, 2019, 42(1): 3-25. [本文引用:1]
[5] KING CR. Patterns of prostate cancer biopsy grading: trends and clinical implications. Int J Cancer, 2000, 90(6): 305-311. [本文引用:1]
[6] BARRETT T, HAIDER M. The emerging role of MRI in prostate cancer active surveillance and ongoing challenges. AJR Am J Roentgenol, 2017, 208(1): 131-139. [本文引用:1]
[7] KASEL-SEIBERT M, LEHMANN T, ASCHENBACH RA, et al. Assessment of PI-RADS v2 for the detection of prostate cancer. Eur J Radiol, 2016, 85(4): 726-731. [本文引用:1]
[8] WEINREB JC, BARENTSZ JO, CHOYKE PL, et al. PI-RADS prostate imaging - reporting and data system: 2015, version 2. Eur Urol, 2016, 69(1): 16-40. [本文引用:1]
[9] YIM JH, KIM CK, KIM JH. Clinically insignificant prostate cancer suitable for active surveillance according to Prostate Cancer Research International: Active surveillance criteria: Utility of PI-RADS v2. J Magn Reson Imaging, 2018, 47(4): 1072-1079. [本文引用:1]
[10] ZHAI L, FAN Y, SUN S, et al. PI-RADS v2 and periprostatic fat measured on multiparametric magnetic resonance imaging can predict upgrading in radical prostatectomy pathology amongst patients with biopsy Gleason score 3 + 3 prostate cancer. Scand J Urol, 2018, 52(5/6): 333-339. [本文引用:1]
[11] ZHAI L, FAN Y, MENG Y, et al. The role of Prostate Imaging Reporting and Data System score in Gleason 3+3 active surveillance cand idates enrollment: a diagnostic meta-analysis. Prostate Cancer Prostatic Dis, 2019, 22(2): 235-243. [本文引用:1]
[12] MAGHELI A, HINZ S, HEGE C, et al. Prostate specific antigen density to predict prostate cancer upgrading in a contemporary radical prostatectomy series: a single center experience. J Urol, 2010, 183(1): 126-131. [本文引用:1]
[13] OH JJ, HONG SK, LEE JK, et al. Prostate-specific antigen vs prostate-specific antigen density as a predictor of upgrading in men diagnosed with Gleason 6 prostate cancer by contemporary multicore prostate biopsy. BJU Int, 2012, 110(11 Pt B): E494-E499. [本文引用:1]
[14] 黄遂斌, 吕磊, 向威. 低危型前列腺癌患者术前穿刺病理Gleason评分发生术后病理升级的相关因素分析. 临床泌尿外科杂志, 2018, 33(9): 726-729. [本文引用:1]