非小细胞肺癌发生胸膜侵犯的研究进展

Research Progress of Pleural Invasion in Non-Small Cell Lung Cancer

摘要: 脏层胸膜侵犯(visceral pleural invasion, VPI)是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)的预后不良因素。据报道PL0 (肿瘤位于胸膜下肺实质内或侵犯胸膜弹性层下的胸膜连接组织)肿瘤患者的5年总生存率，显著高于PL1 (肿瘤侵犯超过脏层胸膜弹性层)肿瘤患者及PL2 (肿瘤侵及脏层胸膜表面)肿瘤患者，(75.9%) VS (63.6%) (54.1%)。因此准确诊断及积极治疗VPI对改善NSCLC患者的预后有重要意义。目前临床上可以通过B超、CT检查等方法进行较好的预测，组织学诊断成为VPI诊断的金标准。年龄、性别、淋巴结转移、病理类型、EGFR (+)被认为与VPI的发生具有相关性，可以作为NSCLC患者发生VPI的风险因素。肺叶切除术加系统淋巴结清扫术是I期NSCLC患者的标准治疗方法，但I期NSCLC患者是否需要进行辅助化疗尚存有争议。本文就VPI诊断、临床病理特征及治疗的研究现状作一综述。

Abstract: Visceral pleural invasion (VPI) was found to be a poor prognostic factor for NSCLC. It was reported that the 5-year overall survival rate of patients with PL0 (tumor without pleural involvement be-yond its elastic layer) tumor (75.9%) was significantly higher than that of patients with PL1 (tumor that invades beyond the elastic layer) tumor (63.6%) and PL2 (tumor that invades to the pleural surface) tumor (54.1%). Therefore, accurate diagnosis and active treatment of VPI are of significance to improving the prognosis of patients with NSCLC. At present, B-ultrasound, CT ex-amination and other methods can be used in clinical prediction, histological diagnosis is the gold standard of VPI diagnosis. Age, gender, lymph node metastasis, pathological type and EGFR (+) are considered to be correlated with the occurrence of VPI and can be used as risk factors for the oc-currence of VPI in NSCLC patients. Lobectomy plus systematic lymph node dissection is the standard treatment for patients with stage I NSCLC, but the need for adjuvant chemotherapy is controversial. This article reviews the current status of diagnosis, clinicopathological features and treatment of VPI.

1. 引言

目前，肺癌的发生率和死亡率均呈逐年上升趋势 [1]，其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC，以下简称“肺癌”)约占肺癌总数85% [2]。随着医学筛查方法的发展，越来越多的早期NSCLC病例被诊断 [3]。早期NSCLC的相关预后因素包括肿瘤大小、淋巴结转移、患者年龄等因素，其中胸膜侵犯(visceral pleural invasion, VPI)也是重要的预后不良因素之一 [4]。研究表明脏层胸膜受侵犯是IB期的独立不良预后因素 [5]。在国际肺癌协会(The International Association for the Study of Lung Cancer, IASLC)肺癌第八版 [6] 的分期标准中，TNM分期系统是评估肺癌预后的重要依据，即使是最大径≤ 3 cm的小肿瘤也是如此，当发生脏层胸膜侵犯时，肿瘤分期从T1提高到T2，肺癌分期从IA期(T1N0M0)提升到IB期(T2N0M0)，这是肺癌的一个关键的分期节点。辅助化疗常被用于IB期非小细胞肺癌完全切除的术后患者，目前还没有充分的证据证明辅助化疗对IA期非小细胞肺癌患者有价值，因此准确判断VPI是否存在，对于NSCLC患者准确分期、决定治疗方案及判定预后有十分关键的作用。

2. 脏层胸膜侵犯的检查方法

脏层胸膜由以下4层构成：1) 间皮细胞层；2) 间皮下结缔组织层；3) 弹力纤维层；4) 结缔组织层分隔弹力纤维和肺实质。目前，临床上可以通过B超、CT检查等方法进行较好的预测，组织学诊断成为VPI诊断的金标准 [7]。

2.1. 影像学诊断

诊断VPI的影像学方法包括B超、CT、MRI。1986年，吴怀申 [8] 等报道了在显示肿瘤与胸膜关系、肿瘤随呼吸移动方面B超对比X射线和CT的诊断率能达到62%。B超检查可观察到肿瘤前缘及脏层胸膜回声的改变，以及肿瘤和脏层胸膜在呼吸运动时的情况 [9]、周围型肺癌侵犯胸膜和胸壁时虽有部分特征性超声表现，但由于呼吸运动、肿瘤位置、观察范围受到限制和观察者主观看法等因素的影响仍可导致误判。但是利用B超对贴近胸壁的肿物且疑有脏层胸膜或胸壁受侵的肺癌患者进行术前评估仍具有优势。1985年又有学者 [10] 提出胸膜侵犯可以通过计算机断层扫描(computed tomography, CT)进行预测，其中指出当肿瘤与胸膜的位置关系不同时预测的方法及标准有所不同。肿瘤与胸膜直接相接时VPI存在的可能性较大，此时可通过测量和计算相应CT图像上的指标进行预测 [10] [11]。2021年Onoda H等 [12] 在对CT胸膜标记与周围型肺癌肺胸膜浸润的相关性研究中提出了一个新概念：肿瘤与胸膜之间的弓形线性标记，称作桥接标记。桥接标记的定义是一个平坦的扭曲的非小细胞肺癌肿瘤之间的拱形线性标记胸壁或叶间裂。在此篇文章中桥接标记诊断肺性胸膜侵犯的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为88.9%、83.5%、83.7%、18.6%和99.4%。最后结论显示桥接标记是内脏胸膜侵犯的独立预测因素。Glazer H S等 [10] 通过以下三个方面使用CT来预测是否发生胸膜侵犯：① 病灶与邻近胸膜是否形成钝角；② 病灶与胸膜接触面的长度是否 > 3 cm；③ 胸膜增厚，即病灶与胸膜之间形成明显的软组织平面。以上三项指标，有两项或两项以上阳性指标诊断为胸膜侵犯，无或仅有一项阳性指标诊断为无胸膜侵犯，三项指标联合诊断的敏感度、特异度分别为87%、59%，而准确度仅为68%。Hsu J S等 [13] 一项用CT的胸膜标记来预测非邻近胸膜的非小细胞肺癌VPI的研究，共纳入了141例NSCLC患者，其中44例(31.2%)经病理分析证实发生了VPI，97例(68.8%)无VPI。胸膜标记分为3种类型(1型，一个或多个线状胸膜标记；2型，一个或多个线状胸膜标记，在胸膜末端有软组织成分；3型，一个或多个软组织束状胸膜标记，当有多个类型存在时，优先分为3型、2型和1型。结果显示无胸膜标记者无VPI、2型胸膜标记的存在与VPI有中度相关(准确性，71%；敏感性，36.4%；特异性，92.8%)。1型胸膜标记为排除VPI提供了微弱证据(阳性LR，0.38)。3型胸膜标记表明发生VPI的可能性最小(LR阳性，1.68)。研究同样显示常规CT图像上的2型胸膜标记可提高非邻近胸膜NSCLC脏层胸膜侵犯早期诊断的准确性。在CT上当肿瘤与胸膜之间尚有肺组织间隔时常出现胸膜凹陷征，其病理基础是肿瘤牵拉和局部胸膜增厚、粘连，影像上表现为肿瘤远端与胸壁间线状影或小三角形影，典型胸膜凹陷征对周围型肺癌有重要诊断价值，这提示CT在诊断周围性肺癌中有特殊意义 [14]。另有研究显示周围型肺癌出现胸膜凹陷征时胸膜侵犯率为65.2%，胸膜凹陷征诊断胸膜侵犯的敏感度、特异度和准确度分别为83.3%、76.1%和78.6% [15]，这进一步对早发现早诊断VPI作重要依据。除此之外，肺癌VPI的诊断通过磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)也可以进行 [16]。MRI相比较于CT，MRI具有更好的多维扫描能力和更强的组织对比性，对肺癌侵犯胸膜的评估更加有效。Akata [17] 等采用呼吸动态显影MRI结合静态显影MRI，评估肺癌患者胸膜胸壁的侵犯。研究的标准如下：当肿瘤侵犯脏层胸膜时，肿瘤将随着呼吸与胸壁同步运动；当肿瘤侵犯胸壁时，肿瘤运动将收受到胸壁的限制。对临床有参考意义。在肺癌侵犯胸壁的诊断中虽然有研究提示可能优于传统CT，但目前利用MRI针对VPI诊断方法在国内外均缺乏相应的研究，尚需进一步研究。

2.2. 组织学诊断

在1988年肿瘤是否突破脏层胸膜弹性纤维层被作为肿瘤是否侵犯胸膜的重要依据，病理诊断是肺癌胸膜侵犯的评判标准。弹力纤维染色可以明确弹力纤维层受侵与脏层胸膜表面受侵之间的关系 [18]。弹性纤维染色在肺癌胸膜侵犯诊断中的意义：弹性纤维层是脏层胸膜的重要解剖标志，弹性纤维主要由弹力蛋白和微原纤维组成，分布在肺泡间隔、皮下及大血管壁，形成人肺泡结构主要的骨架，在维持肺内支气管及肺泡的结构和功能中发挥重要作用。常规HE染色并不能完全识别脏层胸膜受侵。对脏层胸膜进行组织学诊断多使用维多利亚蓝染色法(EFS) [19]，该方法能很好地显示出组织中蓝黑色的弹性纤维成分。其原理是弹性纤维中某些部分与elastin染液中间苯二酚的酚基形成氢键而使弹性纤维被染成蓝黑色。赵兰香 [20] 等分析了EFs染色与HE染色作为在胸膜侵犯中的诊断依据，发现使用HE染色200例标本中有28例标本无法明确是否侵犯胸膜，通过EFs染色则更加直观，因为肿瘤会诱导纤维母细胞增生，在脏层胸膜弹力层和肿瘤组织之间有大量的纤维组织及血管增生，常规的HE染色观察胸膜是否被侵犯往往受到干扰，需进行EFs染色，在紧贴胸膜间皮细胞层下面的第一层弹力纤维经EFs染色后呈蓝绿色，肿瘤细胞如果突破该层蓝绿色弯曲的EFs，则证明存在胸膜侵犯，诊断为侵犯脏层胸膜。当肿瘤细胞突破胸膜间皮细胞层后，诊断为破脏层胸膜。将能明确判定肿瘤细胞是否侵及胸膜层，最终得出可靠结论。

3. 脏层胸膜侵犯发生的相关临床病理风险因素

年龄与VPI的相关性。Deng H Y等 [21] 进行的一项<3 cm NSCLC患者发生VPI相关因素的研究显示发生VPI患者的年龄明显大于无VPI的患者(61.1岁：56.1岁；术中，P < 0.001)。将患者按年龄分为两组时，VPI阳性组 ≥ 60岁患者的百分比显著高于VPI阴性组(57.4% vs. 36.9%；术中，0.001)。可见≥60岁的NSCLC患者更容易发生VPI。

性别与VPI的相关性。Zhang He [22] 一项关于Ia~IIIa期肺腺癌根治性切除术分析患者的临床特征研究中，纳入了505例患者，女性272名，男性233名，其中266例(52.7%)发生VPI。研究提示女性VPI患者比例明显高于无VPI患者(P = 0.026)。Qi L P等 [23] 一项基于NSCLC患者CT特征筛选VPI预测因子的研究中显示发生VPI的患者中女性与男性的发病比例大约是3:2 (65:32 P = 0.016)。Deng H Y [21] 研究显示发生VPI的患者与无VPI的患者性别方面无明显统计学差异(男性:女性1:0.8 P = 0.581)。以上三项研究性别与VPI相关性结果并不一致，仍需大量的研究明确VPI与性别是否存在相关性。

淋巴结转移与I期VPI的相关性。Kudo [24] 等研究发现脏层胸膜内淋巴管异常丰富，在肺表面排列有相互连通的网络，渗透到肺实质与支气管淋巴管相连，并引流至肺门各淋巴结处。且该研究发现在≤3 cm的NSCLC肿瘤患者中，尤其是肿瘤≤2 cm的患者，与无VPI患者相比，发生VPI的患者会更频繁的发生淋巴结转移(P = 0.0003和P = 0.015)。Shimizu [25] 等的研究结果也支持了此观点，即VPI的肿瘤细胞可能通过胸膜下淋巴管、肺门淋巴结进入纵隔淋巴结。Imai [26] 等发现壁层胸膜下的淋巴管可直接流入纵隔，而不经过肺门淋巴结，导致跳过N2转移。脏层胸膜与淋巴结的组织网络沟通更紧密，因此发生脏层胸膜侵犯的患者更易发生淋巴结转移。Yue Yuyan [27] 研究提示了VPI与淋巴结转移有相关性。Zhang He [22] 研究表明对于 ≤ 3 cm的肺癌肿瘤，VPI阳性与淋巴结分期(N₂)有相关性(P < 0.001)。淋巴结转移与VPI有相关性。发生VPI的≤3 cm NSCLC患者存在淋巴结转移的风险，提示预后较差，淋巴结转移是发生VPI患者的风险因素，可作为是否需要术后辅助性化疗的依据。

组织病理类型与VPI的相关性。Zhang He [18] 研究显示鳞癌患者发生VPI的情况低于无VPI组(15.5% vs 4.5%, P < 0.001)；考虑肺鳞癌发生胸膜转移较少的原因是肺鳞癌多为中心型肺癌。腺癌患者发生VPI的情况与VPI阴性组无明显差异(39.1% vs 43.1%, P = 0.367)。而在Qi L P的研究中显示 [19]，腺癌为NSCLC患者VPI发生阳性的主要病理类型。Deng H Y [21] 研究显示术后病理结果为发生VPI的NSCLC更可能是腺癌(96.9% vs. 92.7%, P = 0.097)。发生VPI的主要病理类型仍存在争议，因此有必要进一步研究明确NSCLC患者VPI阳性的病理类型。

EGFR与VPI的相关性。Shi J等 [28] 收集连续508例手术切除的I~III期NSCLC患者的临床病理特征及随访信息，采用RT-PCR技术检测EGFR突变。在229例(45.1%)和243例(47.8%)的NSCLC患者中检测到VPI伴有EGFR突变。EGFR突变与VPI发生之间存在显著相关性。根据VPI患者的EGFR突变状态将患者分为3组：EGFR野生型、19-del、L858R。与EGFR野生型相比，19-del (校正OR = 2.13，95% CI = 1.13 3.99，P = 0.019)和L858R (校正OR = 2.89，95% CI = 1.59 5.29，P = 0.001)均可显著增加VPI的发生风险。VPI组L858R频率高于无VPI组(校正后OR = 2.63，95% CI = 1.42 4.88，P = 0.002)。Le [29] 等认为EGFR信号通路可能通过其下游效应基因miR-135b促进VPI的发展。由此得出不同EGFR基因突变发生VPI的风险的可能性大小不同。

4. 脏层胸膜侵犯与NSCLC预后的关系

4.1. 不同大小肿瘤发生VPI时对NSCLC预后的影响

VPI由Brewer等 [30] 在1958年发现并报道，随后关于VPI对预后影响的研究报道一直存在争议。目前，已有循证医学证据证实，VPI在NSCLC患者中的出现频率为21% [31]。Long J [31] 评估了VPI在不同肿瘤大小的淋巴结阴性NSCLC患者中的作用，特别是在IB期疾病中。此研究发现VPI和肿瘤大小对淋巴结阴性NSCLC患者的生存有协同作用。对于IB期非小细胞肺癌、肿瘤较大、发生VPI的患者，手术切除后可考虑辅助化疗，临床医师需要仔细进行术前评估和术后随访。进一步的随机临床试验来确定辅助化疗对伴有VPI的IB期NSCLC患者的影响是有必要的。Luo H等 [32] 研究发现VPI可影响任何原发肿瘤大小患者的5年生存率，且VPI对生存的影响随肿瘤大小递增。当肿瘤直径 > 3 cm时，发生VPI的Ib期或IIa期患者预后相对较差。

4.2. PL1与PL2对NSCLC预后的影响

针对于VPI的程度对NSCLC的预后影响的研究仍然存在争议，Huang [33] 等认为PL2是淋巴结阴性NSCLC中生存率较差和频繁复发的观测指标。Kudo等 [24] 证实了同样的结论。Adachi [34] 等的报道认为，在没有区分出是否有淋巴结转移的情况下，PL1和PL2对患者的复发率和总生存率的影响无统计学差异。目前，PL1和PL2对NSCLC患者预后影响的差异性尚需大规模研究证实。

4.3. 不同手术方式对发生VPI的NSCLC患者预后影响

Sccort等 [35] 研究了不同术式对发生VPI的NSCLC患者预后影响，研究中对肺叶切除、肺楔形切除两种不同手术方式治疗Ib期老年非小细胞肺癌(NSCLC)患者进行疗效观察，发现与肺楔形切除组相比，肺叶切除组患者的手术时间、胸管引流时间明显更长，失血量更多，差异具有统计学意义(P < 0.05)，但两组患者的术后并发症发生率、并发症类型、住院时间无明显差异(P > 0.05)。肺叶切除组、肺楔形切除组的总体生存率分别为76.9% (70/91)、82.1% (32/39)，复发率分别为32.9% (30/91)、38.5% (15/39)，差异均无统计学意义(P > 0.05)。最终得出结论：对Ib期老年NSCLC患者，肺楔形切除可在保留更多肺组织的基础上取得与肺叶切除相似的远期生存率及复发控制率，值得临床推广。

4.4. IA期及IB期NSCLC手术的预后

1997年国际抗癌联盟和美国癌症联合会修订的肺癌国际TNM分期中将I期NSCLC新分为IA期和IB期两个亚期，原因是这两个亚期的患者经手术治疗后远期生存率存在显著差异 [36]，按1997年肺癌国际TNM分期标准，T1为肿瘤最大直径 ≤ 3 cm，周围为脏层胸膜包绕，纤支镜检查证实肿瘤未侵及肺叶支气管近端；T2为具有以下特点之一的肿瘤，① 肿瘤最大直径 > 3 cm，② 肿瘤侵及主支气管但距隆突2 cm以上，③ 肿瘤侵及脏层胸膜，④ 原发肿瘤扩展至肺门区伴有肺不张或阻塞性肺炎，但未扩展到全肺。林一丹 [37] 等回顾性分析第三军医大学大坪医院野外外科军医研究所胸心外科中心的1974年~1995年之间手术治疗的96例I期NSCLC患者病例，对患者的性别、年龄、T分级、原发肿瘤大小、脏层胸膜侵犯、切除方式、肿瘤病理类型、分化程度和位置共9个可能影响术后远期生存率的因素进行了单因素和多因素分析。得出结论：IA期和IB期NSCLC患者5年生存率有显著差异，单因素分析提示T分级、原发肿瘤大小、脏层胸膜侵犯、肿瘤分化程度对I期NSCLC患者术后5年生存率有显著性影响(P < 0.05)，但多因素分析提示只有VPI和肿瘤分化程度是独立预后因素(P < 0.05)。Ichinose [37] 等曾报告IA期、IB期NSCLC患者术后5年生存率分别为84.8%与66.6%，相差18.2%，Mountain [37] 的报告为67%与57%，相差10%。IA与IB期NSCLC患者远期生存率具有显著差异是一种普遍现象，与胸膜侵犯相关，与是否进行术后辅助治疗无关。

5. 发生VPI的NSCLC患者的治疗方式

肺叶切除加淋巴结清扫是早期NSCLC患者的标准治疗方法 [35]。若患者的癌灶直径较小、心肺功能差、病变定位于肺外周，可将肺楔形切除作为一种妥协性选择。国内外NSCLC指南对I期NSCLC合并高危因素的患者术后是否需要进行辅助治疗仍然存在争议。2020年NCCN指南推荐合并高危因素的IB期NSCLC患者进行术后辅助化疗 [38]。2021年NCCN指南 [39] 中尚未更新此观点。而2020年CSCO指南中显示IB期非小细胞肺癌(包括有高危因素的肺癌)，由于缺乏高级别证据的支持，一般不推荐辅助化疗 [40] [41]。2021年CSCO指南中依然是此观点 [42] [43]。中国抗癌协会肺癌专业委员会发布的I~III期非小细胞肺癌安全切除术后辅助治疗指南(2021)中显示EGFR突变阳性的IB期NSCLC患者肿瘤完全切除术后，可考虑应用奥希替尼辅助治疗(IA类证据推荐)，推荐依据为全球多中心ADAURA研究打入了IB-IIIA期肿瘤完全切除术后的NSCLC患者，研究显示对于EGFR突变阳性的IB期患者，肿瘤完全切除术后使用奥希替尼辅助治疗3年可降低疾病复发或死亡风险61%，对于此类患者可考虑采用奥希替尼辅助治疗 [44]。该指南中提出EGFR突变阳性的IB期NSCLC患者肿瘤完全切除术后常规不推荐辅助化疗，对于其中存在高危因素的患者，推荐进行多学科综合评估，结合评估意见以及患者意愿，可考虑术后辅助化疗。推荐依据为对于EGFR突变的IB期NSCLC患者而言，CALGB9633 [41]、JBR10 [45] 等随机对照研究临床试验和LACECG [42] 的荟萃分析发现，IB期NSCLC患者术后化疗并无明显生存获益，因此该类患者不常规推荐术后辅助化疗。但在2013年的 [46] 一项回顾性研究中显示，部分IB期NSCLC患者可以从术后辅助化疗中获益，因此存在高危因素的患者，推荐进行多学科综合评估，结合评估结果和患者意愿考虑是否进行术后辅助化疗。并且还需要更多的对发生VPI的I期NSCLC患者辅助化疗的前瞻性研究，明确I期NSCLC患者有无进行术后辅助化疗的必要性。

6. 总结与展望

通过影像学检查方法可以发现肺癌胸膜侵犯，而病理则是诊断胸膜侵犯的金标准。脏层胸膜侵犯被认为是非小细胞肺癌的独立预后因素。性别、年龄、病理类型与EGFR突变状态与VPI的发生具有相关性，可以作为I期NSCLC患者发生VPI的预测因子。目前国内外指南均推荐I期非小细胞肺癌胸膜侵犯患者进行手术治疗，但是对术后是否进行辅助性化疗存在争议。目前胸膜侵犯与更多生物因素的关系并不明确，例如肺癌组织学类型，肿瘤生长速度，及肿瘤分子特征KRAS突变状态等。这些将成为更深层次的研究切入点。

NOTES

^*通讯作者。