0 前言

       乳腺癌是全球妇女癌症相关死亡的主要原因之一^[1]，随着经济水平的提高和筛查手段的普及，发病率呈逐年上升趋势。治疗方法从外科区域为主发展到以多学科综合管理为重点的系统治疗^[2]，新辅助化疗（neoadjuvant chemotherapy, NAC）是指在计划中手术和（或）放疗前进行的全身药物治疗，具有早期控制小病灶、降低临床分期、增加手术或保乳机会^[3]、减少腋窝淋巴结清扫^[4]、获得机体药敏反应、调解免疫环境^[5]的作用，因此，其疗效越来越受到临床重视。既往研究表明，NAC后达到病理完全缓解（pathological complete response, pCR）的乳腺癌患者生存期显著延长，可作为疗效研究替代终点^[6]，但该指标存在时间滞后性。由于肿瘤的异质性，部分患者出现NAC后肿瘤退缩不明显甚至进展，从而耽误改变治疗方案的最佳时机。因此探寻NAC前有效预测疗效的指标及特征，给予患者个体化、精准化治疗具有重要意义。

       乳腺动态对比增强MRI（dynamic contrast- enhanced MRI, DCE-MRI）具有高敏感度，是预测乳腺癌NAC疗效的标准成像方法之一。水肿作为T2WI的高信号强度表现，弥补了乳腺MRI检出肿瘤的特异性，局灶性水肿通常与恶性肿瘤有关，是影响预后的重要因素，可能与淋巴血管侵犯、淋巴结转移和组织学分级相关^{[7, 8, 9]}。为了更准确地描述水肿，有研究^[7]将局灶性乳腺水肿表现分为三种类型：瘤周水肿、胸前水肿和皮下水肿。胸前水肿尤其重要，一些研究表明它是炎症性乳腺癌（inflammatory breast cancer, IBC）的特殊MRI表现^[8,10]。但目前国内外针对局灶性水肿亚型预测NAC疗效的价值研究较少，HARADA等^[11]的研究表明根据乳腺水肿评分（breast edema score, BES）对T2WI扫描的水肿表现进行分类有助于预测乳腺癌患者NAC后的预后，主要对IBC明确分类；他们团队的另一项研究表明，关于局灶性水肿能否成为预测三阴型乳腺癌（triple negative breast cancer, TNBC）pCR的关键未显示出明确价值^[12]。因此，本研究旨在进一步探究BES预测乳腺癌患者NAC疗效的价值，并分析乳腺水肿与其主要潜在影响因素的相关性，有助于挖掘更多肿瘤信息，也可为术前NAC疗效预测工具提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       本研究遵守《赫尔辛基宣言》且已通过宁夏医科大学总医院科研伦理委员会批准，免除受试者知情同意（批准文号：KYLL-2022-1088），仅记录研究数据，未暴露个人信息。回顾性收集2018年10月至2022年3月就诊于宁夏医科大学总医院经免疫组化确诊为乳腺癌患者的资料，严格遵照纳入、排除标准筛选对象。纳入标准：（1）NAC前行MRI检查、后超声下经空心针穿刺病理证实为乳腺癌；（2）术前按照规范行NAC，NAC前有完整的临床资料；（3）NAC完成后手术取得病理标本；（4）无对比剂过敏，能配合扫描。排除标准：（1）MRI图像伪影强、序列不全；（2）NAC前接受过抗肿瘤治疗或有远处转移；（3）既往有乳腺整容、手术史。

1.2 MRI技术

       所有患者均由美国GE Signa 1.5 T超导型MRI系统扫描，带有8通道乳腺专用相控阵表面线圈。取俯卧位，双乳腺自然下垂于线圈内并紧贴线圈，扫描范围包括双侧乳腺及腋窝区域。平扫序列：横轴位T1WI，横轴位、冠状位、左/右侧矢状位T2脂肪抑制序列（fat-suppressed T2 weighted imaging, FS-T2WI），横轴位弥散加权成像。增强序列：横轴位T1动态对比增强扫描（dynamic contrast-enhanced T1 weighted imaging, DCE-T1WI），经前臂静脉注入对比剂钆双胺（通用医疗保健，爱尔兰），注射流率为2.0 mL/s，剂量为0.2 mmol/kg，注射前蒙片扫描，注射后开始连续无间隔扫描12次，每个期相扫描时间56 s，共672 s，具体参数如表1。

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表1  MRI序列参数
Tab. 1  MRI sequence parameters

1.3 MRI图像评价

       由两名具有8年以上乳腺肿瘤影像诊断经验的放射科医师独立完成MRI图像评价，主要评价项目有：肿瘤直径、乳腺水肿表现，不一致时重新评价并共同商议取得最终结果。

       肿瘤直径于DCE-T1WI肿瘤最大横截面测量（多发肿块型乳腺癌测量最大病灶），每例患者分别测量三次，取平均值。乳腺水肿于FS-T2WI通过目视评估，根据既往研究^{[11, 12]}准确分类、评分，定义为以下几种：（1）BES1，无水肿，肿瘤周围至整个乳房组织未见明显水样高信号区域；（2）BES2，瘤周水肿，肿瘤周围出现薄或局限性水样高信号区域；（3）BES3，胸前水肿，肿瘤后方向胸大肌延伸的线状或带状高信号区域；（4）BES4，皮下水肿，延伸至皮下（除外乳头）水样高信号区域，肿瘤侵及局部皮肤时，皮下水肿不被评分（图1）。

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图1  乳腺水肿表现，均为FS-T2WI图像（FS-T2WI表示T2脂肪抑制序列）。1A：49岁，女，非特殊型浸润性乳腺癌（三阴性型，组织学分级Ⅱ级），显示肿瘤周围至整个乳房未见水样高信号（BES1）；1B：45岁，女，非特殊型浸润性乳腺癌[人类表皮生长因子受体2（HER-2）阳性型，组织学分级Ⅱ级]，显示肿瘤周围出现环形水样高信号区域（BES2）；1C：56岁，女，非特殊型浸润性乳腺癌（三阴性型，组织学分级Ⅲ级），显示肿瘤后方向胸大肌延伸的线状或带状高信号区域（BES3）；1D：41岁，女，浸润性微乳头样乳腺癌[Luminal B型（HER-2阴性），组织学分级Ⅲ级]，显示延伸至皮下层状水样高信号区域（BES4）。
Fig. 1  Manifestations of breast edema are from T2WI fat suppression sequence. 1A: A 49-year-old female patient diagnosed with nonspecific invasive breast cancer (triple negative breast cancer, histological grade Ⅱ). It shows no water-like high signal intensity around the tumor to the entire breast (BES1). 1B: A 45-year-old female patient diagnosed with nonspecific invasive breast cancer [human epidermal growth factor receptor 2 (HER-2) positive breast cancer, histological grade Ⅱ]. It shows a circular water-like high signal intensity around the tumor (BES2). 1C: A 56-year-old female patient diagnosed with nonspecific invasive breast cancer (triple negative breast cancer, histological grade Ⅲ). It shows the area of linear or banded water-like high signal intensity extending posteriorly to the pectoralis major muscle (BES3). 1D: A 41-year-old female patient diagnosed with invasive micropapillary breast cancer [Luminal B (HER-2 negative) breast cancer, histological grade Ⅲ]. It extends the area of layered water-like high signal intensity in the subcutaneous (BES4).

1.4 病理、NAC方案及疗效评价

       根据中国抗癌协会乳腺癌专业委员会指南（2021版）^[13]，组织学分级采用Nottingham分级系统，分别从腺管形成的比例、细胞核的多形性和核分裂象计数三项指标独立评估，各给予1～3分，相加后根据总分归为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。免疫组织化学染色检测Ki-67、雌激素受体（estrogen receptor, ER）、孕激素受体（progesterone receptor, PR）、人类表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2, HER-2），Ki-67报告为癌细胞中阳性染色细胞所占百分比，ER/PR≥1%为阳性，HER-2表达分为四级：0，1+，2+及3+；0和1+定义为HER-2阴性，3+定义为HER-2阳性，2+者进一步荧光原位杂交检测，结果有扩增判为HER-2阳性，无扩增判为HER-2阴性^[14]；依据ER、PR、HER-2及Ki-67表达进行分子分型。腋窝淋巴结阳性为超声下目标淋巴结穿刺取材病理显微镜示涂片查见恶性肿瘤细胞。

       NAC方案主要包括三种^[13]，（1）以蒽环类为主：如AC（A：多柔比星、C：环磷酰胺）、EC（E：表柔比星）；（2）蒽环类联合紫杉醇（包括序贯方案）：TAC（T：多西他赛）、AC/EC-P/T（P：紫杉醇）；（3）不含蒽环类联合治疗：TPH（P：帕妥珠单抗、H：曲妥珠单抗）、TCb（Cb：卡铂）、TCbH（P）；化疗疗程为4～8个周期。疗效病理评估采用Miller-Payne分级系统^[15]，对活检和手术切除标本进行比较，评估细胞减少情况，共分为5级（表2），其中G5定义为pCR，G1～G4级定义为Non-pCR。

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表2  Miller-Payne分级系统
Tab. 2  Miller-Payne grading system

1.5 统计学分析

       采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计量资料表示为均数±标准差(x¯±s)或中位数（四分位间距）M(QR)，计数资料表示为例数和构成比；χ²检验、Mann-Whitney U检验单因素分析BES、肿瘤直径、Ki-67、组织学分级、NAC方案、分子分型、腋窝淋巴结转移与NAC疗效的相关性；Kruskal-Wallis H检验、χ²检验和Spearman检验分析肿瘤直径、Ki-67、组织学分级、NAC方案、分子分型、腋窝淋巴结转移与BES的相关性，并对结果有统计学意义者事后检验（进一步两两比较），P值均采用Bonferroni方法进行校正。P＜0.05认为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者特征

       共收集260例患者资料作为研究对象。年龄20～71（46.88±9.33）岁；初潮年龄11～20（14.07±1.24）岁；已绝经患者106例（40.77%），未绝经患者154例（59.23%）；中位生育次数为1；化疗方案以蒽环类为主9例（3.46%），蒽环类联合紫杉醇（包括序贯方案）151例（58.08%），不含蒽环类100例（38.46%）。

2.2 BES及临床病理特征预测NAC疗效

       根据术后病理，pCR组105例，非pCR组（Non-pCR组）155例，两组间BES全局χ²检验差异具有统计学意义，每BES间进一步两两比较显示BES1∶3、BES1∶4的pCR率差异有统计学意义（P＜0.05）。单因素分析显示肿瘤直径、Ki-67、NAC方案、分子分型在疗效方面差异有统计学意义（P＜0.05），肿瘤直径小、Ki-67表达高、不含蒽环类联合治疗方案、HER-2阳性乳腺癌患者NAC后更易获得pCR；组织学分级、腋窝淋巴结转移在NAC疗效方面差异没有统计学意义（P＞0.05）（表3）。

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表3  BES及临床病理特征评价NAC疗效的单因素分析
Tab. 3  Univariate analysis of breast edema score and clinicopathological features to evaluate the efficacy of NAC

2.3 BES的相关因素分析

       根据BES分组，中位肿瘤直径关系为BES1＜BES2＜BES3＜BES4，差异有统计学意义，进一步两两比较，BES1∶3、BES1∶4、BES2∶4、BES3∶4之间差异均具有统计学意义（P＜0.05）；双变量Spearman检验显示，肿瘤直径与BES呈正相关性（rs=0.442，P＜0.05）（图2A）。BES1～4组的中位Ki-67增殖指数分别为30%、35%、45%、40%，与BES未呈现出相关性，各组间差异无统计学意义（P＞0.05）（图2B）。χ²检验得出组织学分级、NAC方案、分子分型与BES均无相关性（P＞0.05）；BES1～4的腋窝淋巴结转移率分别为72.1%、69.0%、77.4%、93.8%，差异具有统计学意义。两两比较显示BES1∶4、BES2∶4、BES3∶4间差异有统计学意义（P＜0.05，表4）。

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图2  乳腺水肿评分（BES）与肿瘤直径、Ki-67增殖指数的相关性。2A显示BES与肿瘤直径具有相关性，BES1∶3、BES1∶4、BES2∶4、BES3∶4之间差异有统计学意义（P＜0.05）；2B显示BES与Ki-67增殖指数无相关性，BES间Ki-67百分比差异无统计学意义（P＞0.05）。
Fig. 2  The correlation of breast edema score (BES) with tumor diameter and Ki-67 proliferation index. 2A shows that BES is correlated with tumor diameter, and there are significant differences among BES1:3, BES1:4, BES2:4, BES3:4 (P＜0.05). 2B shows that there is no correlation between BES and Ki-67 proliferation index, and there is no significant difference in the percentage of Ki-67 among BES (P＞0.05).

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表4  BES影响因素相关性分析
Tab. 4  Correlation analysis of BES and its influencing factors

3 讨论

       NAC作为局部晚期、病理特征较差^[3]且可手术乳腺癌的标准治疗策略，具有独特优势，预测其疗效并确定患者从中获益至关重要。本研究分析发现BES1、BES4、肿瘤直径较小、Ki-67表达较高、不含蒽环类联合化疗方案、HER-2阳性乳腺癌患者NAC后更易获得pCR，有助于预测NAC疗效；将BES与影响水肿表现的因素进行相关性分析，结果显示肿瘤直径、腋窝淋巴结转移与BES相关。

3.1 T2WI乳腺水肿表现预测NAC疗效的价值及其相关因素分析

       瘤周水肿、胸前水肿、皮下水肿有特定病理机制及临床意义。有研究表明瘤周水肿可能是由于肿瘤血管增生及通透性增加、肿瘤相关细胞因子及血管内皮生长因子的释放所致，血管通透性增加容易发生瘤周水肿与肿瘤体积不断增大导致瘤周压力增加有关^[16]，KAWASHIMA等^[17]和LEE等^[18]研究显示瘤体中央纤维化、边缘强化和高水平肿瘤浸润淋巴细胞也与瘤周水肿的发生相关。在之前的报告中总结，瘤体较大更容易发生瘤周水肿，未发现小于1 cm的瘤体发生瘤周水肿^[16]，说明肿瘤大小可以作为瘤体周围发生水肿的诊断标准之一，本研究得出肿瘤直径与BES正相关，瘤体越大，BES越高。有研究^[19]表明与TNBC和HER-2阳性乳腺癌相比，Luminal型病变检测到乳腺水肿的概率较低，TNBC患者T2WI序列上更容易发现瘤周水肿，这可能因为TNBC侵袭性更强，ER受体阳性抑制血管生成。本研究发现分子分型与BES之间没有相关性，可能由于通过两种方式多分类后，部分亚型病例数太少，不足以呈现出显著差异。

       胸前水肿是由于肿瘤栓子阻塞和扩张乳腺后区域的淋巴引流引起的，乳腺癌肿瘤的生长会导致淋巴引流管的扩张及数量的增加，当通向腋窝的原发淋巴引流被大量癌细胞阻塞中断时，向内乳和胸间淋巴结区域的引流便成为主要侧支引流途径，从而在胸前或乳腺后区域形成水肿^[8,16]。UEMATSU等^[20]研究显示，年龄小、肿瘤大、组织学分级高、浸润性导管癌、NAC率高和化疗耐药性与胸前水肿显著相关，VANDORPE等^[21]得出浸润性小叶癌和DCIS与胸前水肿无关，可能与腋窝淋巴结受累率和组织学分级较低有关。本研究得出胸前水肿与瘤体负荷重（肿瘤直径较大、腋窝淋巴结阳性）相关，然而组织学分级与乳腺水肿的相关性不显著，分析原因可能是入组数据选择偏倚，组织学分级Ⅱ级乳腺癌患者较Ⅰ、Ⅲ级明显多。淋巴血管侵犯与胸前水肿显著相关，它的存在最有可能导致淋巴结转移，而淋巴结转移率是乳腺癌患者最重要的预后变量，乳腺水肿的MRI特征对评估腋窝淋巴结负荷具有独立的预测价值^[22]。本研究得出不同乳腺水肿的腋窝淋巴结转移率有显著差异，皮下水肿最容易发生淋巴结转移，胸前水肿仅次于皮下水肿，这也说明皮下水肿是乳腺更广泛的淋巴血管侵犯，导致真皮和真皮下区域的淋巴引流被肿瘤栓子阻断，被认为是与恶性肿瘤相关乳腺水肿表现的最后阶段，胸前水肿的存在总是先于皮下水肿^[23]，另外有研究表明乳腺皮肤的水肿增厚与未来发生转移有关^[24]。

       多项研究^[20,25]表明，NAC前T2WI胸前水肿的存在可以预测其疗效，尤其对于IBC患者。本研究根据BES对乳腺水肿表现分类发现无水肿较胸前水肿更易获得pCR，皮下水肿较无水肿患者更易获得pCR，瘤周水肿与胸前水肿之间差异不明显。胸前水肿较无水肿而言，瘤体更大，组织学分级更高，发生淋巴结转移的可能性更大，临床侵袭性更强，预后更差^[20,26]，BAE等^[27]的研究显示TNBC患者MRI乳腺水肿的缺失可能实现pCR，与本研究结论一致。一项关于NAC预后的研究^[11]表明皮下水肿的无进展生存期和总生存期较无水肿、瘤周水肿和胸前水肿明显变差，本研究结果与其相悖，并且各BES间pCR率相差不大。分析可能与NAC方案不绝对一致有关，虽然在BES1～4组间差异不具有统计学意义，但仍对pCR的实现具有一定影响。本研究中，不含蒽环类药物的联合治疗方案实现pCR可能性最高，与此前研究得出的结论密切相关，化疗方案的选择需要考虑激素受体及因子表达情况，HER-2阳性乳腺癌对HER-2靶向药物（曲妥珠单抗和帕妥珠单抗）治疗反应强烈，TNBC对含铂化疗敏感^{[12,28, 29]}，也有研究表明剂量密集化疗方案表现出较高的pCR率^[30]，但另一项研究^[31]未能呈现出显著差异。因本研究在初步探索阶段，希望后续统一NAC方案或增加各类方案病例数进一步讨论相关性，减少混杂因素的干扰。

       另外，Ki-67表达水平被用来区分乳腺癌亚型，是一种除G0外所有细胞周期阶段均表达的增殖标记物^[32]。有指南及国际组织^[14,33]得出结论，Ki-67表达水平的测量在标准临床实践及临床试验中至关重要，因此，将其纳入本研究。探索性分析了Ki-67表达水平与BES关系，与HARADA等^[12]通过同标准BES对TNBC患者的研究得出相同的结论：两者不相关。

3.2 临床病理指标预测NAC疗效的价值

       乳腺癌不是一种单一的疾病，多种临床病理特征、生物学标记物是与癌症结局相关的可测量变量，但预测性仍存在争议。早期研究显示乳腺癌的IHC分子分型有助于预测肿瘤对化疗的反应，主要影响pCR的因素有：激素受体（包括ER、PR）状态、HER-2状态、Ki-67水平，ER/PR阳性乳腺癌的pCR较低，而HER-2阳性和TNBC NAC后可获得更高的pCR^{[34, 35]}。本研究表明HER-2阳性乳腺癌的NAC疗效明显更好，三阴型仅次之，Luminal A型最差，可能因为Luminal A型存在内分泌依赖，对内分泌治疗反应更显著，化疗敏感性差。

       多项研究得出Ki-67可能影响NAC疗效，部分研究^[36]还认为是pCR的独立影响因素，由于研究者及样本人群存在差异，Ki-67作为预测标记物或临界点定义均未达成共识。CHEN等^[37]发表关于Ki-67预测NAC疗效的Meta分析表明Ki-67高表达与更多pCR事件相关，邓丁梅等^[38]比较NAC前后ER、PR、Ki-67状态的研究得出NAC可降低Ki-67表达，但与疗效无显著相关性。本研究pCR组的中位Ki-67百分比高于Non-pCR组，也说明NAC前Ki-67高表达可能与较高的pCR率相关。因此，观察NAC前Ki-67的高低，有助于尽早识别患者是否可以获益。

       研究表明肿瘤大小、组织学分级和腋窝淋巴结转移也是乳腺癌NAC疗效及预后的有效影响因素^[39]。本研究中，pCR组原发肿瘤直径小于Non-pCR组，此前已有文献^[40]称肿瘤大小与pCR率呈负相关，说明NAC不局限于瘤体大的患者，瘤体小更容易获益。此外，对本研究纳入病例的组织学分级、腋窝淋巴结转移情况单因素分析均未发现与NAC疗效有关，尽管有研究^[41]通过多因素logistic回归分析发现淋巴结状态是pCR的独立危险因素，淋巴结阴性者疗效更好，组织学分级越低，pCR率越高，但由于回顾性研究及受限样本，暂无法得出上述结论。

3.3 本研究的局限性

       本研究不足之处：（1）本研究中T2WI扫描的乳腺水肿主要通过视觉评估，没有详细进行病理学验证，虽然是通过几名放射科诊断医师一致决议，也存在观察者间无意的图像判断误差；（2）采用的统计学方法多为非参数检验类，结果的准确性、可靠性较参数检验类低；（3）本研究为回顾性研究，可能存在个别混杂因素的干扰。

4 结论

       综上所述，T2WI序列表现不同BES有助于预测乳腺癌患者NAC的疗效，且与肿瘤直径、腋窝淋巴结转移有关，其中与肿瘤直径正相关；肿瘤直径、Ki-67、NAC方案、分子分型同样具有预测NAC疗效的价值。