乳腺肿块微血管密度与血氧近红外光参数的实验研究

              作者：黄烨,陈登峰,袁璐,刘艳,刘华,张柳,孔珺,王虹

【摘要】  目的 从组织微血管分布密度初探乳腺肿块血氧近红外光参数的可靠性。方法 用近红外光TBO－I型双波长乳腺肿瘤检测仪，对检测的181例乳腺肿块进行近红外光血氧参数分类和病理切片检查明确肿块性质， 并对其中20例恶性肿块和20例良性肿块进行免疫组织化学SP法检测乳腺肿块微血管密度，运用医学统计学方法分析近红外光血氧参数与微血管密度的相关性。结果 （1）28例高血乳腺肿块微血管密度值和血含量值分别为24.56±8.110和1.891±0.850,12例低血乳腺肿块微血管密度值和血含量值分别为17.98±8.729和0.698±0.283，两者比较存在显著性差异(P<0.05)；（2）40例乳腺肿块的微血管密度值与近红外光血含量值直线相关系数分别为r=0.4208(P<0.05)。结论 乳腺良、恶性肿块局部微血管密度与其血含量近红外检测参数存在相关性，说明了近红外光血含量检测参数作为诊断乳腺癌标准的可靠性。

【关键词】  乳腺肿块;微血管密度;血氧近红外光参数

　　Experimental Study on Near?infrared Parameters of Blood Oxygen and Microvessel Density of Mammary Gland Phyma

　　Abstract：Objective   To detect the reliability of near?infrared parameters of blood oxygen of mammary gland phyma from the microvessel density of tumor.Methods  181 cases of mammary gland pryma who had accept the examination of the near?infrared TBO?I dual?wave length mammary gland phyma dedecfor were classified by near?infrared parameters of blood oxygen,and were performed the pathologic exmination to ascertain whether tumor is benign or malignant.Out of these cases,intratumor microvessel densify of 20 cases of malignant phyma and 20 cases of benign phyma were confirm by s?p immunohistochemical methods,then the relation among near?infrared parameters and microvessel density were analyzed by medical statistics.Results  (1)the microvessel density and blood concentration of 28 cases of the"high bood"tumor was 24.56±8.110,1.891±0.850 respctively.The microvessel density and blood concentration of 12 cases of the "low blood"  was 17.98±8.729,  0.698±0.283 respectively.There is significant difference between the "high blood" tumor and "low blood tumor.(P<0.05).(2)  The intratumor microvessel density and blood concertration is linearly correlated respectively,the linear correlation coefficient r=0.4208 (P<0.05)in 40 cases of mammary gland phyma.Conclusion  The intratumor microvessel density of benign or malignant mammary gland phyma and blood concentration  is linearly correlated.Blood concerntration (one of near?infrared  parameters) is reliable to be used as dignosis criterion of malignant mammary gland phyma.

　　Key words：Mammary gland phyma;Microvessel density;Near?infrared parameters of blood oxygen 

　　0  引言

    近红外光无创伤检测组织血氧饱和度的技术在乳腺癌的检查诊断方面的应用已越来越多地受到临床医生的重视，现国内外生物医学工作者均以高血低氧为近红外光检测乳腺癌的判断标准 [1]，但近红外光血氧检测能否真正反映乳腺肿块的局部微循环，已成为生物医学界关注的问题。

　　1资料和方法

　　1.1对象

    随机检测门诊及住院尚未进行手术及其他的女性乳腺肿块病人181例。

　　1.2方法

　　1.2.1近红外光乳腺血氧检测仪检测乳腺肿块血、氧含量 

　　（1）检测仪器：TBO－I型双波长乳腺肿瘤检测仪，由深圳特宝龙公司提供，该仪器为近红外光无创伤检测，自动，数字显示乳腺肿块的血、氧含量，以高血高氧、高血低氧、低血高氧、低血低氧报告肿块组织的相对血氧含量和打印检测报告。（2）检测方法：所有病例均为双盲法检测，按照《TBO－I型双波长乳腺肿瘤检测仪使用说明书》的方法对所有病例进行近红外光无创伤检查，并经病理切片确诊。

　　1.2.2免疫组织化学SP法检测乳腺肿块微血管密度 

　　（1）免疫组化染色方法：采用链霉菌抗生物素－过氧化物酶方法（S?P法）进行免疫组化染色，抗人CD34，超敏SP试剂盒，DAB显色液及胰酶均购自于福建迈新生物技术开发公司，操作步骤严格按试剂盒说明，以PBS代替?抗作阴性对照 [2]。（2）计数方法：先在100倍视野下全面观察切片，然后在200倍视野下计算切片上、下、左、右四个方位的微血管数，以与周围肿瘤组织和结缔组织成分明显区别的单个内皮细胞或内皮细胞簇作为一个微血管计数，其染色为棕黄色，通过电脑图文系统记数并存图，取其平均值。

　　1．3统计方法

    各样本均数之间的差异采用t检验，微血管密度值与血、氧含量值相关性采用直线相关性分析。

　　2结果

　　2.1近红外光检测乳腺肿块血氧含量结果

    181例乳腺肿块血氧含量的分类，见表1、2。表1  乳腺肿块血氧分类（略） 表2  乳腺肿块血、氧含量均值肿块性质n血含量均值氧含量均值乳腺癌（略）

    *P<0.052.2免疫组织化学SP法检测乳腺肿块微血管密度值结果，见表3、4。表3  40例乳腺肿块血含量、氧含量与微血管密度的相关性（略）表4  28例高血乳腺肿块血含量、氧含量与微血管密度的相关性（略）

　　3讨论

　　3.1近红外光乳腺肿块高血低氧检测参数与乳腺肿块的关系

    表2可见，乳腺癌的血含量均值高于良性肿瘤和乳腺增生，氧含量均值低于良性肿瘤和乳腺增生，均存在显著性差异，符合以高含血、低含氧判定恶性肿瘤的标准。本组67例乳腺癌病人中，乳腺癌肿块高血低氧的临床符合率达82.1％，而乳腺良性肿瘤和乳腺增生病例的高血低氧临床符合率分别为8.8%和10.5%(假阳性)。181例病人以高血低氧为乳腺癌的诊断标准三性得出其准确性为87.3%,特异性为90.3%,敏感性为82.1%,提示乳腺肿块以近红外光高血低氧检测参数作为判定恶性肿瘤的标准是符合临床实际的。

　　3.2近红外光乳腺肿块血含量参数与微血管密度的相关性

    表2结合表4可见，乳腺癌的血含量值高于良性肿块，其微血管密度值亦高于良性肿块，二者均存在显著性差异(P<0.05),似说明乳腺肿块血含量与微血管密度可能存在相关性；进一步分析40例乳腺肿块的实验数据，发现高血肿块（n=28）的微血管密度值明显高于低血肿块（n=12）的微血管密度值，同时,高血肿块的血含量值亦明显高于低血肿块的血含量值,均存在显著性差异(P<0.05)。说明乳腺肿块的血含量与微血管密度存在相关性，更进一步对40例乳腺肿块的微血管密度值与近红外光血含量值进行直线相关分析，得相关系数为r=0.4208（P<0.05）,证实乳腺肿块的血含量与微血管密度呈正相关,即微血管密度高则血含量亦高。图1～4亦显示乳腺肿块高血病例的血管数明显高于乳腺肿块低血病例的血管数。说明近红外光血含量检测参数能较准确反映乳腺肿块的微血管密度。亦证实了近红外光血含量检测参数作为诊断乳腺癌标准的可靠性。

　　3.3近红外光乳腺肿块氧含量参数

　　3.3.1近红外光乳腺肿块氧含量参数与微血管密度的相关性

    181例病人中，67例乳腺癌肿块近红外光氧含量检测参数有86.6%的低氧病例，而114例乳腺良性肿块仅25.4%的低氧病例，两者比较，呈显著性差异，文中SP法检测乳腺肿块微血管密度高即供血良好,似不能说明绝大多数乳腺癌肿块低氧的原因,提示乳腺肿块微血管密度可能与其氧含量无相关性。将40例乳腺肿块的微血管密度值与近红外光氧含量值进行直线相关性分析，相关系数r=-0.1183（P>0.05）,证实乳腺肿块的氧含量与微血管密度无相关性。

　　3.3.2乳腺良性肿块近红外光氧含量参数

    进一步将20例乳腺良性肿块的微血管密度值与氧含量值进行直线相关分析，发现二者正相关，相关系数r为0.3644（P<0.01）,即近红外光氧含量与微血管密度呈正相关，即微血管密度高则氧含量亦高，说明乳腺良性肿块组织近红外光氧含量参数能反映良性肿块组织供氧状态。

　　3.3.3乳腺癌肿块近红外光氧含量参数
     
　　将20例乳腺癌肿块的微血管密度值与氧含量值进行直线相关分析，发现二者负相关，相关系数r为-0.2289(P<0.05),亦即近红外光氧含量与微血管密度呈负相关，即微血管密度高氧含量反而低，符合高血低氧判断乳腺癌的原理。但乳腺癌肿块为什么会出现供血良好，而肿块组织氧含量反而低的情况呢？ 国内外报导“将染料ICG由人体静脉注入后，乳腺良、恶性肿块组织光密度值均在1分钟内达最高值，但良性肿块内ICG在1～4分钟即排泄完，而恶性肿块内ICG 10～30分钟内还没排泄完 [3?5]” ，可见血液在恶性肿块内停留的时间明显长于良性肿块，血液长时间的停留必定导致被消耗掉的氧多。究其原因，可能是癌肿组织局部坏死、循环不良造成血液在恶性肿块内长时间停留和癌细胞新陈代谢旺盛而导致乳腺癌肿块低氧。

【文献】
  　　［1］谢则平,王晓芳,张先林，等．近红外光无创伤诊断乳腺癌的临床研究 [J].癌症,2000,19(2)：185．

　　 [2]纪小龙,施作霖．诊断免疫组织化学［M］.北京：军事医学出版社,1997.19?21．

　　 [3]Li X,Beauvoit B,White R,et al． Tumor localization using fluorescence of Indocyanine green (ICG) in rat models [J].SPIE,1995,2389:789?797．

　　 [4]Nioka S,Yang Y,Shnall M,et al.Optical imaging of breast tumor by means of continuous waves [J].Adv Exp Med Biol,1997,411,227?232．

　　 [5]Hawrysz D,Sevick?Muraca E． Developments Toward Diagnostic Breast Cancer Imaging Using Near?Infrared Optical Measurements and Fluorescent Contrast Agents [J].Neoplasia,2000,2(5):388?417．