一、研究背景上世纪80年代开始,随着人们对直肠的解剖及病理生理的不断研究,英国科学家为此提出了全直肠系膜的概念以及全直肠系膜切除术(TME)的手术方式。TME是直肠癌外科手术的一场革命,它已成为现代直肠癌手术的标准术式。近年来的研究又发现直肠癌的逆向扩散并非普遍存在,而且即便存在,其扩散程度也很有限。随之,越来越低的直肠癌如低位直肠癌施行了保肛手术,直肠癌肿瘤远侧端切除的距离越来越短。许多学者认为只要是直肠癌未侵犯肛门外括约肌,均可以施行保肛手术。然而,反对这种观点的学者认为直肠癌的保肛不应以牺牲可能导致肿瘤细胞残留为代价,因此。肿瘤远端的手术切缘问题目前仍争论不休。直肠癌的术前评估方法很多,但主要是采用影像学的方法。随着仪器的更新换代以及软件的开发,各种影像学手段对直肠癌的术前评估都有了更精确和更深刻的了解。相对而言,PET/CT扫描对肿瘤的诊断,术前分期以及术后随访最有价值。但PET/CT扫描是否对直肠远侧端浸润及保肛的具有评估价值,目前尚未见文献报道。本课题采用PET/CT扫描以及分子病理学的检测方法,对直肠癌肿瘤的远侧端进行了研究,旨在探讨直肠癌远侧端肿瘤逆向扩散情况以及PET/CT术前评估保肛的可能性。二、研究内容(一)直肠组织标记及标本制作45例直肠中下段腺癌患者在PET/CT检查前,于肿瘤下缘约0.5cm及1cm处横向缝合两针,用深静脉导管剪成0.5~1cm长的细管,穿入线内结扎,作为标记物;PET/CT扫描测量两标记物的距离;TME手术后于肿瘤的对侧纵行切开直肠管壁,轻轻牵拉标本两切端,使肿瘤下缘两标记线的距离与PET/CT上检测的距离一致,用大头钉固定后,分别取肿瘤上缘10cm处、肿瘤中心、肿瘤下缘至0.5cm、0.5cm~1cm、1cm~1.5cm、1.5cm~2.0cm、2.0cm~2.5cm处宽为0.5cm的各段组织,分别标记为a段、b段、c段、d段、e段。另肿瘤下缘组织以PET/CT检查SUV为2.5处为界,取相等长度的宽为0.5cm两段组织,标记为PET阳性段与PET阴性段。各组织段取材后进行常规固定和包埋。(二)直肠腺癌肿瘤远侧端肿瘤浸润病理学研究1.直肠肿瘤远侧端组织的常规病理学检查采用常规H.E方法对直肠腺癌肿瘤组织,阴性对照组织及肿瘤远侧端不同组织段进行常规病理学检查。2.直肠腺癌肿瘤远侧端肿瘤浸润分子病理学研究采用免疫组织化学染色方法对各组织段P53及CD34表达进行检测和比较。(1)直肠腺癌及远侧端黏膜组织的P53与CD34的表达直肠腺癌肿瘤组织及远侧端各段以及阴性对照段P53表达直肠腺癌肿瘤组织及远侧端各段以及阴性对照段CD34的表达(2)直肠癌各病理类型中P53表达与CD34的表达直肠腺癌各病理类型的P53表达直肠腺癌各病理类型的CD34表达(3)直肠腺癌各组织中P53与CD34的表达与直肠腺癌肿块大小之间的关系直肠腺癌各组织中P53表达与直肠腺癌大小之间的关系直肠腺癌各组织中CD34表达与直肠腺癌大小之间的关系(4)直肠腺癌各病理分期的P53与CD34的表达直肠腺癌各病理分期P53的表达直肠腺癌各病理分期CD34的表达(三)直肠腺癌PET/CT显像1.直肠腺癌PET/CT显像及术后重建2.直肠腺癌下缘PET阳性显像的位置确定3.直肠腺癌远侧端PET/CT阳性段与阴性段P53及CD34的表达4.直肠腺癌远侧端PET/CT阳性显像长度与肿瘤生物学之间关系三、结果(一)直肠腺癌远侧端组织的病理学检查在45例中,仅1例在a段即肿瘤远侧端0.5cm内可见肿瘤细胞远端逆向浸润(图32),余病例及肿瘤下缘各段均未检出肿瘤细胞。(二)直肠腺癌及远侧端黏膜组织的P53与CD34的表达1.直肠腺癌肿瘤组织及远侧端各段以及阴性对照段P53表达直肠腺癌肿瘤组织中P53表达明显高于直肠腺癌远侧端的直肠黏膜组织。直肠腺癌远侧端黏膜P53表达随着距离增大而减少,但阴性对照中仍有P53的表达。直肠腺癌远侧端>1.5cm的直肠黏膜,P53表达与阴性对照无显著性差异。2.直肠癌腺肿瘤组织、远侧端各段以及阴性对照段CD34的表达直肠腺癌肿瘤组织中微血管密度高于直肠癌远侧端的直肠黏膜组织。直肠腺癌远侧端黏膜微血管密度随着距离增大而减少,但阴性对照中仍有CD34的表达。直肠腺癌远侧端>1cm的直肠黏膜,微血管密度与阴性对照无显著性差异。直肠腺癌及远侧端的黏膜P53表达的分布曲线及微血管密度分布曲线相似,但下降情况不完全一致,P53表达在远侧端1.5cm后趋于正常,而微血管密度在远侧端1.0cm后就趋于正常。(三)直肠腺癌各病理类型中P53表达及CD34的表达1.直肠腺癌各病理类型的P53表达P53表达与直肠癌的分化程度无关。2.直肠腺癌各病理类型的CD34的表达P53各段黏膜的微血管密度与直肠癌的分化程度无关。(四)直肠腺癌各组织中P53与CD34的表达直肠癌肿块大小之间的关系1.直肠腺癌各组织中P53表达与直肠癌大小之间的关系肿瘤组织以及直肠癌远侧端各段黏膜组织中P53表达与肿瘤大小无关。2.直肠腺癌各组织中CD34表达与直肠癌大小之间的关系>3cm与<3cm的直肠腺癌其肿瘤组织以及直肠癌远侧端0.5cm段的微血管密度有显著性差异,即直肠癌肿块较大的组织,其肿瘤远侧端的0.5cm内微血管密度较肿块小的高,而肿块大小之间其直肠远侧端>0.5cm各段黏膜组织中微血管密度无显著性差异。此结果与P53表达略有不同。(五)直肠腺癌各病理分期的P53与CD34的表达1.直肠腺癌各病理分期的P53的表达直肠腺癌组织及其肿瘤远侧端黏膜组织中P53表达与病理分期无关。2.直肠腺癌各病理分期CD34的表达直肠腺癌组织及其肿瘤远侧端黏膜组织中微血管密度与病理分期无关。(六)直肠腺癌PET/CT显像1.直肠肿瘤远侧端PET阳性显像的位置的确定直肠肿瘤远侧端SUV值为2.5的位置距肿瘤下缘为4mm~12mm,平均为7.0±2.0mm。2.直肠腺癌远侧端PET阳性段与阴性段P53及CD34的表达PET阳性段P53与CD34均为高表达,而阴性段为低表达。(七)直肠腺癌远侧端PET/CT阳性显像长度与肿瘤生物学之间关系直肠远侧端PET显像长度与肿瘤的大小、病理类型以及肿瘤分期无关。四、结论1、直肠腺癌病理学检查发现远端逆向浸润仅见个别病历。2、直肠腺癌远侧端黏膜分子生物学异常的确存在,直肠腺癌远侧黏膜中P53及CD34表达基本上与肿瘤的病理类型、肿瘤分期以及肿瘤大小之间无明显的关系。但两标记物之间分布的情况并不相似。3、直肠癌PET阳性显示的远侧端黏膜与PET未显示的阴性远侧端黏膜的P53与CD34表达有显著性差异。4、直肠腺癌的远侧端黏膜异常无论是常规病学或分子病理学检查,均在肿瘤远侧端有限的长度之内(1.5cm)之内。因此直肠腺癌远侧端2cm的切缘标准可以满足根治切除的要求。5、直肠癌PET/CT扫描显像可作为直肠癌远侧端切除长度预测以及保肛手术的一个无创、直观的独立参数。