单操作孔胸腔镜肺段与肺叶切除治疗非小细胞肺癌对外周血炎性因子及免疫细胞影响的回顾

  非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的发病率及死亡率均居恶性肿瘤首位[],手术仍是可切除 NSCLC 的首选治疗方式[- ]。随着影像技术的发展及低剂量螺旋 CT 的普及,越来越多的早期肺癌被发现,其手术策略也逐渐改变[]。解剖性肺段切除在实现肿瘤完全切除的同时保留了更多肺组织,越来越受到胸外科医生的关注。目前大量研究已证实解剖性肺段切除治疗 2 cm 以下早期肺癌可以达到和肺叶切除相同的远期生存[-],且在术后肺功能保留方面效果更佳[-],但肺段切除通过减少肺组织切除范围能否减轻全身炎性反应及免疫功能抑制目前鲜有报道。本研究回顾性分析我院行单操作孔胸腔镜(single utility port video-assisted thoracic surgery,SP-VATS)肺段与肺叶切除治疗 NSCLC 患者的临床资料,探讨术后外周血中炎性因子及免疫细胞水平的变化规律,以及炎性因子和免疫细胞术后变化量与预后的关系。

  回顾性收集 2016 年 1 月—2020 年 10 月在河北北方学院附属第一医院行 SP-VATS 肺段与肺叶切除治疗 NSCLC 患者的临床资料,所有患者术前均行颅脑、胸部、上腹部 CT,支气管镜及全身骨显像等检查以排除远处转移,另外行心电图、心脏彩色超声及肺功能等检查以排除手术禁忌,部分患者还需行全身 PET-CT 检查以排除可疑的远处转移。

  纳入标准:(1)胸部增强 CT 提示肺部结节或占位性病变且病变直径<5 cm;(2)术前未接受放化疗、靶向药物等抗肿瘤治疗;(3)无明显纵隔钙化淋巴结及胸膜钙化;(4)心肺肾等器官功能能够耐受手术;(5)既往无胸部手术史;(6)病理结果为NSCLC。

  排除标准:(1)病理结果为小细胞肺癌;(2)同时合并其它器官肿瘤;(3)术后 1 个月内死亡或临床病例资料不完整;(4)中转开胸或需要增加操作孔完成手术。

  依照上述纳入及排除标准,共 256 例患者最终纳入本研究,其中 126 例患者行 SP-VATS 解剖性肺段切除(肺段组),130 例患者行 SP-VATS 肺叶切除(肺叶组)。

  所有患者均采用全身麻醉双腔气管插管,健侧折刀卧位,术中健侧单肺通气。观察孔取腋中线第 7 肋间,根据肿瘤位置操作孔取腋前线偏前第 4 或 5 肋间(长约 3 cm),用一次性使用切口保护套(江苏求恒医疗器械有限公司,型号 QHQB70/70-35/25)将肋间隙撑开。肺段切除手术方法:依照术者经验,对于部分结节位于肺实质内较深或实性成分较少患者,术前 2 h内在 CT 引导下应用 Hookwire 定位针(巴德公司,型号:17-19 号)穿刺定位结节,一小部分段支气管或动静脉变异较多者,术前还需行三维计算机断层扫描支气管血管成像重建以便规划手术方案。术中解剖显露靶肺段动脉、支气管、段内及段间静脉,在尽量保留段间静脉下分别用丝线结扎并离断靶段肺动脉及段内肺静脉后,采用肺膨胀萎陷法或靶肺段支气管充气法确定段间平面,离断靶肺段支气管后用一次性切割闭合器沿段间平面分离切除靶肺段,具体步骤见相关文献[]。肺叶切除手术方法及步骤见相关文献[]。

  分别于术前 1 d(T0)、术后 1 d(T1)、术后 3 d(T2)、术后 7 d(T3)及术后 1 个月(T4)抽取患者的外周静脉血,采用放射免疫测定法测定患者血清中 C 反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)表达水平;采用流式细胞仪测定患者全血中 CD4+T、CD8+T 及自然杀伤(natural killer,NK)细胞水平,并分别计算上述指标的术后变化量。术后变化量=术后测量值–术前基线值。

  随访方式包括门诊或电话随访,术后 1 个月时门诊行术后首次复查,然后术后 2 年内每 3 个月复查 1 次,3~5 年内每半年复查 1 次。随访截止日期为 2021 年 2 月 1 日,随访截止时间当天对生存患者再次电话随访确定患者生存情况。

  采用 SPSS 22.0 进行数据处理,使用 Shapiro-Wilk 检验进行计量资料的正态性检验。正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用两独立样本t检验,组内比较采用重复测量方差分析,进一步两两比较采用 Bonferroni 事后检验。计数资料采用例数表示,组间比较采用χ2检验,相关性分析采用 Spearman 秩相关分析,影响因素分析采用多因素 logistic 回归分析,以P0.05 为差异有统计学意义。

  本研究所有患者及家属均已签署知情同意书,并通过河北北方学院附属第一医院医学伦理委员会批准,批准号:W20200019。

  两组患者的年龄、性别、吸烟史、合并基础疾病、体重指数、肿瘤位置、手术时间、术前炎性因子及免疫细胞等基线特征,差异均无统计学意义(P>0.05)。而病理类型与 TNM 分期差异有统计学意义(P<0.001);见。然后以 中P0.05 的变量(病理类型、TNM 分期)作为自变量,以本研究中术前炎性因子及免疫细胞表达水平分别作为因变量,依次进行 Spearman 秩相关分析。结果表明在总体患者中,病理类型与术前 CRP、IL-6、IL-8、TNF-α、CD4+T、CD8+T 及 NK 细胞水平(P值分别为 0.613、0.874、0.368、0.682、0.788、0.618、0.961),TNM 分期与术前 CRP、IL-6、IL-8、TNF-α、CD4+T、CD8+T 及 NK 细胞水平(P值分别为 0.620、0.523、0.713、0.513、0.537、0.410、0.762)均无相关性。

  炎性因子术后变化量呈先增后减趋势,免疫细胞术后变化量呈先减后增趋势,峰值或谷值均出现在 T2 点;见。在 T1~T3 时间点,肺段组炎性因子及免疫细胞术后变化量少于肺叶组,差异均有统计学意义(P0.05)。在 T4 时间点,两组患者炎性因子术后变化量差异无统计学意义(P>0.05),但此时肺段组免疫细胞术后变化量仍明显少于肺叶组,差异有统计学意义(P<0.05);见。

  肺段组患者炎性因子术后变化量在 T1~T2、免疫细胞术后变化量在 T1~T3 与 T0 比较差异有统计学意义(P≤0.05)。肺叶组患者炎性因子术后变化量在 T1~T3,免疫细胞术后变化量在 T1~T4与 T0 差异有统计学意义(P≤0.05);见。

  256 例患者中有 24 例失访,其余 232 例均保持随访,随访率 90.6%,术后随访 3~60 个月,中位随访时间 28 个月。随访期内复发转移或死亡 49 例,其中 4 例患者因非肺癌原因死亡而被剔除,共 45 例患者复发,其余 183 例患者未复发。

  本研究中术后第 3 d为炎性因子术后变化量峰值及免疫细胞术后变化量谷值时间点,代表此时炎性因子及免疫细胞术后变化幅度最大,所以本研究将术后第 3 d各指标术后变化量作为评估指标来研究围术期炎症因子及免疫细胞的变化与预后的关系。结果表明,复发患者术后第 3 d炎性因子及免疫细胞变化量显著多于未复发者,差异有统计学意义(P均<0.05);见。

  将术后第 3 d 炎性因子及免疫细胞变化量作为自变量,将复发与否作为因变量,进行多因素 logistic 回归分析。结果显示,术后第 3 d 炎性因子及免疫细胞变化量与NSCLC患者术后转移复发有关;见。

  为了将胸腔镜手术治疗 NSCLC 做得更加微创,胸外科医生主要着眼于以下两方面并付诸实践:一是减少操作孔数目,二是对微小病变减少肺组织切除范围。既往文献[-]已证实,通过减少操作孔数目能够减轻全身炎性反应及免疫功能抑制,但通过减少肺组织切除范围能否也获得这方面益处的报道罕见。目前只有刘让等[]的研究显示:胸腔镜肺段切除较肺叶切除能够减轻术后 CRP 水平升高程度,说明肺段切除在一定程度上能减轻术后全身炎症反应。而本研究通过对比 SP-VATS 肺段与肺叶切除患者外周血中炎性因子及免疫细胞的术后变化量来探讨上述问题,结果显示:炎性因子及免疫细胞术后变化量均在术后 3 d 时达到极值( 中 T2 点均在折线的顶端或谷底),这说明此时是患者全身炎性反应最重及免疫力最低下时期,这可能是由患者术后疼痛不能进行有效咳嗽而引起的继发肺部炎症所致,这与既往报道[- ]结果一致。本研究中肺段组患者 CRP、IL-6、IL-8 及 TNF-α 术后变化量在 T1~T3 时间点均低于肺叶组,说明通过减少肺组织切除范围能够达到减轻患者术后全身炎性反应的作用,但到术后 1 个月时,两组患者炎性因子术后变化量均已基本恢复到相近水平,这说明通过减少肺组织切除范围来减轻全身炎性反应的作用到此时已不显著,结合组内比较认为肺段与肺叶切除术后炎性因子表达水平都会恢复到术前基线水平,但行肺段切除的患者恢复更快。两组患者全血中 CD4+T、CD8+T 及 NK 细胞术后变化量在 T1~T4 任意节点上均低于肺叶组,说明通过减少肺切除范围也同时能够达到减轻患者术后免疫功能抑制的作用,且即使到术后 1 个月时这种优势仍存在。

  本研究选取术后第 3 d 各指标变化量作为评估指标来研究炎症因子及免疫细胞围术期的变化与预后的关系,结果显示:复发患者术后第 3 d 炎性因子及免疫细胞变化量显著多于未复发者,进一步通过 logistic 多因素回归分析显示术后第 3 d 炎性因子及免疫细胞变化量与NSCLC患者术后转移复发有关,这与既往研究[-]结果相似。结合相关文献分析其原因认为炎症因子及免疫细胞术后变化量幅度大,说明手术引起患者机体炎性反应及免疫功能抑制的程度强,而炎症反应会通过促进肿瘤血管生成和进一步级联上调炎性因子来降低机体抗癌能力,从而促进肿瘤的侵袭、进展和转移,进而影响患者的预后。而淋巴细胞作为一种免疫监控细胞,在肿瘤细胞的防御中发挥重要作用,可通过分泌细胞因子使它们能够杀死逃避凋亡的肿瘤细胞[]。而手术对免疫功能抑制作用越强造成机体免疫反应越弱,导致机体抗肿瘤能力越弱,使肿瘤易于扩散、转移及复发,进而影响患者的预后。近年来,改善细胞免疫功能提高抗肿瘤效果的研究已成为热点,其中以程序性死亡受体 1(programmed cell death protein 1,PD-1)/程序性死亡配体 1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂已应用于不可切除的 Ⅲ 期 NSCLC[]及 NSCLC 术前新辅助免疫治疗等[],并证实患者远期生存能够获益,肺癌的免疫治疗将会成为继分子靶向治疗之后最具价值及潜力的治疗手段。

  本研究通过回顾性队列研究方法,首次较为系统地评估了SP-VATS治疗 NSCLC 通过减少肺组织切除范围对患者外周血中炎性因子及免疫细胞影响的规律,以及围术期炎性因子及免疫细胞变化量与患者预后的相关性,最终结果显示:(1)任何一种术式对患者外周血中炎性因子及免疫细胞水平均会产生较大影响;(2)减少肺组织切除范围在减轻全身炎性反应及免疫功能抑制方面均会起到正性作用;(3)随着时间的延长,两种术式患者的各项指标均会恢复到较为稳定且水平接近的状态;(4)术后第 3 d 炎症因子及免疫细胞变化量与预后明显相关。但需指出的是本组病例中肺段与肺叶切除患者 TNM 分期基线水平不同,通过 Spearman 秩相关分析表明在总体患者中,病理类型与术前外周血中炎性因子及免疫细胞表达水平均无相关性。既往吴占波等[]发现,NSCLC 肿瘤组织中免疫细胞浸润水平与 TNM 分期无相关性。但作为回顾性研究因无法做到随机抽样,产生选择偏倚是不可避免的,这是本研究的不足之处,所以上述结论仍需要通过更高质量、大样本、多中心随机对照研究来进一步证实。

  综上,SP-VATS 肺段切除治疗 NSCLC 在减轻全身炎性反应及免疫功能抑制方面均会起到正性作用,且术后第 3 d炎性因子及免疫细胞变化量与 NSCLC 患者预后可能存在关联。

  利益冲突:无。

  作者贡献:高永山提出研究假设,进行研究设计,整理数据,撰写初稿并修改定稿;张志杰、付伟、张振明、董跃华、王大伟收集、整理并分析临床资料;王大伟、杨燕君、姜伟华协助资料分析,修改稿件。