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高分辨率CT联合肺癌血清肿瘤标志物检测对早期肺癌的诊断价值

2020-07-25任泽元钱树森

分子影像学杂志 2020年3期
关键词:灵敏度良性标志物

任泽元,钱树森

成都市中西医结合医院放射科,四川 成都 610000

肺癌是全球发病率与死亡率居首位的恶性肿瘤,因其早期缺乏典型症状,70%~80%患者就诊时已处于中晚期,而早诊断、早治疗是改善患者预后的关键[1]。当前临床对于肺癌诊断主要可分为影像学、分子生物学、细胞学及组织病理学检查,其中影像学及分子生物学因检测方便、创伤小及可重复性好等优势,在肺癌早期诊断中应用更广泛[2]。胸部高分辨率CT(HRCT)是当前检查肺结构最精确的无创检查技术,对发现肺内早期小病灶及病灶进展具有独特优势[3]。癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)125、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)是肺癌诊断最常用的血清标志物,但单项指标对不同类型肺癌诊断灵敏度及特异度不同,且受体内环境影响较大,多项标志物联合可进一步提高诊断灵敏度[4]。既往关于不同影像学检查或多种血清肿瘤标志物联合检测对早期肺癌诊断价值的对比研究较多,但关于影像学联合血清肿瘤标志物检测对早期肺癌诊断价值的报道相对较少。本研究分析我院2016年3月~2019年11月80例早期肺癌患者胸部高分辨率CT、血清标志物及病理学资料,旨在探究HRCT联合血清标志物对早期肺癌的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

研究选取2016年3月~2019年11月本院80例早期肺癌患者,纳入标准:所有患者均经术后病理证实为早期肺癌;首次确诊;入组前未接受放化疗等抗癌治疗;术前均有完整高分辨率CT检查及肺癌血清标志物检测结果。排除标准:合并其他恶性肿瘤或肺部转移瘤;初诊已属于中晚期肺癌;双肺内多发结节;合并脏器功能不全、血液系统疾病、免疫系统疾病等其他严重基础疾病;临床资料不全。将80例患者设为肺癌组,其中男48例,女32例,年龄32~74岁(55.18±7.82岁);病理类型:非小细胞肺癌65例,小细胞肺癌15例,51例有吸烟史,TNM分期IA1期18例,IA2期34例,IA3期28例。另通过分层抽样选取同期80例肺良性病变为良性组,良性组均有HRCT检查及血清肿瘤标志物检测结果,其中男43例,女37例,年龄28~75岁(54.04±10.68岁);病理类型:肺结核39例,肺脓肿16例,肺炎14例,慢阻肺11例,48例有吸烟史。肺癌组与良性组性别、年龄、吸烟史比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究符合赫尔辛基宣言,通过本院医学伦理委员会审查。

1.2 检查方法

1.2.1 HRCT检查 采用GE Lightspeed 64排多层螺旋CT,患者仰卧,保持安静状态,检查前对患者进行呼吸训练,检查过程中屏住呼吸,先行预扫描明确病灶最佳层面,扫描设置参数:管电压140 kV,管电流120~140 mA,层厚2 m,层距2 mm,螺距1,采用高分辨骨算法重建,重建层厚1.25~2.0 mm;扫描完成后,收集原始数据,结合多平面重建、最大密度投影、容积再现等重建技术获取多平面图像,观察影像学特征,由2名高年资放射科医师对图像进行分析,得出诊断结论。影像学观察内容包括:病灶直径、边缘(分叶征、毛刺征)、形状(圆形或类圆形、不规则形)、界面(模糊、清楚光整、清除毛糙)、内部结构(空泡征、支气管征、囊状透亮影)、邻近结构变化(胸膜凹陷征、血管集束征)。

1.2.2 血清标志物检测 采集患者清晨空腹静脉血4 mL,室温下离心(3000 r/min,10 min)分离血清待测,采用VIDAS30全自动化学发光免疫分析仪及配套试剂盒,检测血清CEA、CA125、NSE、CYFRA21-1水平,其中CEA参考范围0~4.3 ng/mL,CA125 0~35 U/mL,NSE 0~12.5 ng/mL,CYFRA21-1 0~3.5 ng/mL,超出范围视为阳性,否则视为阴性,4项标志物全部正常视为阴性,1项及以上结果超出正常范围视为恶性。

1.3 观察指标

比较肺癌组与良性组HRCT影像特征;比较肺癌组与良性组血清肿瘤标志物水平;以病理结果为金标准,评价HRCT、血清肿瘤标志物的诊断效能,并绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),分析HRCT、血清肿瘤标志物及联合检查的诊断价值。

1.4 统计学分析

采用SPSS17.0软件,计数资料以百分比表示,组间比较行卡方检验,符合正态分布的计量资料用均数±标准差表示,组间比较行独立样本t检验;绘制ROC曲线评价HRCT、血清肿瘤标志物及联合检查的诊断价值,以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺癌组与良性组HRCT影像特征比较

肺癌组与良性组影像特征中分叶征、毛刺征、界面、囊状透亮影比较差异有统计学意义(P<0.05,图1,表1),两组病灶直径、形状、空泡征、支气管征、胸膜凹陷征、血管集束征比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 肺癌组与良性组血清标志物水平比较

肺癌组血清CEA、CA125、NSE、CYFRA21-1水平均高于良性组(P<0.05,表2)。

2.3 HRCT、血清肿瘤标志物的诊断效能

HRCT单独诊断肺癌灵敏度、特异度、准确度分别为75.00%、92.50%、83.75%,血清标志物分别为85.00%、78.75%、81.75%,二者联合分别为96.25%、77.50%、86.87%(表3)。

2.4 HRCT、血清肿瘤标志物及联合检测的ROC曲线

HRCT、血清肿瘤标志物及联合检测诊断早期肺癌的ROC曲线下面积分别为0.838、0.819、0.875(P<0.001,表4、图2)。

3 讨论

尽管当前肺癌治疗手段多样,但患者总体预后仍较差,这主要由于多数患者在明确诊断时已错过最佳治疗时机,早期诊断并治疗是改善肺癌患者预后关键[5]。细胞学及组织病理学检测是肺癌诊断的金标准,但获取肺组织及细胞存在一定难度及创伤性,且有并发症风险,并不能满足临床早期诊断需求,寻求其他快速、有效、创伤小的诊断方案十分必要[6]。

CT检查目前是肺癌筛查中最常用的影像技术,相比常规CT,HRCT能更清楚显示病灶大小、形态、组织内微细结构等,有助于临床医师更好判断患者肺部影像特征,利于肺癌早期诊断[7]。本研究结果显示,肺癌组与良性组影像特征中分叶征、毛刺征、界面、囊状透亮影比较差异有统计学意义,表现为肺癌组分叶征、毛刺征、界面清楚毛糙、囊状透亮影比例显著高于良性组。分叶征指病灶表面呈凹凸不平多个弧形,似多个结节融合而成,其病理基础最主要在于肿瘤边缘部位瘤细胞分化程度及生长速度不一,是周围型肺癌常见征象,发生率可达80%~90%[8]。毛刺征指病灶边缘呈放射状、数量众多、短而直的线条状影,病理基础主要与肿瘤细胞各方向蔓延或肿瘤刺激导致周围肺纤维结缔组织增生有关,常作为肺癌特异性征象[9]。既往有报道显示,相比肺良性病变,肺恶性病变更多呈清楚毛糙瘤肺界面,其诊断肺结节恶性病变的灵敏度及特异度可达51.92%、88.64%,其原因可能与恶性肿瘤边缘瘤肺界面在肺泡壁厚度突然改变下清楚有关[10]。囊状透亮影指影像上显示病灶内部或边缘的含气透亮影,形态规则或不规则,其与附着于肺泡壁肿瘤细胞脱落、阻塞小引流支气管所致的肺泡囊状扩张有关[11]。既往报道指出,空泡征、支气管征、胸膜凹陷征等也可作为肺恶性病变特征性影像表现[12],但本研究未发现肺癌组与良性组在病灶直径、形状、空泡征、支气管征、胸膜凹陷征、血管集束征方面的明显差异,可能与纳入肺癌分类及分型以及良性病例差异有关。以病理结果为金标准,本研究发现HRCT单独诊断肺癌灵敏度、特异度、准确度分别为75.00%、92.50%、83.75%,诊断早期肺癌的ROC曲线下面积为0.838,提示HRCT对早期肺癌有较好的诊断价值。

表1 肺癌组与良性组HRCT影像特征比较Tab.1 Comparison of HRCT imaging features between lung cancer group and benign group[n=80,n(%)]

表2 肺癌组与良性组血清标志物水平比较Tab.2 Comparison of serum markers levels between lung cancer group and benign group(n=80,Mean±SD)

表3 HRCT、血清肿瘤标志物的诊断效能Tab.3 Diagnostic efficacy of HRCT and serum tumor markers(n=80)

表4 HRCT、血清肿瘤标志物及联合检测的ROC曲线Tab.4 ROC curves of HRCT,serum tumor markers and combined detection

癌细胞生长过程中可产生各种肿瘤标志物,这些物质可反映肿瘤生长情况,有利于肿瘤良恶性诊断及患者预后评估[13]。CEA作为一种非器官特异性抗原,是一种常见广谱肿瘤标志物,在胚胎期表达,其正常情况下在血清水平极低,但当组织器官出现病理变化后,可导致体内抗原重新表达,导致血液中水平大幅升高[14]。既往报道显示[15],非小细胞肺癌患者血清CEA表达水平显著高于良性病变及健康对照组,不过CEA单独诊断肺癌灵敏度及特异度均较低,与其他肿瘤标志物联合可提高诊断效能。CA125是一种类似黏蛋白的糖蛋白复合物,在间皮细胞组织中广泛存在,最早见于卵巢恶性肿瘤,但在乳腺癌、肺癌、结肠癌等其他癌症中表达阳性率也较高;且有研究显示CA125阳性率随肺癌分期进展而上升[16]。NSE为神经元及神经内分泌细胞中的一种酸性蛋白酶,对分化较差的小细胞癌具有较高的诊断价值,不过小细胞癌占全部肺癌比较低,NSE常需联合其他指标诊断肺癌[17]。CYFRA21-1为细胞角蛋白19片段的一种酸性多肽,主要分布于单层上皮细胞中,细胞凋亡、溶解时,大量活化蛋白酶可降解细胞角蛋白,导致CYFRA21-1血清水平明显上升,研究表明,肺癌组织存在大量角质蛋白,CYFRA21-1对多种类型肺癌均有较好诊断价值[18]。本研究结果显示,肺癌组血清CEA、CA125、NSE、CYFRA21-1水平均显著高于良性组,与既往报道[19]一致。血清CEA、CA125、NSE、CYFRA21-1联合诊断肺癌的灵敏度、特异度、准确度可达85.00%、78.75%、81.75%,ROC曲线下面积为0.819,提示血清标志物检测对早期肺癌具有较好诊断价值。本研究将HRCT与血清标志物联合诊断发现,二者联合诊断肺癌的灵敏度、特异度、准确度可达96.25%、77.50%、86.87%,ROC曲线下面积0.875,相比单独HRCT或血清标志物检查诊断灵敏度及准确度提高,诊断价值更高。已有研究指出,CT检查对肺结核合并肺癌诊断灵敏度高但特异度低,而血清肿瘤标志物特异度高、灵敏度低,二者联合肿瘤标志物能提高肺结核合并肺癌确诊率[20],该结论与本研究类似。

综上所述,HRCT与肺癌血清标志物检查具有快速、无创、可重复性好等特征,对早期肺癌均有较好诊断价值,且二者联合检查能进一步提高诊断灵敏度及准确度,值得临床应用。

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