Transrectal shear wave elastograpy in diagnosis of prostate cancers: Meta-analysis

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(The Third Department of Ultrasound, Lanzhou University Second Hospital, Lanzhou 730030, China)

Transrectal shear wave elastograpy in diagnosis of prostate cancers: Meta-analysis

DINGXinhua,CUIAilin,LIQianqian,XULili,MUJingjing,TONGMinghui*

(TheThirdDepartmentofUltrasound,LanzhouUniversitySecondHospital,Lanzhou730030,China)

Objective To systematically analyze and assess the overall value of transrectal shear wave elastograpy in diagnosis of prostate cancer (PCa) using Meta-analysis. Methods Relevant Chinese and foreign papers diagnosing PCa with transrectal shear wave elastograpy published before December 2016 were searched. The references were evaluated and screened according to the criteria of diagnostic research. The selected references were analyzed by Meta-Disc 1.4 and Stata 12.0 statistical software. Results Eight articles were included in the present Meta-analysis. Five of these literatures were about transrectal shear wave elastograpy in diagnosis of PCa, the summarized sensitivity (SEN) and summarized specificity (SPE) in diagnosis of PCa were 0.80 (95%CI [0.75, 0.84]) and 0.75 (95%CI [0.71, 0.79]), respectively; the positive likelihood ratios (PLR) and negative likelihood ratios (NLR) were 3.60 (95%CI [2.57, 5.05]) and 0.17 (95%CI [0.08, 0.37]), respectively; the area under SROC curves was 0.895. Five of these literatures were about transrectal shear wave elastograpy supplemental prostatic biopsy in diagnosis of PCa, the summarized SEN and SPE were 0.86 (95%CI [0.83, 0.88]) and 0.84 (95%CI [0.82, 0.85]) respectively; the PLR and NLR were 5.81 (95%CI [3.07, 10.99]) and 0.14 (95%CI [0.04, 0.49]) respectively; the area under SROC curves were 0.924. Conclusion Transrectal shear wave elastograpy has better clinical value in detection of PCa and can be used to supplemental prostatic biopsy.

Shear wave; Elastography imaging technique; Prostatic neoplasms; Biopsy; Meta-analysis

前列腺癌(prostate cancers, PCa)是男性泌尿生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤，位于全球癌癥發(fā)病率第5位[1]。近年來，我國(guó)PCa的發(fā)病率呈明顯增加的趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅老年男性健康[2]。早期診斷和治療對(duì)PCa的預(yù)后有重要的意義。剪切波彈性成像通過檢測(cè)組織中剪切波的傳播速度評(píng)估組織的硬度，為PCa的診斷開拓了新的領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外采用經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa有較多研究，但準(zhǔn)確率差異較大。本研究采用Meta分析評(píng)價(jià)經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索 檢索PubMed、Web of Science、Embase、the Cochare Library、中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(CBM)和萬方數(shù)據(jù)庫(kù)，時(shí)限為從建庫(kù)至2016年12月，文獻(xiàn)語種為中文和英文。中文檢索詞包括“剪切波彈性成像”、“前列腺腫瘤”、“前列腺癌”、“前列腺活檢”、“經(jīng)直腸超聲”，英文檢索詞為“shear-wave elastography”、“prostatic neoplasms”、“prostatic biopsy”、“transrectal ultrasonography”。

1.2文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) ①研究目的為經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa；②所有納入研究對(duì)象均接受經(jīng)直腸剪切波彈性成像檢查；③以病理診斷為金標(biāo)準(zhǔn)；④可直接或間接獲得真陽性值(true positive, TP)、假陽性值(false positive, FP)、真陰性值(true negative, TN)、假陰性值(false negative, FN)。

1.3文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn) ①重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)；②摘要、綜述、個(gè)案報(bào)道等；③研究資料不全，不能直接或間接獲取四格表數(shù)據(jù)。

1.4資料提取 由2名研究者根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選、提取資料并交叉核對(duì)，如有分歧，通過討論解決或由第3名研究者決定。文獻(xiàn)篩選時(shí)首先閱讀題目和摘要，在排除明顯不相關(guān)的文獻(xiàn)后，進(jìn)一步閱讀全文，確定最終納入的文獻(xiàn)。資料提取內(nèi)容主要包括：①納入研究的一般特征，包括第一作者、發(fā)表時(shí)間、地區(qū)、研究設(shè)計(jì)類型；②研究對(duì)象的基本特征，包括患者數(shù)、PCa患者數(shù)、穿刺點(diǎn)數(shù)、參考標(biāo)準(zhǔn)、TP、FP、TN、FN。

1.5文獻(xiàn)質(zhì)量的評(píng)價(jià) 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)新修訂后的診斷試驗(yàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)(quality assessment of diagnostic accuracy studies-2, QUADAS-2)工具[3-4]，QUADAS-2工具由4個(gè)部分對(duì)偏倚分險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，每部分標(biāo)志性問題的回答為“是”、“否”、“不清楚”，對(duì)應(yīng)判定偏倚風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為“低”、“高”或“不確定”。所有標(biāo)志性問題均為“是”，判定為低分險(xiǎn)偏倚；均為“否”或“不清楚”，判定為高分險(xiǎn)偏倚；有1個(gè)“否”或“不清楚”，偏倚分險(xiǎn)判定為“不確定”。質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果采用Cochrane協(xié)作網(wǎng)專用軟件RevMan 5.2。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用Stata 12.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，繪制Deek's漏斗圖評(píng)估納入文獻(xiàn)的發(fā)表偏倚。采用Meta-disc 1.4統(tǒng)計(jì)分析軟件，計(jì)算納入文獻(xiàn)的合并敏感度(sensitivity, SEN)、合并特異度(sensitivity, SPE)、陽性似然比(positive likelihood ratio, PLR)、陰性似然比(negative likelihood ratio, NLR)、診斷比值比(diagnostic odd ratio, DOR)、合并受試者工作特征(summary receiver operator characteristic, SROC)曲線下面積(area under the curve, AUC)。通過Q檢驗(yàn)和Ι2進(jìn)行異質(zhì)性分析，P>0.1且I2<50%，為研究結(jié)果間不存在異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)合并分析，反之采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1文獻(xiàn)檢索的結(jié)果 按照檢索策略和資料的收集方法，共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)168篇，采用EndNote軟件去除重復(fù)文獻(xiàn)44篇，手工篩除重復(fù)文件21篇，通過閱讀題名和摘要后排除與本研究納入標(biāo)準(zhǔn)不符的文獻(xiàn)75篇，初篩后符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)19篇，再按納入標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行篩選，最終8篇文獻(xiàn)[5-12]納入分析，共1 006例可疑PCa患者和3 364個(gè)穿刺點(diǎn)。

2.2納入文獻(xiàn)的基本特征 納入文獻(xiàn)的基本特征見表1。其中5篇文獻(xiàn)[6,8-9,11-12]提供了經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa的TN、FN、TP及FP；5篇文獻(xiàn)[5-8,10]提供了經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助穿刺診斷PCa的TN、FN、TP及FP。

2.3納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià) 納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果見圖1，文獻(xiàn)的質(zhì)量相對(duì)較高。

圖1 納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

第一作者發(fā)表年國(guó)別年齡(歲)彈性模量的診斷界值(kPa)患者總數(shù)(例)PCa患者數(shù)(例)前列腺穿刺點(diǎn)(處)PCa穿刺點(diǎn)(處)AhmadS[5]2013英國(guó)69．0±6．2—5033626424BarrRG[6]2012美國(guó)64．237531131826BoehmK[7]2015德國(guó)—5028—322141CorreasJM[8]2015法國(guó)—35184681040129潘群艷[9]2013中國(guó)74．5±8．548．075516——WooS[10]2014韓國(guó)66．0±9．043．98726105879楊后猛[11]2015中國(guó)65．3—6019——張墨[12]2015中國(guó)70．2±12．728．5489221——

注：—：未提及

圖2 經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa的合并SEN(A)和SPE(B)的森林圖 圖3 經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助下穿刺診斷PCa的合并SEN(A)和SPE(B)的森林圖 圖4 經(jīng)直腸剪切波彈性診斷PCa的SROC曲線(A)和經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助下穿刺診斷PCa的SROC曲線(B)

2.4異質(zhì)性檢驗(yàn) 對(duì)經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa數(shù)據(jù)的異質(zhì)性檢驗(yàn)，SEN(P=0.000 1，I2=81.2%)、SPE(P=0.001 2，I2=75.2%)均存在明顯的異質(zhì)性；對(duì)經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助下穿刺診斷PCa的異質(zhì)性檢驗(yàn)，SEN(P<0.000 1，I2=96.4%)、SPE(P=0.000 1，I2=95.1%)均存在明顯的異質(zhì)性。由于異質(zhì)性較高，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行匯總分析。

2.5 診斷效能 采用隨機(jī)效應(yīng)模型匯總結(jié)果顯示：經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa的合并SEN為0.80[95%CI(0.75，0.84)]，合并SPE為0.75[95%CI(0.71，0.79)]，PLR為3.60[95%CI(2.57，5.05)]，NLR為0.17[95%CI(0.08，0.37)]，DOR為24.13[95%CI(9.34，62.33)]，SROC曲線下的AUC為0.895。經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助下穿刺診斷PCa的合并SEN為0.86[95%CI(0.83，0.88)]，合并SPE為0.84[95%CI(0.82，0.85)]，PLR為5.81[95%CI(3.07，10.99)]，NLR為0.14[95%CI(0.04，0.49)]，DOR為40.96[95%CI(7.78，215.54)]，SROC曲線下的AUC為0.924。見圖2～4。

2.6 納入文獻(xiàn)的發(fā)表偏倚評(píng)估及敏感度分析 以診斷比值比的對(duì)數(shù)(InDOR)為縱坐標(biāo)，有效樣本量的平方根的倒數(shù)(1/ESS1/2)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸繪制漏斗圖，各診斷試驗(yàn)參數(shù)的斜率系數(shù)P均>0.05，提示不存在發(fā)表偏倚。對(duì)經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助穿刺診斷PCa的5篇[5-8,10]文獻(xiàn)中，剔除SEN最低的文獻(xiàn)(Woo等[10])后，合并SEN為0.90，SPE為0.86，對(duì)4篇[5-8]研究逐一排除匯總分析后，SEN及SPE無明顯變化。對(duì)經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa的5篇文獻(xiàn)逐一排除后，匯總分析也未見明顯變化。

3 討論

目前對(duì)PCa初篩方法是直腸指診(digital examination of rectum, DRE)聯(lián)合血清前列腺特異性抗原(prostatic specific antigen, PSA)水平檢查。DRE簡(jiǎn)單方便，但SEN低，患者經(jīng)DRE發(fā)現(xiàn)異常結(jié)節(jié)時(shí)往往病灶已經(jīng)轉(zhuǎn)移，失去了手術(shù)的機(jī)會(huì)。PSA水平檢測(cè)SEN高，但SPE低，易產(chǎn)生假陽性[6,13]。臨床對(duì)PCa的診斷主要依靠經(jīng)直腸超聲(transrectal ultrasonography, TRUS)引導(dǎo)下靶向穿刺活檢，但其SEN和SPE均較低，有學(xué)者[14]提出在低回聲的病灶中發(fā)現(xiàn)PCa的概率僅15%～57%。目前診斷PCa的金標(biāo)準(zhǔn)為TRUS引導(dǎo)下的系統(tǒng)穿刺活檢，但有研究[15]提出12針系統(tǒng)穿刺活檢的SEN僅為53%，增加穿刺點(diǎn)的數(shù)量，并不能提高PCa的檢出率。因此對(duì)PCa早期篩查的方法還存在爭(zhēng)議。近年來，經(jīng)直腸剪切波彈性成像被應(yīng)用于診斷PCa，彈性成像是基于組織硬度信息的成像技術(shù)，由于前列腺惡性組織的硬度高于良性組織[5]，且PCa多位于外周區(qū)，因此彈性成像對(duì)PCa的診斷有較好應(yīng)用價(jià)值。剪切波彈性成像利用探頭晶片對(duì)感興趣組織發(fā)射低頻聲波脈沖，并產(chǎn)生“馬赫錐”現(xiàn)象，促使剪切波速度的產(chǎn)生，系統(tǒng)自動(dòng)生成楊氏模量值，操作簡(jiǎn)單，可重復(fù)性好，不需向組織施加壓力，可對(duì)組織的硬度特征進(jìn)行定性定量分析。該成像技術(shù)克服了傳統(tǒng)彈性成像受人為因素的影響，與其他彈性成像模式相比更客觀，在鑒別前列腺良惡性病變方面有很好應(yīng)用前景。目前有研究[5-12]表明經(jīng)直腸剪切波彈性成像引導(dǎo)的靶向穿刺能較大程度提高PCa的檢出率，減少活檢穿刺數(shù)，但均是基于小樣本的研究。Meta分析是將同質(zhì)的研究進(jìn)行定量合并得出整體效應(yīng)的一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，通過增加樣本量增加統(tǒng)計(jì)效能，以此解決原始研究結(jié)果間的不一致。本研究共納入8篇文獻(xiàn)[5-12]，包括1 006例患者和3 364處穿刺點(diǎn)，經(jīng)Meta分析，結(jié)果表明經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷PCa的合并SEN為0.80，合并SPE為0.75，PLR為3.60，NLR為0.17，DOR為24.13；經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助下穿刺診斷PCa的合并SEN為0.86，合并SPE為0.84，PLR為5.81，NLR為0.14，DOR為40.96；兩者的SROC曲線下的AUC分別為0.895、0.924；提示經(jīng)直腸剪切波彈性成像對(duì)診斷PCa具有較高的SEN、SPE和準(zhǔn)確率，該技術(shù)與傳統(tǒng)的TRUS相比，明顯提高了PCa診斷的SEN、SPE和輔助穿刺的陽性率[15-19]。

本研究納入的文獻(xiàn)存在較大的異質(zhì)性，主要因不同文獻(xiàn)納入可疑PCa患者的PSA水平不等，Ahmad等[5]研究發(fā)現(xiàn)PSA越高(尤其當(dāng)PSA>20 μg/L)，PCa檢出的SEN和SPE越高；Giurgiu等[20]報(bào)道當(dāng)PSA>10 μg/L時(shí)，有更高的SEN和PPV，可作為活檢的指征。本研究納入的文獻(xiàn)中只提出患者的PSA>4 μg/L，但具體數(shù)值各文獻(xiàn)并未提及，因此未按PSA的水平進(jìn)一步進(jìn)行亞組分析。

本研究的不足：①未能獲取未發(fā)表文獻(xiàn)和正在研究的文獻(xiàn)；②原始文獻(xiàn)的地域和研究設(shè)計(jì)類型不同；③各研究間存在的異質(zhì)性較大；④納入文獻(xiàn)數(shù)量較少。

總之，剪切波彈性成像是一種新技術(shù)，在篩查PCa的診斷中有較高的SEN、SPE和準(zhǔn)確率，尤其經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助下前列腺穿刺可明顯提高PCa的檢出率，在臨床有較好應(yīng)用價(jià)值。

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丁新華(1981—)，女，甘肅永昌人，在讀碩士，主治醫(yī)師。研究方向：腹部超聲診斷。E-mail: 331796641@qq.com

童明輝，蘭州大學(xué)第二醫(yī)院超聲3科，730030。E-mail: Tongmh1962@126.com

2017-03-04

2017-05-23

經(jīng)直腸剪切波彈性成像對(duì)前列腺癌診斷價(jià)值的Meta分析

丁新華，崔艾琳，李倩倩，徐莉莉，穆晶晶，童明輝*

(蘭州大學(xué)第二醫(yī)院超聲3科，甘肅 蘭州 730030)

目的 采用Meta分析評(píng)價(jià)經(jīng)直腸剪切波彈性成像在前列腺癌診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法 檢索2016年12月以前有關(guān)經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷前列腺癌的中、英文文獻(xiàn)，按照診斷性試驗(yàn)的納入標(biāo)準(zhǔn)篩選文獻(xiàn)，采用Meta-Disc 1.4及Stata 12.0軟件對(duì)納入的文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析。結(jié)果 共納入8篇文獻(xiàn)，其中經(jīng)直腸剪切波彈性成像診斷前列腺癌的研究有5篇，匯總分析后，其診斷前列腺癌的合并敏感度(SEN)為0.80[95%CI(0.75,0.84)]，合并特異度(SPE)為0.75[95%CI(0.71，0.79)]，陽性似然比(PLR)為3.60[95%CI(2.57，5.05)]，陰性似然比(NLR)為0.17[95%CI(0.08，0.37)]，SROC曲線下面積(AUC)為0.895。經(jīng)直腸剪切波彈性成像輔助下穿刺診斷前列腺癌的研究亦是5篇，匯總分析后，其合并SEN為0.86[95%CI(0.83，0.88)]，SPE為0.84[95%CI(0.82，0.85)]，PLR為5.81[95%CI(3.07，10.99)]，NLR為0.14[95%CI(0.04，0.49)]，SROC曲線下面積(AUC)為0.924。結(jié)論 經(jīng)直腸剪切波彈性成像在前列腺癌診斷中有較好臨床應(yīng)用價(jià)值，且可作為經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)下前列腺穿刺的輔助方法。

剪切波；彈性成像技術(shù)；前列腺腫瘤；活組織檢測(cè)；Meta分析

R737.25; R445.1

A

1672-8475(2017)08-0499-05

10.13929/j.1672-8475.201703007