結合PI-RADS v2建立預測前列腺穿刺結果的評分系統(tǒng)

楊大山，彭佩丹，龐詩語，龍其成，詹雅萍，譚萬龍

(南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院 泌尿外科，廣東 廣州 510515)

·論著·

結合PI-RADS v2建立預測前列腺穿刺結果的評分系統(tǒng)

楊大山，彭佩丹，龐詩語，龍其成，詹雅萍，譚萬龍

(南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院 泌尿外科，廣東 廣州 510515)

目的結合PI-RADS v2分析影響前列腺穿刺前列腺癌陽性率的影響因素，制定評分系統(tǒng)預測穿刺陽性，減少不必要的穿刺。方法回顧性分析2013年8月至2017年6月南方醫(yī)院泌尿外科行經(jīng)直腸超聲引導前列腺穿刺活檢的病例資料共392例，267例納入建模組，125例納入驗證組，分析多個因素對前列腺癌穿刺陽性率的預測作用，并根據(jù)Logistic回歸分析結果制定評分系統(tǒng)。利用驗證組患者資料對評分系統(tǒng)進行驗證。結果Logistic回歸分析結果顯示年齡、前列腺特異抗原密度(PSAD)、體重指數(shù)(BMI)、PI-RADS v2評分、前列腺體積是影響前列腺癌檢出的因素。根據(jù)回歸系數(shù)設定分值。理論分值為-2～9.5分。根據(jù)評分系統(tǒng)計算每例患者得分，然后在建模組及驗證組繪制評分系統(tǒng)的ROC曲線，曲線下面積分別為0.923(P<0.01)，0.895(P<0.01)。評分≤3分前列腺癌可能性極小，而評分>3分前列腺癌可能性大。結論結合PI-RADS v2建立的該評分系統(tǒng)用于評價前列腺癌風險效能優(yōu)秀，對于≤3分的患者，前列腺癌風險較小，不建議穿刺；>3分的患者必須行前列腺穿刺。合理利用PI-RADS v2對建立評分系統(tǒng)有明顯幫助。

前列腺腫瘤；穿刺術；磁共振成像；PI-RADS；評分系統(tǒng)

Correspondingauther:TanWanlong，Email:twl@smu.edu.cn

ABSTRACT:Objective To explore risk factors of prostate biopsy and to establish scoring a system to predict prostate biopsy outcome and reduce unnecessary prostate biopsy through PI-RADS v2.Methods A total of 392 patients who had accepted prostate biopsy were enrolled from August 2013 to June 2017 in Nanfang Hospital retrospectively，267 patients in modeling group and 125 patients in authentication group.Risk factors were analyzed in diagnosis performance for prostate cancer.According to the results of Logistic regression analysis，a scoring system was developed to predict prostate cancer.The scoring system was validated using patient data from the validation group.Results According to Logistic analysis，age，prostate specific antigen density(PSAD)，BMI，PI-RADS，prostate volume were affecting factors for prostate cancer detection.Value of scoring system was set in accordance with regression coefficient.It ranked from -2 to 9.5 scores.Calculating overall score was used to draw receiver operating characteristic curve of modeling group and authentication group.The areas under the ROC curve were 0.923 and 0.895.Patients acquired a score ≤3 scores with low risk of prostate cancer.The patients who gained more than 3 scores met a high risk of prostate cancer.Conclusion The scoring system combined with PI-RADS v2 has outstanding diagnosis performance for the risks in prostate cancer.The patients with scores lower than 3 do not recommend prostate biopsy as minimal risk of prostate cancer.In view of high risk of cancer，patients obtained 3 scores need prostate biopsy.The rational use of PI-RADS v2 can help set up scoring systems.

KEY WORDS:prostatic neoplasms；punctures；magnetic resonance imaging；PI-RADS;scoring system

前列腺癌在老年男性中的發(fā)病率高[1]。隨著前列腺特異抗原(prostate specific antigen，PSA)篩查的推廣，越來越多的前列腺癌患者被發(fā)現(xiàn)，并最終依靠前列腺穿刺活檢確診。與此同時也有不少前列腺增生癥患者接受了前列腺穿刺。目前報道的前列腺穿刺陽性率大多在30%～50%之間[2-4]，在醫(yī)療過程中為了確診前列腺癌，對大部分有實驗室檢查、直腸指診(DRE)或影像學檢查異常的患者進行了前列腺穿刺。目前2014版中國泌尿外科疾病診斷治療指南的穿刺指征為：① DRE發(fā)現(xiàn)前列腺存在可觸及的結節(jié)，任何PSA值；②超聲、CT 、MRI 發(fā)現(xiàn)異常影像，任何PSA值；③ 在PSA>10 ng/ml時，任何游離PSA/總PSA(f/t PSA)和PSA密度(PSAD)值。④在PSA處于4～10 ng/ml時，f/t PSA異常或PSAD 值異常[5]。在臨床工作中為了防止前列腺癌漏診，前列腺穿刺指征較為寬泛，增加患者治療費用，浪費醫(yī)療資源。同時前列腺穿刺活檢作為一項侵入性操作，有尿潴留、出血、感染、疼痛等并發(fā)癥[6-7]。針對這一問題，國內(nèi)外有學者提出了不同的前列腺癌穿刺預測模型[8-10]。其中有結合年齡、前列腺體積、f/t PSA、PSAD、DRE、經(jīng)直腸超聲建立的預測模型[9]，也有結合MRI診斷以提高預測準確率的模型。其中大部分預測模型的觀察指標較少，ROC曲線下面積小于0.9，模型的效能欠佳。而且其中DRE是由臨床醫(yī)生的主觀判斷決定，準確性欠佳。另外預測模型應用于臨床較為繁瑣，實用性較差。為了減少過多的穿刺操作，在不漏診前列腺癌的前提下提高前列腺穿刺的陽性率，我們綜合臨床癥狀、實驗室檢查及影像學資料進行分析，以期建立一個效能及實用性均良好的預測前列腺癌穿刺陽性率的評分系統(tǒng)，指導臨床工作。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 回顧性分析我院2013年8月至2017年6月我院泌尿外科行經(jīng)直腸超聲引導前列腺穿刺活檢的病例資料，所有納入研究的患者必須滿足如下條件：①術前均無5α還原酶抑制劑及其他影響PSA水平藥物使用史；②穿刺前無前列腺電切手術史；③PSA檢查前均未行DRE。排除穿刺病理診斷為前列腺炎的病例。共392例患者納入研究。其中2013年8月至2016年8月267例進入建模組，2016年9月至2017年6月125例進入驗證組。

1.2 收集資料 收集患者姓名、年齡、身高、體重、留置導尿、前列腺體積、cPSA、tPSA、尿路感染、血尿、超聲診斷、PI-RADS v2評分、前列腺穿刺病理診斷等資料，并根據(jù)資料計算f/t PSA=(tPSA-cPSA)/tPSA，PSAD，體重指數(shù)(BMI)。

2 結 果

2.1 一般資料 建模組中前列腺癌患者116例，前列腺增生癥患者151例，前列腺癌患者平均年齡高于前列腺增生癥患者。前列腺癌患者的tPSA、cPSA、PSAD高于前列腺增生癥患者，而前列腺體積小于前列腺增生癥患者。兩組身高、體重、BMI、f/t PSA差異無統(tǒng)計學意義。見表1。

表1 建模組患者一般資料

2.2 單因素分析 在建模組中對各潛在的影響因子進行單因素分析發(fā)現(xiàn)，在不同年齡段，隨著年齡的增加，前列腺癌占比升高，同樣有這種趨勢的因素包括PSAD、PI-RADS v2評分、BMI。而前列腺體積<35 ml的患者中，前列腺癌占比約為56.5%，而≥35 ml的患者中，前列腺癌占比僅為34.6%。其他因素對比發(fā)現(xiàn)，在無留置導尿管、尿路感染及血尿的患者中，前列腺癌的占比也更高(P<0.05)。而在超聲提示低回聲的患者中前列腺癌占比更高，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

2.3 Logistic回歸分析 為了進一步明確以上諸多因素對前列腺癌檢出的影響，進行二分類logistic回歸分析，對各變量進行賦值。年齡、PSAD、BMI、PI-RADS v2評分、前列腺體積是影響前列腺癌檢出的因素。模型的預測準確率達到87.6%，預測前列腺癌的特異度為91.4%，敏感度為81.9%，約登指數(shù)0.742，陽性預測值88.1%，陰性預測值87.3%。利用ROC曲線對該回歸模型進行驗證，回歸模型的ROC曲線下面積為0.933(P<0.01，95%CI=0.902～0.964)。見表3，4，圖1。

表2 建模組各影響因子的單因素分析(n=267)

表3 各變量的具體賦值方法

表4 多因素的二分類Logistic回歸分析

圖1 Logistic回歸模型的ROC曲線

2.4 評分系統(tǒng)的建立 根據(jù)回歸系數(shù)建立評分系統(tǒng)。理論分值為-2～9.5分。根據(jù)評分系統(tǒng)計算每位患者得分，然后在建模組繪制評分系統(tǒng)的ROC曲線，結果顯示，曲線下面積為0.923(P<0.01，95%CI=0.892，0.955)。根據(jù)ROC曲線確定最佳截斷值為3，即該評分系統(tǒng)得分>3分時，前列腺癌可能性大，應考慮穿刺活檢。當該評分系統(tǒng)得分≤3分時，前列腺癌可能性較小，不建議行前列腺穿刺活檢，可予密切觀察，定期重新評估患者分數(shù)。見表5，圖2。

2.5 評分系統(tǒng)的驗證 在驗證組中計算每位患者得分并繪制ROC曲線，結果顯示，曲線下面積為0.895(P<0.01，95%CI=0.843～0.948)。結合建模組的ROC曲線，可發(fā)現(xiàn)該評分系統(tǒng)效能優(yōu)秀。見圖3。

表5 前列腺癌診斷評分系統(tǒng)的分值設定

圖2 評分系統(tǒng)ROC曲線

圖3 驗證組評分系統(tǒng)的ROC曲線

3 討 論

查閱目前對于前列腺癌穿刺陽性率研究的相關國內(nèi)外文獻，選定可能對前列腺癌的檢出有影響的因素納入研究。年齡、tPSA對于前列腺癌的檢出有明顯的影響，隨著年齡或tPSA的升高，前列腺癌的檢出率明顯提高[9，11]，而調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70～74歲的男性中，前列腺癌發(fā)病率是40～44歲男性的107倍[12]，年齡越大患前列腺癌的可能性越高，自然也影響到前列腺癌在穿刺中的發(fā)現(xiàn)。雖然目前未發(fā)現(xiàn)BMI直接與前列腺癌相關，但BMI可能與PSA有一定關聯(lián)[13-14]，高BMI的患者可能與更高的前列腺癌檢出率有關[15]。以往認為留置導尿?qū)颊逷SA水平有明顯影響[16-17]，因此可能降低前列腺癌的檢出率。但近年來有研究認為留置導尿患者PSA無明顯升高[18]。雖然部分研究在建立模型時將有留置導尿的患者排除，但考慮多因素分析模型可自動分析各因素的影響效能，且為了探索留置導尿在穿刺陽性率中的具體影響，將留置導尿也納入分析。對于前列腺體積，不少研究發(fā)現(xiàn)，在穿刺的患者中，前列腺癌患者的平均前列腺體積更小[10，19-22]。超聲和PI-RADS v2評分對前列腺癌的檢出也有一定影響[8，23-24]。另外，考慮尿路感染和血尿為下尿路常見的前列腺疾病相關癥狀，與上述其他因素一起納入研究。DRE發(fā)現(xiàn)異常雖然是穿刺指征之一，但考慮不同臨床醫(yī)生對是否異常的判斷差異較大，主觀性太強，且同一外科醫(yī)生隨著經(jīng)驗增加對DRE異常的發(fā)現(xiàn)也有明顯的提升，因而DRE不夠客觀，因此不納入分析。最終決定年齡、留置導尿、前列腺體積、tPSA、尿路感染、血尿、超聲診斷、PI-RADS v2評分(如無特殊，文中PI-RADS均指第2版)、f/t PSA，PSAD，BMI為納入研究的觀察指標。

目前為止，前列腺癌的篩查仍然主要是依靠血清PSA，進一步的檢查也是以PSA是否異常為參考，而且由于PSA篩查的普及，更多早期前列腺癌患者被發(fā)現(xiàn)并獲得滿意治療。發(fā)現(xiàn)PSA異常后往往結合體格檢查對患者進行評估，并最終由前列腺穿刺活檢確診。但引起PSA異常升高的因素遠不止前列腺內(nèi)的癌變組織，BMI、急性尿潴留、留置導尿、前列腺炎、DRE都可能引起血清PSA的升高，進而影響臨床判斷，導致過多的前列腺增生患者接受了前列腺穿刺。本研究發(fā)現(xiàn)，評分系統(tǒng)在建模組的曲線下面積為0.923，在驗證組的曲線下面積也達到0.895，診斷前列腺癌效能優(yōu)秀，該評分系統(tǒng)綜合了易用與準確的雙重特點，該評分系統(tǒng)的得分-2～9.5分，理論上最高9.5分，避免了部分評分系統(tǒng)得分過大及l(fā)ogistic回歸模型本身的繁雜引起的復雜計算。根據(jù)ROC曲線確定的最佳截斷值可見，對于≤3分的患者，在臨床診療時考慮前列腺穿刺需慎重，在該得分區(qū)域的患者前列腺癌占比極小，對于該部分患者建議首選藥物及其他非手術對癥治療，待治療一段時間引起PSA異常升高的非癌變因素(如急性尿潴留、留置導尿、前列腺按摩、急性前列腺炎等)改善后復查PSA，此時該部分患者即避免了前列腺穿刺的痛苦。對于有效對癥處理后PSA仍然升高且得分升高的患者可考慮前列腺穿刺活檢。得分>3分的患者，此部分患者前列腺增生癥的可能性極小，前列腺穿刺活檢作為確診前列腺癌的最終術前手段很有必要。因此，合理利用本評分系統(tǒng)既能避免過度穿刺，同時也能最大可能防止漏診前列腺癌。

本研究之所以能達到較高的預測效能、模型ROC面積0.933、評分系統(tǒng)ROC面積0.923，除了與選擇了logistic回歸模型這一成熟的方法有關外，有效觀測指標的選擇也是一大原因，根據(jù)目前的文獻報道，結合logistic回歸分析的結果，最終納入了年齡、PSAD、PI-RADS v2評分、BMI、前列腺體積共5項預測因素，并因此而建立了較為準確的評分系統(tǒng)。其中，PI-RADS v2的加入對評分系統(tǒng)的效能提高有明顯幫助。

MRI對前列腺癌的敏感性好于超聲。它可提供前列腺生理、病理、生化和解剖學信息，可根據(jù)臨床需要獲取不同方向的斷層圖像，為臨床診斷提供有效信息。目前來看，MRI在前列腺癌的診斷中，要優(yōu)于CT及超聲，是診斷前列腺癌較為理想的影像學手段。目前MRI診斷前列腺癌的應用非常廣泛，本研究也證明，MRI診斷有助于前列腺癌的發(fā)現(xiàn)。PI-RADS v1評分是2012年發(fā)表的前列腺癌影響報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)[25]，第2版PI-RADS則于2014年發(fā)布[26]，根據(jù)前列腺癌可能性PI-RADS v2具體評分分別對應為:1分，非常低，極不可能出現(xiàn)；2分，低，不可能出現(xiàn)；3分，中等，可疑存在；4分，高風險，可能存在；5分，非常高，極有可能存在。已有學者對PI-RADS v2評分進行了臨床探討，證實了PI-RADS v2對于前列腺癌的檢出有幫助作用[24]。

最終，PI-RADS v2用于建立診斷前列腺癌，預測前列腺穿刺結果的評分系統(tǒng)作用明顯，該評分系統(tǒng)效能好，能較為準確的預測前列腺穿刺結果，為臨床醫(yī)生提供有益的參考。

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Establishing a point-scoring system to predict prostate biopsy outcome with PI-RADS v2

Yang Dashan，Peng Peidan，Pang Shiyu，Long Qicheng，Zhan Yaping，Tan Wanlong

DepartmentofUrology，NanfangHospital，SouthernMedicalUniversity，Guangzhou510515，China

R737.25

A

1004-583X(2017)10-0885-06

2017-08-17 編輯:張衛(wèi)國

譚萬龍，Email:twl@smu.edu.cn

10.3969/j.issn.1004-583X.2017.10.015