多腫瘤標志物診斷模型對老年非小細胞肺癌胸膜轉(zhuǎn)移的臨床診斷研究

非小細胞肺癌（NSCLC）是當前危害我國人群健康的主要惡性腫瘤，我國在過去的3年里，平均每年有62.6萬人死于肺癌[1-2]。惡性胸腔積液（malignant pleural effusions，MPEs）是 NSCLC的主要并發(fā)癥之一，也是影響病人生活質(zhì)量和總生存時間的重要因素。一項綜述性文獻數(shù)據(jù)顯示，60%以上的胸部惡性腫瘤病人，尤其是晚期病人會合并胸腔積液[3]。明確胸腔積液的良惡性是臨床診治的重要問題，尤其在老年病人中有創(chuàng)檢查接受困難，尋找無創(chuàng)或微創(chuàng)、重復性好的診斷方法具有極大的臨床需求[4]。目前，腫瘤標志物在NSCLC的無創(chuàng)診斷中的價值日益受到重視[5]。本研究收集經(jīng)內(nèi)科胸腔鏡確診為NSCLC胸膜轉(zhuǎn)移病人的胸腔積液標本，應用多腫瘤蛋白芯片檢測有肯定臨床價值的多個腫瘤標志物，建立判別函數(shù)診斷模型，旨在為MPEs的無創(chuàng)診斷提供客觀依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料 選取陜西省人民醫(yī)院2013年7月至2017年7月間經(jīng)內(nèi)科胸腔鏡診斷為NSCLC胸膜轉(zhuǎn)移的老年住院病人60例為肺癌組，其中男41例，女19例；年齡65～79歲，平均（67.9±3.1）歲；吸煙指數(shù)＞400支／年者22例。另選取同期各類良性胸腔積液病人49例為對照組，其中男38例，女11例；年齡65～79歲，平均（69.1±2.9）歲；病人為結核性胸膜炎、慢性阻塞性肺疾病心功能不全、肺部真菌及細菌性肺炎、間質(zhì)性肺疾病等導致胸腔積液。所有病人行內(nèi)科胸腔鏡檢查前先行血常規(guī)、凝血三項、血氣分析、心肌酶、腦鈉肽（BNP）、胸部CT等檢查，排除內(nèi)科胸腔鏡檢查禁忌證。該研究所有病人均簽署知情同意書，本研究獲得陜西省人民醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 胸腔積液檢查：病人坐位，背部B超沿肩胛下線探查，胸水深度＜3 cm為微量，3～5 cm為少量，5～7 cm為中量，＞7 cm為大量。

1.2.2 活動狀態(tài)（PS）評分：采用美國東部腫瘤寫作組制定的簡化活動狀態(tài)評分表（Zubrod-ECOG 5分法）進行評分：0分，活動能力完全正常，與起病前活動能力無任何差異；1分，能自由走動及從事輕體力活動，但不能從事較重的體力活動；2分，能自由走動及生活自理，但已喪失工作能力，日間不少于一半時間可以起床活動；3分，生活僅能部分自理，日間一半以上時間臥床或坐輪椅；4分，臥床不起，生活不能自理；5分，死亡。

1.2.3 胸腔鏡檢查及胸腔積液腫瘤標志物檢測：按照常規(guī)胸科手術體位及切口，采用奧林巴斯電子胸腔鏡（Olympus，LTF-240）接入BF-240主機進行采樣和輸出圖像。在前后胸壁、胸膜頂、膈肌等部位獲得6～9塊活檢組織，后充分引流積液，置入胸腔引流管后行閉式引流并縫合切口。所有病人均收集無污染胸腔積液10 mL，離心后收集上清標本，檢測2組病人胸腔積液中的癌胚抗原（CEA）、細胞角質(zhì)蛋白19片段（CYFRA21-1）、神經(jīng)烯醇化酶（NSE）、糖類抗原（CA）125、CA199、CA153的表達水平。腫瘤標志物檢測按照蛋白芯片檢測操作流程進行，腫瘤標志物陽性參考值：CEA＜5 ng／mL，NSE＜13 ng／mL，CYFRA21-1＜3.3 ng／mL，CA199＜35 U／mL，CA153＜35 U／mL，CA125＜35 U／mL。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析和處理，對變量進行正態(tài)性及方差齊性檢驗；計量資料以均數(shù)±標準差表示，2組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以例表示，組間比較采用 χ2檢驗；采用Logistic多元回歸前進法（Forward LR）評價各模型診斷效價及穩(wěn)定性。繪制受試者工作特征（ROC）曲線并計算各組合模型的曲線下面積（AUC）判別診斷價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 2組一般資料比較 2組病人一般資料組間差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 2組病人一般資料比較（n）

2.2 NSCLC胸膜轉(zhuǎn)移病人腫瘤轉(zhuǎn)移方式及原發(fā)病灶組織類型 根據(jù)內(nèi)科胸腔鏡下直視胸膜轉(zhuǎn)移病灶的特征，將其分為單發(fā)結節(jié)病灶，多發(fā)結節(jié)病灶（2～6個病灶）和彌漫性結節(jié)病灶3種類型。本組研究中單發(fā)結節(jié)病灶10例，多發(fā)結節(jié)病灶29例，彌漫性結節(jié)病灶21例。組織病理分型：鱗癌23例，腺癌31例，腺鱗癌5例，癌肉瘤1例。

2.3 2組胸腔積液中各腫瘤標志物水平比較 蛋白芯片法檢測的6個標志物在2組間差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05或P＜0.01）。 見表 2。

2.4 單一腫瘤標志物的診斷效能評價及組合模型篩選 采用Logistic多元回歸前進法分析，將各標志物作為變量進入方程，與前變量觀測值相比，似然比卡方值在18.40～37.01之間，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。提示各腫瘤標志物均能在MPEs的定性診斷中發(fā)揮作用，其中CYFRA21-1和CEA的評分最高，其后分別為NSE、CA125、CA199和CA153。將單一標志物按照串聯(lián)試驗組合作為診斷標志物模型，計算模型中各指標風險系數(shù)，選擇Hosmer and Lemeshow Test的結果作為擬合優(yōu)度指標，P＞0.05時認為模型擬合優(yōu)度可以接受；分別計算其正確百分率、偏回歸系數(shù)（B）的95%可信區(qū)間，篩選評分居前的模型，分別為CEA+NSE+CYFRA21-1（組合 1）、CYFRA21-1+NSE+CA125（組合 2）、CEA+CYFRA21-1+CA199（組合 3）、CEA+NSE+CA125+CA199（組合 4）及 NSE+CYFRA21-1+CA125+CA199（組合 5）。

表2 2組各腫瘤標志物的表達水平比較（±s）

表2 2組各腫瘤標志物的表達水平比較（±s）

注：與對照組比較，?P＜0.05，??P＜0.01

腫瘤標志物 肺癌組 對照組CEA（ng／mL） 8.01±2.08?? 2.31±0.24 CA199（μ／mL） 35.15±9.38? 27.16±8.82 CA125（μ／mL） 40.22±13.24?? 24.11±9.72 CA153（μ／mL） 38.50±12.97? 26.08±10.19 NSE（ng／mL） 31.01±6.30?? 10.96±5.02 CYFRA21-1（ng／mL） 13.45±1.90?? 2.95±0.47

2.5 標志物組合模型的優(yōu)化及臨床診斷效能評價 采用ROC曲線及串聯(lián)試驗對評分居前的5個組合模型再次優(yōu)化，與胸腔鏡診斷結果匹配進行臨床驗證其診斷效能，計算各組合的正確診斷指數(shù)（Youden指數(shù)）及AUC。模型診斷結果評分可見，5個診斷模型的診斷效能均大于 0.5，其中組合 2的 AUC最大，為0.694，優(yōu)于其他4個組合，盡管該組合的特異度低于組合5，但其Youden指數(shù)最大，為0.55。見表3。

表3 標志物組合診斷模型的診斷效能比較

3 討論

胸腔積液是除血清之外最為重要的肺腫瘤標志物檢測標本來源，甚至某些腫瘤標志物的含量在胸腔積液中比血清中更高。尤其是在老年病人中，檢測腫瘤標志物成為診斷MPEs的一種微創(chuàng)、快速的方法。在本研究中，所有病人均經(jīng)過內(nèi)科胸腔鏡及活檢病理學確診，但本研究收集資料結果顯示胸膜轉(zhuǎn)移類型與原發(fā)病灶的組織類型無明確的對應關系。

CEA、CA125、CA199、CA153、NSE、CYFRA21-1是臨床常用的肺腫瘤標志物。NSE的升高被認為是輔助診斷小細胞癌及神經(jīng)內(nèi)分泌癌的重要指標。CEA和 CYFRA21-1升高常見于 NSCLC。劉延峰等[6]研究發(fā)現(xiàn)血清腫瘤標志物，尤其是CEA的升高往往具有腺癌病理分型提示價值和臨床療效預測價值，并且該指標在臨床早期（Ⅰ+Ⅱ期）病人中就存在差異。本研究發(fā)現(xiàn)，肺癌組病人的胸腔積液CEA、CA125、CA199、CA153、NSE、CYFRA21-1 水平與對照組相比，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05或P＜0.01），提示上述指標在診斷MPEs具有明確的輔助診斷價值。國內(nèi)臨床研究結果提示，單一腫瘤標志物的診斷效能不可避免地受到靈敏度和特異度的影響，但限于串聯(lián)試驗局限性，靈敏度的提高必然帶來特異度的下降[7-8]。如何優(yōu)化標志物的組合達到靈敏度和特異度的均衡值得研究。本研究將各單一標志物組合，采用Logistic多元回歸分析對各組合模型進行評分，獲得評分較好的5個組合模型分別為：CEA+NSE+CYFRA21-1、CYFRA21-1+NSE+CA125、CEA+CYFRA21-1+CA199、CEA+NSE+CA125+CA199及NSE+CYFRA21-1+CA125+CA199。5個組合模型的擬合優(yōu)度P值均大于0.05，提示5個模型的診斷效能較高，均可作為有效的診斷方法。Logistic回歸模型與ROC曲線結合可有效控制混雜因素，使ROC曲線更接近于總體實際情況。本研究應用ROC曲線對評分居前的5個組合模型再次優(yōu)化，并與胸腔鏡診斷結果匹配進行臨床驗證其診斷效能，結果顯示5個模型的診斷效能均大于0.5，其中CYFRA21-1+NSE+CA125的AUC最大，為0.694，優(yōu)于其他4個指標組合，盡管該組合的特異度低于NSE+CYFRA21-1+CA125+CA199，但其 Youden指數(shù)最大，提示CYFRA21-1+NSE+CA125靈敏度和特異度均衡性好，是最佳的診斷標志物組合。

雖然腫瘤標志物是極其重要的參考指標，本研究的病人例數(shù)仍較少，僅靠腫瘤標志物的診斷是不足的，仍需要綜合多方面的因素如：臨床癥狀、體征、影像學特征、胸腔積液的理化指標等。由此可見，深入研究胸膜轉(zhuǎn)移的NSCLC腫瘤細胞的分子生物學表型，尋找特異性更好的標志物是具有臨床前景的工作[9]。為今后腫瘤的無創(chuàng)、微創(chuàng)診斷，尤其是為減少因臨床醫(yī)師的經(jīng)驗問題而造成的診斷誤差提供有益的借鑒。