聯(lián)合檢測血管內(nèi)皮生長因子和癌胚抗原對診斷良、惡性胸腔積液的價值*

楊婉玲, 付秀華, 顧巖

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科(內(nèi)蒙古呼和浩特 010050)

胸腔積液(pleural effusion)是一種常見的臨床癥狀，是由于胸膜腔內(nèi)液體產(chǎn)生速度過快或重吸收過程受阻亦或兼而有之導致的。胸腔積液病因眾多，根據(jù)一份3 077份連續(xù)病例的流行病學分析，癌癥是胸腔積液的最常見病因(27%)，其次是心力衰竭(21%)、肺炎(19%)和肺結(jié)核(9%)等[1]。惡性胸腔積液(malignant pleural effusion，MPE)患者預(yù)后較差，美國每年MPE 患者達到12.5萬例,平均生存期僅有4～6個月[2-3]，被診斷為MPE的患者治療主要以緩解呼吸困難為主[4]。臨床試驗證實，控制胸腔積液可提高患者生存質(zhì)量，減少因大量胸腔積液造成呼吸窘迫的病死率[5]。因此MPE的診斷對于治療和預(yù)后有重要臨床意義。課題組已發(fā)表血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和表皮生長因子受體(EGFR)對良/惡性胸腔積液的診斷價值[6]，發(fā)現(xiàn)胸腔積液和血清VEGF濃度對MPE診斷均有重要價值，特異度均達到96.7%，但敏感度分別只有80.0%和74.3%，容易造成漏診。癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)是一類腫瘤相關(guān)抗原，是結(jié)直腸癌的早期診斷標志物。近年來，CEA在其他一些惡性腫瘤如胃癌[7-8]、非小細胞肺癌[9-10]、胰腺癌[11]等也發(fā)現(xiàn)具有診斷和(或)預(yù)后價值。且CEA在胸腔積液中對于MPE的診斷效能相比D-二聚體、降鈣素原、Hsp90β等高[12-13]。因此收集2015年1月至2017年12月內(nèi)蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院65位首次以胸腔積液就診的患者胸腔積液及血清標本。進一步明確VEGF與CEA聯(lián)合檢測的診斷價值，以提高MPE診斷效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究納入的65例患者首次均以胸腔積液就診。通過胸腔積液的細胞學檢查以及分別經(jīng)纖維支氣管鏡、淋巴結(jié)穿刺、經(jīng)皮肺穿刺和胸腔鏡取樣活檢，35例患者被確診為MPE，30例為良性胸腔積液(benign pleural effusion，BPE)。兩組間性別和年齡均差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)[6]。MPE組中16例患腺癌，14例患鱗癌，2例患間皮瘤，2例患淋巴瘤，1例為原發(fā)部位不明的惡性腫瘤胸腔積液轉(zhuǎn)移。BPE組中17例患結(jié)核，12例患肺炎，1例為膿胸。

1.2 統(tǒng)計學方法 收集病例中VEGF和CEA濃度數(shù)據(jù)，用logistic回歸構(gòu)建診斷模型，使用MedCalc 18.2.1軟件 (MedCalc Software bvba, Ostend, Belgium; http://www.medcalc.org; 2018)繪制ROC曲線評價VEGF、CEA的診斷模型的診斷效能。以VEGF和CEA濃度總和VEGF/CEA(包括胸腔積液VEGF/CEA和血清VEGF/CEA)構(gòu)建診斷模型、繪制ROC曲線，評價聯(lián)合診斷效能，根據(jù)兩者濃度差異適當調(diào)整在VEGF/CEA中的權(quán)重。通過Z檢驗比較各指標AUC的差異，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 指標檢測結(jié)果 全部患者胸腔積液VEGF濃度中位值為276.03(114.65～617.02)ng/mL；血清VEGF濃度中位值為90.27(19.58～279.24)ng/mL；胸腔積液CEA濃度中位值為4.27(0.50～1 500.00)ng/mL(超出檢測上限均記為1 500)。從分組數(shù)據(jù)可以看出，不論BPE組還是MPE組，胸腔積液中VEGF濃度明顯高于血清；MPE組指標顯著高于BPE組；MPE組胸腔積液CEA濃度均值高出BPE組100倍以上，良性組CEA濃度最高僅為10.51 ng/mL，MPE組則超出檢測上限1 500 ng/mL，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表1)。由濃度分布可以看出MPE組3項指標較BPE組均有右移(圖1)，提示3項指標均與腫瘤相關(guān)。

表1 VEGF和CEA濃度基本統(tǒng)計信息表 mL

注：Median 為中位數(shù)；P25/P75為第1/3四分位數(shù)；Min/Max為最小/最大值

2.2 各指標診斷效能 65位胸腔積液患者胸腔積液VEGF的平均濃度大約為CEA平均濃度的2倍(303.24/146.85)，因此在計算VEGF/CEA聯(lián)合診斷效能時賦予CEA更大權(quán)重，即：胸腔積液VEGF/CEA=胸腔積液VEGF+2×胸腔積液CEA，以便充分體現(xiàn)兩者在聯(lián)合診斷中的作用。為保持一致，胸腔積液和血清VEGF/CEA均采用上述公式，血清VEGF/CEA=血清VEGF+2×胸腔積液CEA。

3個指標單獨使用時AUC均在90%左右，都是頗具診斷價值的MPE/BPE生物標記物。以界值為標準診斷MPE/BPE，3個單獨指標的特異度都很高，但敏感度仍不理想。用胸腔積液或血清VEGF與CEA聯(lián)合診斷，敏感度也可達到接近90%的水平。見表2。

2.3 聯(lián)合診斷提高診斷效能 VEGF和CEA聯(lián)合診斷(胸腔積液VEGF/CEA；血清VEGF/CEA)對單獨指標(胸腔積液VEGF；血清VEGF；CEA)的AUC均有不同程度的提升(ΔAUC>0)。胸腔積液VEGF/CEA對診斷能力的提高并不顯著(P>0.05)，血清VEGF/CEA對診斷能力的提高較為明顯。見表3和圖2。

注：坐標軸橫軸為各因子濃度(ng/mL)，縱軸表示樣本數(shù)占各類別總樣本數(shù)百分比(%)

表2 各單獨指標或聯(lián)合診斷效能

注：*界值單位均為ng/mL；△Youden指數(shù)=敏感度+特異度-1

表3 聯(lián)合診斷與單獨指標診斷效能比較

注：ΔAUC即曲線下面積增加值，>0表示增加，<0表示減少；*P<0.05表示有統(tǒng)計學意義

3 討論

多種呼吸系統(tǒng)疾病可伴隨胸腔積液的產(chǎn)生。而近年來惡性腫瘤引發(fā)的胸腔積液發(fā)病率呈明顯上升的趨勢。因此，快速鑒別胸腔積液的性質(zhì)對幫助MPE患者早發(fā)現(xiàn)、早治療有重要意義[14-16]。

當前MPE鑒別診斷的生物標記物很多，例如ADA、C反應(yīng)蛋白、腫瘤壞死因子-α一般于BPE中升高更為明顯，且一般發(fā)生于結(jié)核引起的BPE當中[17]。miRNAs 和癌胚抗原水平檢測可大大提高肺腺癌來源MPE 診斷的敏感度(達92%)和特異度(達92.5%)[18]。Hsp90β在MPE中表達明顯高于BPE[13]而通常這些標記物都能達到相當高的特異度或者敏感度，并不同時擁有較高的特異度和敏感度。CEA和VEGF均擁有較高的特異度，但單獨檢測敏感度偏低[6]。因此如何提高敏感度是解決問題的關(guān)鍵所在。本研究發(fā)現(xiàn)相對于單獨使用VEGF或CEA指標，兩者聯(lián)合診斷能將敏感度提高8%～17%(表1)。研究納入的胸腔積液多為呼吸內(nèi)科收治患者，故存在胸腔積液病因局限性，腫瘤標志物在胸腔積液的檢測未廣泛開展。患者胸腔積液和血清的VEGF數(shù)據(jù)以及胸腔積液的CEA數(shù)據(jù)，但缺少血清CEA數(shù)據(jù)，因此無法評估胸腔積液VEGF+血清CEA和血清VEGF+血清CEA的組合。從已有數(shù)據(jù)看，胸腔積液VEGF+胸腔積液CEA聯(lián)合診斷對于單獨指標的診斷能力提升沒有達到顯著的水平；相反的，血清VEGF+胸腔積液CEA相對于胸腔積液VEGF和血清VEGF都有顯著提升(表3)。這提示我們或許在聯(lián)合診斷MPE過程中，不同指標分別來自血清和胸腔積液可能效果要優(yōu)于單純來自血清或胸腔積液樣本，這也為后續(xù)研究提供了一種新的思路，但還需要更多數(shù)據(jù)支持。進一步推廣腫瘤標志物在未獲得病理診斷的老弱患者的胸腔積液檢測，有助于臨床診斷胸腔積液病因?？蛇M一步通過腫瘤標志物在MPE的診斷的文獻分析，探討腫瘤標志物的診斷價值。

圖2 ROC曲線比較檢驗效能