多層螺旋CT灌注成像聯(lián)合血清CYFRA21-1、CEA、NSE對(duì)周圍型非小細(xì)胞肺癌的診斷價(jià)值

盛俊卿，李衛(wèi)星，賈禎，劉紅春

1新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院CT室，河南新鄉(xiāng) 453000；2鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科，鄭州 450000

肺癌在我國是高發(fā)病率、高死亡率的惡性腫瘤，給人民群眾的健康帶來了嚴(yán)重威脅[1]。該病早期癥狀不明顯且無特異性，多數(shù)患者在確診時(shí)已進(jìn)入中晚期，錯(cuò)失手術(shù)時(shí)機(jī)，僅能采用姑息治療，導(dǎo)致預(yù)后不良。故早期確診是及時(shí)治療、改善肺癌預(yù)后的關(guān)鍵。周圍型非小細(xì)胞肺癌(nonsmall-cell lung cancer，NSCLC)占肺癌的80%以上，研究其有效的診斷方式是臨床醫(yī)師關(guān)注的重點(diǎn)[2]。近年來，血清腫瘤標(biāo)志物在腫瘤診斷、療效監(jiān)測(cè)等方面的價(jià)值逐漸受到重視。既往報(bào)道證實(shí)，細(xì)胞角蛋白19片段抗原21-1(cytokeratin 19 fragment 21-1，CYFRA21-1)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶水平(neuron specific enolase，NSE)在乳腺癌、膀胱小細(xì)胞癌、前列腺癌等腫瘤中均有異常[3-5]，但單獨(dú)檢測(cè)標(biāo)志物仍面臨一定局限性。多層螺旋CT(multi-layer spiral computed tomography，MSCT)灌注成像操作方便、成像迅速、敏感性強(qiáng)且無創(chuàng)，臨床常將其應(yīng)用于腫瘤微循環(huán)及轉(zhuǎn)移的研 究[6-7]，但目前將其與血清CYFRA21-1、CEA、NSE聯(lián)合用于診斷周圍型NSCLC的研究尚少。本研究選取109例疑似周圍型NSCLC患者，分析MSCT灌注成像聯(lián)合血清CYFRA21-1、CEA、NSE對(duì)周圍型NSCLC的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年8月-2019年8月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院收治的109例疑似周圍型NSCLC患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡>40歲。(2)表現(xiàn)為胸痛、咳嗽、血絲樣痰，胸部CT顯示>3種邊緣征象肺部外圍型結(jié)節(jié)，且至少符合以下條件中的任一項(xiàng)：①有吸煙史，且≥20包/年，或有吸煙史，但戒煙至今<15年；②長期被動(dòng)吸煙；③有氡、鈾、石棉等職業(yè)暴露史；④肺癌或其他惡性腫瘤家族史；⑤慢性阻塞性肺疾病或彌漫性肺纖維化史。(3)受試者臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①已確診為其他類型肺癌；②心、肝、腎等主要器官功能異常；③肺部手術(shù)史；④肺部結(jié)節(jié)呈鈣化、索條狀等陳舊性病灶；⑤胸部CT檢查確診為胸膜結(jié)節(jié)；⑥其他部位腫瘤已發(fā)生肺部轉(zhuǎn)移。本研究獲得新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。109例疑似周圍型NSCLC患者中男68例，女41例，年齡42～77(58.1±6.0)歲；體重指數(shù)(body mass index，BMI)為18.96～27.04(23.32±1.57) kg/m2。另選取56例同期在本院行體檢的健康受試者(對(duì)照組)，其中男34例，女22例；年齡41～78(59.5±6.2)歲；BMI為19.23～27.09(23.24±1.51) kg/m2。兩組性別(χ2=0.044)、年齡(t=1.403)、BMI(t=0.314)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 診斷方法 依據(jù)《現(xiàn)代肺癌診斷治療學(xué)》進(jìn)行診斷[8]。鏡下細(xì)胞學(xué)涂片可觀察到癌細(xì)胞并分型者確診為周圍型NSCLC，未觀察到癌細(xì)胞者為肺良性結(jié)節(jié)。

1.2.2 MSCT灌注成像掃描 ①選用SOMATOM definition FLASH炫速雙源CT機(jī)(德國西門子股份公司)進(jìn)行掃描。操作前指導(dǎo)患者行呼吸訓(xùn)練，以保證檢查時(shí)閉氣時(shí)間>30 s，確保處理圖像時(shí)感興趣區(qū)(region of interest，ROI)位于同一層面。首先通過常規(guī)CT掃描確定目標(biāo)病灶位置，以病灶實(shí)性成分最大直徑層面為灌注掃描中心層面，依照病灶體積設(shè)置層厚為3～5 mm，掃描層數(shù)為4層。采用雙頭泵高壓注射液自健側(cè)肘部淺靜脈注射碘海醇(揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司；國藥準(zhǔn)字H20103635；含碘量30 g/100 ml)40 ml及生理鹽水20 ml，質(zhì)量濃度300 mg/ml，注射速率6 ml/s。注射完成延遲6 s后行灌注掃描，叮囑患者屏氣，連續(xù)掃描30 s。設(shè)置參數(shù)：電壓80 kV，電流100 mAs，矩陣512×512，視野320 mm×320 mm，層厚8 mm，掃描層數(shù)4。 ②采用儀器配套工作站Body Pct軟件分析數(shù)據(jù)，以降主動(dòng)脈為參考動(dòng)脈，盡量避開壞死灶、鈣化灶、大血管及健康肺組織，計(jì)算血容量(blood volume，BV)、表面通透性(permeability surface，PS)、對(duì)比劑平均通過時(shí)間(mean transit time，MTT)。以BV≥5 ml/100 mg同時(shí)PS≥25 ml/(100 mg·min)為陽性標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.3 血清CYFRA21-1、CEA、NSE檢測(cè) 收集受試者空腹靜脈血5 ml，靜置分層后以2700 r/min離心15 min，收集上清液。采用Fluoroskan Ascent FL化學(xué)發(fā)光分析儀以化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)血清CYFRA21-1、CEA水平。正常值：CYFRA21-1≤3.3 ng/ml、CEA<5.0 ng/ml。采用NSE酶聯(lián)免疫試劑盒以酶聯(lián)免疫法檢測(cè)血清NSE水平，嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作，經(jīng)BLx800全自動(dòng)酶標(biāo)儀(美國BioTek公司)于波長450 nm下測(cè)定吸光度值，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣本的NSE濃度(NSE正常值<16.3 ng/ml)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料以例(%)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以x±s表示，多組比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。采用Med Calc 9.3.0軟件繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，并計(jì)算曲線下面積(area under curve，AUC)，AUC>0.5提示該模型對(duì)周圍型NSCLC有診斷價(jià)值，且該值越大診斷價(jià)值越高。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.1 診斷結(jié)果 109例疑似周圍型NSCLC患者經(jīng)病理診斷，確診為周圍型NSCLC 65例，占59.6%，為周圍型NSCLC組；肺良性結(jié)節(jié)44例，占40.4%，為肺良性結(jié)節(jié)組。

2.2 各組MSCT灌注成像參數(shù)比較 周圍型NSCLC組的BV、PS、MTT均大于肺良性結(jié)節(jié)組、對(duì)照組，且肺良性結(jié)節(jié)組均大于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，表1)。

2.3 各組血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平比較 周圍型NSCLC組的血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平均高于肺良性結(jié)節(jié)組、對(duì)照組，且肺良性結(jié)節(jié)組均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，表2)。

表1 各組MSCT灌注成像參數(shù)比較 (x±s)Tab.1 Comparison of MSCT Perfusion Imaging parameters in three groups (x±s)

表2 各組血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平比較 (ng/ml, x±s)Tab.2 Comparison of serum levels of CYFRA21-1, CEA and NSE in three groups (ng/ml, x±s)

2.4 MSCT灌注成像、血清CYFRA21-1、CEA、NSE單獨(dú)及聯(lián)合診斷周圍型NSCLC的價(jià)值 ROC曲線分析結(jié)果顯示，血清CYFRA21-1、CEA、NSE診斷周圍型NSCLC的最佳截?cái)帱c(diǎn)分別為6.17 ng/ml、15.33 ng/ml、18.42 ng/ml；MSCT灌注成像、血清CYFRA21-1、CEA、NSE單獨(dú)及聯(lián)合診斷周圍型NSCLC的AUC分別為0.802、0.794、0.698、0.712、0.841，四者聯(lián)合檢測(cè)的診斷價(jià)值高于單獨(dú)檢測(cè) (表3、圖1)。

3 討 論

肺癌是起源于氣管、腺體及支氣管黏膜的惡性腫瘤，有研究認(rèn)為年齡、吸煙、環(huán)境污染、職業(yè)暴露、遺傳及慢性肺部疾病等均為其發(fā)生的危險(xiǎn)因素[9]。 目前，臨床關(guān)于肺癌發(fā)病機(jī)制的觀點(diǎn)多樣，其中異質(zhì)惡性細(xì)胞、特定促癌基因激活、抑癌基因失活，以及慢性炎癥、酸性、缺氧微環(huán)境等病理狀態(tài)促使惡性腫瘤生成具有較高的認(rèn)可度[10-11]。周圍型NSCLC是肺癌的常見類型[12]，早期以食欲不振、咳嗽、胸痛、呼吸困難等非特異性癥狀為主，加上缺少有效的篩查方式，70%以上的患者在確診時(shí)已處于中晚期，經(jīng)化療及手術(shù)等治療后其5年生存率僅約17%，預(yù)后不佳。因此，早期確診并行相應(yīng)治療是延長周圍型NSCLC患者生存時(shí)間的關(guān)鍵。然而，周圍型NSCLC位于肺周邊部位、三級(jí)支氣管以下，病灶隱蔽、診斷難度高，故探究準(zhǔn)確、安全的診斷方式備受關(guān)注。

表3 MSCT灌注成像、血清CYFRA21-1、CEA、NSE單獨(dú)及聯(lián)合診斷周圍型NSCLC的價(jià)值Tab.3 The diagnostic value for peripheral NSCLC alone and combined with MSCT perfusion imaging, serum levels of CYFRA21-1, CEA and NSE

圖1 MSCT灌注成像、血清CYFRA21-1、CEA、NSE單獨(dú)及聯(lián)合診斷周圍型NSCLC的ROC曲線Fig.1 ROC curves of MSCT perfusion imaging, serum CYFRA21-1, CEA and NSE alone and combined use in diagnosis of peripheral NSCLC

MSCT灌注成像的病理基礎(chǔ)為肺部良性結(jié)節(jié)、惡性病灶的微循環(huán)狀態(tài)及血管生成差別較大，其中BV為病灶BV的反映，與血管數(shù)量、管徑等有關(guān)[13]， PS則可反映毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的通透性。相較于良性結(jié)節(jié)，惡性腫瘤的BV及PS均較高，原因?yàn)榱夹越Y(jié)節(jié)生長緩慢，而惡性腫瘤在血管生長因子誘導(dǎo)下形成大量新生血管，加上微血管通透性明顯增強(qiáng)，造影劑容易彌散入組織間質(zhì)中。本研究結(jié)果顯示，周圍型NSCLC組的BV、PS、MTT均大于肺良性結(jié)節(jié)組及對(duì)照組，且肺良性結(jié)節(jié)組均大于對(duì)照組，提示周圍型NSCLC患者的BV、PS、MTT異常。盡管3組MTT差異較大，但由于惡性腫瘤及良性結(jié)節(jié)存在較多MTT重疊，故不作為陽性判斷依據(jù)。CYFRA21-1主要分布于上皮細(xì)胞胞質(zhì)及鱗狀上皮組織表面，細(xì)胞癌變時(shí)蛋白酶被激活，進(jìn)而加快細(xì)胞角蛋白19降解，凋亡碎片及降解產(chǎn)物隨即進(jìn)入血液，導(dǎo)致其血清水平上升。CEA為免疫球蛋白超家族成員，在癌細(xì)胞間、癌細(xì)胞與基質(zhì)膠質(zhì)間的黏附反應(yīng)中扮演重要角色，可促進(jìn)惡性實(shí)體瘤的發(fā)生、發(fā)展。陳中青等[14]研究發(fā)現(xiàn)，男性肺腺癌患者的血清CEA水平升高。NSE為糖酵解酶，多分布于神經(jīng)元及神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞，由于周圍型NSCLC具有顯著的神經(jīng)內(nèi)分泌分化特點(diǎn)，可促使NSE生成量及釋放入血液的量增加。宋斌等[15]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)NSCLC患者采取相應(yīng)治療措施后NSE水平明顯降低，提示該病患者的NSE水平異常。本研究中，周圍型NSCLC組的血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平高于肺良性結(jié)節(jié)組及對(duì)照組，且肺良性結(jié)節(jié)組高于對(duì)照組，提示周圍型NSCLC患者CYFRA21-1、CEA、NSE異常升高。

MSCT灌注成像參數(shù)可反映出肺部血流狀態(tài)及動(dòng)力學(xué)功能的變化，是診斷周圍型NSCLC可靠的參考依據(jù)，但影像學(xué)表現(xiàn)通常滯后于疾病進(jìn)展。CYFRA21-1在細(xì)胞癌變時(shí)可大量釋放入血，且肺部受其他部位病變的影響較小，故特異性相對(duì)較高。CEA主要參與腫瘤細(xì)胞間黏附，存在于多種細(xì)胞中[16-17]。NSE則在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤等神經(jīng)內(nèi)分泌組織、神經(jīng)外胚層腫瘤中均異常升高[18-19]，且其分子抗原決定簇多于1個(gè)，在鑒別良性結(jié)節(jié)與惡性腫瘤時(shí)可能出現(xiàn)交叉。此外，腫瘤細(xì)胞生物學(xué)的復(fù)雜性及多態(tài)性決定了單一腫瘤標(biāo)志物特異度及靈敏度的局限性。因此，CEA及NSE對(duì)周圍型NSCLC診斷的特異度和靈敏度并不理想。本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示，MSCT灌注成像，血清CYFRA21-1、CEA、NSE單獨(dú)及四者聯(lián)合診斷周圍型NSCLC的AUC分別為0.802、0.794、0.698、0.712、0.841，提示四者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)周圍型NSCLC的診斷價(jià)值高于單獨(dú)檢測(cè)。由此可見，臨床診斷周圍型NSCLC時(shí)可結(jié)合MSCT灌注成像與血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平檢測(cè)，并綜合評(píng)估患者臨床表現(xiàn)，以獲取準(zhǔn)確的診斷結(jié)果，減少誤診或漏診，使患者得到早期診斷和及時(shí)治療，從而改善預(yù)后。