國(guó)內(nèi)外兩大數(shù)學(xué)診斷模型在孤立性肺結(jié)節(jié)中的對(duì)比研究

康劍洪 陳婷 李智杰 何弢

【摘要】 目的：比較兩種數(shù)學(xué)診斷模型對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)（SPN）的臨床診斷價(jià)值。方法：對(duì)2014年1月-2019年12月筆者所在醫(yī)院113例SPN患者的資料進(jìn)行回顧性分析，采用北大模型（PKUPH）及Mayo模型中的公式對(duì)SPN惡性預(yù)測(cè)概率進(jìn)行計(jì)算;繪制ROC曲線，計(jì)算兩種模型的特異度、靈敏度及ROC曲線下面積（AUC）。結(jié)果：北大模型靈敏度為82.1%，特異度為88.9%，AUC為0.889。Mayo模型靈敏度為67.4%，特異度為88.9%，AUC為0.823。結(jié)論：北大模型對(duì)判斷SPN良惡性具有較高的準(zhǔn)確性。

【關(guān)鍵詞】 孤立性肺結(jié)節(jié) 數(shù)學(xué)診斷模型 對(duì)比研究

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2020.13.067 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 1674-6805（2020）13-0-03

Comparative Study of Two Major Mathematical Diagnosis Models in Solitary Pulmonary Nodules at Home and Abroad/KANG Jianhong， CHEN Ting， LI Zhijie， HE Tao. //Chinese and Foreign Medical Research， 2020， 18（13）： -164

[Abstract] Objective： To compare the clinical diagnostic value of two mathematical diagnosis models for solitary pulmonary nodules. Method： The data of 113 SPN patients in our hospital from January 2014 to December 2019 were retrospectively analyzed， and the prediction probability of SPN malignancy was calculated by using PKUPH model and Mayo model. The ROC curve was plotted and the specificity， sensitivity and area under the curve （AUC） were calculated. Result： The sensitivity， specificity and AUC of PKUPH model were 82.1%， 88.9% and 0.889. The sensitivity， specificity and AUC of Mayo model were 67.4%， 88.9% and 0.823. Conclusion： The PKUPH model has a higher accuracy in judging the benign and malignant of SPN.

[Key words] Solitary pulmonary nodule Mathematical diagnosis model Contrastive study

First-authors address： The Second Affiliated Hospital of Chengdu Medical College， Nuclear Industry 416 Hospital， Chengdu 610000， China

孤立性肺結(jié)節(jié)（solitary pulmonary nodule，SPN）是指邊界清楚、影像學(xué)不透明、直徑在3 cm以內(nèi)、周圍完全被含氣肺組織包繞的單發(fā)或多發(fā)的肺部結(jié)節(jié)，不伴肺不張、肺門腫大和胸腔積液[1]。SPN是一種常見(jiàn)的肺部影像學(xué)表現(xiàn)，也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)。不同SPN患者的臨床特點(diǎn)和影像學(xué)特征各不相同，采用定量數(shù)學(xué)模型可以判斷結(jié)節(jié)的良惡性。根據(jù)相關(guān)公式可計(jì)算出肺結(jié)節(jié)的惡性概率。由于對(duì)SPN的關(guān)注度不斷提高，國(guó)內(nèi)外多家機(jī)構(gòu)均設(shè)計(jì)了有自己特點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型。但是，相關(guān)數(shù)學(xué)模型是否具有普遍適用性尚需臨床數(shù)據(jù)驗(yàn)證。為解決這一問(wèn)題，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外納入病例數(shù)較多、影響較大、相對(duì)成熟的兩大模型（Mayo模型、北大模型）進(jìn)行對(duì)比研究，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

對(duì)2014年1月-2019年12月筆者所在醫(yī)院113例SPN患者的資料進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）CT影像檢查顯示為孤立性肺結(jié)節(jié)，經(jīng)病理檢查明確診斷;（2）病灶直徑≤30 mm;（3）有完整的CT影像資料及其他臨床資料;（4）吸煙史。男68例，女45例;年齡（63.17±9.10）歲;惡性95例（腺癌59例，鱗癌18例，小細(xì)胞癌8例，分型不明10例），良性18例（錯(cuò)構(gòu)瘤5例，炎性假瘤12例，纖維組織囊腫1例）。良惡性患者的病史及CT征象見(jiàn)表1。

1.2 方法

病理檢查方法主要有纖維支氣管鏡、CT引導(dǎo)下肺穿刺活檢及手術(shù)（楔形切除術(shù)及肺葉切除術(shù)）。

將患者臨床資料分別代入各模型中。北大模型：x=-4.496+（0.07×年齡）+（0.676×直徑）+（0.736×毛刺）+（1.267×腫瘤家族史）-（1.615×鈣化）-（1.408×邊界）。Mayo模型：x=6.827 2+（0.039 1×年齡）+（0.791 7×吸煙史）+（1.338 8×惡性腫瘤史）+（0.127 4×直徑）+（1.040 7×毛刺）+（0.783 8×上葉）。兩種模型均通過(guò)P=ex/（1+ex）求出相應(yīng)的孤立性肺結(jié)節(jié)惡性預(yù)測(cè)概率。

1.3 觀察指標(biāo)

通過(guò)兩種模型計(jì)算113例SPN惡性預(yù)測(cè)概率，以散點(diǎn)圖表示。通過(guò)ROC曲線，計(jì)算兩種模型的特異度、靈敏度及曲線下面積（AUC）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，采用字2檢驗(yàn);以靈敏度為縱坐標(biāo)，以1-特異度為橫坐標(biāo)繪制ROC曲線，計(jì)算兩種模型的特異度、靈敏度及AUC，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

將113例SPN患者臨床資料分別代入北大模型和Mayo模型并計(jì)算P值，兩種模型惡性預(yù)測(cè)概率散點(diǎn)圖見(jiàn)圖1。北大模型的靈敏度為82.1%，特異度為88.9%，AUC為0.889;Mayo模型的靈敏度為67.4%，特異度為88.9%，AUC為0.823，見(jiàn)表2、圖2及表3。

3 討論

近年來(lái)，肺癌的發(fā)病率及死亡率均居所有惡性腫瘤之首，預(yù)后較差主要與早期發(fā)現(xiàn)及早期診斷困難、未能早期治療相關(guān)。目前，SPN的臨床處理與決策逐漸成為胸外科的一大熱點(diǎn)與難點(diǎn)。SPN往往是偶然被發(fā)現(xiàn)，一旦被發(fā)現(xiàn)，可能需要大量檢查或其他手段以明確診斷。由于CT的廣泛應(yīng)用，SPN的檢出率明顯增加，在肺癌篩查中的檢出率約為20%，而檢出的SPN的惡性概率約為40%[1]。美國(guó)癌癥學(xué)會(huì)（ACS）曾報(bào)道，13名男性中就有1名患肺癌，16名女性中也會(huì)有1名患肺癌，其中20%～30%的患者表現(xiàn)為SPN[2]。由此可見(jiàn)，對(duì)SPN做出正確和及時(shí)的診斷極其重要。美國(guó)胸科醫(yī)師學(xué)院（ACCP）曾提出Mayo Clinic模型估算法公式。2015年，中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)提出了《肺部結(jié)節(jié)診治中國(guó)專家共識(shí)》，其中也提到了Mayo診斷模型。

由于有關(guān)SPN的研究持續(xù)升溫，國(guó)內(nèi)外多家機(jī)構(gòu)均提出了自己的數(shù)學(xué)模型[3]。目前，在我國(guó)影響力較大的模型有北大模型和協(xié)和模型，國(guó)外有Brock模型等[4-5]。對(duì)于臨床醫(yī)師而言，選擇適合本地區(qū)人群、特異度和敏感度均較高的數(shù)學(xué)診斷模型尤為必要[6-8]。本研究通過(guò)回顧性分析筆者所在科室收治的本地區(qū)113例患者臨床資料，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入各預(yù)測(cè)模型中，繪制ROC曲線后計(jì)算AUC。結(jié)果顯示，北大模型及Mayo模型的AUC分別為0.889、0.823，均>0.7。說(shuō)明兩種模型預(yù)測(cè)能力均較好，但北大模型較Mayo模型更具優(yōu)勢(shì)。

Mayo模型的診斷準(zhǔn)確性相對(duì)較低的原因可能是模型建立時(shí)有12%的患者無(wú)明確病理診斷，而是通過(guò)2年隨訪無(wú)變化判定為良性[9]。此外，Mayo模型建立時(shí)間距今約30年，主要利用統(tǒng)計(jì)率高、空氣污染嚴(yán)重、非吸煙肺癌患者較多等數(shù)據(jù)[10-13]。同時(shí)，由于某些關(guān)鍵因素如肉芽腫病及其他感染性疾病等，Mayo Clinic模型并不適用于亞洲人群[14-15]。而北大模型（PHUPH）總結(jié)了目前已知的國(guó)內(nèi)外報(bào)道的最大一組單純SPN病例，全部為中國(guó)人、由專人收集、入選標(biāo)準(zhǔn)一致、臨床和影像學(xué)資料完備。因此，以北大模型計(jì)算的數(shù)據(jù)較以往的結(jié)果更客觀、準(zhǔn)確，且適用于我國(guó)，優(yōu)于采用國(guó)外公式單純套用國(guó)內(nèi)人群的模型。

影像學(xué)檢查方法的不斷進(jìn)步將為SPN的確診帶來(lái)新的展望，但是利用SPN數(shù)學(xué)診斷模型預(yù)測(cè)結(jié)節(jié)的惡性概率仍是必不可少的手段，特別是對(duì)臨床經(jīng)驗(yàn)和輔助診斷設(shè)備相對(duì)欠缺的基層醫(yī)師有重要幫助[16]。同時(shí)，作為一種基層醫(yī)院常用的篩查手段，找到診斷準(zhǔn)確性更高的數(shù)學(xué)診斷模型對(duì)肺癌的二級(jí)預(yù)防具有普遍而廣泛的意義。本文也為尋找本地區(qū)人群SPN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素進(jìn)而建立適合本地區(qū)人群的數(shù)學(xué)診斷模型提供了研究基礎(chǔ)。

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（收稿日期：2020-01-13） （本文編輯：李盈）