99mTc- MIBI顯像預(yù)測骨肉瘤新輔助化療后組織學(xué)反應(yīng)的Meta分析

馬玉萍，謝彥，靳激揚(yáng)

(1.東南大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210009; 2.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，江蘇 南京 210009;3.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 放射科，江蘇 南京 210009)

骨肉瘤是一種起源于間葉組織的原發(fā)性惡性骨腫瘤，且好發(fā)于兒童及青少年。在過去的幾十年里，術(shù)前及術(shù)后的多藥聯(lián)合化療方案使得骨肉瘤患者的生存率有明顯的提高。新輔助化療的組織學(xué)反應(yīng)或腫瘤壞死率(TNR)與預(yù)后密切相關(guān)[1]，但TNR僅能夠在手術(shù)切除后獲得。更早及無創(chuàng)地獲得腫瘤對新輔助化療的組織學(xué)反應(yīng)，需要一些能夠術(shù)前預(yù)測腫瘤反應(yīng)的方法。

已有文獻(xiàn)[2- 5]報(bào)道，使用磁共振動態(tài)增強(qiáng)、磁共振彌散加權(quán)成像、18F- 脫氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose, FDG)PET/CT顯像、201鉈(201TI)顯像定量分析預(yù)測骨肉瘤新輔助化療后TNR的Meta分析。磁共振動態(tài)增強(qiáng)或彌散加權(quán)成像常被用于骨腫瘤定性、尋找惡性腫瘤轉(zhuǎn)移灶，但也有磁共振評估骨肉瘤新輔助化療后TNR的報(bào)道，且只能在新輔助化療之后進(jìn)行評估。18F- FDG是葡萄糖的類似物，可以被細(xì)胞膜表面的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至胞內(nèi)。一般情況下，腫瘤組織的惡性程度越高，腫瘤細(xì)胞的無氧酵解越活躍，因此局部的18F- FDG攝取值會增高，所以18F- FDG PET/CT顯像也可用于評估骨肉瘤新輔助化療后TNR以評估患者的預(yù)后，不僅可以評估腫瘤局部情況，還可以探查有無全身轉(zhuǎn)移情況。用化療后的標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV2)<2.5和化療前后標(biāo)準(zhǔn)攝取值之比(SUV 2∶1)<0.5作為截?cái)嘀祦眍A(yù)測TNR，靈敏度及特異度均較好，但是也只能在新輔助化療之后進(jìn)行評估。201TI生物學(xué)特性與鉀離子相類似，通過ATP酶依賴性Na+/K+泵的主動轉(zhuǎn)運(yùn)和依據(jù)胞漿內(nèi)濃度梯度的被動擴(kuò)散兩種攝取機(jī)制被腫瘤細(xì)胞攝取，這種獨(dú)特的攝取方式使得201TI更能精確地反映腫瘤細(xì)胞活性和代謝活躍程度，在評價(jià)骨肉瘤新輔助化療療效方面更有優(yōu)勢，但是生物毒性較大、生物半衰期較長以及國內(nèi)藥物來源不方便，使其應(yīng)用受限[6]。锝- 99m- 甲氧基異丁基異腈(technetium- 99m- sestambi,99mTc- MIBI)是一種正一價(jià)脂溶性化合物，通過細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差所致的被動轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入心肌細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞，最初被用于心肌灌注顯像，近年來也被用于腫瘤顯像。多種細(xì)胞機(jī)制與骨肉瘤多藥耐藥表型相關(guān)，其中細(xì)胞前耐藥機(jī)制包括ATP依賴的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[如P糖蛋白(P- gp)]和多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)介導(dǎo)藥物的細(xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)增強(qiáng)[7]。用于治療骨肉瘤的經(jīng)典藥物如阿霉素是P- gp和MRP的底物[8]。體外和臨床觀察[9]表明，P- gp的表達(dá)與化療耐藥相關(guān)，是骨肉瘤患者重要的不良預(yù)后因素。99mTc- MIBI是P- gp和MPR合適的轉(zhuǎn)運(yùn)載體[10]，99mTc- MIBI的攝取率與P- gp水平呈負(fù)相關(guān)[11- 13]，且99mTc- MIBI的外排率與體外測量的P- gp水平也存在顯著相關(guān)性[14- 15]。根據(jù)99mTc- MIBI攝取率可以預(yù)測腫瘤組織中的P- gp及MPR蛋白表達(dá)以預(yù)測化療耐藥情況，與患者預(yù)后密切相關(guān)。因此，利用99mTc- MIBI顯像在評估骨肉瘤新輔助化療TNR率及臨床預(yù)后方面更有優(yōu)勢。

1 資料與方法

1.1 資料來源

在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫運(yùn)用關(guān)鍵詞“骨肉瘤”“Tc- 99m- MIBI”檢索中文文獻(xiàn)，在PubMed、Web of Science及Elsevier數(shù)據(jù)庫運(yùn)用關(guān)鍵詞“osteosarcoma”“Tc- 99m- MIBI”檢索英文文獻(xiàn)(截至日期是2020年4月)；所有檢索策略通過多次預(yù)檢索后確定。納入分析的文獻(xiàn)均可搜索到全文，同時也檢索文獻(xiàn)中相關(guān)的參考文獻(xiàn)。當(dāng)同一批研究對象出現(xiàn)在不同文獻(xiàn)中，只納入最近的或數(shù)據(jù)最全面的文獻(xiàn)以避免數(shù)據(jù)重復(fù)。

1.2 資料選擇

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1) 在新輔助化療前和(或)后利用99mTc- MIBI顯像定量評估骨肉瘤化療反應(yīng)；(2) 有靈敏度、特異度或化療前后對應(yīng)的攝取值變化率(AUR)與TNR值或圖，或者攝取值衰減率(WR)與TNR值對應(yīng)的值或圖；(3) 以手術(shù)后組織學(xué)反應(yīng)結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”；(4) 考慮到樣本量太小計(jì)算靈敏度和特異度誤差較大，單個研究的樣本量即研究對象須≥10；(5) 以中文或英文發(fā)表；(6) 能獲得全文的文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) 綜述、講座、會議摘要、畢業(yè)論文、病例報(bào)告類文獻(xiàn)；(2) 未經(jīng)病理確診或金標(biāo)準(zhǔn)為非病理診斷；(3) 重復(fù)發(fā)表數(shù)據(jù)。金標(biāo)準(zhǔn)為Salzer- Kuntschik的分級標(biāo)準(zhǔn)[16]，當(dāng)TNR≥90%定義為好反應(yīng)，而TNR<90%為差反應(yīng)。

1.3 資料提取

由2名研究者獨(dú)立檢索和評價(jià)相關(guān)文獻(xiàn)，決定文獻(xiàn)是否被納入，如有分歧，則共同討論決定。分別從每篇符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)中提取信息，包括第一作者的名字、發(fā)表年份、研究類型、研究對象的總數(shù)、年齡及性別比例、化療方案、99mTc- MIBI顯像的參數(shù)如AUR或WR、掃描時間、獲取感興趣區(qū)域(ROI)方法。對于數(shù)據(jù)不充分的文章，聯(lián)系相應(yīng)作者，以確保信息完整。當(dāng)數(shù)據(jù)在圖表中報(bào)告時，AUR/WR和TNR由獲取數(shù)據(jù)軟件(GetData Graph Digitizer，版本 2.25，2012)估算，具體方法見文獻(xiàn)[17]。

1.4 質(zhì)量評價(jià)

為盡量保持納入文獻(xiàn)的同質(zhì)性，以診斷性研究質(zhì)量評價(jià)(quality assessment of diagnostic accuracy studies，QUADAS- 2)評分表[18]為基礎(chǔ)制定文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。PROSPERO網(wǎng)站注冊號為CRD42020177105。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

分別分析用于評估骨肉瘤新輔助化療組織學(xué)反應(yīng)的AUR和WR的預(yù)測能力，提取每篇納入文獻(xiàn)中真陽性值、假陽性值、假陰性值及真陰性值，并分別制成2×2四格表；利用Meta- DiSc1.4軟件進(jìn)行Meta分析，計(jì)算不同截?cái)嘀档募訖?quán)靈敏度、特異度，繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，并計(jì)算曲線下面積(AUC)。利用χ2檢驗(yàn)評估納入研究的統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，P<0.10和(或)I2>50%為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即存在明顯異質(zhì)性；當(dāng)研究間異質(zhì)性較高時使用隨機(jī)效應(yīng)模型，當(dāng)異質(zhì)性不明顯使用固定效應(yīng)模型。所有的分析均采用Rev Manager V5.3和Meta- DiSc1.4軟件。

2 結(jié) 果

2.1 檢索結(jié)果

根據(jù)Meta分析的主要內(nèi)容P(骨肉瘤患者)、I(利用99mTc- MIBI顯像定量分析化療反應(yīng))、C(手術(shù)后TNR)、O(AUR或WR)、S(前瞻性或回顧性隊(duì)列研究)，在上述數(shù)據(jù)庫中共檢索出113篇中英文文獻(xiàn)，根據(jù)標(biāo)題和摘要排除85篇，排除13篇重復(fù)文獻(xiàn)；隨后閱讀全文排除7篇文獻(xiàn)，最終剩下8篇文獻(xiàn)納入分析[19- 26]。其中6篇研究利用AUR預(yù)測TNR，一共134例患者[19,21,23- 26]；4篇研究運(yùn)用WR預(yù)測TNR，一共96例患者[20,22- 23,26]。由于納入文獻(xiàn)數(shù)量較少，且每個亞組分析的文獻(xiàn)數(shù)均較少，遂未進(jìn)行發(fā)表偏倚分析。文獻(xiàn)納入的流程見圖1，各研究的基本特點(diǎn)見表1。

2.2 質(zhì)量評價(jià)

對8篇文獻(xiàn)根據(jù)Cochrane干預(yù)系統(tǒng)評價(jià)手冊(方法學(xué)質(zhì)量評估QUADAS- 2工具)進(jìn)行偏倚風(fēng)險(xiǎn)評估，總體分為兩大部分:第一部分為偏倚風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，其中包括針對病例選擇、診斷試驗(yàn)、金標(biāo)準(zhǔn)選擇、病例流程和進(jìn)展情況的評價(jià)；在病例選擇評價(jià)方面，部分文獻(xiàn)并未交待是否納入連續(xù)病例，所以病例選擇的評估風(fēng)險(xiǎn)為不清楚；在金標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)方面，有2篇文獻(xiàn)未交待是否使用盲法。第二部分為臨床適用性評價(jià)，包括針對病例選擇、診斷試驗(yàn)及金標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)，在臨床適用性的評價(jià)方面，所納入的文獻(xiàn)均為低風(fēng)險(xiǎn)；7個領(lǐng)域有≥5個“低”風(fēng)險(xiǎn)答案，共同的不足之處集中在病人的選擇方面。見圖2、3。

圖1 納入文獻(xiàn)的流程圖

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 AUR的預(yù)測能力 6篇文獻(xiàn)運(yùn)用AUR預(yù)測TNR，共納入134例患者；在異質(zhì)性檢驗(yàn)中，P<0.10及I2>50%，間異質(zhì)性較高，使用隨機(jī)效應(yīng)模型。其中3個研究[21,25- 26]給出明確AUR截?cái)嘀?，分別為38%、35%、30%。利用上述3個不同的截?cái)嘀涤?jì)算加權(quán)靈敏度、特異度及AUC。當(dāng)AUR截?cái)嘀禐?0%時，加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.85(95%CI：0.74～0.93)、0.59(95%CI：0.47～0.70)及0.84(圖4)；當(dāng)AUR截?cái)嘀禐?5%時，加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.91(95%CI：0.79～0.98)、0.68(95%CI：0.55～0.79)及0.87(圖5)；當(dāng)AUR截?cái)嘀禐?8%時，加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.87(95%CI：0.72～0.96)、0.80(95%CI：0.66～0.89)及0.91(圖6)。根據(jù)約登指數(shù)或稱診斷正確指數(shù)(靈敏度+特異度-1)，考慮在AUR取截?cái)嘀禐?8%時，診斷性能最高，且在該截?cái)嘀禃rAUC最大。

表1 納入文獻(xiàn)基本特征

圖2 偏倚風(fēng)險(xiǎn)圖

圖3 偏倚風(fēng)險(xiǎn)總結(jié)

2.3.2 WR的預(yù)測能力 4篇研究運(yùn)用WR預(yù)測TNR，一共96個患者；在異質(zhì)性檢驗(yàn)中，P<0.10及I2>50%，間異質(zhì)性較高，使用隨機(jī)效應(yīng)模型。其中2篇文獻(xiàn)給出明確截?cái)嘀礫20,26]，分別為22%、25%。利用上述2個不同的截?cái)嘀涤?jì)算加權(quán)靈敏度、特異度及AUC。當(dāng)WR截?cái)嘀禐?2%時，加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.57(95%CI：0.37～0.75)、0.94(95%CI：0.85～0.98)及0.90(圖7)；當(dāng)WR截?cái)嘀禐?5%時，加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.70(95%CI：0.51～0.85)、0.86(95%CI：0.76～0.94)及0.87(圖8)。根據(jù)約登指數(shù)，考慮WR取25%為截?cái)嘀禃r診斷性能最高。圖9為AUR截?cái)嘀禐?8%和WR截?cái)嘀禐?5%的ROC曲線。

圖4 AUR截?cái)嘀禐?0%的靈敏度、特異度森林圖

圖5 AUR截?cái)嘀禐?5%的靈敏度、特異度森林圖

3 討 論

99mTc- MIBI顯像是一種用于腫瘤分期和檢測腫瘤復(fù)發(fā)有效的、無創(chuàng)的方法。近年來臨床研究[19- 26]表明,AUR及WR與骨肉瘤組織壞死率密切相關(guān)。Wu等[27]等進(jìn)行99mTc- MIBI顯像評估骨肉瘤新輔助化療反應(yīng)的Meta分析，雖然與本研究有些類似，均是利用化療前后AUR及化療前WR預(yù)測TNR，但是研究方法大不相同。該研究利用其中某一個截?cái)嘀等シ治鯝UR及WR的預(yù)測價(jià)值，而本研究借鑒了之前的研究中提供的多個AUR和WR截?cái)嘀?，并利用每個不同截?cái)嘀捣謩e進(jìn)行Meta分析。本研究結(jié)果提示，AUR≥38%及WR≤25%對骨肉瘤新輔助化療后腫瘤反應(yīng)具有預(yù)測價(jià)值，且AUR≥38%比WR≤25%更具有診斷效能(0.87～0.91)。

圖6 AUR截?cái)嘀禐?8%的靈敏度、特異度森林圖

圖7 WR截?cái)嘀禐?2%的靈敏度、特異度森林圖

圖8 WR截?cái)嘀禐?5%的靈敏度、特異度森林圖

左：AUR截?cái)嘀禐?8%;右:WR截?cái)嘀禐?5%

本Meta分析存在一些缺陷:首先，本研究共納入8篇文獻(xiàn)，數(shù)量較少，故未進(jìn)行發(fā)表偏倚風(fēng)險(xiǎn)評估及敏感性分析，其中6篇研究利用AUR預(yù)測TNR，只有4篇研究運(yùn)用WR預(yù)測TNR，且每篇文獻(xiàn)中的研究對象數(shù)量相對較少，平均每個研究約25人；并且，在部分文獻(xiàn)中只給出截?cái)嘀迪碌撵`敏度及特異度，無法將這些文獻(xiàn)數(shù)據(jù)綜合到其他截?cái)嘀迪逻\(yùn)用，所以在某些截?cái)嘀迪?，只有更少的文獻(xiàn)數(shù)量和研究對象；因此需要更多研究文獻(xiàn)及病人數(shù)量才能使結(jié)果更具有說服力。其次，由于部分研究沒有具體的關(guān)于WR或AUR和TNR的數(shù)據(jù)，只能用文獻(xiàn)中提供的散點(diǎn)圖利用數(shù)據(jù)軟件提取估算，雖然比對過相關(guān)的均值±標(biāo)準(zhǔn)差，差異均在可接受范圍，但是沒有最原始的研究數(shù)據(jù)會使得Meta分析過程中出現(xiàn)些許誤差。再者，沒有一篇文獻(xiàn)有具體規(guī)定99mTc- MIBI掃描方法、掃描時間、感興趣區(qū)選取的標(biāo)準(zhǔn)策略，另外納入的文獻(xiàn)中關(guān)于新輔助化療的方案、周期、與手術(shù)之間的時間間隔都不盡相同，不同的掃描時間窗肯定會導(dǎo)致不同研究間的結(jié)果不一致；且因?yàn)槟[瘤病理分級和大小以及99mTc- MIBI的掃描時間對成像結(jié)果影響較大，在評估時應(yīng)該考慮到這些參數(shù)對結(jié)果的影響，但是本篇分析并沒有將這些考慮進(jìn)去。綜上，研究對象、掃描及測量方法可能存在較大異質(zhì)性，影響合并之后結(jié)果的可靠性。

總之，本Meta分析結(jié)果顯示，99mTc- MIBI定量顯像相關(guān)數(shù)據(jù)AUR≥38%和WR≤25%可以作為評估化療介導(dǎo)TNR的預(yù)測指標(biāo)，但是更多的研究對象應(yīng)被納入到研究中以提高數(shù)據(jù)可信性及避免臨床異質(zhì)性；另外，有必要結(jié)合其他因素規(guī)范預(yù)后評估體系，從而制定更精確的策略以提高對化療反應(yīng)好壞的辨別能力，從而更好地治療和服務(wù)患者。