不同惡性概率預(yù)測模型在亞實性肺結(jié)節(jié)患者中的驗證性研究

劉浩雷，尹 格，向 毅，曹偉云

(湖南中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校附屬第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，湖南 株洲 412000)

肺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別常常困擾著臨床醫(yī)生，特別是亞實性肺結(jié)節(jié)在臨床-影像-病理方面與實性肺結(jié)節(jié)存在明顯差異，研究報道，混合性磨玻璃結(jié)節(jié)、純磨玻璃結(jié)節(jié)和實性結(jié)節(jié)的惡性概率分別為63%、18%和7%[1]。為了幫助臨床醫(yī)生決策，常使用肺結(jié)節(jié)惡性概率預(yù)測模型來判斷肺結(jié)節(jié)惡性的風(fēng)險，其中比較認可的模型有梅奧模型[2]、美國退伍軍人醫(yī)院(VA)模型[3]、美國Brock大學(xué)模型[4](Brock模型)和北大人民醫(yī)院模型[5](北大模型)。然而，這4種模型專門對亞實性肺結(jié)節(jié)的預(yù)測效能尚未有驗證。為此，本研究擬利用本院的亞實性肺結(jié)節(jié)患者的病例資料驗證上述4種預(yù)測模型的診斷效能和臨床價值。

1 資料與方法

1.1研究對象 選擇2018年1月至2020年12月在本院經(jīng)手術(shù)切除且病理證實的亞實性肺結(jié)節(jié)患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合亞實性肺結(jié)節(jié)定義即直徑≤3 cm的局灶性、類圓形、密度增高的亞實性肺部陰影，不伴肺不張、肺門淋巴結(jié)腫大和胸腔積液[6]；(2)有明確的病理診斷結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)>3 cm的肺部腫塊；(2)資料不完整者。

1.2方法

1.2.1一般資料采集 記錄患者的性別、年齡、病理結(jié)果、既往史、吸煙史和家族史等資料。

1.2.2影像學(xué)檢查 所有患者均常規(guī)行胸部三維CT檢查，由2位放射科副主任醫(yī)師分析患者影像學(xué)資料，記錄結(jié)節(jié)部位、最大直徑和結(jié)節(jié)類型，對結(jié)節(jié)是否具有毛刺征、邊界是否清楚、是否有鈣化、是否合并肺氣腫進行判斷，如遇分歧則經(jīng)討論后決定。

1.2.3惡性概率預(yù)測模型 選擇4個國內(nèi)外公認的肺結(jié)節(jié)惡性概率預(yù)測模型進行惡性概率的計算，計算公式均為Y=ex/(1+ex)，其中x取值各不相同，梅奧模型的x=-6.827 2+0.039 1×年齡+0.791 7×吸煙史+1.338 8×腫瘤家族史+0.127 4×直徑+1.040 7×毛刺+0.783 8×上葉結(jié)節(jié)[2]；Brock模型的x=0.028 7×(年齡-62)+性別+腫瘤家族史+肺氣腫-5.385 4×(直徑/10)-0.5-1.581 1+結(jié)節(jié)類型+上葉結(jié)節(jié)-0.082 4×(結(jié)節(jié)數(shù)量-4)+毛刺-6.789 2[4]；VA模型的x=-8.404+2.061×吸煙史+0.779×年齡/10+0.112×直徑-0.567×戒煙年數(shù)/10[3]；北大模型的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×邊界清楚[5]。

1.3數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計 收集的數(shù)據(jù)錄入Excel2012表，建立數(shù)據(jù)庫。采用MedCalc (20.009版)統(tǒng)計學(xué)軟件進行分析，將梅奧、Brock、VA模型和北大模型對亞實性肺結(jié)節(jié)預(yù)測結(jié)果與病理診斷結(jié)果進行比較，計算各個模型的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、陽性似然比和陰性似然比，繪制ROC曲線，計算AUC，并對4種模型的AUC進行兩兩比較，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1一般資料 共有79例亞實性肺結(jié)節(jié)患者納入本研究，其中男18例(22.8%)，女61例(77.2%)；年齡(50.8±12.1)歲；結(jié)節(jié)類型中有純磨玻璃結(jié)節(jié)27例(34.2%)，混合性磨玻璃結(jié)節(jié)52例(65.8%)；肺結(jié)節(jié)大小(12.8±5.9)mm，良性結(jié)節(jié)大小(9.2±3.6)mm，惡性結(jié)節(jié)大小(14.5±5.9)mm。上葉結(jié)節(jié)50例(63.3%)，病理結(jié)果顯示良性26例(32.9%)，惡性53例(67.1%)。良性結(jié)節(jié)包括炎性病變2例(2.5%)、非典型腺瘤樣增生2例(2.5%)、原位癌22例(27.8%)；惡性結(jié)節(jié)包括微浸潤性腺癌42例(53.2%)、腺癌11例(13.9%)。有吸煙史者9例(11.4%)，既往有腫瘤病史或家族腫瘤病史者14例(17.7%)。

2.24種模型診斷價值比較 4種預(yù)測模型的ROC曲線見圖1，AUC均≥0.7，其中Brock模型的AUC最大(0.83)，北大模型的AUC最小(0.70)；敏感度最高的是北大模型(71.70%)，特異度最高的是Brock模型(96.15%)，見表1。陽性預(yù)測值最高的是Brock模型(0.96)，陰性預(yù)測值最高的是梅奧模型(0.56)；陽性似然比最高的是Brock模型(15.21)，陰性似然比最低的是梅奧模型(0.38)，見表2。4種模型的AUC相互比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

A.梅奧模型；B.Brock模型；C.VA模型；D.北大模型。

表1 4種模型驗證亞實性肺結(jié)節(jié)惡性概率的比較

表2 4種模型診斷價值比較

3 討 論

肺結(jié)節(jié)惡性概率預(yù)測模型是一種疾病風(fēng)險預(yù)測模型，其是以惡性肺結(jié)節(jié)的多種風(fēng)險因素為基礎(chǔ)，根據(jù)影響程度大小劃分分值，利用數(shù)學(xué)公式計算發(fā)生惡性結(jié)節(jié)概率的一種統(tǒng)計學(xué)評估方式。有研究表明，一個有效的肺結(jié)節(jié)惡性概率預(yù)測模型，可使肺癌的診斷提前4～12個月[7]。指南也推薦在進行影像學(xué)隨訪和活檢之前，應(yīng)該用經(jīng)過驗證的預(yù)測模型來評估惡性腫瘤的概率[8]。目前，國內(nèi)外經(jīng)過驗證的預(yù)測模型有梅奧模型、Brock模型、VA模型、北大模型等。梅奧模型于1997年建立，其建模數(shù)據(jù)來源于419例X線發(fā)現(xiàn)的孤立性實性肺結(jié)節(jié)患者的臨床資料，該模型參數(shù)組成包括年齡、吸煙史、腫瘤家族史、結(jié)節(jié)直徑、毛刺征和上葉結(jié)節(jié)。雖然，梅奧模型是通過實性肺結(jié)節(jié)的數(shù)據(jù)建立而來的，但在本研究中顯示梅奧模型同樣適合于亞實性肺結(jié)節(jié)的惡性概率評估，其AUC為0.78，而且其陰性似然比最低，說明梅奧模型判斷為良性結(jié)節(jié)的效能較高(即判斷真陰性的可能性大)。Brock模型的建模數(shù)據(jù)也主要來源于實性肺結(jié)節(jié)(79.0%)患者，其參數(shù)組成包括年齡、性別、腫瘤家族史、毛刺征、結(jié)節(jié)直徑、結(jié)節(jié)類型(實性結(jié)節(jié)、純磨玻璃結(jié)節(jié)和混合性磨玻璃結(jié)節(jié))、上葉結(jié)節(jié)、結(jié)節(jié)數(shù)量和是否合并肺氣腫等。Brock模型是首個納入結(jié)節(jié)類型的預(yù)測模型，模型分別對實性結(jié)節(jié)、純磨玻璃結(jié)節(jié)和混合性磨玻璃結(jié)節(jié)賦予不同分值，其中實性結(jié)節(jié)賦分最高，其次是混合性磨玻璃結(jié)節(jié)和純磨玻璃結(jié)節(jié)，近年來發(fā)現(xiàn)混合性磨玻璃結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險高于實性結(jié)節(jié)，之所以該模型賦予實性結(jié)節(jié)的分值最高，可能與建模數(shù)據(jù)中實性結(jié)節(jié)的數(shù)據(jù)占比大有關(guān)。在本研究中Brock模型的AUC最高(0.83)，而且其陽性預(yù)測值和陽性似然比高于其他3種預(yù)測模型，說明Brock模型判斷為惡性結(jié)節(jié)的效能較高(即判斷真陽性的可能性大)。AL-AMERI 等[9]應(yīng)用244例肺結(jié)節(jié)患者的臨床資料分別驗證梅奧模型、VA模型、Brock模型和Herder模型的診斷效能，其中Brock模型的AUC為0.902，僅次于Herder模型(AUC 0.924)。由于Herder模型包含PET/CT的攝取值，亞實性結(jié)節(jié)特別是純磨玻璃結(jié)節(jié)患者不適合進行PET/CT檢查，故本研究未納入Herder模型的驗證。VA模型建模數(shù)據(jù)庫中肺結(jié)節(jié)患者的影像學(xué)特征較少，僅有結(jié)節(jié)直徑和結(jié)節(jié)部位，所以該模型的參數(shù)組成是4個模型中最少的，僅有年齡、吸煙史、戒煙時間和結(jié)節(jié)直徑，而且納入研究對象主要是老年白人和退伍軍人，因此其應(yīng)用受到限制，在本研究中其AUC為0.80。北大模型是以中國肺結(jié)節(jié)患者的臨床及影像數(shù)據(jù)建立的預(yù)測模型，共納入了371例肺結(jié)節(jié)患者，其參數(shù)組成包括年齡、腫瘤家族史、結(jié)節(jié)直徑、毛刺征、鈣化和邊界是否清楚，國內(nèi)多個預(yù)測模型的驗證性研究均顯示北大模型的診斷價值高于其他模型[10-11]，但本研究中北大模型的AUC僅為0.70，這可能與亞實性結(jié)節(jié)較少出現(xiàn)鈣化、邊界多模糊有關(guān)，該模型可能更適合實性結(jié)節(jié)的惡性風(fēng)險評估。上述4種預(yù)測模型的AUC均≥0.7，說明這4種預(yù)測模型診斷價值較高，均可應(yīng)用于亞實性肺結(jié)節(jié)惡性概率評估，雖然4種模型的AUC相互比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，但從陽性預(yù)測值、陽性似然比等指標(biāo)來看，Brock模型更適合亞實性肺結(jié)節(jié)的診斷。

本研究也存在一些不足，如樣本量較小，納入對象是進行手術(shù)切除的亞實性肺結(jié)節(jié)患者，存在選擇偏倚、單中心回顧性研究等。因此，本研究結(jié)論需用更大樣本量、多中心前瞻性研究和納入更多隨訪觀察的亞實性肺結(jié)節(jié)患者的研究進一步驗證。