多层螺旋CT灌注成像联合血清CYFRA21-1、CEA、NSE对周围型非小细胞肺癌的诊断价值

盛俊卿，李卫星，贾祯，刘红春

1新乡市中心医院CT室，河南新乡 453000；2郑州大学第一附属医院检验科，郑州 450000

肺癌在我国是高发病率、高死亡率的恶性肿瘤，给人民群众的健康带来了严重威胁[1]。该病早期症状不明显且无特异性，多数患者在确诊时已进入中晚期，错失手术时机，仅能采用姑息治疗，导致预后不良。故早期确诊是及时治疗、改善肺癌预后的关键。周围型非小细胞肺癌(nonsmall-cell lung cancer，NSCLC)占肺癌的80%以上，研究其有效的诊断方式是临床医师关注的重点[2]。近年来，血清肿瘤标志物在肿瘤诊断、疗效监测等方面的价值逐渐受到重视。既往报道证实，细胞角蛋白19片段抗原21-1(cytokeratin 19 fragment 21-1，CYFRA21-1)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、神经元特异性烯醇化酶水平(neuron specific enolase，NSE)在乳腺癌、膀胱小细胞癌、前列腺癌等肿瘤中均有异常[3-5]，但单独检测标志物仍面临一定局限性。多层螺旋CT(multi-layer spiral computed tomography，MSCT)灌注成像操作方便、成像迅速、敏感性强且无创，临床常将其应用于肿瘤微循环及转移的研 究[6-7]，但目前将其与血清CYFRA21-1、CEA、NSE联合用于诊断周围型NSCLC的研究尚少。本研究选取109例疑似周围型NSCLC患者，分析MSCT灌注成像联合血清CYFRA21-1、CEA、NSE对周围型NSCLC的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年8月-2019年8月新乡市中心医院收治的109例疑似周围型NSCLC患者。纳入标准：(1)年龄>40岁。(2)表现为胸痛、咳嗽、血丝样痰，胸部CT显示>3种边缘征象肺部外围型结节，且至少符合以下条件中的任一项：①有吸烟史，且≥20包/年，或有吸烟史，但戒烟至今<15年；②长期被动吸烟；③有氡、铀、石棉等职业暴露史；④肺癌或其他恶性肿瘤家族史；⑤慢性阻塞性肺疾病或弥漫性肺纤维化史。(3)受试者临床资料完整。排除标准：①已确诊为其他类型肺癌；②心、肝、肾等主要器官功能异常；③肺部手术史；④肺部结节呈钙化、索条状等陈旧性病灶；⑤胸部CT检查确诊为胸膜结节；⑥其他部位肿瘤已发生肺部转移。本研究获得新乡市中心医院伦理委员会批准。109例疑似周围型NSCLC患者中男68例，女41例，年龄42～77(58.1±6.0)岁；体重指数(body mass index，BMI)为18.96～27.04(23.32±1.57) kg/m2。另选取56例同期在本院行体检的健康受试者(对照组)，其中男34例，女22例；年龄41～78(59.5±6.2)岁；BMI为19.23～27.09(23.24±1.51) kg/m2。两组性别(χ2=0.044)、年龄(t=1.403)、BMI(t=0.314)比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 诊断方法 依据《现代肺癌诊断治疗学》进行诊断[8]。镜下细胞学涂片可观察到癌细胞并分型者确诊为周围型NSCLC，未观察到癌细胞者为肺良性结节。

1.2.2 MSCT灌注成像扫描 ①选用SOMATOM definition FLASH炫速双源CT机(德国西门子股份公司)进行扫描。操作前指导患者行呼吸训练，以保证检查时闭气时间>30 s，确保处理图像时感兴趣区(region of interest，ROI)位于同一层面。首先通过常规CT扫描确定目标病灶位置，以病灶实性成分最大直径层面为灌注扫描中心层面，依照病灶体积设置层厚为3～5 mm，扫描层数为4层。采用双头泵高压注射液自健侧肘部浅静脉注射碘海醇(扬子江药业集团有限责任公司；国药准字H20103635；含碘量30 g/100 ml)40 ml及生理盐水20 ml，质量浓度300 mg/ml，注射速率6 ml/s。注射完成延迟6 s后行灌注扫描，叮嘱患者屏气，连续扫描30 s。设置参数：电压80 kV，电流100 mAs，矩阵512×512，视野320 mm×320 mm，层厚8 mm，扫描层数4。 ②采用仪器配套工作站Body Pct软件分析数据，以降主动脉为参考动脉，尽量避开坏死灶、钙化灶、大血管及健康肺组织，计算血容量(blood volume，BV)、表面通透性(permeability surface，PS)、对比剂平均通过时间(mean transit time，MTT)。以BV≥5 ml/100 mg同时PS≥25 ml/(100 mg·min)为阳性标准。

1.2.3 血清CYFRA21-1、CEA、NSE检测 收集受试者空腹静脉血5 ml，静置分层后以2700 r/min离心15 min，收集上清液。采用Fluoroskan Ascent FL化学发光分析仪以化学发光法检测血清CYFRA21-1、CEA水平。正常值：CYFRA21-1≤3.3 ng/ml、CEA<5.0 ng/ml。采用NSE酶联免疫试剂盒以酶联免疫法检测血清NSE水平，严格按照试剂盒说明书操作，经BLx800全自动酶标仪(美国BioTek公司)于波长450 nm下测定吸光度值，按照标准曲线计算出样本的NSE浓度(NSE正常值<16.3 ng/ml)。

1.3 统计学处理 采用SPSS 22.0软件进行数据分析。计数资料以例(%)表示，组间比较采用χ2检验；计量资料以x±s表示，多组比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用SNK-q检验。采用Med Calc 9.3.0软件绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，并计算曲线下面积(area under curve，AUC)，AUC>0.5提示该模型对周围型NSCLC有诊断价值，且该值越大诊断价值越高。P＜0.05为差异有统计学意义。

2.1 诊断结果 109例疑似周围型NSCLC患者经病理诊断，确诊为周围型NSCLC 65例，占59.6%，为周围型NSCLC组；肺良性结节44例，占40.4%，为肺良性结节组。

2.2 各组MSCT灌注成像参数比较 周围型NSCLC组的BV、PS、MTT均大于肺良性结节组、对照组，且肺良性结节组均大于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05，表1)。

2.3 各组血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平比较 周围型NSCLC组的血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平均高于肺良性结节组、对照组，且肺良性结节组均高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05，表2)。

表1 各组MSCT灌注成像参数比较 (x±s)Tab.1 Comparison of MSCT Perfusion Imaging parameters in three groups (x±s)

表2 各组血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平比较 (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单独及联合诊断周围型NSCLC的价值 ROC曲线分析结果显示，血清CYFRA21-1、CEA、NSE诊断周围型NSCLC的最佳截断点分别为6.17 ng/ml、15.33 ng/ml、18.42 ng/ml；MSCT灌注成像、血清CYFRA21-1、CEA、NSE单独及联合诊断周围型NSCLC的AUC分别为0.802、0.794、0.698、0.712、0.841，四者联合检测的诊断价值高于单独检测 (表3、图1)。

3 讨 论

肺癌是起源于气管、腺体及支气管黏膜的恶性肿瘤，有研究认为年龄、吸烟、环境污染、职业暴露、遗传及慢性肺部疾病等均为其发生的危险因素[9]。 目前，临床关于肺癌发病机制的观点多样，其中异质恶性细胞、特定促癌基因激活、抑癌基因失活，以及慢性炎症、酸性、缺氧微环境等病理状态促使恶性肿瘤生成具有较高的认可度[10-11]。周围型NSCLC是肺癌的常见类型[12]，早期以食欲不振、咳嗽、胸痛、呼吸困难等非特异性症状为主，加上缺少有效的筛查方式，70%以上的患者在确诊时已处于中晚期，经化疗及手术等治疗后其5年生存率仅约17%，预后不佳。因此，早期确诊并行相应治疗是延长周围型NSCLC患者生存时间的关键。然而，周围型NSCLC位于肺周边部位、三级支气管以下，病灶隐蔽、诊断难度高，故探究准确、安全的诊断方式备受关注。

表3 MSCT灌注成像、血清CYFRA21-1、CEA、NSE单独及联合诊断周围型NSCLC的价值Tab.3 The diagnostic value for peripheral NSCLC alone and combined with MSCT perfusion imaging, serum levels of CYFRA21-1, CEA and NSE

图1 MSCT灌注成像、血清CYFRA21-1、CEA、NSE单独及联合诊断周围型NSCLC的ROC曲线Fig.1 ROC curves of MSCT perfusion imaging, serum CYFRA21-1, CEA and NSE alone and combined use in diagnosis of peripheral NSCLC

MSCT灌注成像的病理基础为肺部良性结节、恶性病灶的微循环状态及血管生成差别较大，其中BV为病灶BV的反映，与血管数量、管径等有关[13]， PS则可反映毛细血管内皮细胞的通透性。相较于良性结节，恶性肿瘤的BV及PS均较高，原因为良性结节生长缓慢，而恶性肿瘤在血管生长因子诱导下形成大量新生血管，加上微血管通透性明显增强，造影剂容易弥散入组织间质中。本研究结果显示，周围型NSCLC组的BV、PS、MTT均大于肺良性结节组及对照组，且肺良性结节组均大于对照组，提示周围型NSCLC患者的BV、PS、MTT异常。尽管3组MTT差异较大，但由于恶性肿瘤及良性结节存在较多MTT重叠，故不作为阳性判断依据。CYFRA21-1主要分布于上皮细胞胞质及鳞状上皮组织表面，细胞癌变时蛋白酶被激活，进而加快细胞角蛋白19降解，凋亡碎片及降解产物随即进入血液，导致其血清水平上升。CEA为免疫球蛋白超家族成员，在癌细胞间、癌细胞与基质胶质间的黏附反应中扮演重要角色，可促进恶性实体瘤的发生、发展。陈中青等[14]研究发现，男性肺腺癌患者的血清CEA水平升高。NSE为糖酵解酶，多分布于神经元及神经内分泌细胞，由于周围型NSCLC具有显著的神经内分泌分化特点，可促使NSE生成量及释放入血液的量增加。宋斌等[15]研究发现，对NSCLC患者采取相应治疗措施后NSE水平明显降低，提示该病患者的NSE水平异常。本研究中，周围型NSCLC组的血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平高于肺良性结节组及对照组，且肺良性结节组高于对照组，提示周围型NSCLC患者CYFRA21-1、CEA、NSE异常升高。

MSCT灌注成像参数可反映出肺部血流状态及动力学功能的变化，是诊断周围型NSCLC可靠的参考依据，但影像学表现通常滞后于疾病进展。CYFRA21-1在细胞癌变时可大量释放入血，且肺部受其他部位病变的影响较小，故特异性相对较高。CEA主要参与肿瘤细胞间黏附，存在于多种细胞中[16-17]。NSE则在颅内动脉瘤、星形胶质细胞瘤等神经内分泌组织、神经外胚层肿瘤中均异常升高[18-19]，且其分子抗原决定簇多于1个，在鉴别良性结节与恶性肿瘤时可能出现交叉。此外，肿瘤细胞生物学的复杂性及多态性决定了单一肿瘤标志物特异度及灵敏度的局限性。因此，CEA及NSE对周围型NSCLC诊断的特异度和灵敏度并不理想。本研究ROC曲线分析结果显示，MSCT灌注成像，血清CYFRA21-1、CEA、NSE单独及四者联合诊断周围型NSCLC的AUC分别为0.802、0.794、0.698、0.712、0.841，提示四者联合检测对周围型NSCLC的诊断价值高于单独检测。由此可见，临床诊断周围型NSCLC时可结合MSCT灌注成像与血清CYFRA21-1、CEA、NSE水平检测，并综合评估患者临床表现，以获取准确的诊断结果，减少误诊或漏诊，使患者得到早期诊断和及时治疗，从而改善预后。