血管生成素2对早期急性胰腺炎严重程度预测价值的系统评价和Meta分析

吕永才，姚燕华，雷静静，刘 琦

1.镇宁自治县人民医院消化科，贵州 镇宁 561200；2.镇宁自治县中医院B超室；3.贵州医科大学附属白云医院消化内科；4.贵州医科大学附属医院消化内科

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是全球消化系统疾病常见急腹症之一，发病率为(13～45)/100 000人，逐年呈上升趋势[1-3]，总死亡率为5%～10%[4]。根据2012年亚特兰大分类，轻症AP占70%～80%，是一种自限性疾病，无局部和全身并发症；但20%～30%的AP会发展成为中-重症AP或重症AP，死亡率将升高[5]。AP的病程分为早期和后期两个阶段，AP早期常死于持续器官功能衰竭(persistent organ failure，POF)，而晚期胰腺坏死(pancreatic necrosis，PN)继发感染为AP主要死因[5-7]。故早期识别AP发生器官功能衰竭(organ failure，OF)和/或PN有利于疾病的干预和预后，降低AP的死亡率。目前针对早期AP发生OF和/或PN的预测研究包括多变量评分系统、单变量指标等，其中前者包括Ranson评分、APACHEII评分、BISAP评分等，但因其复杂性、检测滞后性，导致临床应用受限[8-9]；而单变量指标预测包括降钙素原、C-反应蛋白及D-二聚体等[10-11]，但准确性低，临床价值仍十分有限。此外，不建议在入院时仅通过CT检查来评估AP的严重性，且影像检查的费用也很昂贵。因此，新的生物标志物对于更好地预测AP的严重性成为临床的需要。但目前对早期AP发生OF和/或PN的判断仍无金指标。

血管生成素2(angiopoietin 2，Ang2)是一种新型的内皮生长因子，特异性地储存在血管内皮细胞的Weibel-Palade小体中，当血管内皮细胞受损后将其释放，通过与Tie2受体结合参与血管内皮细胞的损伤过程，从而导致内皮细胞的不稳定，导致血管渗漏综合征，是血管内皮损伤最重要的活性产物[12-14]。近年来对早期AP重症化机制研究发现，血管渗漏综合征常导致AP发生OF和/或PN，故Ang2水平升高目前被认为是预测早期AP发生OF和/或PN最具有前景的生化指标[15]，优于目前临床常用的指标如APACHEII评分、Imri评分、CRP、PCT等。多项研究表明，Ang2可用于预测早期AP患者的严重性，包括死亡[15-16]、OF[15-20]、PN[15-20]、PN继发感染[15-16]，甚至有共识推荐检测其为预测早期AP严重性的临床指标[21]。但临床上Ang2在预测早期AP发生OF和/或PN缺乏统一的检测临界值、大样本研究及多中心研究的临床试验，故结果仍存在很大的争议性，为进一步评估Ang2对早期AP发生OF和/或PN的预测价值，本研究首次国内外采取循证医学的方法并整合相关研究结果，使用Meta分析评价Ang2对早期AP发生OF和/或PN的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 文献检索和筛选计算机检索中国知网、万方、维普中文科技期刊数据库、中国生物医学数据库、PubMed、Cochrane Library及EMBASE数据库。将检索时间设定为从建库开始至2019年10月15日。英文检索词为：“acute pancreatitis” OR “pancreatitis” OR “AP”，“Angiopoietin2” OR “Ang2”；中文检索词为：“急性胰腺炎”、“胰腺炎”、“血管生成素2”、“Ang2”。本研究中纳入文献质量评价以及资料的提取均由两位评价者独立完成，出现意见不同时协商解决。

1.2 文献纳入及排除标准纳入标准：(1)国内外已发表的关于Ang2对于早期AP严重性诊断的病例对照研究；(2)AP诊断满足1992年[22]或2012年[5]亚特兰大诊断标准；(3)AP严重程度诊断满足OF和/或PN，其中OF诊断满足1992年或2012年亚特兰大的OF诊断标准，PN诊断为上腹增强CT明确；(4)文献数据充分，能列出Ang2诊断AP早期发生OF和/或PN的四格表数据；(5)文献语种限定为中文和英文。排除标准：排除重复数据、动物研究、综述、病例报道、会议摘要、无法从文章中提取出有效结局指标、样本量过小(n<20)及无法获取全文的文献。

1.3 文献质量评价应用QUADAS量表评估文献的质量[23]。按“yes”、“no”和“unclear”进行质量评估，“yes”表示符合本标准，“no”表示不符合或未提及，“unclear”表示部分满意或无法从文献中获得足够的信息。

1.4 资料提取包括：(1)文献的一般情况及相关临床信息：第一作者、发表年份、Ang2的检测方法、Ang2的取样时间、早期AP病因及早期AP观察终点等；(2)文献的诊断参数：Ang2的检测临界值、曲线下面积(area under the curve，AUC)及提取出的诊断四格表参数。

1.5 统计学方法采用Stata 15.0和Meta-disc 1.4软件进行Meta分析。运用双变量混合效应模型计算合并的灵敏性、特异性、阳性似然比、阴性似然比及诊断比值比，并绘制合并受试者工作特征曲线。运算灵敏性对数值与1-特异性对数值的Spearman相关系数评估阈值效应，当r>0.6，P<0.05时，被认为具有阈值效应[24]。运用I2值评估异质性，当I2>50%，说明研究间的异质性较大[25]。亚组分析用于探讨异质性的来源，灵敏性分析用于确保研究结果不受任何单个研究的影响。用Deeks’的漏斗图评估发表偏倚。

2 结果

2.1 一般情况本次研究共检索到196篇文献。其中17篇与本研究相关；再次阅读文献发现不相关全文2篇；其中1篇波兰Mateusz等[26]文献数据完整，但无法提取数据，并多次联系作者未果，故未能纳入该研究；结局指标不一致7篇；重复报道4篇，保留2篇；最后纳入5篇文献[15-16,18-20]，其中l篇文献独立报道了两部分人群的结果，因此在结果分析部分将其作为2篇文献(见图1)。本次Meta分析纳入AP患者共480例，最小样本量为25例，最大样本量为123例。纳入研究基本情况见表1，诊断性参数见表2。

图1 纳入研究的流程图

2.2 文献质量汇报使用QUADAS量表14个条目对纳入研究进行质量评价，2名研究者有意见不统一时进行协商，其结果显示：条目2、3、5、6、7、8、9、11、13评价均为“yes”，仅有条目1、4、10、12、14有“no、unclear”(见图2)，同时汇总结果，结合图2～3结果为纳入的文献满足QUADAS量表的评价要求。

表1 纳入研究的基本情况Tab 1 Characteristic of included studies

表2 Ang2诊断早期AP发生OF、PN的参数Tab 2 The parameters of Ang2 in diagnosing OF and PN in early AP

2.3 Meta分析结果

2.3.1 诊断价值分析：检测阈值效应和异质性来源是诊断荟萃分析中的关键步骤。如果研究之间存在阈值效应，则将它们的灵敏性、特异性、阳性似然比、阴性似然比和诊断比值比进行合并是不合适的。而本研究Ang2检测早期AP发生OP、OF的灵敏性对数值与(1-特异性)对数值的Spearman相关系数为r=0.371，P=0.208，这表明所纳入研究之间的异质性并不是由阈值效应产生；同时结合合并灵敏性、特异性、阳性似然比、阴性似然比和诊断比值比I2(P)值分别为：12.53%(P=0.33)、77.05%(P=0.00)、59.80%(P=0.00)、18.70%(P=0.29)、95.70%(P=0.00)，表明各研究间存在显著异质性(见图4～6)。故采用双变量效应模型计算Ang2预测早期AP发生OF、PN合并的灵敏性、特异性、阳性似然比、阴性似然比、诊断比值比分别为：0.84(95%CI：0.72～0.92)、0.84(95%CI：0.74～0.90)、5.18(95%CI：3.02～8.86)、0.19(95%CI：0.10～0.36)、27.40(95%CI：9.24～81.26)。图7描述了Ang2与早期AP发生OF、PN的合并受试者工作特征(summary receiver operating characteristic，SROC)曲线，SROC曲线位于理想的左上角附近，AUC为0.90(95%CI：0.87～0.93)，总体准确性较高。Fagan图结果显示，Ang2帮助临床医师在目前严重程度发生的概率上进一步提高和排除早期AP发生OF和/或PN的诊断(见图8)。

图2 QUADAS量表对纳入的文献评价条目图

图3 QUADAS纳入文献评价汇总图

2.3.2 Meta回归及亚组分析：对样本量、研究设计类型、期刊影响因子、地理位置、发病后入院时间及Ang2取样时间进行Meta回归和亚组分析。结果表明，Ang2取样时间不同造成灵敏性、特异性不同，但无一项因素是异质性的来源(P>0.05)(见图9、表3)。

2.3.3 灵敏性分析：为了确定合并的效应量是否稳定，我们进行了灵敏性分析，以确保该结果不受任何单项研究的影响。结果表明，所有研究均未对总体结果造成重大影响，说明该Meta分析的结果可信(见图10)。

2.3.4 发表偏倚：绘制Deeks’漏斗图评估发表性偏倚，结果显示，各点在回归线两侧基本对称分布，故纳入的文献不存在发表偏倚(P=0.17)(见表4、图11)。

3 讨论

AP是由多种病因引起的胰酶激活，继以胰腺局部和/或以全身炎症反应为特征，伴或不伴有其他器官功能改变的疾病[27]。临床上大多数AP病例呈自限性，20%～30%临床经过凶险，据研究表明，早期AP常死于POF，而PN继发感染为后期主要死因[5-7]。故及时、准确的AP治疗取决于对早期OF和/或PN的诊断，这决定了患者的预后、死亡及医疗花费。然而要早期识别AP发生OF和/或PN仍是临床上的一个难题。

近年来，越来越多的研究表明，Ang2是早期诊断AP发生OF和/或PN最具有前景生化指标[15-20，28]。但因各研究间观测终点指标、Ang2取样时间、Ang2检测仪器、研究设计、样本量及统计学等差异性，其研究结果仍存在很大争议。故为了研究Ang2对早期AP发生OF、PN的预测价值，我们首次对相关文献进行了Meta分析。本文共纳入了5篇文献，包括6个病例对照组，共480例患者。纳入研究的患者相关基本特征较为一致，能够满足QUADAS量表对文献评价的要求。

SROC曲线是基于每项研究的灵敏性和特异性，为合并灵敏性和特异性提供了一种简单直观的方法[29]。

图4 合并灵敏性(左)和合并特异性(右)

图5 合并阳性似然比(左)和合并阴性似然比(右)

图6 合并诊断评分(左)及诊断比值比(右)

图7 SROC曲线图

图8 Fagan图Fig 8 Fagan’s nomogram

注：*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001图9 Meta回归(左)及亚组分森林图(右)

图10 灵敏性分析图

图11 Deeks’漏斗图

同时SROC曲线的AUC反映了生化指标合并的准确性，诊断比值比代表生化指标测试性能，在Meta分析中也决定总体准确性，故Ang2对AP发生OF和/或PN的潜在诊断价值可以通过计算AUC和诊断比值比评估[29-30]。本Meta分析中，合并诊断比值比为27.40(95%CI：9.24～81.26)，合并SROC的AUC为0.90(95%CI：0.87～0.93)，总体准确性较高，故Ang2能早期协助临床医师识别AP发生OF和/或PN。临床上20%～30%的AP会发生不同的严重程度，而本文Fagan图显示，若Ang2水平升高，提示早期诊断AP发生OF和/或PN可能性提高到56%，若Ang2水平未升高，提示早期AP发生OF和/或PN可能性降低到5%，这进一步提高临床早期诊断和排除AP发生OF和/或PN，从而避免不必要的检查进而节约医疗成本，更重要的是协助急诊和基层医院的转诊及治疗。

表3 亚组分析各研究中潜在的异质性

表4 评估各研究间的发表偏倚Tab 4 Evaluation of publication bias among studies

似然比与临床有良好的相关性。本文阳性似然比为5.18，它意味着若早期AP患者Ang2水平升高，可能提示AP发生OF和/或PN的几率是未升高患者的5.18倍，这表明Ang2在临床治疗上具有重要意义。而阴性似然比为0.19，表明Ang2水平未升高的AP患者早期发生OF和/或PN的可能性为19%，当然一些因素可能会增加假阴性率，其中原因包括Ang2取样时间、发病入院时间等。

异质性的探讨是Meta分析的重要组成部分，只有同质性研究才能被合并[31]。为了检验异质性，对合并特异性、灵敏性、阳性似然比、阴性似然比、诊断比值比进行I2检验，结果表明6项研究的异质性很明显，同时我们也观察到了不同研究之间临界值的差异，而这差异我们推断可能是由于试剂生产公司、仪器、研究时间、种族、入院时间、取样时间等原因造成的。然而Spearman相关系数r=0.371，P=0.208，这意味着阈值效应不是异质性的来源。因此，进一步的亚组分析被用来找出其他潜在的异质性来源，这些潜在异质性包括样本量(≥100或<100)、研究设计(前瞻性或回顾性)、地理位置(亚洲或欧洲、美国)、期刊影响因子(≥3或<3)、发病入院时间(≥24 h或<24 h)及Ang2取样时间(≥12 h或<12 h)。亚组分析的结果表明上述因素并非异质性的来源，但从纳入各研究结果表明这些因素对灵敏性和特异性均有影响，我们怀疑这些因素可能仍是异质性的来源，但由于纳入研究的数量较小及其他原因，因此尚未发现。故我们建议将来的研究在实验设计上应注意这些方面。同时我们进行灵敏性分析表明，研究结果是不受单项研究的影响，进一步证明结果可靠性。

许多研究已经表明，组合生化标志物可能会提高早期AP严重程度诊断，其中多变量预测指标就是很好的体现。然而是否Ang2和其他生化指标结合可以进一步提高早期AP的OF和/或PN发生率。Dumnicka等[20]对此进行研究，他们使用Ang2与可溶性fms样酪氨酸激酶-1、D-二聚体、CRP进行联合诊断，但研究结果显示联合诊断差异并无统计学意义，但因研究少、样本量小等，该结果仍存在很大质疑，故以后应增加该方面研究来最大化提高Ang2临床应用价值。同时也有研究发现，Ang2的表达与时间有很大的关联[32]，其结果显示Ang2水平升高在第2天对AP严重程度预测才有统计学差异，我们亚组分析也表明，取样时间虽在异质性上差异无统计学意义，但在灵敏性、特异性上差异是有统计学意义的，故结果可能以检测时间分组讨论更好，但因研究报道甚少(Ang2和AP关系研究起步晚相关)，分组后达不到统计学意义，故我们未能以检测时间分组进行讨论，导致目前研究结果的临床应用受限。而我们研究团队正在进行发病后24 h、48 h和72 h Ang2预测AP严重性的研究，有望填补该研究领域的空白。

我们注意到本次Meta分析也有一些局限性。首先，它只包括中文、英文和已发表的研究，而会议摘要、评论、未发表的研究和其他语言研究被排除在外，这可能会影响最终的结论。其次，纳入文章的基线不尽统一，可能会对结果造成一定影响。最后，多篇文献为回顾性研究，可能存在盲法偏倚而影响该结果。鉴于以上不足，建议今后的研究报道应遵循STARD声明以提高诊断实验报告质量，这有利于临床的决策。

本次Meta分析是首次国内外综合整理相关文献，证明了Ang2在早期诊断AP发生OF和/或PN中的临床价值，它的灵敏性和特异性较高，分别为：0.84(95%CI：0.72～0.92)、0.84(95%CI：0.74～0.90)，诊断比值比、AUC分别为：27.40(95%CI：9.24～81.26)、0.90(95%CI：0.87～0.93)，总体准确性较高。因此，Agn2可能是早期鉴别AP发生OF和/或PN的一项简单、方便、可重复的生化指标。同时动态检测Ang2取样时间和与其他标志物的结合可能会提高其准确性，这可能是未来进一步的研究方向。