血清乳酸脱氢酶与NSCLC患者骨转移的相关性分析

胡 东，苏忆欣，刘亚锋，邢应如，胡春晓，张文婷，谢 军，吴 静

(1.安徽理工大学医学院，安徽 淮南 232001；2.安徽中科庚久医院检验科，安徽 合肥 230000；3.安徽理工大学附属肿瘤医院，安徽 淮南 232033)

非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，5年生存率不到50%且肿瘤侵袭性高[1-2]。骨髂系统转移占总体转移率的30%～40%，骨转移的患者会出现严重的骨痛、病理性骨折、脊髓和神经受压等并发症，严重降低患者的生存质量[3]。临床上骨转移的诊断主要依赖于临床症状和影像学检查[4]，然而当放射学可检测到肿瘤转移的病变时，表明已经发生了不可逆的骨质破坏。

近年来，诸多研究人员在血清、尿液和肿瘤组织中发现了潜在标志物可以预测NSCLC患者的转移[5-6]。乳酸脱氢酶(lactate dehydrodenas,LDH)是一种调节糖代谢的关键酶，在肿瘤的发生发展中有重要作用，与许多癌症的不良预后相关[7]。研究表明，在晚期NSCLC患者中，治疗前LDH升高是独立的不良预后标志物[8]。也有研究人员发现，高乳酸血症是转移性肺癌患者生存率低下的独立预测指标[9]。

尽管已有多项研究证明血清乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)与非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)转移相关，但LDH与NSCLC骨转移关系的研究有限。有报道称在骨转移患者体内检测到了高水平的LDH[10]，但这项研究并没有考虑到混杂因素的影响，也没有进行亚组分析和平滑曲线拟合来讨论两者之间是否存在非线性关系。本研究目的是调查LDH与NSCLC患者发生骨转移的相关性，通过调整多个混杂因素和进行亚组分析阐明人群之间的差异，从而能更好地帮助临床制定针对性治疗策略。

1 材料与方法

1.1 研究人群

选取2014～2021a安徽理工大学附属肿瘤医院肺癌诊疗中心和接受住院治疗的NSCLC患者。纳入标准：①经组织病理学确诊为NSCLC的患者；②临床病历资料及相关检验数据完整；③入院前15d内未进行治疗(化疗、放疗或手术等)；④骨转移及脑转移病灶均经过影像学(CT/MRI)检查明确诊断。

排除标准：①合并有其他原发肿瘤的患者；②严重肝肾功能不足、患有免疫疾病、急性感染极大影响血液指标波动的患者；③存在骨转移、脑转移诊断争议的患者。

本研究严格按照相关伦理要求对患者资料进行匿名处理，不对患者的诊断、治疗及预后产生任何干预，并已获得安徽理工大学附属肿瘤医院医学研究伦理委员会批准(2022-KY-FZZX-01)。

1.2 研究变量

采用BECKMAN COULTER-AU5800检测LDH和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)。中性粒细胞计数与淋巴细胞计数比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)、单核细胞计数与淋巴细胞计数比值(lymphocyte-to-monocyte ratio,LMR)、血小板与淋巴细胞计数比值(platelet-to-lymphocyte ratio,PLR)通过迈瑞血球仪流水线检测的中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、血小板计数计算。查阅病历，收集患者性别、年龄、病理类型、TNM分期、糖尿病、高血压等一般资料。

1.3 统计分析

使用单向方差分析(正态分布)和 Kruskal-Wallis H(偏态分布)检验连续变量，卡方检验对分类变量评估组间差异。连续变量以平均值±标准差或中位数(P25-P75)表示，分类变量用百分比表示。Logistic回归分析LDH水平与NSCLC骨转移之间的影响关系。使用广义相加性模型和平滑曲线拟合来探索LDH水平和NSCLC骨转移之间潜在线性关系，并通过调整变量，对LDH与NSCLC骨转移的关系进行确认。所有分析均使用R软件包(3.4.3版http://www.Rproject.org)和EmpowerStats软件(http://www.empowerstats.com)进行。P<0.05认为差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 研究目标人群描述

本研究共纳入193例NSCLC患者，其中未转移80例、骨转移72例、脑转移41例。对比未转移组、骨转移组、脑转移组之间LDH水平的差异，其中未转移组与骨转移组血清LDH水平差异有统计学意义(P<0.001)，而未转移组与脑转移组LDH水平差异无统计学意义(P>0.05)(见图1)。接着将未转移及骨转移组人群纳入下一步研究。NSCLC未转移和骨转移的人群描述如表1所示。

表1 研究人群基线特征

图1 NSCLC患者未转移组、骨转移组、脑转移组血清LDH水平的比较

NSCLC未转移和骨转移的人群描述显示，两组患者在病理类型、T分期、N分期、NLR、LMR、PLR、LDH方面具有差异(P<0.05)。

2.2 LDH是NSCLC骨转移的独立影响因素

单因素分析结果表明，分类变量病理类型(P=0.004)、T分期(P=0.012)、N分期(P=0.011)和连续变量NLR(P=0.006)、LMR(P=0.027)、PLR(P=0.015)、ALP(P=0.016)、LDH(P<0.001)是NSCLC患者骨转移的影响因素。多因素分析结果显示病理类型(P=0.005)和LDH(P=0.001)是NSCLC患者发生骨转移的独立影响因素(见表2)。

表2 NSCLC患者骨转移的单因素和多因素Logistic分析

2.3 LDH水平与NSCLC骨转移呈正相关

多因素分析结果表明(见表3)，在未调整模型中(OR=1.14，95%CI:1.07～1.21)，LDH与NSCLC骨转移呈正相关。调整性别、年龄后(OR=1.14，95%CI:1.07～1.22)，LDH每增10个单位，NSCLC患者发生骨转移的风险增加14%。在调整混杂因素性别、年龄、病理分期、T分期、N分期、NLR、LMR、PLR、ALP后(OR=1.13，95%CI:1.05～1.22)，LDH每增10个单位，NSCLC患者发生骨转移的风险增加13%。平滑曲线拟合如图2所示，每个黑点代表一个样本，垂直坐标0代表NSCLC未转移，1.0代表NSCLC骨转移。红点连成的曲线代表变量之间的平滑曲线拟合，蓝点表示95%置信区间。平滑曲线拟合与多因素分析结果相符，将LDH从连续变量转换为三分类变量(见表3)，LDH(高)与LDH(低)组的患者相比，高水平LDH与更高的骨转移风险相关(P<0.05)。

表3 血清LDH(每10U/L)与骨转移的关系

(a)LDH与骨转移呈正相关 (b)平滑曲线拟合

2.4 亚组分层后LDH与NSCLC骨转移的相关性

亚组分析显示(见表4)，血清LDH与NSCLC发生的风险因性别、年龄、病理类型而异，其中男性(模型3：OR=1.13，95%CI: 1.07～1.30)、>60岁(模型3：OR=1.14，95%CI: 1.05～1.25)和病理类型为腺癌(模型3：OR=1.15，95%CI: 1.03～1.27)的患者血清LDH与NSCLC患者发生骨转移的风险均呈正相关，而在女性、≤60岁的和病理类型为鳞癌的患者中，这种关联没有统计学意义。在T分期、N分期的亚组中则无差异，与多元回归方程所分析结果相一致。广义相加模型和平滑曲线拟合(见图3)的结果进一步证实了这种相关性。

表4 血清LDH(每10U/L)与骨转移的关系，按性别、年龄、病理类型、T期和N期分层

(a)按性别分层 (b)按年龄分层 (c)按病理类型分层

3 讨论

肺癌患者一旦发生骨转移，会造成严重的骨骼病变，包括骨疼痛、病理性骨折、脊髓压迫、高钙血症等，而且经常预示患者生活质量下降和生存期缩短[11]。因此，骨转移的预防、治疗以及相关机制研究是临床诊疗过程中十分重要的问题。

现阶段临床上确诊骨转移主要通过症状和全身骨扫描，费用高并且只有当骨髂严重损坏时影像学技术才能给出明确诊断。近些年的研究表明，一些基因和血清标志物可作为NSCLC患者诊断和预后的指标[12-13]。骨源性碱性磷酸酶、I型前胶原N端前肽、C端前肽[14]、肿瘤细胞分泌的甲状旁腺激素相关肽和白细胞介素6[15]可作为骨转移的特殊血清骨生化标志物，辅助NSCLC骨转移的诊断和进展的检测[16]，但这些标记物在临床中并未作为常规检查开展，难以广泛应用。

LDH可作为一种癌症预后生物标志物，因为它不仅是参与癌症代谢的关键酶，还与肿瘤负荷诱导的癌细胞和组织损伤有关，当细胞受损时，LDH会释放到循环中，导致血清LDH的增高[17]。LDH水平主要用于评估造血系统肿瘤和实体瘤完全切除的预后，此外还与肿瘤的转移相关，可作为包括胃肠癌和肺癌在内的几种实体瘤的预后因素[18]。有报道表明，在有骨、肺和腹部骨盆转移的NSCLC患者中比无转移的患者更常检测到异常血清LDH水平[19]。文献[20]也发现，高LDH的NSCLC患者会发生更多部位的转移。因此，研究血清LDH与NSCLC骨转移的相关性，可以为临床上NSCLC患者的骨转移诊疗提供一种新思路。

本研究是一项横断面研究，通过单、多因素逻辑回归分析临床数据发现血清LDH表达水平与NSCLC骨转移呈正相关，并且这种关联因性别、年龄和病理类型而异。按性别分层时，通过平滑曲线拟合可看出，女性患者LDH水平与骨转移并非呈正相关，而是随着LDH的升高发生骨转移的风险先增高后降低，这种性别之间的差异可能是由于女性患者人数较少或者雌激素孕激素的影响[21]。将LDH作为分类变量分析发现，LDH水平在不同程度(低、中、高)分组时，NSCLC患者所发生骨转移的风险有极大差异，可为以后深入研究LDH与骨转移之间的关系提供参考依据。

多项研究显示炎性标记物NLR、LMR、PLR和ALP与骨转移相关[22-23]，因此在本次研究中不仅调整了性别、年龄、病理类型T、N分期这些常见的混杂因素，还调整了NLR、LMR、PLR和ALP这些潜在的因素，从而增加结果的可靠性。然而，本研究也存在一些不足之处：首先，由于本次研究是一项横断面研究，无法阐明血清LDH和NSCLC骨转移之间的因果关系；其次，本研究作为回顾性研究采取了严格的纳排措施，但仍可能存在选择偏倚；最后，由于LDH是一种非特异性酶，排除了合并其他癌症和心肌梗死的患者可能还存在没有控制的其他原因，如骨骼肌损伤、贫血、炎症等可能引起血清LDH增高的因素。

综上所述，血清LDH是NSCLC患者发生骨转移的独立影响因素，并且与骨转移的风险呈正相关，按连续变量分析时，LDH每增加10个单位，NSCLC患者发生骨转移增加13%。当LDH按分类变量分析时，LDH(高)组比LDH(中)和LDH(低)发生骨转移的概率分别增加了2倍和5倍，这为进一步探索NSCLC患者骨转移的潜在机制提供了新的参考依据，也为临床对NSCLC骨转移的预测提供了新思路。