前列腺特异性抗原及炎症相关指标对前列腺癌的诊断价值
2024-01-01章建胜任维果夏宝山冒辰
[摘" "要]" "目的:探究前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)及炎症相关指标在前列腺癌诊断中的价值。方法:162例血清总PSA(total PSA,tPSA)浓度为4~100 ng/mL患者,均行前列腺增强MRI扫描和前列腺穿刺活检。病理检查确诊前列腺癌58例,非前列腺癌104例。比较两组患者临床特征,应用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析tPSA、游离PSA与总PSA比值(f/tPSA)、PSA密度(prostate specific antigen density,PSAD)、前列腺成像报告和数据系统(prostate imaging-reporting and data system version,PI-RADS)评分、中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)、纤维蛋白原(fibrinogen,Fg)以及多指标联合对前列腺癌的诊断价值。结果:前列腺癌组年龄、tPSA、PSAD、PI-RADS评分高于非前列腺癌组,f/tPSA低于非前列腺癌组(均P<0.001),两组Fg、NLR的差异均无统计学意义(P>0.05)。ROC曲线分析显示,tPSA、f/tPSA、PSAD、PI-RADS评分诊断前列腺癌的曲线下面积(area under curve,AUC)均>0.7,其中PSAD的AUC最大,其次为f/tPSA、PI-RADS评分、tPSA。取最佳阈值时,tPSA、f/tPSA、PSAD、PI-RADS评分诊断前列腺癌的敏感度分别为50%、72%、71%和84%,特异度分别为89%、67%、84%和53%。联合PSA、f/tPSA、PSAD、Fg、NLR和PI-RADS评分诊断前列腺癌的AUC为0.88,高于各单独参数。结论:tPSA、f/tPSA、PSAD、PI-RADS对前列腺癌均具有单独诊断价值,tPSA联合PSAD、f/tPSA、NLR、Fg、PIRADS可有效提高前列腺癌的诊断效能,减少不必要的前列腺活检,值得临床推广应用。
[关键词]" "前列腺癌;前列腺特异性抗原;中性粒细胞与淋巴细胞比值;纤维蛋白原
[中图分类号]" "R737.25 [文献标志码]" "B [DOI]" "10.19767/j.cnki.32-1412.2024.05.017
前列腺癌是欧美最为常见的男性肿瘤,也是欧美地区导致患者死亡的第二大肿瘤[1],近年来国内前列腺癌发病率和患病率逐年增加。目前前列腺癌诊断流程主要是血液检查发现患者前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)水平升高或直肠指检可疑,则进一步作前列腺穿刺活检,最后经病理检查确诊。然而,PSA在前列腺增生、前列腺炎、尿潴留、导尿操作等过程中也会升高[2-3],从而导致不必要的前列腺穿刺。随着影像技术的进步,多参数磁共振成像(multiparametric magnetic resonance imaging,mpMRI)越来越多地应用于前列腺癌的检测和风险分层,根据前列腺成像报告和数据系统(prostate imaging-reporting and data system version,PI-RADS)对MRI中的异常发现进行评分,可以指导临床决策及前列腺靶向穿刺活检,但实际上也可能存在评分不一致而影响诊断准确性[4]。近年来研究发现,中性粒细胞、淋巴细胞以及纤维蛋白原(fibrinogen,Fg)等炎症指标与前列腺癌等多种肿瘤的发生、发展相关[5]。本研究在PSA、PI-RADS评分基础上增加Fg、中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)指标,评估其对前列腺癌的诊断效能。
1" "资料与方法
1.1" "一般资料" "回顾性分析我院泌尿外科2016年1月—2022年6月收治的162例总PSA浓度为4~100 ng/mL患者的临床资料,所有患者均行前列腺MRI检查及前列腺穿刺,病理检查证实前列腺癌58例(35.8%),设为前列腺癌组,非前列腺癌104例(64.2%),其中含高级别上皮瘤变2例,设为非前列腺癌组。排除标准:(1)入院时存在泌尿系感染或其他系统感染;(2)凝血功能障碍或口服抗血小板、抗凝药物患者;(3)反复前列腺穿刺者;(4)合并严重心脑血管疾病、呼吸系统疾病、痴呆等。
1.2" "研究方法
1.2.1" "收集相关实验室检查资料:包括血Fg、总PSA(total PSA,tPSA)、游离PSA(free PSA,fPSA)、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数,计算NLR、游离PSA与总PSA比值(f/tPSA)。
1.2.2" "前列腺MRI检查及评分方法:采用3.0T多参数磁共振仪(西门子)行前列腺增强检查,由二位影像科资深医生读片,依据PI-RADS 2.0进行评分,评分范围1~5分,每例最多识别3个具有临床意义的病灶,将最高评分纳入统计,当两位影像科医生评分不同时,取低评分纳入统计。根据MRI图像测量前列腺各径,计算前列腺体积和PSA密度(prostate specific antigen density,PSAD)。前列腺体积=0.52×(长×宽×高),PSA密度=血清PSA浓度/前列腺体积。
1.2.3" "前列腺穿刺活检:由经验丰富的泌尿外科医生实施,患者取截石位,肛周局部1%利多卡因浸润麻醉,根据前列腺MRI所示,在直肠超声引导下行可疑结节靶向穿刺2~4针,单独送检病理,再行系统穿刺12针。由病理科两名资深医生进行病理取材、读片和诊断。
1.3" "统计学处理" "应用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析。使用Shapiro-Wilk检验计量资料的正态性,符合正态分布的计量数据以■±s表示,组间比较采用独立样本t检验;偏态分布的计量数据以M(P25,P75)表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验;计数资料以频数(百分率)表示,组间比较采用χ2检验;等级资料统计推断采用秩和检验。Plt;0.05为差异有统计学意义。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算曲线下面积(area under curve,AUC),分析各指标对前列腺癌的诊断效能,AUC>0.9诊断价值较高,0.7~0.9诊断价值一般,0.5~lt;0.7诊断价值较低,<0.5无诊断价值。
2" "结" " " 果
2.1" "两组患者临床特征比较" "前列腺癌组年龄、tPSA、PSAD、PI-RADS评分高于非前列腺癌组,f/tPSA低于非前列腺癌组(均P<0.001),两组Fg、NLR的差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2" "各参数对前列腺癌的诊断价值" "ROC曲线分析显示,tPSA、f/tPSA、PSAD、PI-RADS评分对前列腺癌均具有单独诊断价值(AUC均>0.7),其中PSAD诊断前列腺癌的AUC最大,为0.83,其次为f/tPSA、PI-RADS评分、tPSA,NLR和Fg单独诊断前列腺癌的价值低。以约登指数最大值为最佳阈值,tPSA为25.32 ng/mL,f/tPSA为0.12,PSAD为0.4 ng/(mL·cm3),PI-RADS为4分,诊断前列腺癌的敏感度分别为50%、72%、71%和84%,特异度分别为89%、67%、84%和53%。绘制多参数(PSA、f/tPSA、PSAD、Fg、NLR、PI-RADS评分)联合诊断的ROC曲线,发现其AUC为0.88,较单独参数的诊断价值高(表2,图1)。
3" "讨" " " 论
PSA是前列腺上皮细胞分泌的激肽释放酶样丝氨酸蛋白酶,具有较高的组织特异性,而无肿瘤特异性。由于广泛开展PSA筛查,前列腺癌的检出率明显提高。尿路感染、尿潴留、尿道内操作、直肠指检等众多因素均可能引起PSA升高,从而出现假阳性,导致不必要的前列腺穿刺活检[6]。目前国内外将PSA水平4~10 ng/mL作为PSA灰区,在此范围内PSA对前列腺癌的诊断价值受很多因素影响[7],前列腺癌检出率仅约25%。本研究显示,tPSA单独诊断前列腺癌的AUC仅为0.71,敏感度为50%,特异度为89%,效能较低。PSA相关衍生指标,如f/tPSA、PSAD、PSA速率等,可提高诊断前列腺癌效能。研究表明,f/tPSAlt;0.10的男性56%患有前列腺癌,f/tPSAgt;0.25的男性仅8%患有前列腺癌[8],在一定程度上避免非必要前列腺穿刺。然而,fPSA的不稳定性影响检测结果,应用f/tPSA预测前列腺癌仍需谨慎[9]。一项包括14项研究的系统性分析发现,在PSA 4~10 ng/mL患者中PSAD预测前列腺癌的敏感度约70%[10]。本研究结果显示,f/tPSA的AUC为0.74,PSAD的AUC为0.83,提示两者对前列腺癌具有较好的预测价值。
慢性炎症在肝细胞肝癌、胃癌、肺癌、结直肠癌等恶性肿瘤的发展中具有重要作用[11],前列腺炎与前列腺癌的发病风险有关[12]。前列腺癌的进展和侵袭性与血清中炎症标志物以及外周血中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞和血小板计数相关。NLR反映机体炎症状态,可预测肿瘤预后[13-14]。耿新宇等[15]研究表明,NLR预测前列腺癌的AUC为0.60,最佳截断值为2.04,诊断前列腺癌的敏感度和特异度分别为62.7%和56.7%,联合PSA、血小板与淋巴细胞比值时AUC为0.83。张海燕等[16]研究表明,NLR独立预测前列腺癌的AUC为0.779,最佳截断值为2.36。Fg也是重要的炎症指标,目前Fg与前列腺癌相关性的研究较少。ZIARAN等[17]研究提示,高Fg可能与前列腺癌去势治疗抵抗有关。谢涛[18]研究提示,NLR、Fg是前列腺癌的独立危险因素,NLR联合PSA、Fg可提高前列腺癌的诊断效能。本研究结果显示,Fg诊断前列腺癌的AUC为0.53,诊断效能较差。
HRICAK等[19]于1983年率先报告MRI应用于前列腺癌诊断,2015年前列腺成像报告和数据系统版本2.0(PI-RADS v 2.0)对前列腺多参数MRI报告进行了标准化[20],2019年在2.0基础上推出PI-RADS v 2.1。一项荟萃分析表明,较高的PI-RADS评分与临床前列腺癌检出率相关,但不同研究者得到的结果相差较大,因此不能单独依靠PI-RADS评分决定是否作前列腺穿刺[21]。本研究结果也显示,单独PI-RADS评分诊断前列腺癌的特异性较低。
综上所述,tPSA、f/tPSA、PSAD、PI-RADS对前列腺癌均具有单独诊断价值,PSA联合PSAD、f/tPSA、NLR、Fg、PI-RADS可有效提高前列腺癌的诊断效能,避免不必要的前列腺活检,值得临床推广应用。
[参考文献]
[1] CENTER M M,JEMAL A,LORTET-TIEULENT J,et al. International variation in prostate cancer incidence and mortality rates[J]. Eur Urol,2012,61(6):1079-1092.
[2] SHEN P F,ZHU Y C,WEI W R,et al. The results of transperineal versus transrectal prostate biopsy: a systematic review and meta-analysis[J]. Asian J Androl,2012,14(2):310-315.
[3] ELLIS W J. Should clinicians use ultrasensitive prostate specific antigen measurements for patient evaluation[J]?J Urol,2016,195(2):243-244.
[4] ROSENKRANTZ A B,OTO A,TURKBEY B,et al. Prostate imaging reporting and data system (PI-RADS),version 2:a critical look[J]. AJR Am J Roentgenol,2016,206(6):1179-1183.
[5] HATANO K,FUJITA K,NONOMURA N. Application of anti-inflammatory agents in prostate cancer[J]. J Clin Med,2020,9(8):2680.
[6] LAVALL?魪E L T,BINETTE A,WITIUK K,et al. Reducing the harm of prostate cancer screening: repeated prostate-specific antigen testing[J]. Mayo Clin Proc,2016,91(1):17-22.
[7] CHEN R,SJOBERG D D,HUANG Y R,et al. Prostate specific antigen and prostate cancer in Chinese men undergoing initial prostate biopsies compared with western cohorts[J]. J Urol,2017,197(1):90-96.
[8] CATALONA W J,PARTIN A W,SLAWIN K M,et al. Use of the percentage of free prostate-specific antigen to enhance differentiation of prostate cancer from benign prostatic disease: a prospective multicenter clinical trial[J]. JAMA,1998,279(19):1542-1547.
[9] STEPHAN C,LEIN M,JUNG K,et al. The influence of prostate volume on the ratio of free to total prostate specific antigen in serum of patients with prostate carcinoma and benign prostate hyperplasia[J]. Cancer,1997,79(1):104-109.
[10] HUANG Y,LI Z Z,HUANG Y L,et al. Value of free/total prostate-specific antigen (f/t PSA) ratios for prostate cancer detection in patients with total serum prostate-specific antigen between 4 and 10 ng/mL: a meta-analysis[J]. Medicine,2018,97(13):e0249.
[11] KUPER H,ADAMI H O,TRICHOPOULOS D. Infections as a major preventable cause of human cancer[J]. J Intern Med,2000,248(3):171-183.
[12] CAI T,SANTI R,TAMANINI I,et al. Current knowledge of the potential links between inflammation and prostate cancer[J]. Int J Mol Sci,2019,20(15):E3833.
[13] OHNO Y. Role of systemic inflammatory response markers in urological malignancy[J]. Int J Urol,2019,26(1):31-47.
[14] GU X B,GAO X S,LI X Y,et al. Prognostic significance of neutrophil-to-lymphocyte ratio in prostate cancer: evidence from 16,266 patients[J]. Sci Rep,2016,6:22089.
[15] 耿新宇,梁睿,傅辰超,等. 外周血NLR、PLR和PSA的前列腺癌诊断价值[J]. 江苏医药,2021,47(2):177-180.
[16] 张海燕,裴琼,崔海军,等. NLR、PSAD在前列腺癌中的诊断价值[J]. 华北理工大学学报(医学版),2020,22(3):181-185,190.
[17] ZIARAN S,GONCALVES F M,BREZA J. Patients with prostate cancer treated by ADT have significantly higher fibrinogenemia than healthy control[J]. World J Urol,2013,
31(2):289-292.
[18] 谢涛. 血浆FBG、NLR、PLR和MLR与前列腺癌发病风险的相关性研究[D]. 广州:南方医科大学,2019.
[19] HRICAK H,WILLIAMS R D,SPRING D B,et al. Anatomy and pathology of the male pelvis by magnetic resonance imaging[J]. AJR Am J Roentgenol,1983,141(6):1101-1110.
[20] WEINREB J C,BARENTSZ J O,CHOYKE P L,et al. PI-RADS prostate imaging - reporting and data system: 2015,version 2[J]. Eur Urol,2016,69(1):16-40.
[21] OERTHER B,ENGEL H,BAMBERG F,et al. Cancer detection rates of the PI-RADSv2.1 assessment categories: systematic review and meta-analysis on lesion level and patient level[J]. Prostate Cancer Prostatic Dis,2022,25:256-263.
[收稿日期] 2023-08-24
(本文编辑" "赵喜)