Qualitative Diagnostic Value of Different Apparent Diffusion Coefficients on Metastatic Pelvic Lymph Nodes in Prostate Cancer
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摘要:目的
探讨不同表观扩散系数（ADC）对前列腺癌盆腔转移性淋巴结的定性诊断价值。
方法收集58例前列腺癌伴盆腔淋巴结肿大患者的临床及磁共振资料；盆腔肿大淋巴结ADC值的获取分别采用局部测量法（partial measurement）与整体测量法（overall measurement）；采用Bland-Altman法进行一致性分析，并以受试者工作曲线（ROC）比较两种ADC值的诊断效能。
结果58例前列腺癌患者共计69枚肿大淋巴结进行入组研究，经病理证实后，其中炎性淋巴结22枚、转移性淋巴结47枚。Bland-Altman结果显示：局部测量法（ADCpartial）与整体测量法（ADCoverall）获取的ADC值存在8.7%（6/69）在95%一致性界限（95% limits of agreement, 95%LoA）之外，说明其一致性较差，提示ADCpartial与ADCoverall是淋巴结ADC值的两种不同测量方法，不能相互替代。ROC曲线结果显示：ADCpartial对前列腺癌盆腔转移性淋巴结的敏感度、特异性以及曲线下面积分别为82.98%、90.91%以及0.927；ADCoverall对前列腺癌盆腔转移性淋巴结的敏感度、特异性以及曲线下面积分别为89.36%、95.45%以及0.962；ADCoverall的诊断效能优于ADCpartial（Z=2.013, P=0.044）。
结论ADCpartial与ADCoverall均对前列腺癌盆腔转移性淋巴结的定性诊断有着较大的优势，ADCoverall的诊断效能更高。
Abstract:ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of different apparent diffusion coefficients (ADC) on metastatic pelvic lymph nodes in prostate cancer.
MethodsWe collected the clinical and MRI data of 58 prostate cancer patients with pelvic lymphadenectasis. The ADC values of enlarged pelvic lymph nodes were obtained by partial measurement (ADCpartial) and overall measurement (ADCoverall), and the consistency was analyzed by Bland-Altman method. The diagnostic efficacy of the two ADC values was compared by the Receiver operating curve (ROC).
ResultsA total of 69 enlarged lymph nodes were involved, including 22 inflammatory lymph nodes and 47 metastatic lymph nodes. Bland-Altman results showed that 8.7% (6/69) of ADC values obtained by ADCpartial and ADCoverall were beyond the 95% limit of agreement (95% LoA), indicating poor consistency and suggesting that ADC partial and ADCoverall were two different methods for measuring ADC values of lymph nodes and could not be replaced by each other. ROC curves showed that the sensitivity, specificity, the area under the curve of ADCpartial and ADCoverall were 82.98%, 90.91%, 0.927 and 89.36%, 95.45%, 0.962, respectively. The diagnostic efficacy of ADCoverall was better than that of ADCpartial (Z=2.013, P=0.044).
ConclusionBoth ADCpartial and ADCoverall have great advantages in the qualitative diagnosis of metastatic pelvic lymph nodes in prostate cancer, and ADCoverall has higher diagnostic efficiency.
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Key words:
- Apparent diffusion coefficient /
- Prostate cancer /
- Pelvic lymph node /
- Diagnostic value
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0 引言
中国胃癌患者平均死亡率高达20/10万，占恶性肿瘤的第一位[1]。究其原因可能与原发肿瘤致病基因突变、药物的敏感度反应、耐药机制多样性等异质性相关[2]，为此，探求早期预测生物学进展标志物成为研究热点。本研究应用ELISA法、多重RNA/DNA原位分析等方法，对ⅢB期胃癌术后患者辅助化疗后随访期内进行动态检测外周血癌胚抗原(carcino-embryonic antigen, CEA)、p21活化激酶5(p21-activated kinase 5, PAK5)、循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTC)以及同时期CT检查，以期达到早期生物学预测复发转移的目的。
1 资料与方法
1.1 临床资料
收集2015年1月—2017年12月河北医科大学第四医院肿瘤内科胃癌根治术后完全缓解的患者150例。入组条件：术前晨空腹肘部外周静脉血CEA值超过正常值的5倍、术后病理诊断为胃腺癌ⅢB期(T4bN1-2M0、T4aN2M0、T3N3M0)(按照AJCC第七版)。治疗方案以奥沙利铂或紫杉醇为主的方案辅助化疗6周期，其中多西他赛为主方案72例，奥沙利铂为主方案78例。后续定期随访，每3月进行CEA检测和影像学评估。
分组标准：随访期内血浆CEA检测正常患者设为对照组，共50例。随访期内第一次CEA升高超过正常值5倍患者为实验组，共100例，同时按CEA水平增高不同情况，再分为两组：CEA进行性增高组(实验A组)和无规律增高组(实验B组)。
入组患者基线情况：入组时患者整体分期、化疗周期数、血浆癌胚抗原CEA、PAK5、CTC和影像学检查肿瘤病情评估差异均无统计学意义(P > 0.05)。所有患者按照住院或门诊评估的方式进行随访，随访截至2017年12月31日。
1.2 检测方法和频次
应用ELISA、多重RNA/DNA原位分析等方法，分别采集两组患者不同时刻的晨空腹肘部外周静脉血，检测血浆中癌胚抗原CEA、PAK5和CTC的水平。CEA由我院生化室完成检测。PAK5和CTC均由广州益善公司协助完成检测。
动态检测时间点的选择：T0：术前癌胚抗原超过正常值5倍; T1：术后辅助化疗6周期后; T2：CEA首次超过正常值5倍，本研究将其确定为生物学进展时间; T3：首次CT证实进展和(或)无影像学进展的患者随访截止时间。实验组动态检测三次(T1、T2、T3)，对照组动态检测两次(T1、T3)。
1.3 各指标阳性判定标准
癌胚抗原CEA阳性标准：CEA的正常值为 < 5 ng/ml。超过正常值的5倍为生物学进展阳性。CTC阳性标准：CTC检测分为上皮型、混合型、间质型，其中上皮型认定为良性，混合型认定为生物学进展，间质型认定为恶性复发转移，即为影像学进展，见图 1。PAK5检测标准：根据表达强度分为无表达、低表达、中表达、高表达。本研究判定标准：无表达和低表达为阴性，中表达和高表达为阳性，其中中表达/总细胞数的比率判定为生物学进展; 高表达/总细胞数的比率判定为影像进展，见图 2。
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图 1 循环血肿瘤细胞CTC分型表达Figure 1 CTC typing of circulating tumor cells in bloodA: Epithelial type; B: Mixed type; C: Interstitial type.![]()
图 2 多重RNA原位分析PAK5表达情况Figure 2 In situ analysis of PAK5 expression by multiple RNAA: No expression; B: Low expression; C: Medium expression; D: High expression.2 结果
2.1 CEA与胃癌术后疾病进展关系
截至随访时间，对照组50例患者中均未见CEA增高，影像学未见明确病灶。实验两组中，按照生物学进展时间(T2)：实验A组为3~24月，中位时间13月。实验B组为4~32月，中位时间22月。按照影像进展时间(T3)：实验A组39例(78%)进展，出现时间为5~8月，中位时间为6.2月。实验B组12例(24%)进展，出现时间为4~15月，中位时间为10.6月。实验A组较B组更能提示复发转移。
2.2 CTC变化情况与胃癌术后疾病进展关系
T2时，实验A组混合型和间质型之和/总单细胞数比值大于30%，提示生物学进展; 间质型细胞数≥1在两实验组之间有差异，但无统计学意义。T3时，实验A组混合型和间质型之和/总单细胞数比值大于50%，提示影像学进展。间质型细胞数≥1在两实验组之间有差异，但病例数尚少，未行统计学分析，见表 1。
表 1 实验组CTC变化与ⅢB期胃癌术后患者肿瘤进展的关系Table 1 Relation between CTC change and tumor progression in patients with stage ⅢB gastric cancer after operation
2.3 PAK5变化与胃癌术后疾病进展关系
T2时，无表达、低表达、中表达数据没有偏移，两组间高表达数据有偏移; T3无表达、低表达数据没有偏移，两组间中、高表达数据有偏移。因为病例数尚少，未行统计学分析，见表 2。
表 2 PAK5表达与ⅢB期胃癌术后患者复发进展的关系Table 2 Relation between PAK5 expression and tumor progression in patients with stage ⅢB gastric cancer after operation
对明确影像学进展的51例患者的CTC细胞进行PAK5检测，中表达数值为13.6%~83%，高表达数值为37.8%~100%。
2.4 实验组CEA、PAK5、CTC三者阳性表达一致性
由于实验B组仅有12例(24%)患者影像学提示进展，病例数尚少，未行统计学分析。对实验A组39例影像学提示进展患者进行比较，T2时，CTC和PAK5、CEA判定的一致性为82%。T3时，和PAK5、CEA判定的一致性为94%。
3 讨论
中国ⅢB期胃癌术后5年生存率仅为15%~35%，究其原因在于部分患者术后即发生早期转移。临床上常常将癌胚抗原(CEA)作为ⅢB期胃癌术后随访复发转移的生物标志物[3]。本研究CEA进行性增高组(实验A组)有78%的患者肿瘤影像证实进展，有利于早期诊断复发转移。而CEA无规律增高组(实验B组)仅有24%提示肿瘤影像学进展，单指标检测存在假阳性，与文献报道CEA具有非特异性、易受炎性反应性疾病的干扰相一致。因此，提高预测指标的准确性成为临床研究的趋势，才能更好地避免给患者带来精神压力和过度治疗的可能性。
有研究报道CTC的间质型细胞具有恶性行为[4-6]，但对于混合型的恶性度报道不一，实体瘤的异质性导致的胃癌CTC的阳性标准不同于乳腺癌，尚无明确共识。本研究数据表明间质型细胞数大于1可早期预测影像学进展。但对于混合型的恶性度报道不一，本研究考虑混合型细胞具有恶性变的趋势，疾病进展演变成间质型，其演变过程是从肿瘤生物学进展发展到影像学进展的过程，可以很好地预测影像学进展。本研究应用统计学分析(混合型+间质型)/总单细胞数比值大于30%可早期预测生物学进展可能; (混合型+间质型)/总单细胞数比值大于50%可早期预测影像学进展可能。由于混合型细胞中有良性细胞成分和恶性成分，因本研究例数尚少，目前尚无更好的方法区分生物学进展，待扩大样本数后进一步进行验证。
为了更好的推算混合型向间质型细胞的演化时间，本研究增加检测了一种上游癌基因P21活化激酶亚型PAK5，有学者对恶性肿瘤组织标本检测数据表明PAK5过度表达或突变激活，参与了部分恶性实体瘤发生、发展[7-14]，但在胃癌中的研究较少[15-16]。本研究数据表明PAK5参与了胃癌细胞生长增殖的调节。PAK5的无/中表达表明肿瘤细胞进入复制分裂期的增殖数目较少、恶性度低; PAK5的中/高表达表明肿瘤细胞进入增殖期数目多、恶性度高。本研究明确影像学进展的51例患者生物学进展时刻时PAK5的中表达数值为13.6%~83%，高表达数值为37.8%~100%。结果显示PAK5的中/高表达可预测生物学进展，实验数据范围较广，我们考虑PAK5检测的敏感度和特异性可能会导致假阳性/假阴性。但因为例数较少，未行统计学分析。
本研究数据单因素检测存在误差，对癌培抗原进行性增高组影像学进展确定进展的39例患者进行CEA、PAK5、CTC三者联合检测的一致性上，预测生物学进展的一致率为82%;预测肿瘤影像学进展的一致率为94%，联合检测可提高预测率，降低检测误差。
因此，联合动态检测CEA、PAK5、CTC预测ⅢB期胃癌术后生物学进展，更早于影像进展诊断，可降低单一指标的假阳/阴性率，提高检出阳性率，防止漏诊、误诊的发生。
作者贡献周 霖：病例收集、数据整理、分析与论文撰写曾 蕾：临床实验构思与设计，论文整理与修改 -
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图 1 前列腺癌盆腔淋巴结磁共振扩散加权成像(DWI)图
Figure 1 DWI image of pelvic lymph nodes in prostate cancer
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图 2 前列腺癌盆腔淋巴结表观扩散系数(ADC)图
Figure 2 ADC images of pelvic lymph nodes of prostate cancer
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图 3 ADCpartial值与ADCoverall值的Bland-Altman结果
Figure 3 Bland-Altman results of ADCpartial and ADCoverall values
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图 4 ADCpartial值与ADCoverall值对前列腺癌盆腔转移性淋巴结的ROC曲线分析
Figure 4 ROC curves of metastatic pelvic lymph nodes in prostate cancer with ADCpartial values and ADCoverall values
表 1 两种测量法ADC值的比较(×10-3mm2/s)
Table 1 Comparison of two methods for measuring ADC values (×10-3mm2/s)
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