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18FDG-PET评价肺癌复发价值的Meta分析

文章来源:发布日期:2008-03-05浏览次数:77649

【摘要】    目的 使用Meta分析方法评价18FDG-PET在肺癌局部复发及远处转移中的诊断价值。材料与方法 收集PubMed 1966年至2007年4月21日公开发表的18FDG-PET在肺癌治疗后局部复发及远处转移的诊断的文献,三个评估人根据文献纳入标准及排除标准独立筛选合格文献,评价文献质量,收集每个文献的敏感性、特异性。使用Meta分析的方法计算总敏感性、总特异性、总诊断优势比,绘制SROC曲线,计算曲线下面积、Q?鄢值。分析异质性的原因。结果 符合纳入标准的共10篇文献,汇总的诊断结果显示18FDG-PET诊断肺癌复发的总敏感性0.96(95%CI 0.94~0.98),总特异性0.83(95%CI 0.77~0.88),计算得总诊断优势比97.22(95%CI 38.99~242.44),绘制SROC曲线,计算得曲线下面积AUC=0.962 0,Q?鄢=0.907 4,阈值效应是引起异质性原因之一。结论 18FDG-PET诊断肺癌复发的准确性很高,但需统一18FDG-PET技术标准及诊断标准。

【关键词】  肺肿瘤 氟脱氧葡萄糖F18(18FDG) 正电子发射体层摄影术(PET) 复发 Meta分析

  A Meta-Analysis of 18FDG-PET for the Evaluation of Lung Cancer Recurrence and Metastases

  WU Ying, SHEN Ping, SONG Yong

  (Department of Respiratory Disease, Clinical School of Southern Medical University,
Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command, Nanjing 210002, China)

  Abstract: Objective To evaluate the diagnostic performance of 18FDG-PET in the evaluation of lung cancer recurrence and metastases. Materials and Methods Articles published in medical journals during 1966-April 21, 2007 were identified by a systematic PubMed search, three reviewers independently reviewed the eligibility and abstracted data regarding sensitivity, specificity. Differences between readers were resolved by consensus. Then we used meta-analytic methods to estimate the pooled sensitivity, the pooled specificity, and the pooled diagnostic odds ratio. A summary receiving operating characteristic curve was calculated. Result Ten studies were selected. The pooled sensitivity and specificity of  18FDG-PET in the evaluation of lung cancer recurrence and metastases  were 0.96(95%CI 0.94~0.98) and 0.83(95%CI 0.77~0.88),respectively. The pooled DOR of 97.22(95%CI 38.99~242.44) suggests a high diagnostic accuracy for PET. Areas Under the Curve and the Q?鄢 index were 0.962 0 and 0.907 4, respectively. Threshold effect is one of primary causes of the heterogeneity. Conclusion These results indicate that 18FDG-PET is a valuable tool for detecting lung cancer recurrence and metastases, although standardization of procedures is required.

  Key words: lung neoplasms, fluorodeoxyglucose F18(18FDG); position emission tomography(PET); recurrent; meta-analysis

  1  背  景

  肺癌是全球常见恶性肿瘤,且成为癌症死亡的首要病因[1]。随着肺癌多学科综合治疗模式的发展,肺癌患者生存期有所延长,但一线治疗后复发率仍高(手术后约70%发生复发和转移),靶向药物的出现提供了二线、三线治疗机会,因此肺癌治疗后评价治疗疗效、监测复发及远处转移日益重要[2]。目前临床上多在治疗3~6个月后通过临床表现及影像学改变来监测肿瘤的复发[3],且多采用传统的影像技术计算机体层摄影术(computerized tomography,CT),CT解剖定位准,但很难区分肿瘤组织与手术或放疗后引起的瘢痕组织[4],因此它在诊断肺癌治疗后复发的作用有限[3,5]。正电子发射体层扫描(positron emission tomography,PET)则提供了肿瘤的代谢信息,临床上18FDG-PET广泛用于肺癌的诊断及分期,但目前尚没有PET诊断肺癌治疗后复发准确性的Meta分析报告,已有文献结论不一,有的报道18FDG-PET诊断肺癌复发的准确性较高[6],但有的文献报道其敏感性低[7]。因此我们收集公开发表的关于PET诊断肺癌治疗后复发或转移的文献做Meta分析,为PET在肺癌治疗后随访中的价值提供更多更好的证据。

  2  材料与方法

  2.1  资料来源

  以PubMed作为文献检索的主要来源。发表年限1966年至2007-04-21。本研究不包括尚未公开发表的文献。使用自由词检索,检索词包括:(1)positron emission tomography OR PET OR Positron-Emission Tomography[8,9], (2)Fluorodeoxyglu?鄢 OR 18FDG OR Fludeoxyglu?鄢[8,9],(3)Lung Cancer OR Bronchogenic Carcinoma OR Pulmonary Cancer,(4)Recurren?鄢 OR Relaps?鄢 OR Refractor?鄢 OR Metastas?鄢,(5)sensitivity AND specificity。文献评价了PET在肺癌复发或转移的诊断作用。

  2.2  选择标准

  2.2.1   文献纳入标准

  (1)1966年至2007-04-21公开发表的有英文摘要的文献。(2)文献评价了PET在肺癌治疗后诊断复发或转移的作用。(3)已经病理明确诊断为肺癌的患者使用了示踪剂18FDG。(4)金标准:病理诊断或临床随访。(5)PET诊断标准:目视法或半定量法。(6)文献全文或英文摘要(全文非英语)能直接或间接提供原始数据计算敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值。(7)前瞻性或回顾性研究。

  2.2.2   文献排除标准

  (1)2007-04-21以后公开发表的文献。(2)非英文摘要文献。(3)其他示踪剂如11C等所作的PET扫描。(4)动物试验[10]。(5)综述类文章。经过文献检索后,三个评估者(宋勇、申萍、吴颖)各自阅读可能纳入研究的文献的标题、摘要,根据文献纳入及排除标准选择文献。对于不能确定是否入选者,需要阅读全文,意见不一致时二人经讨论取得一致。

  2.3  文献质量评价

  评价随机对照试验的质量标准国际上多使用the Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT)[11]。但诊断试验中大都是非随机临床试验,所以我们参照了STARD(Standards for Reporting Studies of Diagnostic Accuracy)声明[12,13],及Cochrane 网关于诊断筛查试验系统评价的方法[14],同时借鉴Zijlstra[10]系统评价18FDG-PET在恶性淋巴瘤治疗后价值时所采用的文献评价量表,结合本研究自身特点制作量表,对18FDG-PET在肺癌治疗后复发或转移的诊断试验的质量进行评价,见表1。量表分为内部质量标准及外部质量标准两部分。内部标准主要是分析文献的设计类型,样本量,诊断金标准的选择是否合适、诊断试验与金标准评价是否互相独立解释即盲法、是否由二个或多个影像科医生独立阅片,外部参照标准则针对研究人群的人口学特征(性别及年龄)、原发疾病的病理类型及临床分期、每个患者的具体治疗方法、PET机型、18FDG 剂量、衰减系数等数据是否详细描述。就每个条目给予评分(0 不符合或未知;0.5/1符合)。这有利于我们定量比较不同研究之间的方法学差异。为了避免评价偏差,三个评价者(宋勇、申萍、吴颖)独立评估,交叉核对,意见分歧时共同讨论,后取得共识。

  2.4  信息采集及数据分析

  收集每个纳入试验的信息,计算出每个试验的敏感性[sensetivity,Sen;真阳性率(true positive rate,TPR)],特异性[speciality,Spe;真阴性率(true negative rate,TNR)],准确性(accuracy,Acc), 阳性预测值(positive predictive value,PPV),阴性预测值(negative predictive value,NPV)。根据Deville[15]诊断试验Meta分析的指南,计算总敏感性(the pooled sensetivity),总特异性(the pooled speciality),并综合了敏感性及特异性,计算总诊断优势比(diagnostic odds ratio,DOR)及其95%可信区间(confidence interval,CI)。如果DOR > 1反映复发组比对照组更有可能获得18FDG-PET诊断阳性结果,提供了18FDG-PET在肺癌治疗后复发或转移的诊断效能。并使用Moses[16]介绍的方法计算累积受试者工作曲线(Summary Receiver Operator Curve,SROC),SROC曲线代表敏感性及特异性的关系,计算曲线下面积(AUC),计算Q?鄢[16-18],这是SROC曲线与Spe-(1-假阳性率)=0直线(负对角线)的一个交叉点值,在此点处灵敏度与特异度相等,其取值范围为0.5~1.0,当SROC接近于西北角,接近1,接近机会对角线时,Q?鄢接近于0.5。作用类似于曲线下面积。Q?鄢越大代表PET的完整准确度越高。使用Chi-square检验对各个指标作异质性检验并分析原因。数据处理使用诊断试验的Meta分析的专门软件Meta-disc软件(version 1.4)[19]。

  3  结  果

  3.1  文献检索

  在PubMed通过检索策略(表2),共检索出243 篇文献,根据文献纳入及排除标准,三个评估者(宋勇、申萍、吴颖)先阅读文献的标题,排除了77 篇文献,其中36篇综述,41篇非肺癌文献(皮肤黑色素瘤、甲状腺癌、结直肠癌等),余下166篇阅读其摘要,147篇文献排除,有的因为不是对于肺癌治疗后的评价,有的PET不是使用18FDG示踪剂。余下19篇相关文献,阅读全文后又排除了因为文中数据不足以计算灵敏度及特异度的文献9篇。后10篇文献纳入。纳入的10篇文献题名、作者及出处具体见表3。

  3.2  入选研究特征及质量评估

  经文献检索共10篇文献符合入选标准,总结各个文献的特点见表4。9篇英文文献,1篇德文文献,但其英文摘要也提供了与我们研究有关的信息。其中前瞻性研究有6篇,1篇回顾性研究,另3个无法判断设计类型。除了1个研究使用的是融合PET和CT,大多是使用PET,并有4个研究比较了PET与CT,在此我们只单独讨论PET。在计算敏感性及特异性时,有的是针对患者复发的病灶数目,有的是针对患者人数,还有的是随访过程中PET扫描的次数。通过文献质量评估量表(表1)中12条评估标准,二个评估者(宋勇、吴颖)分别独立对10个入选研究评分,评分不一致时双方通过协商决定。具体评分见表5,从内部标准看,10个研究中有8 个研究的诊断金标准是病理或随访 > 12个月,另2个研究中随访 > 6个月。所有的PET结果都是阅片人在事先不知道金标准的情况下诊断的,且大多都是2个或2个以上阅片人,但有3个试验中只有1个阅片人或未提及人数。所有试验中只有2个PET诊断时是在没有参考临床资料或CT诊断结果的情况下作出诊断的。研究类型中有6个是前瞻性研究,1个是回顾性研究,另2个研究类型从文献中很难确定。在外部证据中所有的文献都报道了患者的性别及年龄,4个文献报道了病理分期及分型。但有3个只报道了病理分期,另3个则未提及这方面的信息。在样本选择中只有3个试验是采用连续性入选,即无选择偏倚。关于患者治疗方法大多研究都详细陈述,但也有3个例外。关于PET的机型、18FDG注射量等信息所有的文献均详细报道了,由于这些诊断技术的差异可影响诊断评估之间的异质性,我们单独列出,具体详细情况可见表6。内外质量评分汇总后分数在5~10分(占总分比41%~83%)之间,平均7.5分(占总分比62.5%)。

  3.3  数据分析及合成

  我们共纳入10篇文献,每个试验的敏感性(Sen),特异性(Spe),准确性(Acc), 阳性预测值(PPV),阴性预测值(NPV)见表7,总敏感性0.96(95%CI 0.94~0.98),总特异性0.83(95%CI 0.77~0.88),总诊断优势比(DOR)97.22(95%CI 38.99~242.44)(见图1~3)。在复发组18FDG-PET阳性结果是未复发组获得18FDG-PET阳性结果的97.22倍,可见18FDG-PET在肺癌治疗后复发或转移的诊断效能高。

  异质性分析:敏感性及1-特异性之间的联系Spearman系数0.25可见存在阈值效应,是异质性原因之一[27]。除此,各个试验的不同研究人群,不同病理分型及分期,PET技术上的差异,金标准,设计类型的不同都可能造成异质性。敏感性森林图(图1)示敏感性存在异质性,(P=0.034 2,I2 statistic=50.2%),排除敏感性低的离群点Lee研究(Sen70%)后,异质性消失(P=0.339,I2 statistic=11.5%),特异性森林图(图2)显示特异性的异质性(I2 statistic=68.5%)要比敏感性的异质性(I2 statistic=50.2%)大,但DOR(图3)之间异质性无统计学意义(P=0.299 6,I2 statistic=15.6%),Lee的诊断优势比(DOR)也明显小[4.67(0.30~73.38)],排除这个离群点后,总诊断优势比 DOR[127.27(53.56~302.41)]明显提高,原因可能是Lee的样本量小(n=13),文献质量评分也少(IV=4,EV=1)。

  绘制SROC曲线(图4),图的中间曲线即是使用回归分析得出的SROC曲线,另两条曲线之间范围则代表SROC曲线95%可信区间。曲线下面积AUC=0.962 0,Q?鄢=0.907 4,Q?鄢越接近1代表PET的完整准确度越高,显示18FDG-PET在肺癌复发诊断的总体准确度高。

  4  讨  论

  肺癌发病率高,治疗效果相对较差,85%以上患者治疗随访中出现复发或转移,如果能早期作出准确诊断并再次治疗,将改善患者的生存率和生活质量,临床上CT在鉴别术后瘢痕组织、放疗后辐射损伤等与肿瘤复发十分困难,18FDG-PET从代谢角度解决复发的肿瘤的诊断问题。临床上18FDG-PET在肺癌治疗后随访中应用价值的报道越来越多。但尚无循证医学的依据。因此本研究收集了PubMed 2007-04-21以前公开发表的18FDG-PET在肺癌治疗后诊断作用的文献做Meta分析。结果显示总敏感性0.96(95%CI 0.94~0.98),总特异性0.83(95%CI 0.77~0.88),敏感性很高,但特异性有待进一步提高,假阳性原因多是放射性肺炎[5,23],肿瘤坏死[23],颈部肌肉代谢值高[25],假阴性原因有幽闭恐惧症引起的[25],总诊断优势比(DOR)97.22,它综合了敏感性及特异性,远远大于1,说明复发组患者比无复发组更有可能获得18FDG-PET阳性结果。并绘制SROC曲线,Q?鄢=0.907 4,其值越接近于1,说明完整准确度越好。可见18FDG-PET在监测肺癌复发具有很高的诊断准确性,是监测肺癌复发或转移的极具价值的工具,临床上应推广用于肺癌患者的随访。

  Meta分析能系统客观地综合评价及定量分析多个研究结果,提高了检验效能。但我们的分析中仍存在以下问题。(1)从纳入文献的方法学质量评分看,所有文献汇总的内部质量得分比重是60%,外部质量得分比重是65%,属于中等质量。得分少主要在于大多数研究的PET结果都参考了临床表现或CT信息,而作为诊断金标准之一的临床随访也并没有独立于PET之外解释,这些都会导致诊断偏倚,通常是会过高估计了诊断效能。另外的原因是有患者的选择偏倚,是否是连续入选,样本量大小,这些也都会导致诊断偏倚。(2)分析试验的临床随访周期,大多数试验临床随访了至少12个月才作为阴性,但有2个试验短的随访周期是6个月,这也会影响PET诊断的敏感性[9,23]。(3)由8篇文献(除了2篇文献未报道[24,26])看出治疗结束与开始PET扫描之间的时间间期变异很大,间隔时间过长有可能已出现复发的临床表现,导致PET独立诊断存在偏倚,时间过短则有假阴性的结果,有个提出2个月[26],也有认为应该间隔6个月[5,24],还有人认为应更长,以减少假阳性[23]。(4)各个试验采用的PET诊断标准不统一,目视法易受观察者主观因素影响,而半定量分析的阳性阈值也不一致,分别有定义为3[20,25]、2.5[7,23,26]和5[6]。影响了诊断准确性的评估。因此有必要统一诊断标准。PET 18FDG摄取的基础值是否也影响治疗后疗效反应的评价呢?仅有一个报道,这也影响了观察。(5)这份Meta分析我们仅就诊断价值作出评价,Hicks[5]报道PET导致60%的患者的治疗方法改变,Keidar[24]报道在随访中PET/CT改变了29%患者的治疗策略,但由于目前纳入的研究尚缺乏PET对患者治疗策略影响的随机对照试验,在PET对肺癌患者管理影响方面未进一步讨论。

  目前的证据提示18FDG-PET在肺癌治疗后复发的诊断价值很高,尤其是能鉴别癌肿复发与治疗后纤维化的改变,因而在肺癌治疗后随访、监测复发及转移有极其重要作用。但仍需要将18FDG-PET技术标准及诊断标准统一,以利于不同试验之间的比较,且有必要进一步探讨如果随访过程中PET 结果一直阴性时随访间期要多长才有利于监测到小残余及新的复发及其对肺癌治疗决策的影响。

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作者:吴颖 申萍 宋勇

作者单位:南方医科大学南京临床学院, 南京军区南京总医院呼吸内科, 南京 210002