应用ROC曲线评价CEA､CYFRA21-1､SCC对非小细胞肺癌的诊断价值

罗疏薇,欧春萍,张莉萍,陈宏础

(重庆医科大学附属第一医院检验科 400016)

应用ROC曲线评价CEA､CYFRA21-1､SCC对非小细胞肺癌的诊断价值

罗疏薇,欧春萍,张莉萍△,陈宏础

(重庆医科大学附属第一医院检验科 400016)

目的探讨癌胚抗原(CEA)､细胞角蛋白19片段抗原(CYFRA21-1)､鳞癌相关抗原(SCC)对非小细胞肺癌(NSCLC)的诊断价值并找出此3种肿瘤标志物(TM)对NSCLC的临床诊断界值(cut off值)｡方法 对99例NSCLC患者､50例肺部良性疾病患者以及50例健康体检者血清中CEA､CYFRA21-1､SCC水平进行检测｡CEA､CYFRA21-1采用电化学发光免疫分析法测定,SCC采用化学发光微粒子免疫分析法测定｡利用ROC曲线对此3项TM的检测结果进行分析,评价其对NSCLC的诊断价值并找出其cut off值｡结果(1)NSCLC组中CEA､CYFRA21-1水平与良性疾病组及健康组比较差异均有统计学意义(P0.05)｡腺癌组CEA水平显著高于鳞癌组､良性疾病组和健康组(P0.05)｡腺癌组和鳞癌组CYFRA21-1水平均显著高于良性疾病组和健康组(P0.05),而腺癌组CYFRA21-1水平与鳞癌组比较差异无统计学意义(P>0.05)｡鳞癌组SCC水平与腺癌组､良性疾病组和健康组比较差异均有统计学意义(P0.05)｡此3项TM水平在良性疾病组与健康组中差异无统计学意义(P>0.05)｡(2)CEA､CYFRA21-1对 NSCLC诊断均有较好的准确性,其曲线下面积(A UC)分别为 0.74±0.042､0.72±0.042,cut off值特异性均达到82%｡CEA对腺癌的诊断有较高的特异性;CYFRA21-1对鳞癌的诊断有较高的特异性;鳞癌组SCC的特异性虽然较高,但敏感性却较低｡(3)CEA､CYFRA21-1和SCC在 NSCLC中的 cut off值分别为 3.35､2.98､1.05 ng/mL｡结论CEA､CYFRA21-1对NSCLC有较好的诊断价值｡CEA是诊断腺癌最有价值的指标,CYFRA21-1对鳞癌的诊断具有较高的价值,而SCC对NSCLC的诊断价值有限,仅对鳞癌的诊断具有一定作用｡

ROC曲线;癌胚抗原;角蛋白质类;cut off值;鳞状细胞癌相关抗原

肿瘤标志物(TM)已较为广泛地应用于肿瘤的诊断与鉴别｡由于绝大多数肿瘤标志物的器官特异性不强,同一种肿瘤标志物可在不同肿瘤中出现[1],故本文对癌胚抗原(CEA)､细胞角蛋白19片段抗原(CYFRA21-1)､鳞癌相关抗原(SCC)在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)诊断中的应用价值进行评价,并确定其相应的临床诊断界值(cut off值),同时对cut off值的选取方法进行探讨｡

1 资料与方法

1.1 一般资料 (1)NSCLC组:为本院2009年4月至2010年4月经病理学或脱落细胞学诊断证实的NSCLC初诊患者99例,其中腺癌 55例,鳞癌44例;男 71例,女 28例,年龄 32～83岁,平均 59.8岁｡(2)良性疾病组:为同期本院住院的肺部良性疾病患者50例,其中支气管扩张症4例,慢性阻塞性肺疾病6例,肺结核17例,肺炎9例,慢性支气管炎3例,肺脓肿3例,其他8例;男40例,女10例,年龄23～87岁,平均58.92岁｡(3)健康组:为本院同期健康体检者50例,其中男33例,女17例,年龄22～93岁,平均 50.62岁｡

1.2 方法 采集研究对象空腹静脉血3 mL,静置20 min,离心,并及时检测｡CEA､CYFRA21-1采用电化学发光免疫分析法测定,仪器为瑞士罗氏公司的Roche Eleesys170全自动电化学发光免疫分析仪｡SCC采用化学发光微粒子免疫分析法测定,仪器为美国雅培ARCHITECT i2000SR化学发光微粒子免疫分析仪｡所有试剂均为仪器配套试剂,所有操作均严格按照仪器和试剂盒说明书进行｡

1.4 判断标准 AUC0.5为无诊断价值,AUC>0.5～0.7为诊断准确性较低,AUC>0.7～0.9为诊断准确性较好,AUC>0.9表示诊断准确性最高[2]｡cut off值的选择:根据ROC曲线,结合各切点的敏感性和特异性结果,选择曲线上尽量靠近左上方Youden指数最大的切点为cut off值｡

2 结 果

2.1 NSCLC组､良性疾病组和健康组CEA､CYFRA21-1和SCC的分布比较 NSCLC组CEA､CYFRA21-1水平与良性疾病组及健康组比较差异均有统计学意义(P0.05)｡其中腺癌组CEA水平显著高于鳞癌组､良性疾病组和健康组(P0.05)｡腺癌组和鳞癌组CYFRA21-1水平均显著高于良性疾病组和健康组,而腺癌组CYFRA21-1水平与鳞癌组比较无显著差异｡鳞癌组SCC水平与腺癌组､良性疾病组和健康组比较有均差异有统计学意义(P0.05)｡良性疾病组此3项TM水平与健康组比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1｡

表1 NSCLC组､良性疾病组和健康组CEA､CYFRA21-1和SCC的分布比较(ng/mL)

2.2 CEA､CYFRA21-1和SCC在NSCLC中的 ROC曲线和cut off值 分别以健康组和良性疾病组为对照,对各种组织类型NSCLC做ROC曲线图,并计算出各种组织类型NSCLC的CEA､CYFRA21-1和SCC的 cut off值:(1)从表2可知以良性疾病组为对照,此3项TM的特异性比以健康组为对照所得特异性均有不同程度升高｡从表2及图 1～3可知CEA､CYFRA21-1对NSCLC均有较好的诊断准确性,其AUC分别为0.74±0.042､0.72±0.042,特异性均达到 82%｡在腺癌中CEA的AUC达到0.81±0.043,在3项TM中是最高的,其特异性为86%,说明CEA对腺癌有较好的诊断价值;在鳞癌中CYFRA21-1的A UC最大,为0.77±0.051,且特异性达到了90%,说明CYFRA21-1对鳞癌的诊断有较高的特异性;在鳞癌中SCC的特异性虽然较高(80%),但敏感性却较低(43.2%)｡(2)CEA､CYFRA21-1和SCC对于 NSCLC的cut off值分别为 3.35､2.98､1.05 ng/mL ｡

表2 以健康组和良性疾病组为对照3项检测指标在各组织类型NSCLC中的cut off值､敏感性､特异性比较

图1 以良性疾病为对照NSCLC的ROC曲线

图2 以良性疾病为对照腺癌的ROC曲线

图3 以良性疾病为对照鳞癌的ROC曲线

3 讨 论

ROC曲线是以诊断试验的敏感度为纵坐标,以1-特异性为横坐标作图所得到的曲线,可很好地表示出检测项目的敏感性和特异性之间的相互关系｡不仅能利用ROC曲线进行多个检测项目间有用性的比较,对检测项目的临床准确性进行评价,还可利用它确定检测项目的cut off值[3]｡本研究即是利用ROC曲线评价 CEA､CYFRA21-1和SCC对 NSCLC的诊断价值,并利用ROC曲线找出此3项 TM在诊断NSCLC时的cut off值｡

评估TM的诊断价值,选择正确的cut off值十分重要｡常以95%健康者的测定值设为参考值,TM多用于恶性肿瘤与疑似恶性肿瘤的良性疾病的鉴别诊断,从表2可看出以良性疾病组为对照,不同组织类型NSCLC的cut off值都比以健康组为对照的cut off值高,且该cut off值所对应的特异性也更高｡因此以良性疾病组作为对照而获得的cut off值能提高TM的诊断特异性｡有报道认为,筛查试验对敏感性要求高,而诊断试验更强调高特异性,因此选取特异性为95%时 TM水平作为cut off值[4-5]｡但以良性疾病组作为对照就已经提高了诊断的特异性,如再提高特异性,则敏感性势必就会大大降低,从而导致假阴性增多,引起漏诊病例增加｡因此选择曲线上尽量靠近左上方Youden指数最大的切点为cut off值更为合理｡

本研究显示显示,NSCLC组CEA水平显著高于良性疾病组和健康组,根据ROC曲线图得出NSCLC中CEA的A UC为0.74±0.042,在cut off值处的特异性也较高(82%)｡而腺癌组CEA水平显著高于鳞癌组､良性疾病组和健康组,A UC达到0.81±0.043,其在cut off值处的特异性达到86%,且敏感性也高达70.9%,这一结果与多篇文献报道相似[4-12]｡因此认为CEA是一项诊断NSCLC的较好的指标,尤其是对腺癌具有较高的诊断价值｡

本研究结果显示腺癌和鳞癌组的CYFRA21-1水平均明显高于良性疾病组和健康组｡在 NSCLC中CYFRA21-1的AUC为 0.72±0.042,在 cut off值处的特异性高(82%),且敏感性好(60.6%),表明CYFRA21-1对NSCLC有较高的诊断价值｡究其原因是由于肺鳞癌､腺癌均有CYFRA21-1表达,而其他肺癌主要表达细胞角蛋白18片段[7]｡在鳞癌中CYFRA21-1的AUC为0.77±0.051,特异性达到90%,敏感性为61.4%,因此认为其对鳞癌具有更高的诊断特异性,此结果与多数报道一致[4-12]｡有资料显示,CYFRA21-1是一项手术治疗后判断预后的独立预测因子,随着其水平的升高,患者预后越差[6]｡

SCC具有较强的抗原表达能力,它对于鳞癌具有较高的组织特异性[13]｡本研究结果显示鳞癌组SCC水平显著高于良性疾病组､健康组及腺癌组,而其他组间比较无显著差异｡在NSCLC中SCC的AUC仅为0.55±0.049,敏感性也较低(33.3%);但在鳞癌中其AUC升高到 0.72±0.052,特异性达到80%,只是其敏感性仍较低,仅为43.2%,此结果与多篇报道结果基本一致[6-11,13-14],提示SCC对NSCLC的诊断价值有限,仅对鳞癌的诊断具有一定作用｡

综上所述,认为 3项 TM中,CEA､CYFRA21-1对NSCLC有较好的诊断价值;CEA是诊断腺癌最有价值的指标,CYFRA21-1对鳞癌的诊断价值高,而SCC对鳞癌的诊断具有较高的特异性｡由于目前常用的TM不仅存在于肿瘤中,在一些良性疾病､炎症反应中也会升高[15]｡因此TM的测定不能代替病理学检查结果,在诊断肿瘤时不能单凭某项指标的升高就作出肿瘤的诊断｡临床上应结合病理学､影像学手段综合考虑,才能减少误诊和漏诊,从而提高对肿瘤诊断的准确性｡

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Application of ROC curve to evaluate CEA,CYFRA21-1,SCCto non-small cell lung cancer diagnosis value

LuoShuwei,Ou Chunping,Zhang Liping,Chen Hongchu
(Department of Laboratory,the First Af f iliated Hospital,Chongqing Medical University,Chongqing 400016,China)

ObjectiveTo investigate the diagnosis value of CEA,CYFRA21-1 and SCC in non-small cell lung cance(NSCLC),and discover the clinicalcut off point of them.MethodsSerum concentration of CEA,CYFRA2l-1 and SCC was measured in 99 patients with NSCLC,50 patients with benign lung disease and 50 healthy subjects.CEA and CYFRA21-1 were measured by electrochemiluminescence immunoassays on the Roche Eleesys170,and SCC was measured by ehemiluminesent micmparticle Immmmassay on ARCHITECT i2000SR.Used ROC curve to analysis the three testsResultsfor TM to evaluate the diagnostic value of NSCLC and discovered their cutoff point.Results(1)CEA and CYFRA21-1 in NSCLC were significantly higher than those in controls(P0.05).Besides,CEA was highest in lung adenocarcinoma(AD,P0.05),while CYFRA21-1 was paralleled in AD and squamous cell lung cancer(SQC,P>0.05).SCC in SQC was significantly higher that in than controls and AD(P0.05).M oreover,there was no significant difference between the benign pulmonary diseases group and the healthy one(P>0.05).(2)The AUC of CEA and CYFRA21-1 were respectively 0.74±0.042 and 0.72±0.042,in cutoff point their specificity were 82%.Interestingly,The AUC of CEA in AD was 0.81±0.043 with the specificity of 86%.The AUC of CYFRA21-1 in SQC was 0.77±0.051 with the specificity of 90%.Notablely,although the specificity of SCC in SQC was 80%,its sensitivity was 43.2%.(3)The cut-off point of CEA､CYFRA21-1 and SCCC were 3.35 ng/mL,2.98 ng/mL and 1.05 ng/mL.ConclusionCEA,CYFRA21-1 have the good diagnosis value to NSCLC.CEA is the most effective tumor markers of AD,while CYFRA21-1 is more effective in SQC.Unfortunately,SCC is less reliable in NSCLC.

ROC curve;carcinoembryonic antigen;keratins;cut off point;SCC

10.3969/j.issn.1671-8348.2011.03.017

A

1671-8348(2011)03-0250-03

△通讯作者,电话:(023)89012756;E-mail:liuzhangcq@yahoo.com｡

2010-08-25

2010-10-25)

•论 著•