周丹菲 杨拴盈 蒋梅花 李 维 刘晓丽 戎彪学 张 薇
支气管肺癌是目前世界上发病率和病死率最高的恶性肿瘤,因其缺乏特异性的症状和体征,难以在疾病的早期被发现和确诊,并被认为是目前世界上对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤[1]。临床研究表明,原位癌治愈率接近100%,Ⅰ期支气管肺癌患者的5年生存率达60% ~90%,而Ⅲb和Ⅳ期患者的5年生存率仅5% ~20%。提示早期(原位癌和Ⅰ期癌)诊断是改善支气管肺癌预后的关键[2]。痰细胞学检查是对高危人群进行筛查及发现早期支气管肺癌、尤其是隐性支气管肺癌的较为有效的方法。然而该方法的阳性诊断率一直难以提高,漏诊问题较为突出[3]。液基薄层细胞学检测技术(liquid based cytology test,LCT)是一种新型的细胞制片技术,通过去除标本内的黏液、杂质及炎性细胞,制成背景清晰的薄层涂片,在妇科肿瘤细胞学诊断上应用较为广泛并有效提高了癌前病变的检出率[4-5]。有研究[6-7]报道,将LCT应用于痰液等呼吸道标本的制备,亦有效提高了肺部肿瘤性病变的诊断灵敏度,对其在支气管肺癌早期诊断中的价值作出了不同程度的肯定,然而独立研究的样本量较少,有一定的局限性。因此,为了正确、科学的评价应用痰细胞学液基薄层检测技术在支气管肺癌诊断中的价值,我们收集公开发表的相关文献进行系统评价。
从PubMed、Cochrane、ISI Web of Knowledge、Springerlink等英文数据库及中国知识资源总库、万方数据库、维普高级检索数据库检索1990年1月至2011年2月公开发表的相关文献。英文检索词为lung cancer/carcinoma、sputum、liquid-based、ThinPrep、AutoCyte、TCT、LCT、LBP。中文检索词为支气管肺癌/肺部肿瘤、痰、液基薄层。为避免漏查,采用手工检索及网上检索结合的方法,并对检索到的文献中的参考文献进行补充检索。
1.纳入标准
纳入标准:①研究类型为诊断性研究;②研究主题为痰细胞学液基薄层检测技术在支气管肺癌诊断中的价值;③研究对象包括支气管肺癌及易误诊为的支气管肺癌的肺部良性病变,支气管肺癌的诊断标准为病理学诊断或明确的临床诊断(胸部X线或CT显示有明确肺部肿物,伴明确转移灶并实施放化疗者);④原始资料完整可提取四格表;⑤检测方法为LCT。
2.排除标准
排除标准:①述评、综述、文摘及案例报道等文献材料;②未设对照组或对照组包括正常人群;③分组混乱,不能提取相关数据;④样本量小于30;⑤临床资料描述不详,无组织病理或明确的临床诊断为参考标准。
3.文献的质量评价
筛选所得文献的质量分级主要参照诊断试验质量评价标准[8],由2名评价者独立提取资料并交叉核对,确保文献提取和质量分析的结果具有一致性,意见不一致时,经讨论决定或向专家咨询解决。结合具体情况如下:①是否设立“金标准”或参考标准;②是否与金标准或参考标准进行独立的对比;③该资料的对比分析是否采用盲法;④是否连续纳入研究对象,是否包括临床实践中将使用该诊断试验的各种病人;⑤是否用正确的方法确定临界值;⑥是否提供可供计算灵敏度、特异度、似然比的数据;⑦诊断试验是否具有可重复性;⑧对退出研究的病例是否做出解释。按此标准,将研究的质量分为5个等级:A级,符合所有质量标准;B级,符合前4条标准,其他标准不完全符合;C级,符合前3条标准,其他标准不完全符合;D级,符合前2条标准,其他标准不完全符合;E级,前2条任一条不符合。
4.数据提取
提取研究作者、研究中心、年龄、性别比例、样本采集时间、发表时间、仪器和试剂的名称及来源、诊断参考标准、研究类型、连续性及原始四格表数据。
5.数据统计分析
(1)异质性检验 运用Meta-Disc软件进行异质性分析。诊断性试验中异质性是由阈值效应和非阈值效应引起的[9],本试验通过计算灵敏度对数与(1-特异度)对数的spearman相关系数检验其阈值效应,通过计算诊断比值比 (diagnostic odds ratio,DOR)的Cochran-Q值检验非阈值效应。若P>0.05则无统计学异质性,选用固定效应模式。若P<0.05则存在统计学异质性,选用随机效应模型。
(2)利用Meta-Disc软件[10]计算各研究的汇总灵敏度(SEN)、汇总特异度(SPE)、汇总阳性似然比(PLR)、汇总阴性似然比(NLR)、诊断比值比(DOR)及其95%可信区间(confidence interval,CI),并进行综合接受者工作特征(SROC)曲线分析,估计SROC曲线下面积(area under curve,AUC)。
初步检索到英文文献34篇,中文文献286篇。经阅读摘要并排除重复文献、文摘、综述及个案等进一步筛选,然后详细阅读全文,用纳入及排除标准进行衡量,对检索到的重要文献的参考文献进行2次检索,最终共纳入文献8 篇,其中中文文献6 篇[11-16],英文文献2 篇[17-18],共计2584 名研究对象,其中经组织病理学或明确的临床诊断的支气管肺癌共1719例,对照组共865例非肺部恶性肿瘤患者。所有研究均以组织病理或明确的临床诊断为参考标准,并与其进行独立对比。仅3篇文献提及结果的观察采用盲法;纳入文献均未提及研究对象具有连续性。各研究基本特征及具体评价结果,见表1。
1.异质性检验
灵敏度对数与(1-特异度)对数的spearman相关系数为0.333,P=0.420,表明尚不能认为存在阈值效应。DOR的Cochran-Q值为2.96,P=0.89,提示尚不能认为存在非阈值效应。因此认为纳入文献具有齐性,选用固定效应模型分析,见图1。
图1 痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌诊断比值比的森林Figure 1 The forest chart of odds ratio of sputum cytology ThinPrep detection to carcinoma of the bronchus
2.诊断试验参数汇总
8 个研究汇总灵敏度为 0.44(95%CI 0.42 ~0.46),汇总特异度为 1.00(95%CI 0.99 ~1.00),见图2。汇总阳性预测值为72.54(95%CI 31.66~166.17),汇总阴性预测值为0.50(95%CI 0.47 ~0.53),见图3。SROC 曲线如图4,AUC 为0.9736,Q*=0.9257。
图2 痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌诊断的灵敏度和特异度的森林Figure 2 The forest chart of sensitivitry and specificity of sputum cytology ThinPrep detection to carcinoma of the bronchus
图3 痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌诊断的阳性似然比和阴性似然比森林Figure 3 The forest chart of positivelikihood ratio and hegative likelihood ratio of sputum cytology ThinPrep detection to carcinoma of the bronchus
图4 痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌诊断价值的受试者工作特征曲线Figure 4 The receiver operating characteristic curve of sputum cytology ThinPrep detection to diagnosis of carcinoma of the bronchus
表1 纳入文献的详细信息Table 1 Details of the included references
表2 纳入文献的诊断试验参数信息Table 2 Diagnosis test information of inclucled references
痰细胞学检查作为一项非侵入性的检查手段,应用于支气管肺癌诊断的历史已有近百年,据文献报道,其诊断特异度较高,多在98%以上,而灵敏度的报道差异较大,在27.58% ~80.20%不等[17-21]。其中痰液细胞学检查的制片方法不同,是造成诊断灵敏度差异的重要原因之一。液基薄层细胞学检测技术最早于1996年获美国食品与药品监督管理局认证,是目前世界上较为先进的细胞制片技术。近年来,在国内外多个学科和领域的细胞学诊断中得到广泛应用[22-23]。为明确痰细胞学液基薄层检测技术对的支气管肺癌诊断价值,我们对国内外相关文献资料进行检索、收集,采用循证医学的方法进行系统评价。
本研究结果显示:痰细胞学液基薄层检测技术诊断支气管肺癌的汇总灵敏度为0.44(95%CI 0.42~0.46),表明其漏诊率较高,为54%,汇总特异度为1.00(95%CI 0.99~1.00),提示痰细胞学液基薄层检测技术在支气管肺癌的诊断中误诊率极低,其诊断可信度相对较高。LR是同时反映灵敏度和特异度的复合指标,其不受患病率的影响,全面反映诊断试验的价值。本研究结果显示:汇总+LR为72.54(95%CI 31.66 ~166.17),汇总 -LR 为0.50(95%CI 0.47 ~0.53),即支气管肺癌患者利用痰细胞学液基薄层检测技术诊断为阳性的概率是非支气管肺癌患者的72.54倍,而正确排除支气管肺癌的可能性是漏诊可能性的2倍。有研究表明,当+LR大于10且-LR小于0.1时,具有令人信服的诊断效力,当+LR大于5且-LR小于0.2时,具有较强的诊断效能[24]。本研究结果汇总+LR为72.54,提示痰细胞学液基薄层检测技术在支气管肺癌的诊断中具有较高的信服力。评价诊断试验价值的另一指标是SROC曲线及其曲线下面积(AUC),可全面反映诊断试验的准确性。本研究结果中,AUC=0.9736 Q*=0.9257,均较接近1,提示痰细胞学液基薄层检测技术在支气管肺癌的诊断中具有较高的准确性。
本研究所纳入8个独立研究中,其中有7个研究将痰细胞学液基薄层检测技术与传统的痰细胞学涂片结果进行了比较,结果一致认为前者的标本制片满意率和诊断灵敏度高,而假阴性率较后者低。综合各研究内容,液基薄层细胞学制片法较传统制片有如下优点:①细胞涂片面积和阅片时间明显减少:传统涂片面积一般为25 mm×75 mm,阅片时间约7 min,而液基薄层制片法涂片为直径13 mm或20 mm的圆,阅片时间最少只要2.5 min,使细胞病理学诊断医师工作效率明显提高,并有效避免了因过度疲劳而造成的假阴性率及医疗资源的浪费;②涂片背景中炎性细胞、血液和黏液的干扰减少,细胞重叠和覆盖少,细胞图像和结构清晰,层次分明,异常细胞的阳性诊断率提高;③特有的细胞保存液可将标本在室温下最长保存达3w,故可供其他特殊染色、免疫细胞化学和/或分子细胞病理学检测,进一步降低漏诊率。
然而,本研究所纳入各文献中痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌诊断的灵敏度差异较大,范围在29% ~80%之间,与影像学[25-26]或肿瘤标志物检测[27]相比,其汇总灵敏度并不高,仅为0.44(95%CI 0.42~0.46)。其原因可能为:首先,各研究病例组年龄、性别、肿瘤细胞类型、细胞学诊断分级标准、所用检测试剂和仪器(ThinPrep、AutoCyte、LBP)等不尽相同,造成不同的研究机构其检测准确性有一定的差异;其次,患者留痰过程不规范,样本中混杂缺乏诊断价值的口腔分泌物及唾液等,使有效细胞数减少;再者,送检次数和制片数对该检测技术的诊断灵敏度也有影响。Motherby等[7]将每例标本制作1张薄片,其阳性诊断率为82.6%,制作2张薄片阳性诊断率为88.8%,最后制作7或8张薄片时,其阳性诊断率可高达94.0%,这说明1张薄片并不能完全代表一个标本的所有成分,随着送检次数和制片张数的增加,诊断灵敏度可能会有所提高。而对患者进行正确的留痰指导,提高标本收集的有效率,也将进一步优化痰细胞学液基薄层检测技术的诊断灵敏度。
痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌诊断特异度为高达99% ~100%,误诊率极低,但其敏感度为0.44(95%CI 0.42~0.46),假阴性率较高,提示尚不适用于支气管肺癌的筛查。SROC下曲线面积为0.9736,表明痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌有较高的诊断价值,不但在制片满意度和诊断灵敏度上较传统细胞学检测更胜一筹,而且能够进一步降低支气管肺癌诊断的假阴性率。但由于本研究纳入文献大多数未采用盲法,文献中纳入病例收集无连续性,同时可能存在语种偏倚和发表偏倚,今后仍需更多大样本,多中心,随机、双盲的前瞻性研究,以便更准确的评价痰细胞学液基薄层检测技术对支气管肺癌的诊断价值。
1 Stephen G.Spiro,Gerard A .Silvestri.One hundred years of lung cancer[J].Am J Respir Crit Care Med,2005,172(9):523-529.
2 杨拴盈.支气管肺癌早期诊断的现状、困惑和希望[J].西安交通大学学报(医学版),2011,32(1):1-5.YANG Shuan-ying.The status,confusion,and hopes of early diagnosis of lung cancer[J].Xi'an Jiaotong Uni(Med Sci),2011,32(1):1-5.
3 Wang GS,Lee YC,Perng RP.A novel method of sputum processing for cytologic diagnosis of lung cancer[J].Anal Quant Cytol Histol,2004,26(3):121-126 .
4 Ferenczy A,Robitaille J,Franco E,et al,Conventional cervical cytologic smears vs.ThinPrep smears.A paired comparison study on cervical cytology[J].Acta Cytol,1996,40:1136-1142.
5 Wilbur DC,Facik MS,Rutkowski MA ,et al.Clinical trials of the CytoRich specimen-preparation device for cervical cytology.Preliminary results[J].Acta Cytol,1997,41:24-29.
6 Rana DN,Donnell M.O’,Malkin A,ed al.A comparative study:conbentional preparation and ThinPrep 2000 in respiratory cytology[J].Cytopathology,2001,12(6):390-398.
7 Motherby H,Nicklaus S,Berg A,et al.Semiautomated monolayer preparation of bronchial secretions using AutoCyte PREP[J].Acta Cytol.1999,43(1):47-57.
8 王吉耀.循证医学与临床实践2版[M],北京:科学出版社,2006:14-22.WANG Ji-yao.Evidence-based medicine and clinical practice,2 edition[M].Beijing:Sci Press,2006:14-22.
9 张天嵩,钟文昭.Meta-Disc软件在诊断试验Meta分析中的应用[J].循证医学,2008,8(2):97-100.ZHANG Tian-song,ZHONG Wen-zhao.The application of Meta-Disc in the diagnosis of Meta analysis[J].Evid-Based Med,2008,8(2):97-100.
10 刘关键,吴泰相.诊断性试验的Meta分析-SROC曲线法介绍[J].中国循证医学杂志,2003,3(1):41-44.LIU Guan-jian,WU Tai-xiang.The introduction of Meta anlysis-SROC curve in the diagnostic test[J].Chin Med J,2003,3(1):41-44.
11 黄勋福,韩福兰,吴燕杏,等.LBP液基细胞学沉降式制片技术在痰脱落细胞诊断中的应用[J].现代医院,2009,9(7):22-24.HUANG Xun-fu,HAN Fu-lan,WU Yan-xing,et al.The application of LBP settlement type liquid-based cytology in the diagnosis of sputum cytology producer[J].Mod hosp,2009,9(7):22-24.
12 徐进志,高 俭,李野,等.液基细胞学检测对痰脱落细胞诊断的研究[J].中华肿瘤防治杂志,2007,14(15):1172-1174.XU Jin-zhi,GAO Jian,LI Ye,et al.The research on liquid-based cytology for the diagnosis of sputum cells[J].J Cancer Prevent Treat,2007,14(15):1172-1174.
13 卢珊珊,曹 箭,潘秦镜,等.痰液基薄层技术在支气管肺癌诊断中的价值及影响因素分析[J].中国医刊,2010,45(1):44-46.LU Shuan-shuan,CAO Jian,PAN Qin-jing,et al.The analysis of value and influencing factors of the sputum-based thin-layer technology in the diagnosis of lung cancer[J].Chin Med J,2010,45(1):44-46.
14 任美思.痰液基薄层细胞学检查和沉渣切片法在支气管肺癌中的临床诊断价值[D].中国医科大学,2009.REN Mei-si.The value of Sputum sediment based thin layer cytology and biopsy method in the diagnosis of lung cancer[J].Chin Med Uni,2009.
15 庄鹏晖,矦惠莲,张学斌,等.液基细胞学和传统涂片法在痰液标本诊断支气管肺癌中的价值比较[J].西安交通大学学报(医学版),2007,28(2):165-166.ZHUANG Peng-hui,HOU Hui-lian,ZHANG Xue-bin,et al.The comparison of the value of Liquid-based cytology and conventional smear method in the diagnosis of sputum specimens of lung cancer[J].Xi'an Jiaotong Uni(Med Sci),2007,28(2):165-166.
16 岑 慧,龙 发,李 惠,等.液基细胞学检测技术和传统细胞学涂片对支气管肺癌的诊断价值比较[J].中国全科医学,2009,12(20):1849–1851.CEN Hui,LONG Fa,LI Hui,et al.The comparison of liquid-based cytology and conventional smear testing technology for the diagnostic value of lung cancer[J].Chin Gener Pra,2009,12(20):1849-1851.
17 Choi YD,Han CW,Kim JH,et al.Effectiveness of sputum cytology using ThinPrep method for evaluation of lung cancer[J].Diagn Cytopathol,2008,36(3):167-171.
18 WU GP,WANG EH,LI JH,et al.Clinical application of the liquid-based cytological test in cytological screening of sputum for the diagnosis of lung cancer[J].Respirology.2009,14:124-128.
19 Garg S,Handa U,Mohan H,et al.Comparative analysis of various cytohistological techniques in diagnosis of lung diseases[J].Diagn Cytopathol,2007,35(1):26-31.
20 Sing A,Freudnberg N,Kortsik C,et al.Comparison of the sensitivity of sputum and brush cytology in the diagnosis of lung carcinomas[J].Acta Cytologica.1997,41(2):399-408.
21 Gledhill A,Bales C,Henderson D,et al.Sputum cytology:a limited role[J].J Clin Pathol,1997,50(7):566-568.
22 Cox JT.Liquid-based cytology:evaluation of effectiveness,cost-effectiveness,and application to present practice[J].J Natl Compr Canc Netw,2004 ,2(6):597-611.
23 Fischler DF,Toddy SM.Nongynecologic cytology utilizing the ThinPrep processor[J].Acta Cytol,1996,40(4):669-675.
24 Jacschke R,Guyatt GH,Sackett DL.Users'guides to the medical literature:How to use an artical about a diagnostic test.B.What are the results and will they help me in caring for my patients?The Evidence-Based Medicine Working Group[J].JAMA,1994,271(9):703-707.
25 霍树芬,舒博学,杨拴盈,等.18F-脱氧葡萄糖-正电子发射/计算机体层扫描对肺部良恶性病变鉴别诊断价值的荟萃分析[J].中华结核和呼吸杂志,2009,32(11):825-829.HUO Shu-fen,SHU Bo-xue,YANG Shuan-ying,et al.The meta-analysis of the effect of 18 F-fluorodeoxyglucose-positron emission/computed tomography for lung differential diagnosis of benign and malignant lesions[J].J Tuber Resp Dis,2009,32(11):825-829.
26 尚文丽,张和平,杨拴盈,等.低剂量螺旋CT对高危人群支气管肺癌筛查价值的Meta分析[J].西安交通大学学报(医学版),2011,32(1):38-42.SHANG Wen-li,ZHANG He-ping,YANG Shuan-ying,et al.Meta-analysis of the value of low-dose spiral CT screening for lung cancer high-risk groups[J].Xi'an Jiaotong Uni(Med Sci)2011,32(1):38-42.
27 卢先锋,杨雪琴,张志敏,等.支气管肺癌血清肿瘤标志物meta分析[J].中国肺癌杂志,2010,13(12):1136-1140.LU Xian-feng,YANG Xue-qin,ZHANG Zhi-min,et al.The meta-analysis of lung cancer serum tumor markers[J].Chin J Lung Cancer,2010,13(12):1136-1140.