中国医科大学附属一院肛肠外科(110001)
李彦科 吕 执 刘会缔 邢承忠△
辽宁地区胃黏膜“血清学活检”进行胃癌筛查的最新诊断界值*
中国医科大学附属一院肛肠外科(110001)
李彦科吕执刘会缔邢承忠△
【提要】目的探讨辽宁地区胃癌筛查的血清胃功能检测最新cut-off值。方法采用胃镜和病理诊断患者701例,应用酶联免疫吸附法检测血清PGⅠ、PGⅡ、G17及H.pylori-IgG。结果胃癌组血清PGⅠ水平和PGⅠ/PGⅡ比值较非癌组显著降低(P=0.035,P=0.009)。PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值诊断胃癌最佳cut-off值为94.3μg/L和9.3,灵敏度48.3%和66.7%,特异度68.7%和52.3%。结论血清PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值可以作为胃癌筛查的标志物,其cut-off值较过去均应有所提高,这对全国其他地区也有参考价值。
胃功能检测胃癌筛查Cut-off值曲线下面积
胃癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,位居肿瘤死因的第二位,东亚地区韩国、蒙古、日本及我国是胃癌高发区[1]。在我国,胃癌分布有明显的地区差异[2],辽宁省庄河地区为最具代表性的高发区之一,辽宁省胃癌死亡率居恶性肿瘤死因的第2位,是该省肿瘤疾病防控的重点[3- 4]。
早期发现、早期诊断和早期治疗对于降低胃癌死亡率至关重要,行之有效的癌症筛查是早期发现和早期诊断的关键。目前,气钡双重造影及胃十二指肠镜是对胃癌高风险个体筛查及诊断的主要方法,由于这些检查的侵入性具有一定风险,且技术要求高,成本较高,患者依从性差,在一定程度上受到限制。近年来,血清分子标志物胃蛋白酶原(PG)、胃泌素(G17)、抗幽门螺杆菌抗体(H.pylori-IgG)等胃粘膜“血清学活检”指标凭借其简便易行、结果客观、无创、受检者依从性好等优势而成为研究热点。多项研究表明,血清PGⅠ、PGⅡ、PGⅠ/PGⅡ比值及G17水平可能在胃疾病的筛查,尤其是胃癌的初筛中具有重要的临床价值[5-8]。然而,由于血清PG及G17水平受多种因素影响,不同地域、不同人群所确定的临床参考截断界值(cut-off值)往往存在一定差异,不同的cut-off值其诊断胃粘膜病变的敏感性、特异性差异较大[9-10]。作为我国胃癌高发区之一的辽宁省,目前尚缺乏对适合该地区人群胃癌筛查的“血清学活检“指标及相应cut-off值的有关报道;且辽宁省人群胃癌筛查的“血清学活检“指标cut-off值的最新计算,对其他地区可起到一定的参考和推广效应。
本研究拟利用于中国医科大学附属第一医院就诊患者的胃粘膜“血清学活检”和胃镜及病理检查的临床资料,试图寻找适用于辽宁省人群胃癌筛查的血清分子标志物并确定其最新的最佳cut-off值,为该地区胃癌高风险个体的筛查及诊断提供依据,并对其他地区的cut-off值起到提示作用。
1.一般资料
选取2010年1月-2016年3月于中国医科大学附属第一医院住院就诊并同时接受胃镜检查和胃粘膜“血清学活检”的患者701例,男386例(55.1%),女315例(44.9%),年龄13~87岁,中位年龄60岁。通过查询患者的住院病历记录,我们收集了研究对象的居住地域等基本信息。本研究经过中国医科大学附属一院伦理委员会批准,所有研究对象均签署知情同意书。
2.方法
(1)胃镜及病理学诊断胃镜检查分别于胃体、胃角、胃窦及病灶处取材进行病理诊断。根据病理诊断结果将研究对象分为:正常胃粘膜(NOR)64例;浅表性胃炎(SG)87例;胃息肉(GP)112例;胃粘膜糜烂(GE)36例;胃溃疡(GU)52例;慢性浅表性萎缩性胃炎(CSAG)40例;萎缩性胃炎(GA)142例;异型增生(GD)98例;胃癌(GC)70例。
(2)胃粘膜“血清学活检”抽取受检者空腹静脉血5mL,血液样本离心3500g×10min,血清于-20 ℃环境下保存备用。采用ELISA方法检测血清PGⅠ、PGⅡ、G17含量以及H.pylori-IgG抗体,检测试剂盒均购自芬兰Biohit公司。血清H.pylori-IgG抗体滴度≥35EIU判定为H.pylori-IgG阳性。
3.统计学分析
采用SPSS 22.0软件进行统计分析。变量分布采用Kolmogorov-Smirnov检验。偏态分布的计量资料以中位值(25%~75%四分位数)表示,两组间差异比较采用Mann-Whitney U检验,多组间差异比较采用Kruskal-Wallis H检验。计数资料的组间差异比较采用卡方检验和多项logistic回归。利用受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)明确各项胃粘膜“血清学活检”指标对胃癌诊断意义的大小以及相应的最佳cut-off值。以双侧P<0.05为差异有统计学意义。
1.研究人群胃粘膜“血清学活检”指标基线特征
血清PGⅠ、PGⅡ、PGⅠ/PGⅡ比值及G17水平在701例研究对象中呈现偏态分布,PGⅠ中位值为130.9μg/L,缺失数据22例;PGⅡ中位值为14.4μg/L,缺失数据21例;PGⅠ/PGⅡ比值中位值为9.5,缺失数据21例;G17中位值为6.2pmol/L,缺失数据19例。总研究对象中H.pylori阳性者340例,H.pylori阴性者318例,缺失数据43例。以60岁为界,将研究对象划分为两个年龄组,与年龄≤60岁者相比,年龄>60岁者血清PGⅡ水平显著升高(P<0.001),而血清PGⅠ/PGⅡ比值显著降低(P<0.001)。男性患者的血清PGⅠ、PGⅡ水平显著高于女性(P=0.001,P=0.001),而血清G17水平显著低于女性(P=0.011)。血清PGⅠ、PGⅡ、PGⅠ/PGⅡ比值及H.pylori感染情况在不同疾病组间比较,差异均有显著统计学意义(P<0.001,见表1)。
表1 研究对象胃粘膜“血清学活检”指标基线特征
*:缺失病例数:a,22;b,21;c,21;d,19;e,43。
2.辽宁省人群胃粘膜“血清学活检”指标与胃癌的相关性所有研究对象中,665例(94.9%)来自辽宁省地区,36例(5.1%)来自非辽宁省地区(见表1)。在辽宁省人群的亚组中,根据病理诊断结果,将GC作为病例组,NOR、SG、GE、CSAG、GA、GD、GU和GP计入对照组。与对照组相比,胃癌组的血清PGⅠ水平和PGⅠ/PGⅡ比值显著降低(P=0.035,P=0.009),而血清PGⅡ和G17未达到统计学差异,提示PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ这两项指标具有作为胃癌诊断标准的可能。分析H.pylori感染在胃癌组与对照组间的分布情况,多项logistic回归表明,在排除年龄、性别等因素的影响后,H.pylori感染情况在两组间的差异未达统计学意义(P=0.153,见表2)。
表2 辽宁省人群胃粘膜“血清学活检”指标与胃癌的相关性
图1 血清PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值诊断胃癌的ROC曲线
3.ROC曲线分析分别绘制血清PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值对辽宁省人群进行胃癌诊断的ROC曲线(见图1)。血清PGⅠ的ROC曲线下面积(AUC)为0.582(P=0.035,95%CI=0.511~0.654),其最佳cut-off值为94.3μg/L,相应的灵敏度为48.3%,特异度为68.7%,符合率为66.7%。血清PGⅠ/PGⅡ比值的AUC为0.603(P=0.009,95%CI=0.533~0.672),其最佳cut-off值为9.3,相应的灵敏度为66.7%,特异度为52.3%,符合率为53.4%。联合血清PGⅠ≤94.3μg/L+PGⅠ/PGⅡ≤9.3的诊断灵敏度为35.0%,特异度为81.4%,符合率为77.1%;联合血清PGⅠ≤94.3μg/L或PGⅠ/PGⅡ≤9.3的诊断灵敏度为80.0%,特异度为39.3%,符合率为43.1%。上述结果表明,血清PGⅠ水平、PGⅠ/PGⅡ比值及两者的并联指标可作为辽宁省人群胃癌筛查的诊断标准。
当胃粘膜发生病变时,PG及G17分泌细胞受到影响,血清PG及G17水平会发生相应的变化,H.pylori也与胃功能状态密切相关,因而上述指标可以反映胃粘膜的分泌状态、功能及H.pylori感染情况,它们的血清浓度检测称为胃粘膜“血清学活检”,该检测为很多胃部疾病包括胃癌的筛查与诊断提供了新的方法。本研究利用于中国医科大学附属一院就诊患者的临床资料,分析了上述血清分子标志物的基线水平及影响因素,探讨了辽宁省人群中各项指标与胃癌的相关性,寻找到适合辽宁省人群胃癌筛查的胃粘膜“血清学活检”指标,并通过分析ROC曲线确定了相应的最佳cut-off值和各项诊断参数。
本研究中,我们首先分析了研究对象胃粘膜“血清学活检”指标的基线特征。结果发现,血清PGⅡ水平和PGⅠ/PGⅡ比值在不同年龄组中出现显著性差异,男性患者的血清PGⅠ、PGⅡ水平显著高于女性(P=0.001,P=0.001),而血清G17水平显著低于女性(P=0.011),所有指标在不同疾病组间比较,差异均有统计学意义(P<0.001)。这些结果提示,年龄、性别和疾病状态可能是各项指标的影响因素,这与先前的有关研究一致[8-9]。
在分析辽宁省人群中胃粘膜“血清学活检”指标与胃癌的相关性时发现,与对照组相比,胃癌组的血清PGⅠ水平和PGⅠ/PGⅡ比值显著降低(P=0.035,P=0.009),而其他指标的组间差异均未达统计学意义。该情况可能的原因为,胃体部黏膜萎缩时,主细胞减少,PGⅠ含量下降;当出现胃底腺假幽门腺化生,血清PGⅡ含量随之升高,导致PGⅠ/PGⅡ比值下降;伴随萎缩发展癌变和分化细胞的消失,血清PGⅠ和PGⅡ都降低,但PGⅠ降低更明显,导致PGⅠ/PGⅡ比值进一步显著下降[11-12]。因此,该两项指标具有作为胃癌诊断标准的可能。
我们进一步绘制并分析了血清PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值对辽宁省人群进行胃癌诊断的ROC曲线,结果表明,该两项指标具有一定的诊断价值,最佳cut-off值分别为94.3μg/L和9.3,这与较早的研究存在一定差异。印度学者Parthasarathy,G.等人提出PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值用于胃癌诊断的最佳cut-off值为115.3μg/L和6.2[13];日本学者Shikata,K.等人发现PGⅠ≤59ng/mL和PGⅠ/PGⅡ≤3.9对胃癌具有较高的诊断价值,而日本学者Mizuno,S.等人认为该两项指标的最佳cut-off值为30ng/mL和2.0[14-15];芬兰学者Sipponen,P.等人提出将25ug/L和3.0作为PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值进行胃癌筛查的最佳cut-off值[11]。可以发现,不同国家和地区血清指标的胃癌界定值区别很大,可能由于人血清PG水平受种族和饮食因素的影响。我国学者也对中国人群血清PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值的胃癌诊断界值做过报道,李月红等人在2006年对河北省赞皇县农村自然人群的研究中提出,PGⅠ≤60μg/L、PGⅠ/PGⅡ≤6是中国胃癌高发区居民胃癌筛查较为合适的异常界定值[16];袁媛团队自1997年至2011年对辽宁省庄河地区胃癌高危人群的研究发现,当选择PGⅠ/PGⅡ≤7为临界值时,血清PG检测筛查胃癌的灵敏度为64.3%,特异度为69.1%[17];Xiao-mei Zhang等人于2014年对湖南省汉族人群的研究报道,PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值用于胃癌诊断的最佳cut-off值为70.1μg/L和6.0[18]。
本研究所得到的血清PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值的最佳cut-off值94.3μg/L和9.3,与其他较早的研究相比均有所提高,我们认为,该情况出现的原因应从年代、地域、社会经济因素以及研究本身等多方面来考虑:首先,本研究是2010年至2016年的最新研究,较先前的报道具有年代更新性;其次,本研究的研究对象主要为辽宁省内人群,而辽宁省是中国具有代表性的胃癌高发区之一,与其他地区相比,在胃粘膜“血清学活检”指标处于临界范围的人群中,由胃镜及病理检查所确诊的胃癌患者所占的比例更大,这样也更容易得出真实可靠的结果;再次,可能是随着社会进步和人民生活水平的提高,国人对自身健康状况的重视程度较过去有了明显加强,到医院进行体检和就诊的人群逐年增加,使得早期胃癌的检出率有所提高;最后,从本研究的研究对象构成比来看,来自辽宁省的样本以沈阳市为主,提示沈阳地区在进行人群胃癌筛查时可以将血清分子指标的cut-off值适当提高,同时,本研究提示各地区应采用适合自己地区人群的胃癌cut-off值,此类研究可以在全国其他地区范围内推广。此外,我们还分析了血清PGⅠ≤94.3μg/L与PGⅠ/PGⅡ≤9.3串联和并联时的诊断参数,结果发现,该两项指标并联时的诊断灵敏度较高为80.0%,提示血清PGⅠ与PGⅠ/PGⅡ比值并联使用可用于辽宁省胃癌高风险个体的初步筛查。
不可否认的是,我们的研究仍存在一定的局限性。首先,研究对象的样本量仍不足够,且存在一定程度的数据缺失,今后尚需要总结更大规模病例的研究。此外,由于受到大型医院在辽宁省地区分布的影响,研究对象中来自各城市人群的比例并不均衡,但本研究人群足以代表辽宁省各地区,且该研究的初步探索对其他地区的相关研究均起到提示和推广作用。
综上,本研究采用辽宁省人群进行以病理诊断为分组依据的血清“胃黏膜活检”指标最新cut-off值的探讨,发现本地区人群进行胃癌诊断的cut-off值为血清PGⅠ≤94.3μg/L、PGⅠ/PGⅡ≤9.3,两项指标均可以作为胃癌筛查的分子标志物,当两者并联时可得到更优的灵敏度。这些结果提示,辽宁省人群胃粘膜“血清学活检”指标PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值用于胃癌诊断的cut-off值均应有所提高,该结果对全国其他地区可起到一定的参考和推广效应。
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(责任编辑:郭海强)
辽宁省科学事业公益研究基金项目(GY2015-D-011)资助
邢承忠,E-mail:xcz1966@126.com