外周血RDW和NLR联合检测对食管癌的诊断价值研究

陈琪,费素娟

我国是食管癌高发地区，根据最新发表的2018年中国癌症中心报告，食管癌新发病例数为25.8万人，发病率排在恶性肿瘤的第六位，死亡人数约19.3万人，在恶性肿瘤中死亡率居第4位，并且农村地区食管癌的发病率和死亡率明显高于城市，存在地域差异[1]；2018年全球食管癌新发病例57.2万人，死亡人数50.9万人，中国食管癌新发病例和死亡人数在全球占比约45%[2]。食管癌主要有鳞状细胞癌和腺癌两种病理类型，食管鳞状细胞癌在东非和东亚的发病率最高，吸烟是主要危险因素，而腺癌在北美和西欧更为普遍，胃食管反流病是主要危险因素[3]。我国主要以鳞状细胞癌为主，占90%以上，由于食管癌早期症状多不典型，容易被忽视，一旦出现症状后就诊多数诊断为食管癌晚期，并且随着年龄增加食管癌的发病率和死亡率也逐渐增加，使得食管癌的治疗及预后远远不及我们的预期，早期食管癌可行内镜下黏膜切除术或剥离术，且内镜下治疗并发症少，及时治疗一般预后良好，症状出现后未经治疗的食管癌患者淋巴结转移及远处转移的风险及可能性随着肿瘤的生长及浸润相应增加，外科治疗及放化疗效果不佳，通常选择姑息性治疗，晚期患者易出现多脏器功能衰竭，预后不佳，基于以上原因，在我国进行食管癌早期筛查是非常可取的，提高食管癌的早期诊断对于提高患者的生存期至关重要，早期发现和诊断是选择个性化治疗及精准治疗方案的先决条件。目前内镜检查及组织活检是食管癌诊断的金标准，但是由于不同地区经济水平有差异，往往有些地区并不具备内镜检查的条件，且内镜检查属于侵入性检查，部分患者难以耐受，难以直接用于食管癌早期的筛查，部分食管癌早期病变较为隐蔽，缺乏临床经验的医生极易漏诊，对可疑病变部位通常会进行两次及以上病理活检，同时与病理科医生的专业能力有很大的关系。在其他国家地区，已研究出一种新型海绵胶囊作为诊断食管癌的工具，但需要受试者的高度配合，尚未进行大面积推广。故临床上常用血清学检查用于食管癌的筛查，对于血清学检查结果异常的患者，结合患者意愿是否行内镜检查。目前，癌胚抗原(CEA)、糖类抗原199(CA199)常用于食管癌的筛查，有研究发现鳞状上皮细胞癌抗原(SCC-Ag) 、糖类抗原125(CA125) 、血管内皮生长因子(VEGF)、角质蛋白19片段(CY-FRA21-1)等也可作为早期筛查的标记物[4-9]。但以上肿瘤标志物并不单单在食管癌中表达，还常见于胃癌、结直肠癌、前列腺癌等，需进一步提高血清学检查的敏感性及特异性，因此对于食管癌的早期诊断带来一定的困难。有研究发现，红细胞分布宽度(red blood cell distribution width，RDW)和中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophils to lymphocyte ratio，NLR)与多种肿瘤的发生发展及预后有密切的关系[10-12]。国内有部分研究表明RDW有食管癌的潜在诊断价值，并且与分期有关，即分期越高者，RDW水平越高，两者呈正相关；同时对评估食管癌的发病风险及预后判断有一定意义。文献报道了NLR主要用于评估食管癌手术、放化疗等治疗效果，术前患者NLR升高可能提示较大的淋巴结转移风险、肿瘤浸润深度及远处转移情况，同时也是影响食管癌患者五年生存率的独立因素，NLR越高，生存期越短，预后越差，但目前研究未探讨两者联合在食管癌早期诊断中的作用。因此，本研究通过测定患者血清中RDW和NLR的水平，与CEA、CA199相对比，进行一系列分析，探讨其在食管癌辅助诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2019年6月至2021年6月就诊于徐州医科大学附属医院消化科，共有497例纳入本研究，其中食管癌组225例，健康对照组272例，以上均有病理结果证实。食管癌组纳入标准：(1)内镜及病理组织学检查结果确诊为食管癌，(2)临床资料完整；排除标准：(1)既往因食管癌行手术、放化疗及免疫靶向治疗史者，(2)因食管癌发生过消化道出血病史者。健康对照组纳入标准：(1)年龄>18岁，(2)内镜及病理组织学检查为正常食管黏膜，(3)临床资料完整；排除标准：(1)合并有严重心、肝、肾功能不全者，(2)合并有其他恶性肿瘤病史及血液系统病史者；(3)妊娠妇女。统计得出，食管癌组男性127例，女性98例，年龄46～87岁，平均年龄(65.76±9.60)岁。正常对照组男性140例，女性132例，年龄28～84岁，平均年龄(64.89±10.88)岁。两者年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)。本研究属于回顾性研究，经徐州医科大学附属医院伦理委员会审核批准，批件号：XYFY2021-KL311-01。所有符合纳入标准的患者及健康对照受试者在采集样本前均签署知情同意书。

1.2 方法

抽取研究对象空腹血，送至本院检验科利用SysmexXN-1000血液分析仪进行血常规检测，检测得到红细胞分布宽度、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数，通过计算获得中性粒细胞计数/淋巴细胞计数；采用化学发光免疫法检测血清CEA、CA199水平。各检测指标的实验室参考范围为：红细胞分布宽度：10.6%～15.0%；中性粒细胞计数：(2.04～7.50)×109/L；淋巴细胞计数：(1.1～3.2)×109/L；中性粒细胞计数与淋巴细胞计数比值：1.85～2.34；癌胚抗原：0～5 ng/ml；糖类抗原199:0～35 ng/ml；大于上述正常范围为阳性诊断标准。

1.3 统计方法

采用SPSS 21.0对数据进行统计分析。计量资料经正态性检验，符合正态分布的资料均采用均数±标准差()表示，组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的资料均采用M(Q1，Q3)表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。分类计数资料均采用例数(百分比)表示，组间比较采用χ2检验。采用ROC曲线分析各指标对食管癌的诊断价值，采用Z检验对各指标曲线下面积进行比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象血清RDW、NLR、CEA、CA199水平比较

两组研究对象血清RDW、NLR、CEA、CA199水平比较结果见表1。两组患者RDW水平经独立样本t检验结果显示，食管癌患者RDW水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者NLR、CEA、CA199水平经Mann-WhitneyU检验结果显示，食管癌患者NLR、CEA、CA199水平均明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 两组研究对象血清RDW、NLR、CEA、CA199水平比较

2.2 两组RDW、NLR、CEA、CA199阳性检出率比较

食管癌组RDW、NLR、CEA、CA199阳性率均明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组RDW、NLR、CEA、CA199阳性率比较[n(%)]

2.3 RDW、NLR、CEA、CA199诊断食管癌的效能

RDW、NLR、CEA、CA199诊断食管癌的ROC曲线见图1。RDW、NLR、CEA、CA199诊断食管癌的曲线下面积分别为0.884、0.868、0.661、0.722，对应P值均<0.05。RDW、NLR曲线下面积均明显高于CEA、CA199，差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。

图1 RDW、NLR、CEA、CA199诊断食管癌的ROC曲线

表3 RDW、NLR、CEA、CA199诊断食管癌的ROC曲线

2.4 2.4 RDW联合NLR和CEA联合CA199诊断食管癌效能比较

RDW联合NLR和CEA联合CA199诊断食管癌的ROC曲线结果见表5。由ROC曲线可知，RDW联合NLR和CEA联合CA199诊断食管癌的曲线下面积分别为0.954、0.750，对应P值均小于0.05，说明二者诊断食管癌的价值均有统计学意义。RDW联合NLR、CEA联合CA199诊断食管癌曲线下面积经Z检验结果显示，RDW联合NLR曲线下面积明显高于CEA联合CA199，差异有统计学意义(Z=8.779，P<0.05)，说明RDW联合NLR诊断食管癌效能明显高于CEA联合CA199。

表4 RDW联合NLR和CEA联合CA199诊断食管癌的ROC曲线结果

图2 联合诊断食管癌的ROC曲线

3 讨论

我国食管癌发病率逐年升高，可能与当前的饮食习惯、烟酒不良嗜好、遗传等有密切的关系，是由环境和基因共同作用、相互影响。早期食管癌经治疗后5年生存率可达85%，而中晚期食管癌患者5年生存率仅为6%～15%[13]。患者出现症状时往往处于肿瘤的中、晚期，因此，寻找灵敏度和特异度高的血清标记物对于食管癌的早期诊疗具有重要的临床意义，最佳的血清标记物不仅可以用来早期诊断，还可以判断预后，评估治疗效果。RDW是反应红细胞体积大小异质性的指标，也就是反应红细胞大小是否均一的指标，常用来进行贫血的鉴别诊断[14]。研究认为，RDW不仅与营养不良、贫血密切相关，而且与恶性肿瘤的炎症状态有关，与常规的炎症指标之间存在相关性，例如C反应蛋白、白细胞介素6、肿瘤坏死因子-α以及红细胞沉降率，癌症已被证实与慢性炎症有关，而慢性炎症是各种癌症疾病进展和生存的关键决定因素。在食管癌中也不例外，而在食管癌中RDW升高可能与以下几点有关，首先，慢性炎症可能是食管癌的发病因素之一，炎症导致干扰了铁的正常代谢，抑制红细胞生成素的产生，降低红细胞存活率，影响了红细胞寿命；其次食管癌患者由于长期吞咽困难，导致摄食减少，同时机体消耗增多，导致维生素B12及叶酸等营养物质缺乏，长期营养不良状态，导致贫血，进而引起RDW的升高[15]，而营养不良是与治疗反应差、治疗相关副反应增加、存活率降低和生活质量差、相关的医院感染的独立危险因素。虽然食管癌早期吞咽困难等症状不明显，但是极有可能在疾病早期患者就处于慢性炎症和轻度贫血状态，而RDW是变化较为迅速的指标，因此，我们通过本研究讨论RDW与早期食管癌的关系，明确是否可以作为早期诊断的标志物。已有研究证明，RDW在临床常见疾病中也会升高，如心血管疾病、实体肿瘤(胃癌、前列腺癌、结直肠癌)、慢性炎症及营养不良等，同时可作为实体肿瘤诊断、转移、预后的生物标记物[16-18]。Chen等[19]在2015年研究中报道：食管癌患者RDW的水平与肿瘤分期有关，且与食管癌患者的预后相关，提示RDW是食管癌潜在的预后因子。并且吴振江等[20]通过Kaplan-Meier分析发现，高水平RDW是食管癌预后不佳的可靠指标。Yoshida等[21]回顾性分析了高RDW和食管癌切除术及淋巴结转移术后的相关性，提出高RDW可能会成为营养状况的替代指标，也可能是食管癌术后严重并发症、再次手术以及医院相关性肺炎的预测指标。已经有流行病学及临床统计资料证实，慢性炎症是恶性肿瘤的常见致病因素之一，其可能改变了肿瘤的微环境。肿瘤微环境是一个复杂的综合系统，其中不仅有肿瘤细胞，还有大量的炎症细胞，还包括周围的成纤维细胞、免疫细胞、间质组织等，通过肿瘤微环境来实现肿瘤的生长发育、免疫逃逸，维持细胞增殖，促进肿瘤血管生成等。19世纪，Rudolf Virchow发现炎症与肿瘤有一定的相关性，他观察到在肿瘤组织中有白细胞的浸润现象，提出了癌症可能起源于慢性炎症部位的证据。全身炎症反应在肿瘤发展的各个阶段都发挥着重要作用，包括促进肿瘤细胞增殖、血管生成及转移等，炎症反应会改变肿瘤患者的血液参数，两者相互影响，相互作用，肿瘤相关性炎症反应会形成“雪球”效应进一步刺激肿瘤的生长。中性粒细胞在人体白细胞中占有较高比例，是反应全身炎症情况的指标，有研究表明其是肿瘤微环境中的关键因素，可能会促进肿瘤新生血管的生成及肿瘤远端转移，并且随着癌症的发展，肿瘤相关中性粒细胞会相应增加。Szczerba等[22]发现，中性粒细胞可与循环肿瘤细胞形成细胞簇，增强了循环肿瘤细胞的转移扩散能力。淋巴细胞是反应机体的免疫功能的指标，可分泌多种细胞因子进行免疫调节及防止肿瘤免疫逃逸，主要由T细胞介导的免疫反应以阻止肿瘤细胞的增长，能通过细胞毒介导的作用杀伤肿瘤细胞[23]，淋巴细胞计数的减少可导致机体免疫功能的减低，呈现免疫抑制状态，可能会加快肿瘤细胞的浸润及增殖；两者在临床资料中较易获得，因此，外周血中性粒细胞计数与淋巴细胞计数比可作为观察全身炎症反应的指标[24]。食管癌作为较常见的胃肠道的恶性肿瘤，与慢性炎症也有一定的关系，在慢性炎症中，白细胞计数反映了炎症严重程度，两者呈正相关；淋巴细胞计数反应免疫功能，在食管癌患者中，由于机体处于肿瘤消耗状态，且患者由于营养不良导致机体免疫功能降低，淋巴细胞计数就会相应的减少，因此，中性粒细胞与淋巴细胞计数的比值就会升高，而NLR值越高越说明机体炎症反应越严重，机体产生的免疫抑制越强，可反应促肿瘤炎症和抗肿瘤免疫的平衡状态，故NLR可作为单独危险因素用于恶性肿瘤的预后评估[25]。而在食管癌早期即可能可出现炎症反应，导致NLR的升高，所以我们通过此研究评估NLR用来诊断早期食管癌的实用价值。郑森中等[26]通过Cox多因素分析得出术前NLR与食管癌的肿瘤大小、分期及分化程度相关的结论，是影响食管癌术后预后的独立危险因素。一些荟萃分析表明食管癌患者术前高NLR常提示较低的生存率，同时伴随着肿瘤直径增大、肿瘤的深度浸润、淋巴结转移增加和吻合口瘘增加的情况，并且可以预测食管癌患者的治疗效果，有助于患者选择更适合的治疗方式[27]。这些结果表明，抑制炎症反应和调节免疫功能可能会延长食管癌患者的生存时间，提高食管癌患者的生活质量，但目前尚未应用到临床实践中，需要更多的研究证实和推广。张春艳等[28]也通过多因素Cox回归分析校正后，表明治疗前NLR>2.32是老年食管癌患者死亡的独立危险因素。Han等[29]研究发现对于食管癌患者，术前NLR和RDW是临床诊断和评估预后的生物标志物，其特点主要为方便、实用、易于测量。以上研究证实，NLR与肿瘤侵袭、转移、复发、预后密切相关。

通过本研究发现，食管癌患者中RDW及NLR的表达水平及阳性检出率均高于正常对照组，与上述国内外研究结果一致，血清RDW及NLR在食管癌诊断的灵敏度及特异性均高于CEA及CA199，可作为食管癌早期的监测指标。本研究将RDW及NLR联合，绘制ROC曲线后发现两者联合检测可提高灵敏度及特异性，明显高于CEA联合CA199检测结果，诊断效能有显著提高，提示RDW和NLR联合检测可作为食管癌早期筛查的指标。

综上所述，食管癌患者血清中RDW、NLR水平较正常对照组显著增高，且两者联合的灵敏度及特异性高于单独检测，可作为食管癌早期辅助诊断的重要标记物，早期诊断可以尽早进行下一步治疗，提高生存率，改善生活质量。RDW及NLR不仅可作为肿瘤标记物，提高诊断效能，还有望于作为肿瘤治疗的靶点，判断生存预后，预测疾病的治疗效果。但该研究未纳入食管其他良性疾病，也未进行食管癌的生存及预后分析，未来需要更多样本量及多中心参与研究，可以更加明确RDW及NLR在食管癌诊断中的应用价值。