超声引导下细针穿刺颈部淋巴结洗脱液甲状腺球蛋白检测对分化型甲状腺癌颈部淋巴结转移诊断的研究进展

2022-12-19 03:26孙晶晶李佩佩谭碧星
生物医学工程与临床 2022年3期
关键词:截断值准确度甲状腺癌

孙晶晶,李 丽,李佩佩,陈 晓,谭碧星

人们对甲状腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)穿刺液检测颈部淋巴结转移(cervical lymph node metastasis,CLNM)的研究已有近30年,随着超声介入的发展,细针穿刺颈部淋巴结洗脱液甲状腺球蛋白(fine needle aspiration thyroglobulin,FNA-Tg)检测的实用性和准确性得到各方专家的认可,越来越多的应用于术前、术后甲状腺癌CLNM的诊断中。为了进一步规范FNA-Tg检测的诊断及提高FNA-Tg在临床中的应用,笔者进行了全面的文献综述。

1 Tg的基本生理及FNA-Tg检测的基本设备和方法

Tg是一种相对分子质量约660 000的高分子四聚体糖蛋白,它由甲状腺滤泡上皮细胞分泌,并释放进入甲状腺滤泡残腔中,是体内碘在甲状腺腺体的贮存形式[1]。在正常甲状腺组织内Tg含量较高,转移性颈部淋巴结及分化型甲状腺癌(differentiated thyroid cancer,DTC)组织也具有一定的Tg分泌功能,因此含量也较高。

FNA-Tg的检测准确度取决于精准的设备、标准的扫查方法和操作者熟练的操作技能。穿刺时患者取仰卧位,充分暴露颈前区。术区消毒、铺巾,对穿刺区行局部浸润麻醉,选用细胞吸引活检针在超声的实时引导下准确穿刺目标淋巴结,拔出针芯,在目标淋巴结中多方向反复抽插以确保取到足量细胞,然后将穿刺针内穿刺液用5 mL注射器推注入1 mL缓冲溶液中冲洗数次并振荡混匀,然后即刻送检。目前常用0.9%氯化钠溶液、不含Tg的血清和水这3种为缓冲溶液[2]。0.9%氯化钠溶液因为获取便捷且经济实惠的特点而被临床广泛使用,但是由于“基质效应”,其测得的FNA-Tg值可能会高于实际值,而可以避免“基质效应”的不含Tg的血清,由于制备困难,成本高昂,临床上较为少见[2]。

Tg的检测方法包括免疫测定(immunoassay,IMA)、免疫放射测定(immunoradiometric assay,IRMA)、放射免疫测定(radioimmunoassay,RIA)、免疫化 学 发 光测定(immunochemiluminescence assay,ICMA)和酶联免疫吸附分析(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)[2]。所有的检测方法都有不同的功能敏感性、分析间的差异和干扰因素。以往的研究发现,不同的Tg亚型在翻译后糖基化、结合电、抗原表位、含碘量和清除率等方面存在差异。由癌细胞和正常滤泡细胞产生的Tg结构也有差异。Tg异构体的异质性可能会显著影响IMA中使用的单克隆抗体的结合活性,但不会干扰RIA中多克隆抗体的结合。RIA和IRMA由于特异性高,甲状腺球蛋白抗体(thyroglobulin antibody,TgAb)干扰少,比ELISA更广泛地应用。IMA因其省时且无放射性的特点受到大多数实验室的喜欢,但是IMA受到广泛的分析内变异和技术困难的限制。因此到目前为止,指南和文献并没有推荐使用任何特定检测方法,只要满足分析灵敏度的要求即可[3]。

2 分化型甲状腺癌的流行病学现状及颈部淋巴结转移的诊断方法

在过去的30年里,全球甲状腺癌的发病率增加了2.4~3.0倍,其中DTC是甲状腺癌最常见的病理分型,在临床上约占90%。虽然DTC有着较为乐观的远期生存率,但仍然有大约27%~46%的DTC患者出现CLNM而导致寿命减低[4]。手术前大约只有40%的CLNM被检出,因此如何提高术前CLNM的检出率成为了国际上医学工作者的一致目标。

常规超声检查因其便捷性和经济性成为淋巴结筛查的常用手段,超声评价CLNM的特征主要包括淋巴结门消失,内部高回声团,囊性变,微钙化,长径/短径(Solbiati指数,SI)<2[5]和外周或混杂型血流信号。超声对淋巴结门消失的检测灵敏度较高,但特异度较低[4],且有报道称淋巴结门消失仅对颈侧区CLNM有诊断意义,对中央区CLNM诊断意义不确定[4]。良性淋巴结大多呈低回声,但CLNM可存在高回声成分。高回声结构可继发于胶质沉积或肿瘤浸润,因此高回声这项指标对CLMN的诊断灵敏度较高(可达90%),但特异度很低(40%左右)[2]。以后方回声增强的无回声结构为特征的囊性变可继发于液化、肿瘤坏死或肿瘤的胶体沉积[6]。据报道,有70%的甲状腺乳头状癌CLNM可出现囊性变的超声表现[7],且恶性淋巴结的囊性变在年轻人或儿童中更为常见。但是依靠这些特征表现的超声检查虽然灵敏度较高,可特异度较低,其诊断准确度仅为60%,例如局部炎症引起的反应性增生淋巴结及直径<1 cm的CLNM仅依靠常规超声不容易精准鉴别。

CT及MRI对CLNM的诊断准确度较高,为65%~81%,但是对直径<1 cm的淋巴结诊断能力不足。正电子发射体层摄影术-X线计算机体层摄影术(positron emission tomography-computed tomography,PET-CT)检查CLNM诊断灵敏度及特异度都较高,可高达92.0%和93.8%,但是检查费用相对高昂、普及率低,很难作为常规检测应用于临床。因此常需要多项影像学检查联合诊断来提高诊断准确度,以实现术前准确诊断CLNM的目的并有效地采取进一步治疗措施。

目前,超声引导下淋巴结细针穿刺细胞学检查(fine needle aspiration cytology,FNAC)是诊断CLNM的较为准确的方式,具有较高的灵敏度和特异度。FNAC诊断灵敏度可达75%~85%。然而因为结节性甲状腺肿和取材细胞不足的情况也很常见,因此使得FNAC检查有许多假阳性和样本诊断不足的情况发生,假阳性率为6%~8%,样本诊断不足率接近10%。

1992年,Pacini F等[8]首次提出细针穿刺淋巴结检测Tg,FNA-Tg的诊断灵敏度和特异度在80 %~100%。多项研究表示,FNA-Tg诊断CLNM的灵敏度和特异度高于FNAC,且FNA-Tg和FNAC联合法对CLNM的诊断准确度高于单一诊断且准确度接近100%[9~12]。因此,一般推荐FNA-Tg作为FNAC诊断CLNM的补充测量方法。

3 FNA-Tg在诊断DTC颈部淋巴结转移中的应用价值

Tg一般由甲状腺分泌后存在于所有正常人的血清之中。当DTC发生CLNM时,CLNM内的癌组织也能分泌Tg,且穿刺时可随细胞一起吸出。Tg结构稳定性、来源的单一性和可检测性,使其成为DTC的特异肿瘤标志物[2]。在手术前后检测淋巴结FNA-Tg的水平将有助于诊断淋巴结是否转移。FNA-Tg是FNAC的重要补充,因为FNAC的假阴性病例主要是由于淋巴结囊性变或淋巴结过小,而FNA-Tg在囊性变淋巴结中的诊断优势明显大于FNAC[8]。FNA-Tg与FNAC的结合提高了诊断CLNM的灵敏度和准确度,减低了诊断的假阴性率[13]。

目前,国际上常用FNA-Tg应用于甲状腺术后CLNM的诊断,既往的研究一致发现,甲状腺术后FNA-Tg在灵敏度和特异度方面都具有良好的诊断准确度。美国甲状腺学会指南和欧洲甲状腺协会指南分别在2015年和2013年一致推荐使用FNA-Tg作为甲状腺癌术后诊断CLNM的方法[14,15]。但是需要注意的是由于Tg结构稳定,且半衰期较长,为65.2h,因此在手术切除甲状腺术后或放射性碘治疗3个月内行Tg检测不能真实可靠地反映患者的病情,因此美国临床生化科学院(National Academy of Clinical Biochemistry,NACB)指南推荐在甲状腺癌患者于手术6~8周后或行放射性碘治疗3个月后再行FNA-Tg检测。

然而,甲状腺切除术前如何定义或应用FNA-Tg检测还缺乏共识。因为在甲状腺存在的情况下,血清中Tg含量有可能会干扰FNA-Tg的测量值,在操作过程中,吸引活检针不可避免地会吸入少量血液,这可能造成FNA-Tg的假阳性结果[16]。虽然在部分研究中,FNA-Tg作为DTC淋巴结转移的术前诊断指标仍然可达100%的特异度。比如Wang J等[17]报道称淋巴结穿刺液被缓冲溶液大量稀释,使得血清Tg对FNA-Tg的干扰可以忽略不计。但是仍有研究者[18]称血清中的Tg会干扰FNA-Tg的测量值进而影响诊断,因此术前对FNA-Tg检测的应用价值还有待进一步探讨。

4 FNA-Tg的影响因素

有不少学者认为甲状腺的存在使得FNA-Tg升高,其原因一是穿刺过程中,损伤甲状腺组织导致甲状腺内Tg进入穿刺针,尤其是进行Ⅵ区淋巴结穿刺时;二是少量血液中Tg进入穿刺针导致FNA-Tg的测值升高;三是Tg存在于甲状腺的引流淋巴管中,在行穿刺过程中使Tg引流入淋巴结中。

长期以来,很多学者认为桥本氏甲状腺炎增加了患甲状腺癌的风险并降低淋巴结的转移,但是也有学者研究发现桥本民甲状腺炎的存在对FNA-Tg的数值影响微乎其微[17]。

大部分研究认为,甲状腺切除术后和血清促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)抑制可能降低血清Tg和FNA-Tg测值[3]。血清TSH抑制时可使FNA-Tg水平减低,血清Tg存在或升高可使FNA-Tg水平升高。Moon JH等[19]发现血清TSH和Tg与FNA-Tg呈正相关。Wang J等[17]指出,当血清Tg>10 ng/mL时,血清Tg与FNA-Tg呈正相关性,当血清Tg<10 ng/mL时,血清Tg并不能影响FNA-Tg。另外,Shin HJ等[20]发现行甲状腺全切及放射碘消融术后的患者在FNA前后分别测量血清Tg,并比较是否有FNA后血清Tg水平升高,可帮助诊断DTC患者是否有淋巴结转移。因为FNA过程破坏了淋巴结的完整性,使得Tg释放入血从而升高血清Tg值。

血清TgAb是否影响FNA-Tg水平国际上尚有争论,某些学者认为极高的TgAb会使FNA-Tg水平减低。Shin HJ等[20]和Jeon MJ等[21]研究表 明,血清TgAb的存在可降低FNA-Tg的诊断性能,其原因是TgAb可能通过血液或者使CLNM产生活性物质而使得FNA-Tg值减低,从而干扰FNA-Tg的诊断能力。然而,Boi F等[22]研究表明,在诊断转移性淋巴结时,血清TgAb并不干扰FNA-Tg测量,因为如果淋巴结穿刺液被稀释50倍以上,TgAb几乎无法检测到,即使穿刺液中存在血清TgAb,也不能干扰FNA-Tg的测量。

另外,有报道称停用甲状腺素或注射重组人促甲状腺激素可提高TSH水平,从而提高FNA-Tg诊断能力。然而,很少有人发现TSH影响其诊断能力。

5 FNA-Tg现存的问题

由于FNA-Tg检测程序标准化及商用抗体试剂盒的不同,FNA-Tg的最佳截断值国际上仍存在争论,不同方法的最佳截断值在0.9~39.0 ng/mL[23]。30年前,Pacini F等[8]首次提出使用FNA-Tg诊断CLNM,FNA-Tg截断值定义为高于良性病变或血清Tg水平的两个标准差,为21.7 ng/mL。然而随着检测技术的提高,FNA-Tg检测仪器的功能灵敏度现在可以达到0.04 ng/mL,这使得FNA-Tg截断值发生了改变。国际上多项研究界定FNA-Tg截断值的方法多种多样,包括以炎症反应性淋巴结Tg浓度最高值为截断值,以FNA-Tg大于血清Tg为截断值、使用固定Tg截断值(如1 ng/mL、10 ng/mL)和用研究中的数据通过受试者工作特性(receiver operator characteristic,ROC)曲线求得FNA-Tg最佳截断值等。多项研究表明,血清Tg水平与甲状腺质量呈正相关,并与血液中TSH及TgAb的浓度密切相关,因此有学者认为FNA-Tg在穿刺取材中由于参杂血液成分会使得FNA-Tg数值受影响,并且甲状腺术前、术后FNA-Tg截断值有一定差别,Moon JH等[18]研究显示血清Tg与FNA-Tg呈正相关,且甲状腺切除前后FNA-Tg的最佳截止值分别为2.24 ng/mL和1.09 ng/mL。Pak K等[24]Meta分析显示FNA-Tg诊断DTC颈部淋巴结转移的术前和术后最佳截断值分别为32.04 ng/mL和0.90 ng/mL。另一项Meta分析回顾了440项研究,共纳入843枚淋巴结,得出的结论表明甲状腺术前FNA-Tg截断值32.01 ng/mL和术后FNA-Tg截断值1.00 ng/mL可以达到最佳的诊断准确度[25]。但是仍有不少研究者使用固定截断值,如将FNA-Tg的截断值定义为1.00 ng/mL或10.00 ng/mL,或像da Siliveria Duval MA等[26]通过ROC曲线分析得出FNA-Tg预测CLNM的最佳截断值为4.41 ng/mL。目前,国际上使用最多的FNA-Tg截断值为1.00 ng/mL。由于采用的FNA-Tg截断值的不统一,稍高的截断值可能会造成结果假阴性,而稍低的截断值可能会造成结果假阳性。

除截断值因素以外,还有一些其他原因会造成FNA-Tg假阴性及假阳性的结果,例如Sakamoto K等[27]发现1例FNA-Tg假阳性为颈侧部异位甲状腺,Wang J等[17]发现1例FNA-Tg假阳性为原发性肺神经内分泌癌CLNM。也有学者发现FNA-Tg假阳性病例最终病理诊断是甲状舌管囊肿[7]。Wang Y等[7]发现1例FNA-Tg值仅为0.64 ng/mL的病例术后病理诊断为甲状腺乳头状癌淋巴结转移,其淋巴结内大部分由鳞状细胞癌组成,只有少部分为微小乳头状癌。Borel AL等[23]也曾报道过4例转移性淋巴结中检测不到Tg,其中2例来自间变性甲状腺肿瘤,另外2例来自低分化DTC。有报道称,FNA-Tg的假阴性病例主要是出现在间变性或未分化DTC的颈部转移性淋巴结中,也可能出现于复发的DTC的颈部转移性淋巴结中[28]。在所有DTC中,有2%~5%会丧失其分化特性,导致FNA-Tg检测的失效[28]。因此,建议使用FNAC和FNA-Tg联合检测,而不是单独使用一种方法来检测任何组织类型的甲状腺癌CLNM。

6 关于FNA-Tg的展望

FNA-Tg在鉴别DTC淋巴结转移中有重要作用,是FNAC的重要补充,二者联合诊断可以显著提高DTC CLNM的诊断准确度。具有便捷、创伤小、经济实惠、禁忌证少、并发症少的优点,且与FNAC联合检测,可以减少穿刺次数,即在FNAC取材同时为FNA-Tg取材。FNA-Tg的诊断截断值有待国际上临床工作者的进一步探讨,以期待更加准确地应用FNA-Tg的诊断价值,为甲状腺术前、术后患者提供更加精准手术方式建议和治疗参考。

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