不同路径超声测量前列腺体积对PSAD诊断前列腺癌影响的研究

李方龙 杜春花 张荣心 赵新鸿 邱建宏 田庆波 辛鑫

前列腺体积是临床用于评估男性患者下尿路症状以及前列腺癌的重要指标之一。目前超声检查是临床最常用的评估前列腺体积的方式，包括经腹部超声和经直肠超声两种，经直肠超声可精确测定前列腺体积，经腹部超声可以了解膀胱壁的改变以及有无结石等情况。国外学者对于上述两种检查方式评估前列腺体积的一致性尚有争议[1-3]，我国目前相关研究较少，尚无统一结论[4]。本研究通过纳入在我院进行经腹部前列腺超声和经直肠前列腺超声检查的患者资料，分析两种超声方式所测得前列腺体积的一致性，并进一步评估根据两种超声方式所测得前列腺体积而计算出的前列腺特异性抗原密度(prostate specific antigen density, PSAD)对前列腺癌的诊断价值。

对象与方法

一、临床资料

回顾性分析2018年12月至2022年3月在我院进行前列腺相关检查患者的病理和临床资料。纳入标准：①游离PSA(fPSA)、总PSA(tPSA)、经直肠超声前列腺体积、经腹部超声前列腺体积资料完整；对于行前列腺穿刺的患者，还需获取其病理资料。②所有患者的超声检查由相同资历的超声科医生完成，并且报告经其上级主任医生审核。③经直肠前列腺超声与经腹部前列腺超声检查均于2周内进行。排除标准：①患者有前列腺手术史；②对于前列腺穿刺患者，有5α还原酶抑制剂和(或)前列腺癌内分泌治疗相关药物史的患者。

经腹部超声和经直肠超声检查资料完整者共1 624例，其中242例因超声检查发现异常或PSA异常而进行经直肠前列腺穿刺活检(13+X针)，病理结果提示前列腺癌104例，前列腺增生138例。

二、方法

1.研究指标：分析经直肠超声和经腹部超声检查所测量前列腺体积的一致性。分别利用上述两种超声检查所测得前列腺体积与tPSA计算PSAD，在前列腺穿刺活检的患者中，分析PSAD诊断前列腺癌的准确性，并获得约登指数以确定PSAD的最佳临界值。

2.计算方式：前列腺体积=0.52×前后径(cm)×左右径(cm)×上下径(cm)。PSAD=tPSA/前列腺体积。游离PSA百分比(f/tPSA)=fPSA/tPSA。

3.统计学方法：同一患者两种超声测量前列腺体积的比较采用配对t检验和Bland-Altman一致性分析[5-6]。利用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析f/tPSA、PSAD预测前列腺穿刺活检结果的准确性，采用Z检验比较两组间的差异[7-8]。使用SPSS 21.0软件进行统计学处理，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、两种超声所测前列腺体积比较

1 624例患者中，经腹部超声测得前列腺体积为(41.70±20.44)cm3，经直肠超声测得前列腺体积为(41.70±20.30)cm3。配对t检验分析发现行经直肠和经腹部超声前列腺检查的同一患者，两种检查所测前列腺体积之间的差异无统计学意义(P=0.986)。

Bland-Altman分析：以两种超声所测得前列腺体积的平均值为横坐标，以二者的比值(经腹部超声前列腺体积/经直肠超声前列腺体积)为纵坐标，比值均数为1.05，95%一致性界限(limits of agreement, LoA)的上限为1.72，下限为0.37。图1中从上到下的参考线依次为95% LoA的上限、比值均数和95% LoA的下限，一致性界限外患者数量占总数的5.23%。但其一致性的判断需结合临床考虑，本研究在95% LoA范围内，经腹部超声测量前列腺体积是经直肠超声所测的0.37～1.72倍，误差较大。在临床工作中，需考虑临床可接受的比值区间，假设临床医生可接受误差为±10%[9-10]，即经腹部超声测量体积为经直肠超声的0.90～1.10倍，发现该误差区间范围外患者所占比例高达70.0%。本研究进一步将比值误差界限设置为±20%、±30%、±40%、±50%，发现临床可接受区间外患者所占比例分别为44.0%、27.0%、27.0%、17.5%、11.0%。

图1 两种超声所测前列腺体积的Bland-Altman图

二、前列腺癌和前列腺增生组间各项指标的比较

本研究共有242例患者进行了前列腺穿刺活检，PSA 4～10 ng/ml灰区范围内患者有97例。在总体患者和tPSA 4～10 ng/ml患者组中，分别比较前列腺癌和前列腺增生患者间各项指标的差异，发现两种前列腺体积及其计算所得PSAD在两组患者中差异具有统计学意义(P<0.05)(表1、2)。利用ROC曲线分析两种前列腺体积计算的PSAD对前列腺癌的预测价值，二者曲线下面积无明显差异，具有相似的诊断效能(P>0.05)(表3、4，图2、3)。在PSA 4～10 ng/ml范围内，取约登指数最大时的PSAD值为临界值，经直肠超声测量前列腺体积所得PSAD为0.14，此时诊断前列腺癌的敏感度为62.2%、特异性为81.7%；经腹部超声测量前列腺体积所得PSAD为0.09，此时诊断前列腺癌的敏感度和特异性分别为97.3%和40.0%。

表1 总体患者前列腺癌与前列腺增生相关指标比较

表2 PSA 4～10 ng/ml范围内前列腺癌与前列腺增生相关指标比较

表3 总体患者中两种超声所测前列腺体积计算PSAD诊断前列腺癌的ROC曲线下面积

表4 PSA 4～10 ng/ml范围内两种超声所测前列腺体积计算PSAD诊断前列腺癌的ROC曲线下面积

图2 穿刺患者中两种超声所得前列腺体积计算PSAD的ROC曲线

图3 在PSA 4～10 ng/ml范围内两种超声所得前列腺体积计算PSAD的ROC曲线

讨 论

前列腺体积的测量在前列腺疾病的诊疗过程中起重要作用，由于前列腺体积会随着年龄的增长而增大，从而引起一系列下尿路梗阻症状，因此准确评估前列腺体积对于临床良性前列腺增生的治疗方案的选择具有重要意义。经直肠前列腺指诊、经腹部超声测量、经直肠超声测量、前列腺MRI等均可以用于评估前列腺体积，但其准确性不同，其中经腹部超声是临床最常用的超声检查方式，其操作简便、无创，且检查速度快，患者易接受，同时可以对前列腺大小和形态的变化进行清晰观察，因此较为适用于门诊初诊前列腺疾病的筛查。但是经腹部超声在进行前列腺检查时有一定的局限性，易受到腹壁脂肪厚度、膀胱充盈等因素的影响，而且前列腺易受到耻骨遮挡，从而干扰了对前列腺体积的测定[4,11]。而经直肠超声则可以避免上述因素的干扰，并且其距离前列腺近、能更加清晰的显示前列腺轮廓及内部细微结构。因此我国泌尿外科和男科疾病诊疗指南[12]建议经直肠超声用于精确测量前列腺体积，而经腹部超声更多用于了解膀胱壁的改变以及有无结石或占位性病变。经腹部超声能否替代经直肠超声用于精确评估前列腺体积，以及其测量误差是否可以被临床接受，目前尚存在分歧。国外有学者研究发现经腹部超声与经直肠超声测得前列腺体积存在差异，仅在小前列腺体积中评估具有一致性，不建议利用经腹部超声代替经直肠超声测量前列腺体积[1-2]。而国内目前关于两种超声方式对前列腺体积评估的相关研究发现，经腹部及经直肠超声测量的前列腺体积具有相关性，但存在测量误差[4,11]，二者是否存在一致性以及是否可以代替使用尚无结论。

本研究中同一例患者先后行经腹部前列腺超声与经直肠前列腺超声检查，利用配对t检验、Bland-Altman分析来评价两种超声结果的一致性。配对t检验分析发现二者之间的前列腺体积的平均值无明显差异。Bland-Altman分析是一种图形化一致性分析方法，以散点图直观的方式表达95% LoA外数据点的数量，范围外数据点越少，说明一致性程度越高，本研究利用两种超声测量结果的比值为纵坐标，两种前列腺体积的平均值为横坐标，有5.23%的患者位于范围外，说明其统计学上一致性程度较高，但其结果的判定还需结合临床可接受界限的范围，在本研究95% LoA内，经腹部超声测量前列腺体积是经直肠超声所测的0.37～1.72倍，误差接近70.0%，这无法被临床医生所接受。由于目前临床中对于前列腺体积测定允许误差无统一结论，本研究分别设置允许误差限值为10%～50%，发现当允许误差为10%时，区间外患者所占比例分别高达70.0%，即使设置允许误差为50%，区间外患者仍有11.0%。因此经腹部超声与经直肠超声所测得前列腺体积临床一致性较差，与经直肠超声相比，经腹部超声所测前列腺体积存在误差，无法达到经直肠超声的效果，不建议代替使用评估前列腺体积。

Benson等[13]在研究血清PSA对前列腺癌的早期诊断价值时首次提出PSAD的概念。它的定义为血清PSA与经直肠超声测定的前列腺体积的比值。目前我国指南建议在PSA 4～10 ng/ml灰区范围内时使用PSAD，以提高该范围内PSA诊断前列腺癌的效能。其中前列腺体积一般推荐使用经直肠超声测定，利用经腹部超声测量的前列腺体积是否可以用于计算PSAD目前尚无统一结论。Varkarakis等[14]在希腊人群中利用经腹部前列腺超声、经直肠前列腺超声、CT和根治术后直接测量的前列腺体积结果计算PSAD，选取PSAD临界值为0.15，其诊断前列腺癌的灵敏度分别为58.3%、65%、45%和70%，因此该研究认为与CT相比，经直肠超声和经腹部超声所测量的前列腺体积与前列腺标本更为接近。Kobayashi等[15]在PSA 2～20 ng/ml的患者中，通过分析利用经腹部和经直肠超声测得前列腺体积计算的PSAD在前列腺癌诊断中的应用价值，发现经腹部超声所得PSAD的ROC曲线下面积为0.664，低于经直肠超声所得PSAD(0.715)；在本研究中，利用经腹部超声测得前列腺体积计算的PSAD诊断前列腺癌的效能与经直肠超声并无明显差异，二者的ROC曲线下面积相近，因此对于门诊初诊患者筛查前列腺癌时可以利用经腹部超声计算PSAD，但是由于经腹部超声和经直肠超声所测得前列腺体积存在差异，其PSAD所取临界值也不同。

综上所述，在对经腹部超声与经直肠超声测量前列腺体积一致性评价的过程中，本研究采用多种方法从不同角度进行联合评价，结果表明二者临床一致性较差，经腹部超声无法替代经直肠超声精确测量前列腺体积。利用两种方式所测前列腺体积计算的PSAD诊断前列腺癌的效能相似，但在前列腺癌筛查时，经直肠超声和经腹部超声测量前列腺体积计算所得PSAD的临界值需要分别确定。本研究中建议经直肠超声测量前列腺体积所得PSAD临界值为0.14，经腹部超声测量前列腺体积所得PSAD临界值为0.09。

本研究旨在分析经直肠与经腹部超声所测得结果是否一致，但二者测量的前列腺体积哪种更为接近真实值，并且与经直肠指诊以及前列腺MRI相比哪种更为准确，需结合前列腺标本进行研究。国外有学者通过对前列腺癌根治术后标本分析发现，以前列腺MRI比经直肠指诊和经直肠超声可更为准确的评估前列腺体积，并且应用子弹型公式计算前列腺体积可以达到更好的效果[16-17]，而我国尚无相关研究。由于受单中心研究数据的局限，本研究中同时行超声和前列腺穿刺活检患者例数较少，且PSA 4～10 ng/ml灰区范围内病例数量少，因此，对于不同PSAD临界值的确定还需多中心数据进一步验证。