前列腺健康指数对PI-RADS-3病变前列腺癌的诊断价值

崔杨 赵晋 孙远

前列腺癌发病隐匿,随着社会老龄化的加速及饮食结构、生活习惯的改变,我国前列腺癌发病率逐年上升[1],对于前列腺癌的筛查是泌尿外科的重点工作之一。目前总前列腺特异性抗原(total prostate specific antigen,TPSA)仍然是鉴别前列腺癌的重要指标,一旦发现直肠指诊(digital rectal examination DRE)、前列腺特异性抗原(TPSA)及影像学异常,就需要进行前列腺组织穿刺活检。因TPSA特异性低,许多因素(种族[2],年龄[3],膀胱尿潴留,5-α还原酶抑制剂[4])会影响其降低或升高,尤其是TPSA处于灰区范围(4～10 ng/mL)时,其阳性率低于40%[5],会造成近半数不必要的穿刺,增加患者的经济和心理负担[6]。随着对前列腺癌分子机制的研究,一些新型标记物也逐渐被应用与临床。2012年美国食品药品监督管理局(FDA)已授权使用前2肽前列腺特异性功能(p2PSA)及其衍生指标前列腺健康指数(PHI)来应用于PSA处于灰区范围内的筛查[7]。虽然PHI是临床显著性前列腺癌重要风险因素,但是PHI衍生指标前列腺健康指数密度(PHID)即PHI/前列腺体积(PV)的诊断价值仍存在的争议。前列腺多参数核磁共振成像(mpMRI)包T1加权成像(T1)、T2加权成像(T2)、弥散加权成像(DWI)、运态对照增加成像(DCE)等含多种序列,这些序列可以通过柠檬酸盐、胆碱和肌酐的浓度在正常组织与病变组织的不同来帮助诊断。欧洲泌尿生殖器放射学协会在2019年修订前列腺成像报告和数据评分系统版本2.1(PI-RADS v2.1),用于评估前列腺癌的诊断和定位[8]。PI-RADS-3病变对于诊断前列腺癌的精准度存在争议,不同诊疗中心对其临床诊疗存在较大差异,有研究表明PI-RADS-3病变中临床显著性前列腺癌(csPCa)的检出率变化范围较大,低值可到5%,最高可达30%[9]。 因此,有专家认为此类病变应进行MRI随访,而非立即进行前列腺组织穿刺活检[10],这虽可以减少不必要的活检,但对部分csPCa病灶的延误诊治,会对患者造成不可弥补的后果。我们中心对204名PI-RADS-3病变的患者进行了前列腺活检并进行了相关回顾性研究。目的是探讨PHI及其衍生指标在mpMRI中PI-RADS-3病变的前列腺癌中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析石家庄人民医院2019至2022年204例PSA检测值异常病并行超声引导下前列腺活检的患者数据,良性前列腺增生155例作为前列腺增生组,前列腺癌患者49例作为前列腺癌组。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准:①患者年龄50～75岁,TPSA在4～10 ng/mL。②术前前列腺多参数核磁共振成像检查诊断为PI-RADS-3病变的患者且接受经直肠前列腺活检。

1.2.2 排除标准:①活检前1个月内患前列腺炎和尿路感染; ②在活检前1个月内口服过5-α还原酶抑制剂;③既往有前列腺手术史。

1.3 方法 所有实验室分析(TPSA、FPSA、p2PSA)采用Beckman Coulter DXI-800免疫分析仪对血清样本(收集到Becton Dickinson SST Ⅱ管中)进行分析。所有测定法使用Hybritech PSA标准化的化学发光免疫酶技术。通过穿刺时超声测量的值计算前列腺体积,计算公式为:左右直径×前后直径×上下直径×0.52。计算公式:PHI:(p2PSA/fPSA)×√tPSA; PHID:PHI/PV;前列腺特异性抗原密度(PSAD):TPSA/PV。观察指标:204名患者的TPSA、PHI和PHID PSAD的诊断特异性和灵敏度;灵敏度= 真阳性/(真阳性 +假阴性)×100%;特异性= 真阴性/(假阳性 + 真阴性)×100%。

1.4 影像学诊断 两位影像学专家进行了独立的双盲阅片。根据mpMRI检测的TWI,DWI和DCE的图像,对前列腺中的每个可疑病变进行了评分。对于分数不一致的案例,通过协商保持数值一致。PI-RADS采用欧洲城市放射学协会更新的前列腺成像报告和数据评分系统版本2.1。

1.5 组织活检 前列腺穿刺活检采用“12+X”穿刺法。在前列腺每个区域常规穿刺12针,在PI-RADS评分为3～5分的区域额外穿刺2～4针。根据Gleason评分报告穿刺组织的病理结果。

2 结果

2.1 2组基本资料及血清学指标比较 204名男性中49例(24%)患有前列腺癌,其中81.63%是csPCa。前列腺癌组和前列腺增生组年龄,PV、TPSA和PSAD比较,差异无统计学意义(P>0.05);2组%fPSA、p2PSA、PHI和PHID比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组基本资料和血清学指标比较

2.2 各血清学指标对于前列腺癌与的诊断效能比较 以前列腺增生组数据为对比绘制ROC曲线,前列腺癌组PHI(AUC = 0.786,95%CI:0.705～0.867)、PHID(AUC = 0.763,95%CI:0.684～0.843)对前列腺癌的诊断较高。以非前列腺癌数据为对比绘制ROC曲线,TPSA、%fPSA、p2PSA、PHI、PHID和PSAD的曲线面积分别为0.587、0.650、0.696、0.823、0.796和0.614。见表2,图1、2。

图1 前列腺健康指数及其衍生指标对所有前列腺癌患者ROC曲线

图2 前列腺健康指数及其衍生指标对csPCa癌患者ROC曲线

表2 前列腺健康指数及其衍生指标在前列腺癌诊断中的价值

2.3 PHID不同临界值对于临床显著性前列腺癌的诊断效能 PHID的最佳诊断值为0.45,以此作为基线对比,当PHID增加到0.5时,可以避免10例患者进行活检,但诊断敏感性从72.50%降至62.50%。将PHID限制在0.60时,阳性预测值为96.34%,但是会有14名csPCa患者出现漏诊。见表3。

表3 PHID不同临界值对于临床显著性前列腺癌的诊断效能

3 讨论

前列腺癌已成为男性的主要癌症之一[11],直肠指诊、PSA检测和前列腺多参数核磁共振成像是诊断前列腺癌的经典组合方法,可以提高前列腺癌的诊断准确性[12]。血清学指标是对前列腺癌初步评估的常规筛查,但PSA水平随多种因素波动,包括年龄、炎症、膀胱尿潴留、药物等因素,从而降低高风险男性前列腺癌的筛查率[3]。因此,临床医生迫切需要特异性更高的前列腺肿瘤标记物以提高筛查的准确性。2012年FDA授权使用p2PSA及PHI应用于前列腺癌的诊断,当PSA值处于灰区时,PHI对前列腺癌具有更高的诊断价值。

一项纳入157名亚洲患者的前瞻性研究表明,当把不同肿瘤标记物敏感性阈值定为90%时,PHI在预测灰区范围结果准确性方面表现最佳[13]。另一项对1 057名受试者的研究提示,PHI对于csPCa的诊断仍然比TPSA更为精准[14]。本文数据显示,当PSA处于灰区时,2组患者的TPSA差异无统计学意义(P>0.05),但PHI差异有统计学意义(P<0.05)。鉴于其较高的特异性,PHI已经成为临床医生决定是否进行前列腺穿刺活检的一项重要参考指标[15]。

前列腺多参数核磁共振成像应用多项高分辨率序列(T1WI、T2WI、DWI和DCE)检测正常组织与病变组织中柠檬酸盐、胆碱和肌酐浓度的差异,可以更准确地发现癌组织病灶。2019年欧洲泌尿生殖器放射学协会根据序列影像信号的差异更新了像报告和数据评分系统2.1版本(PI-RADS v2.1)。其中PI-RADS-3影像学表现不典型,诊断存在争议,长期以来一直是研究重点[16]。结合年龄和PSAD可能会减少在PI-RADS-3病变上进行的不必要的活检数量[12]。 Hectors等[17]创建了学习PI-RADS-3病变的T2-WI的放射线特征的学习模型机器,通过对T2WI放射线特征构建的随机森林分类器对csPCa的预测具有统计学意义。本文中以TPSA为基线标准,结果表明在csPCa亚组中, TPSA,%fPSA,p2PSA和PSAD的AUC分别为0.587、0.650、0.696和0.614(P>0.05),PHI(AUC = 0.823,P<0.001)和PHID(AUC = 0.796,P<0.001)对于csPCa的诊断有显著差异。因此在穿刺活检之前,前列腺mpMRI、PHI可以提高癌症的检出率。

PHID是PHI的衍生指标(PHI/PV),其诊断效能正在探索中,存在一些争议。根据Barisiene等[18]研究,PHID对于所有前列腺癌组和csPCa组的ROC曲线下面积分别为0.77和0.80,具有良好的诊断价值。然而我国一项的数据显示PHIV和PHID并没有提高对前列腺癌或csPCa的预测能力。另一项对1 057人的研究发现,在识别前列腺癌时,PHID的AUC高于PHI(0.835 vs. 0.801,P=0.0013),但是在检测csPCa时,PHI和PHID的表现相同(P>0.05)[14]。本研究结果表明,PHID对所有的前列腺癌有良好的诊断价值(AUC = 0.763,95%CI:0.684～0.843P<0.001)。在csPCa亚组中,PHID的约登指数数值为0.45,每当PHID 的阈值升高0.05,则阳性预测值和阴性预测值产生相对应变化。

本研究存在局限性,(1)本文是单中心数据,样本小;(2)前列腺根治术后的样本未包括在内,可能会产生病理评分的变化;(3)研究中没有纳入新的前列腺癌标记(PCA3,4KSCORE)。将来,我们将以多中心合作的形式收集数据,以避免单个中心和较小样本量之间的偏差。同时,我们将在研究中收集根治性前列腺切除术和最新的前列腺癌肿瘤标记的标本。

总之,在PI-RADS-3病变的情况下,相较于传统指标,PHI及其衍生指标为前列腺癌的检出提供了最佳的诊断价值。