黃梅 熊安英

利用ROC曲線評(píng)價(jià)前列腺癌診斷指標(biāo)的診斷價(jià)值

黃梅 熊安英

作者單位：646000 瀘州市，四川省瀘州市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科

目的 探討血清總前列腺特異性抗原（total prostate specific antigen，tPSA）、游離PSA（free PSA，fPSA）及其比值（fPSA／tPSA）在診斷前列腺癌（prostatic carcinoma，PCA）中的價(jià)值。方法收集2008年1月至2012年12月于我院就診的23例PCA患者，246例良性前列腺增生（benign prostate hyperplasia，BPH）患者，及85例同期健康體檢者，用化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)受試者血清中的tPSA、fPSA及其比值fPSA／tPSA，通過(guò)受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線分析各指標(biāo)用于診斷PCA的診斷效能。結(jié)果tPSA、fPSA檢測(cè)結(jié)果三組間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0．01），而fPSA／tPSA三組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。PCA組tPSA和fPSA檢測(cè)水平均明顯高于BPH組和健康對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0．05）。BPH組tPSA和fPSA檢測(cè)水平均高于健康對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0．05）。經(jīng)ROC曲線分析，tPSA、fPSA、tPSA＋fPSA以及fPSA／tPSA用于診斷PCA的ROC曲線下面積分別為：0．995、0．991、0．995、0．362。tPSA、fPSA診斷PCA的cutoff值分別為23．09 μg／L、4．05 μg／L，對(duì)應(yīng)的靈敏度和特異性分別為100．0%、96．1%和100．0%、94．3%。結(jié)論tPSA、fPSA對(duì)于診斷PCA有較好的診斷效能，其cutoff值分別為23．09 μg／L、4．05 μg／L。

前列腺癌；前列腺特異性抗原；ROC曲線；cutoff值

前列腺特異性抗原（prostate specific antigen，PSA）是目前臨床診斷前列腺癌（prostatic carcinoma，PCA）最有價(jià)值的診斷指標(biāo)，但特異性不高，一些良性前列腺疾病，特別是前列腺增生（benign prostate hyperplasia，BPH）患者血清中PSA水平也會(huì)有升高情況出現(xiàn)。血清總PSA（total PSA，tPSA）、游離PSA（free PSA，fPSA）及其比值（fPSA／tPSA）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于PCA的診斷。PCA和BPH患者的PSA水平在4～10 ng／mL時(shí)有較大部分重疊，在這個(gè)所謂灰色區(qū)域難以根據(jù)PSA水平來(lái)鑒別PCA和BPH［1］。而fPSA在血清中不穩(wěn)定，fPSA／tPSA在診斷PCA時(shí)尚無(wú)統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)。本文研究應(yīng)用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線對(duì)tPSA、fPSA、fPSA／tPSA在診斷PCA中的價(jià)值進(jìn)行比較，并通過(guò)ROC曲線分析探討上述指標(biāo)診斷PCA的最佳臨床閾值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料收集2008年1月至2012年12月于我院就診的PCA患者（PCA組）23例，年齡56～90歲；BPH患者（BPH組）246例，年齡18～94歲；選取85例同期健康體檢者為健康對(duì)照組，年齡10～91歲，三組間年齡經(jīng)平衡檢驗(yàn)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集所有受試者于清晨空腹采集靜脈血5 ml（為避免直腸指檢、前列腺活檢、膀胱鏡檢等因素的干擾，所有患者在檢查前10 d應(yīng)避免以上相關(guān)檢查），以離心半徑7．5 cm，3000 r／min離心10 min分離血清，置－20℃待檢。

1.2.2 檢測(cè)方法采用化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)所有受試者血清tPSA、fPSA、fPSA／tPSA，Centaur－XP化學(xué)發(fā)光分析儀和配套試劑及標(biāo)準(zhǔn)品均由西門子公司提供。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 13．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料采用±s形式表示，多組間計(jì)量資料的比較采用方差分析。采用ROC曲線評(píng)價(jià)各指標(biāo)診斷PCA的診斷價(jià)值，以P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組間tPSA、fPSA以及fPSA／tPSA的檢測(cè)結(jié)果比較tPSA、fPSA檢測(cè)結(jié)果三組間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0．01），而fPSA／tPSA三組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。PCA組tPSA和fPSA檢測(cè)水平均明顯高于BPH組和健康對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0．05）。BPH組tPSA和fPSA檢測(cè)水平均高于健康對(duì)照組，差異亦均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0．05），見(jiàn)表1。

表1 三組間tPSA、fPSA以及fPSA／tPSA的檢測(cè)結(jié)果比較（±s）

表1 三組間tPSA、fPSA以及fPSA／tPSA的檢測(cè)結(jié)果比較（±s）

組別例數(shù)tPSA（μg／L）fPSA（μg／L）fPSA／tPSA健康對(duì)照組853．88±0．830．82±0．180．26±0．01 BPH組2466．38±0．501．35±0．100．26±0．01 PCA組2363．5±14．7512．49±3．080．20±0．02 F值－97．2284．642．24 P值－＜0．01＜0．01＞0．05

2.2 tPSA、fPSA以及fPSA／tPSA用于診斷PCA的ROC曲線分析tPSA、fPSA、tPSA＋fPSA以及fPSA／tPSA（FTR）診斷PCA的ROC曲線下面積分別為0．995、0．991、0．995、0．362，見(jiàn)圖1。

圖1 tPSA、fPSA、fPSA＋tPSA以及fPSA／tPSA診斷PCA的ROC曲線

2.3 最佳診斷閾值的確定最佳閾值的確定通常選取當(dāng)Youden指數(shù)接近1時(shí)對(duì)應(yīng)的cutoff值。當(dāng)tPSA、fPSA的Youden指數(shù)分別為0．9607和0．9425時(shí)，其對(duì)應(yīng)的cutoff值分別為23．09 μg／L和4．05 μg／L。閾值處的靈敏度和特異性分別為100．0%、96．1%和100．0%、94．3%。

3 討論

我國(guó)PCA的發(fā)生率呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，PSA的檢測(cè)已成為早期診斷PCA的最重要的腫瘤標(biāo)志物。PSA是前列腺上皮細(xì)胞產(chǎn)生的糖蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量為33×103～34×103，由含240個(gè)氨基酸的多肽鏈組成，具有類似激肽釋放酶的活性，其含量在正常人血清中極低，由前列腺上皮組織分泌入人精漿或血中。但PSA診斷PCA的特異性不高，在前列腺良性和惡性腫瘤患者血清中均可發(fā)現(xiàn)PSA升高，25%～86%的BPH和前列腺炎患者可發(fā)現(xiàn)PSA水平增高［2］。本文研究通過(guò)檢測(cè)PCA患者、BPH患者和健康對(duì)照者血清tPSA、fPSA水平，并應(yīng)用ROC曲線分析tPSA、fPSA以及fPSA／tPSA用于診斷PCA的診斷性能，目的在于確定上述指標(biāo)用于PCA診斷的cutoff值，為臨床PCA的診斷及治療提供實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

ROC曲線是應(yīng)用檢測(cè)指標(biāo)取不同的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的真陽(yáng)性率（靈敏度）和假陽(yáng)性率（1－特異性）作圖所得到的曲線。ROC曲線能將各種診斷指標(biāo)的靈敏度和特異性結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，其曲線下面積的大小可作為診斷試驗(yàn)準(zhǔn)確度的衡量指標(biāo)，有診斷價(jià)值的取值范圍為0．5～1．0。完全無(wú)診斷價(jià)值的ROC曲線（稱為參照線或機(jī)會(huì)線）下面積為0．5以下，理想的ROC曲線下面積為1［3］。一般認(rèn)為，對(duì)于一個(gè)診斷指標(biāo)而言，ROC曲線下面積在0．5～0．7之間時(shí)診斷價(jià)值較低，0．7～0．9之間時(shí)診斷價(jià)值中等，0．9以上時(shí)診斷價(jià)值較高。

本文研究結(jié)果顯示，PCA組tPSA、fPSA檢測(cè)水平均高于BPH組和健康對(duì)照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示血清tPSA、fPSA檢測(cè)可用于PCA的診斷。通過(guò)ROC曲線分析可知，tPSA、fPSA、tPSA＋fPSA用于診斷PCA的ROC曲線下面積分別為0．995、0．991、0．995，說(shuō)明tPSA、fPSA對(duì)于診斷PCA有較高的診斷性能。

fPSA／tPSA是目前備受臨床關(guān)注的PSA應(yīng)用指標(biāo)，但在界定fPSA／tPSA的正常范圍時(shí)存在較大爭(zhēng)議。本文研究結(jié)果顯示，fPSA／tPSA在PCA組、BPH組和健康對(duì)照組三組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05），而且經(jīng)ROC曲線分析可知，其診斷PCA的曲線下面積為0．362，說(shuō)明fPSA／tPSA用于PCA診斷的臨床價(jià)值不大。本文研究結(jié)果與相關(guān)報(bào)道［4，5］不符，可能與本文研究選取PCA患者例數(shù)較少有關(guān)，有待擴(kuò)大樣本例數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究。

ROC曲線的另一個(gè)作用是確定檢測(cè)指標(biāo)用于診斷疾病的最佳閾值。最佳閾值的確定通常選取當(dāng)Youden指數(shù)最接近1時(shí)對(duì)應(yīng)的cutoff值。此點(diǎn)靈敏度和特異性均較高。本文研究結(jié)果顯示，當(dāng)tPSA和fPSA的cutoff值分別為23．09 μg／L和4．05 μg／L時(shí)，對(duì)應(yīng)的靈敏度和特異性分別為100．0%、96．1%和100．0%、94．3%，均高于相關(guān)文獻(xiàn)［6，7］報(bào)道的結(jié)果，產(chǎn)生此結(jié)果的原因可能與選取的陽(yáng)性例數(shù)較少而健康對(duì)照組例數(shù)較多有關(guān)。

美國(guó)約有3／4的50歲以上男性通過(guò)檢測(cè)PSA來(lái)篩查PCA。目前，我國(guó)還沒(méi)有一個(gè)靈敏度和特異性均較高的診斷閾值用于PCA的篩查。本文研究結(jié)果顯示，tPSA和fPSA以及tPSA＋fPSA聯(lián)合檢測(cè)用于診斷PCA診斷價(jià)值較高。根據(jù)本院就診人群，將tPSA和fPSA的診斷閾值分別確定為23．09 μg／L和4．05 μg／L，為臨床醫(yī)生診斷及治療PCA提供了較明確的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

1 武建國(guó)．前列腺特異性抗原的幾個(gè)臨床應(yīng)用問(wèn)題．臨床檢驗(yàn)雜志，2006，24：1－3．

2 Rohde V，Weidner W，Katalinic A．Decrease in prostate cancer incidence and mortality in Germany－effects of opportunistic PSA screening or more．Urol Int，2009，83：134－140．

3 宋花玲，賀佳，黃品賢，等．ROC曲線下面積估計(jì)的參數(shù)法與非參數(shù)法的應(yīng)用研究．第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，27：726－728．

4 顧煒，徐耀庭，謝敏，等．PSA、FPSA／TPSA和PSAD在前列腺癌診斷中的價(jià)值．老年醫(yī)學(xué)與保健，2010，16：117－119．

5 李雨升，馬超，王敘馥，等．f／t－PSA比值對(duì)t－PSA在正常范圍內(nèi)的Pca患者早期診斷的臨床意義．放射免疫學(xué)雜志，2011，24：203－205．

6 劉君廷，張文，梁莉．血清t－PSA、f－PSA／t－PSA、DRE及TRUS對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值分析．中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2012，16：650－653．

7 靳冰，王珍光，馬驄．前列腺癌實(shí)驗(yàn)室診斷指標(biāo)的ROC曲線分析．實(shí)用癌癥雜志，2010，25：601－606．

（本文編輯：陳淑蓮）

Evaluate the diagnostic value of prostatic carcinoma diagnosis index by ROC curve

HUANG Mei，XIONG An－ying．Department of Clinical Laboratory，Luzhou People＇s Hospital，Luzhou 646000，China

ObjectiveTo investigate the diagnostic value of total prostate specific antigen（tPSA），free PSA（fPSA）and fPSA／tPSA in prostatic carcinoma（PCA）diagnosis．Methods23 cases PCA patients，246 cases benign prostate hyperplasia（BPH）patients and 85 cases healthy controls in our hospital from January 2008 to December 2012 were collected．The levels of tPSA，fPSA and fPSA／tPSA were detected by chemiluminescence analytic method．The diagnosis efficiency of each index in diagnosing PCA were analyzed by receiver operating characteristic（ROC）curve．ResultsThere were statistical significance in the difference of tPSA and fPSA levels among three group（Pall＜0．01），except fPSA／tPSA（P＞0．05）．The levels of tPSA and fPSA in PCA group were all higher than those of BPH group and control group，and the differences all had statistical significance（Pall＜0．05）．The levels of tPSA and fPSA in BPH group were all higher than those of control group，and the differences all had statistical significance（Pall＜0．05）．The area under ROC of tPSA，fPSA，tPSA＋fPSA and fPSA／tPSA in diagnosing PCA were 0．995，0．991，0．995 and 0．362，respectively．The cutoff value of tPSA and fPSA in diagnosing PCA were 23．09 μg／L and 4．05 μg／L，and the corresponding sensitivity and specificity were 100．0%，96．1%and 100．0%，94．3%．ConclusiontPSA and fPSA have better diagnosis efficiency in PCA diagnosing，and their cutoff value were 23．09 μg／L and 4．05 μg／L，respectively．

Prostatic carcinoma；Prostate specific antigen；ROC curve；cutoff value

10.3969／j.issn.1674－7151.2014.02.008

2014－03－10）