馬玉萍,謝彥,靳激揚
(1.東南大學(xué) 醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210009; 2.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科,江蘇 南京 210009;3.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 放射科,江蘇 南京 210009)
骨肉瘤是一種起源于間葉組織的原發(fā)性惡性骨腫瘤,且好發(fā)于兒童及青少年。在過去的幾十年里,術(shù)前及術(shù)后的多藥聯(lián)合化療方案使得骨肉瘤患者的生存率有明顯的提高。新輔助化療的組織學(xué)反應(yīng)或腫瘤壞死率(TNR)與預(yù)后密切相關(guān)[1],但TNR僅能夠在手術(shù)切除后獲得。更早及無創(chuàng)地獲得腫瘤對新輔助化療的組織學(xué)反應(yīng),需要一些能夠術(shù)前預(yù)測腫瘤反應(yīng)的方法。
已有文獻[2- 5]報道,使用磁共振動態(tài)增強、磁共振彌散加權(quán)成像、18F- 脫氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose, FDG)PET/CT顯像、201鉈(201TI)顯像定量分析預(yù)測骨肉瘤新輔助化療后TNR的Meta分析。磁共振動態(tài)增強或彌散加權(quán)成像常被用于骨腫瘤定性、尋找惡性腫瘤轉(zhuǎn)移灶,但也有磁共振評估骨肉瘤新輔助化療后TNR的報道,且只能在新輔助化療之后進行評估。18F- FDG是葡萄糖的類似物,可以被細胞膜表面的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運至胞內(nèi)。一般情況下,腫瘤組織的惡性程度越高,腫瘤細胞的無氧酵解越活躍,因此局部的18F- FDG攝取值會增高,所以18F- FDG PET/CT顯像也可用于評估骨肉瘤新輔助化療后TNR以評估患者的預(yù)后,不僅可以評估腫瘤局部情況,還可以探查有無全身轉(zhuǎn)移情況。用化療后的標準攝取值(SUV2)<2.5和化療前后標準攝取值之比(SUV 2∶1)<0.5作為截斷值來預(yù)測TNR,靈敏度及特異度均較好,但是也只能在新輔助化療之后進行評估。201TI生物學(xué)特性與鉀離子相類似,通過ATP酶依賴性Na+/K+泵的主動轉(zhuǎn)運和依據(jù)胞漿內(nèi)濃度梯度的被動擴散兩種攝取機制被腫瘤細胞攝取,這種獨特的攝取方式使得201TI更能精確地反映腫瘤細胞活性和代謝活躍程度,在評價骨肉瘤新輔助化療療效方面更有優(yōu)勢,但是生物毒性較大、生物半衰期較長以及國內(nèi)藥物來源不方便,使其應(yīng)用受限[6]。锝- 99m- 甲氧基異丁基異腈(technetium- 99m- sestambi,99mTc- MIBI)是一種正一價脂溶性化合物,通過細胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差所致的被動轉(zhuǎn)運進入心肌細胞或腫瘤細胞,最初被用于心肌灌注顯像,近年來也被用于腫瘤顯像。多種細胞機制與骨肉瘤多藥耐藥表型相關(guān),其中細胞前耐藥機制包括ATP依賴的跨膜轉(zhuǎn)運蛋白[如P糖蛋白(P- gp)]和多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)介導(dǎo)藥物的細胞外轉(zhuǎn)運增強[7]。用于治療骨肉瘤的經(jīng)典藥物如阿霉素是P- gp和MRP的底物[8]。體外和臨床觀察[9]表明,P- gp的表達與化療耐藥相關(guān),是骨肉瘤患者重要的不良預(yù)后因素。99mTc- MIBI是P- gp和MPR合適的轉(zhuǎn)運載體[10],99mTc- MIBI的攝取率與P- gp水平呈負相關(guān)[11- 13],且99mTc- MIBI的外排率與體外測量的P- gp水平也存在顯著相關(guān)性[14- 15]。根據(jù)99mTc- MIBI攝取率可以預(yù)測腫瘤組織中的P- gp及MPR蛋白表達以預(yù)測化療耐藥情況,與患者預(yù)后密切相關(guān)。因此,利用99mTc- MIBI顯像在評估骨肉瘤新輔助化療TNR率及臨床預(yù)后方面更有優(yōu)勢。
在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫運用關(guān)鍵詞“骨肉瘤”“Tc- 99m- MIBI”檢索中文文獻,在PubMed、Web of Science及Elsevier數(shù)據(jù)庫運用關(guān)鍵詞“osteosarcoma”“Tc- 99m- MIBI”檢索英文文獻(截至日期是2020年4月);所有檢索策略通過多次預(yù)檢索后確定。納入分析的文獻均可搜索到全文,同時也檢索文獻中相關(guān)的參考文獻。當同一批研究對象出現(xiàn)在不同文獻中,只納入最近的或數(shù)據(jù)最全面的文獻以避免數(shù)據(jù)重復(fù)。
納入標準:(1) 在新輔助化療前和(或)后利用99mTc- MIBI顯像定量評估骨肉瘤化療反應(yīng);(2) 有靈敏度、特異度或化療前后對應(yīng)的攝取值變化率(AUR)與TNR值或圖,或者攝取值衰減率(WR)與TNR值對應(yīng)的值或圖;(3) 以手術(shù)后組織學(xué)反應(yīng)結(jié)果為“金標準”;(4) 考慮到樣本量太小計算靈敏度和特異度誤差較大,單個研究的樣本量即研究對象須≥10;(5) 以中文或英文發(fā)表;(6) 能獲得全文的文獻。排除標準:(1) 綜述、講座、會議摘要、畢業(yè)論文、病例報告類文獻;(2) 未經(jīng)病理確診或金標準為非病理診斷;(3) 重復(fù)發(fā)表數(shù)據(jù)。金標準為Salzer- Kuntschik的分級標準[16],當TNR≥90%定義為好反應(yīng),而TNR<90%為差反應(yīng)。
由2名研究者獨立檢索和評價相關(guān)文獻,決定文獻是否被納入,如有分歧,則共同討論決定。分別從每篇符合納入標準的文獻中提取信息,包括第一作者的名字、發(fā)表年份、研究類型、研究對象的總數(shù)、年齡及性別比例、化療方案、99mTc- MIBI顯像的參數(shù)如AUR或WR、掃描時間、獲取感興趣區(qū)域(ROI)方法。對于數(shù)據(jù)不充分的文章,聯(lián)系相應(yīng)作者,以確保信息完整。當數(shù)據(jù)在圖表中報告時,AUR/WR和TNR由獲取數(shù)據(jù)軟件(GetData Graph Digitizer,版本 2.25,2012)估算,具體方法見文獻[17]。
為盡量保持納入文獻的同質(zhì)性,以診斷性研究質(zhì)量評價(quality assessment of diagnostic accuracy studies,QUADAS- 2)評分表[18]為基礎(chǔ)制定文獻質(zhì)量評價標準。PROSPERO網(wǎng)站注冊號為CRD42020177105。
分別分析用于評估骨肉瘤新輔助化療組織學(xué)反應(yīng)的AUR和WR的預(yù)測能力,提取每篇納入文獻中真陽性值、假陽性值、假陰性值及真陰性值,并分別制成2×2四格表;利用Meta- DiSc1.4軟件進行Meta分析,計算不同截斷值的加權(quán)靈敏度、特異度,繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線),并計算曲線下面積(AUC)。利用χ2檢驗評估納入研究的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性,P<0.10和(或)I2>50%為有統(tǒng)計學(xué)意義,即存在明顯異質(zhì)性;當研究間異質(zhì)性較高時使用隨機效應(yīng)模型,當異質(zhì)性不明顯使用固定效應(yīng)模型。所有的分析均采用Rev Manager V5.3和Meta- DiSc1.4軟件。
根據(jù)Meta分析的主要內(nèi)容P(骨肉瘤患者)、I(利用99mTc- MIBI顯像定量分析化療反應(yīng))、C(手術(shù)后TNR)、O(AUR或WR)、S(前瞻性或回顧性隊列研究),在上述數(shù)據(jù)庫中共檢索出113篇中英文文獻,根據(jù)標題和摘要排除85篇,排除13篇重復(fù)文獻;隨后閱讀全文排除7篇文獻,最終剩下8篇文獻納入分析[19- 26]。其中6篇研究利用AUR預(yù)測TNR,一共134例患者[19,21,23- 26];4篇研究運用WR預(yù)測TNR,一共96例患者[20,22- 23,26]。由于納入文獻數(shù)量較少,且每個亞組分析的文獻數(shù)均較少,遂未進行發(fā)表偏倚分析。文獻納入的流程見圖1,各研究的基本特點見表1。
對8篇文獻根據(jù)Cochrane干預(yù)系統(tǒng)評價手冊(方法學(xué)質(zhì)量評估QUADAS- 2工具)進行偏倚風險評估,總體分為兩大部分:第一部分為偏倚風險評價,其中包括針對病例選擇、診斷試驗、金標準選擇、病例流程和進展情況的評價;在病例選擇評價方面,部分文獻并未交待是否納入連續(xù)病例,所以病例選擇的評估風險為不清楚;在金標準評價方面,有2篇文獻未交待是否使用盲法。第二部分為臨床適用性評價,包括針對病例選擇、診斷試驗及金標準的評價,在臨床適用性的評價方面,所納入的文獻均為低風險;7個領(lǐng)域有≥5個“低”風險答案,共同的不足之處集中在病人的選擇方面。見圖2、3。
圖1 納入文獻的流程圖
2.3.1 AUR的預(yù)測能力 6篇文獻運用AUR預(yù)測TNR,共納入134例患者;在異質(zhì)性檢驗中,P<0.10及I2>50%,間異質(zhì)性較高,使用隨機效應(yīng)模型。其中3個研究[21,25- 26]給出明確AUR截斷值,分別為38%、35%、30%。利用上述3個不同的截斷值計算加權(quán)靈敏度、特異度及AUC。當AUR截斷值為30%時,加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.85(95%CI:0.74~0.93)、0.59(95%CI:0.47~0.70)及0.84(圖4);當AUR截斷值為35%時,加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.91(95%CI:0.79~0.98)、0.68(95%CI:0.55~0.79)及0.87(圖5);當AUR截斷值為38%時,加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.87(95%CI:0.72~0.96)、0.80(95%CI:0.66~0.89)及0.91(圖6)。根據(jù)約登指數(shù)或稱診斷正確指數(shù)(靈敏度+特異度-1),考慮在AUR取截斷值為38%時,診斷性能最高,且在該截斷值時AUC最大。
表1 納入文獻基本特征
圖2 偏倚風險圖
圖3 偏倚風險總結(jié)
2.3.2 WR的預(yù)測能力 4篇研究運用WR預(yù)測TNR,一共96個患者;在異質(zhì)性檢驗中,P<0.10及I2>50%,間異質(zhì)性較高,使用隨機效應(yīng)模型。其中2篇文獻給出明確截斷值[20,26],分別為22%、25%。利用上述2個不同的截斷值計算加權(quán)靈敏度、特異度及AUC。當WR截斷值為22%時,加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.57(95%CI:0.37~0.75)、0.94(95%CI:0.85~0.98)及0.90(圖7);當WR截斷值為25%時,加權(quán)診斷靈敏度、特異度和AUC分別為0.70(95%CI:0.51~0.85)、0.86(95%CI:0.76~0.94)及0.87(圖8)。根據(jù)約登指數(shù),考慮WR取25%為截斷值時診斷性能最高。圖9為AUR截斷值為38%和WR截斷值為25%的ROC曲線。
圖4 AUR截斷值為30%的靈敏度、特異度森林圖
圖5 AUR截斷值為35%的靈敏度、特異度森林圖
99mTc- MIBI顯像是一種用于腫瘤分期和檢測腫瘤復(fù)發(fā)有效的、無創(chuàng)的方法。近年來臨床研究[19- 26]表明,AUR及WR與骨肉瘤組織壞死率密切相關(guān)。Wu等[27]等進行99mTc- MIBI顯像評估骨肉瘤新輔助化療反應(yīng)的Meta分析,雖然與本研究有些類似,均是利用化療前后AUR及化療前WR預(yù)測TNR,但是研究方法大不相同。該研究利用其中某一個截斷值去分析AUR及WR的預(yù)測價值,而本研究借鑒了之前的研究中提供的多個AUR和WR截斷值,并利用每個不同截斷值分別進行Meta分析。本研究結(jié)果提示,AUR≥38%及WR≤25%對骨肉瘤新輔助化療后腫瘤反應(yīng)具有預(yù)測價值,且AUR≥38%比WR≤25%更具有診斷效能(0.87~0.91)。
圖6 AUR截斷值為38%的靈敏度、特異度森林圖
圖7 WR截斷值為22%的靈敏度、特異度森林圖
圖8 WR截斷值為25%的靈敏度、特異度森林圖
左:AUR截斷值為38%;右:WR截斷值為25%
本Meta分析存在一些缺陷:首先,本研究共納入8篇文獻,數(shù)量較少,故未進行發(fā)表偏倚風險評估及敏感性分析,其中6篇研究利用AUR預(yù)測TNR,只有4篇研究運用WR預(yù)測TNR,且每篇文獻中的研究對象數(shù)量相對較少,平均每個研究約25人;并且,在部分文獻中只給出截斷值下的靈敏度及特異度,無法將這些文獻數(shù)據(jù)綜合到其他截斷值下運用,所以在某些截斷值下,只有更少的文獻數(shù)量和研究對象;因此需要更多研究文獻及病人數(shù)量才能使結(jié)果更具有說服力。其次,由于部分研究沒有具體的關(guān)于WR或AUR和TNR的數(shù)據(jù),只能用文獻中提供的散點圖利用數(shù)據(jù)軟件提取估算,雖然比對過相關(guān)的均值±標準差,差異均在可接受范圍,但是沒有最原始的研究數(shù)據(jù)會使得Meta分析過程中出現(xiàn)些許誤差。再者,沒有一篇文獻有具體規(guī)定99mTc- MIBI掃描方法、掃描時間、感興趣區(qū)選取的標準策略,另外納入的文獻中關(guān)于新輔助化療的方案、周期、與手術(shù)之間的時間間隔都不盡相同,不同的掃描時間窗肯定會導(dǎo)致不同研究間的結(jié)果不一致;且因為腫瘤病理分級和大小以及99mTc- MIBI的掃描時間對成像結(jié)果影響較大,在評估時應(yīng)該考慮到這些參數(shù)對結(jié)果的影響,但是本篇分析并沒有將這些考慮進去。綜上,研究對象、掃描及測量方法可能存在較大異質(zhì)性,影響合并之后結(jié)果的可靠性。
總之,本Meta分析結(jié)果顯示,99mTc- MIBI定量顯像相關(guān)數(shù)據(jù)AUR≥38%和WR≤25%可以作為評估化療介導(dǎo)TNR的預(yù)測指標,但是更多的研究對象應(yīng)被納入到研究中以提高數(shù)據(jù)可信性及避免臨床異質(zhì)性;另外,有必要結(jié)合其他因素規(guī)范預(yù)后評估體系,從而制定更精確的策略以提高對化療反應(yīng)好壞的辨別能力,從而更好地治療和服務(wù)患者。