孫鑫 蘇宇 李尚堯 田雨 趙亮
癌癥已成為全球重大的公共衛(wèi)生問題之一,給社會造成了嚴(yán)重的疾病負(fù)擔(dān)。數(shù)據(jù)[1,2]表明,肺癌位居全球癌癥發(fā)病第二位和死亡第一位,而在我國均為首位。目前肺癌缺乏病因?qū)W預(yù)防手段,篩查是早期發(fā)現(xiàn)肺癌的重要途徑,而早發(fā)現(xiàn)和早診斷是提前知曉肺癌分期、降低肺癌死亡率的基礎(chǔ)[3]。病理活檢是肺癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn),但由于多數(shù)肺結(jié)節(jié)患者病變位置靠近外周、尺寸較小或超過常規(guī)支氣管鏡檢查視野,因此既往對于肺外周結(jié)節(jié)的診斷主要依靠經(jīng)胸壁穿刺肺活檢[計算機(jī)斷層掃描(computed tomography,CT)引導(dǎo)或超聲引導(dǎo)]、手術(shù)活檢或內(nèi)鏡取樣,但三種方式各有利弊,其中手術(shù)活檢創(chuàng)傷過大,穿刺活檢并發(fā)癥發(fā)生率較高,內(nèi)鏡取樣的診斷準(zhǔn)確率較低[4]。
近年來,電磁導(dǎo)航支氣管鏡(electromagnetic navigation bronchoscopy,ENB)逐漸在肺癌診斷中應(yīng)用,其以電磁定位為基礎(chǔ),同時結(jié)合計算機(jī)虛擬支氣管鏡與高分辨率螺旋CT的特點,既可對傳統(tǒng)支氣管鏡無法到達(dá)的肺外周病變(peripheral pulmonary lesions,PPLs)進(jìn)行準(zhǔn)確實時導(dǎo)航定位,又可對病變組織進(jìn)行病理活檢,還可直接進(jìn)行消融等介入治療[5]。ENB技術(shù)的出現(xiàn)為肺外周小結(jié)節(jié)提供了更加精確的定位、定性手段,但目前ENB診斷結(jié)果受到許多因素的影響,包括:(1)病變的特征,如病變大小、肺葉位置、有無支氣管充氣征、結(jié)節(jié)至胸膜距離[6];(2)是否結(jié)合常用輔助技術(shù),包括透視檢查(fluoroscopy)、徑向探頭支氣管內(nèi)超聲(radial endobronchial ultrasound,rEBUS)及快速現(xiàn)場評價(rapid on-site cytological evaluation,ROSE)[6]。目前國內(nèi)外研究中ENB對于肺結(jié)節(jié)診斷效能的評價不一,因此本研究對全球范圍內(nèi)肺結(jié)節(jié)診斷相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行meta分析,評估ENB對PPLs的診斷價值和安全性,以期為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 資料來源 系統(tǒng)檢索萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、中國知網(wǎng)、Embase、PubMed、Cochrane Library、Web of Science數(shù)據(jù)庫,并且手工檢索通過引文追溯獲得的相關(guān)文獻(xiàn)。語種限定為中文和英文。計算機(jī)檢索時限均為建庫至2022年12月。
1.2 文獻(xiàn)檢索式 英文:((electromagnetic navigation bronchoscopy) AND (diagnostic yield)) AND ((lung cancer) OR (pulmonary nodule) OR (peripheral lung lesions)),中文:[“電磁導(dǎo)航支氣管鏡”和“診斷率”和(“肺癌”或“肺結(jié)節(jié)”或“肺外周病變”)]。
1.3 文獻(xiàn)篩選 在初步篩選文獻(xiàn)時,制定統(tǒng)一的篩選流程與說明,利用EndNote X9軟件對檢索到的文獻(xiàn)進(jìn)行管理,排除重復(fù)文獻(xiàn)。篩選文獻(xiàn)時,閱讀題目及摘要,在排除不相關(guān)文獻(xiàn)后,進(jìn)行全文閱讀,以確定最終是否被納入。使用診斷試驗準(zhǔn)確性研究的偏倚評估工具QUADAS-2量表對納入文獻(xiàn)進(jìn)行全面質(zhì)量評價。由兩位研究者嚴(yán)格按照納入和排除標(biāo)準(zhǔn)獨立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選、信息提取及質(zhì)量評價,并交叉核對,如有意見不統(tǒng)一,則經(jīng)共同討論決定或交由第三人協(xié)助裁定。
1.3.1 納入標(biāo)準(zhǔn) 入選的PPLs患者均有影像學(xué)證據(jù)證實;ENB用于診斷PPLs;診斷經(jīng)組織學(xué)或密切臨床隨訪證實;有明確參考標(biāo)準(zhǔn)建立診斷準(zhǔn)確性研究;語種限定為中文或英文。
1.3.2 排除標(biāo)準(zhǔn) 與ENB或ENB的診斷率無關(guān)的文獻(xiàn);與肺結(jié)節(jié)或PPLs無關(guān)的文獻(xiàn);文章數(shù)據(jù)不完整或不可用;翻譯版本或限定語種之外的版本;會議摘要或無全文的文獻(xiàn);綜述類文章;個案報告;重復(fù)文獻(xiàn)。最終共納入文獻(xiàn)54篇[7-60],文獻(xiàn)篩選流程圖詳見圖1。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Fig 1 Flow chart of literature retrieval.ENB: electromagnetic navigation bronchoscopy.
1.4 資料提取 制定詳細(xì)的文獻(xiàn)信息摘錄表,包括相關(guān)文獻(xiàn)的基本信息(發(fā)布作者所在地區(qū)、發(fā)布時間、研究類型、研究對象、平均年齡、肺結(jié)節(jié)數(shù)量、平均病變大小、病變位置、病變類型)和納入meta分析研究的主要特征(輔助技術(shù)、麻醉類型、采樣技術(shù)、并發(fā)癥類型)。對所有針對肺結(jié)節(jié)診斷的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)匯總。
1.5 統(tǒng)計分析 所有分析均使用Stata 16.0、RevMan 5.4和Meta-Disc 1.4軟件進(jìn)行,通過計算每項研究的靈敏度、特異度、陽性似然比(positive likelihood ratio,PLR)、陰性似然比(negative likelihood ratio,NLR)和診斷比值比(diagnostic odds ratio,DOR)來確定ENB的診斷準(zhǔn)確性。使用隨機(jī)效應(yīng)模型將靈敏度、特異度、PLR、NLR和DOR進(jìn)行合并,并通過Stata 16.0軟件繪制森林圖,匯總受試者工作特征曲線(summary receiver operating characteristic curve,sROC)。通過Meta-Disc 1.4和Stata 16.0軟件進(jìn)行meta回歸與亞組分析探討異質(zhì)性來源。使用RevMan 5.4軟件對納入的診斷性研究進(jìn)行質(zhì)量評價。
2.1 納入研究的特征 共納入54篇文獻(xiàn),合計55項研究進(jìn)行meta分析,文章發(fā)表時間范圍為2005年-2022年。所納入研究的基本特征見表1,按照研究類型、研究對象、患者例數(shù)、平均/中位年齡、結(jié)節(jié)數(shù)、病變大小、位置和類型等進(jìn)行整理。55項研究中合計5,187個活檢結(jié)節(jié)被納入,其中32項是回顧性研究,23項是前瞻性研究;患者平均年齡為66歲;結(jié)節(jié)平均大小為21.4 mm。對于研究對象的選擇,多數(shù)研究選擇PPLs在軟式支氣管鏡下無法觀察或影像學(xué)檢查為肺結(jié)節(jié)但需活檢進(jìn)一步確認(rèn)的患者,肺結(jié)節(jié)病變多集中在右肺上葉,病變類型多為外周型。
納入分析的研究均使用ENB系統(tǒng)進(jìn)行診斷,其他輔助技術(shù)的使用情況見表2。其中14項研究單獨使用ENB進(jìn)行診斷,41項研究輔以其他技術(shù)進(jìn)行診斷,如透視檢查、rEBUS及ROSE。目前納入的研究中提及ENB操作的麻醉方式主要為清醒鎮(zhèn)靜麻醉(conscious sedation,CS)、全身麻醉(general anesthesia,GA)和局部麻醉(local anesthetic,LA)。
對于ENB的安全性匯總見表2。55項研究中共發(fā)生205例氣胸,總發(fā)生率為3.27%,其中17例術(shù)后需要胸管置入,3例插管引流,1例血氣胸需要開胸手術(shù)與楔形切除,其他未報告需要特殊治療。此外,145例報告了輕微或中度出血,13例報告了術(shù)后呼吸衰竭,1例報告了與鎮(zhèn)靜劑有關(guān)的插管引流。
表2 納入meta分析研究的主要特征(方法與采樣措施)Tab 2 Main characteristics of included studies (methods and interventions)
表2 納入meta分析研究的主要特征(方法與采樣措施)(續(xù)表)Tab 2 Main characteristics of included studies (methods and interventions) (Continued)
2.2 診斷準(zhǔn)確性 ENB在PPLs診斷中的靈敏度范圍為0.43-1.00,特異度范圍為0.35-1.00。其中合并靈敏度、特異度分別為0.77(95%CI: 0.73-0.81)和0.97(95%CI: 0.93-0.99)(圖2),PLR s、N LR s、DOR s分別為2 4.27(95%CI: 10.21-57.67)、0.23(95%CI: 0.19-0.28)和104.19(95%CI: 41.85-259.37),sROC曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.90(95%CI: 0.87-0.92)(圖3)。
圖3 匯總受試者工作特征曲線(sROC)Fig 3 The summary receiver operating characteristic curve
2.3 質(zhì)量評估 所有納入研究均使用診斷試驗準(zhǔn)確性研究的偏倚評估工具QUADAS-2量表進(jìn)行質(zhì)量評價評估偏倚風(fēng)險。按照評價條目,分別從病例的選擇、待評價試驗、金標(biāo)準(zhǔn)、病例流程和進(jìn)展情況四個領(lǐng)域進(jìn)行評估,并對前三個領(lǐng)域進(jìn)行臨床適用性評估。在54篇文獻(xiàn)中,20篇在病例選擇領(lǐng)域中報告了低風(fēng)險偏倚。大多數(shù)文獻(xiàn)在病例選擇、待評價試驗、金標(biāo)準(zhǔn)和病例流程與進(jìn)展情況領(lǐng)域存在不明確的偏倚風(fēng)險,因為沒有使用合適的參考標(biāo)準(zhǔn),而且不同研究對“導(dǎo)航成功”的定義不同,可能導(dǎo)致選擇性報道。在臨床適用性評價中,多數(shù)指南在病例選擇和金標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域中有較高的臨床適用性。質(zhì)量評價風(fēng)險總結(jié)見圖4。
圖4 納入研究的質(zhì)量評價Fig 4 The summary of quality assessment of included studies
2.4 亞組分析、meta回歸與異質(zhì)性檢驗 閾值效應(yīng)是診斷試驗中異質(zhì)性的主要促成因素,利用Meta-Disc 1.4軟件進(jìn)行閾值效應(yīng)檢驗,本研究靈敏度對數(shù)與(1-特異度)對數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)為0.112(P=0.42),表明不能認(rèn)為存在閾值效應(yīng)。我們的分析顯示ENB研究的合并靈敏度和特異度的Q檢驗P<0.01,且I2分別為80.38%和91.43%(圖2),說明納入的研究間存在顯著的非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性,使用隨機(jī)效應(yīng)模型合并。
圖2 森林圖(靈敏度與特異度)Fig 2 Forest plot for pooled sensitivity and specificity
為了確定納入ENB研究的異質(zhì)性來源,我們在此基礎(chǔ)上利用Stata 16.0軟件進(jìn)行meta回歸分析(表3),進(jìn)一步從研究類型、輔助技術(shù)使用、樣本量、病變大小和麻醉類型探尋異質(zhì)性來源。結(jié)果顯示,研究類型(P<0.01)、樣本量(P=0.02)和麻醉類型(P<0.01)是診斷靈敏度異質(zhì)性的主要來源;而對于特異度診斷,病變大小是異質(zhì)性的主要來源(P=0.02)。當(dāng)效應(yīng)量為診斷比值比時,利用Meta-Disc 1.4軟件對變量進(jìn)行meta回歸分析,結(jié)果表明,ENB診斷準(zhǔn)確度與輔助技術(shù)使用和麻醉類型相關(guān),使用輔助定位技術(shù)的診斷準(zhǔn)確性是單獨使用ENB的2.89倍[相對診斷比值比(relative diagnostic odds ratio,RDOR)=2.89(95%CI: 1.17-7.13),P=0.02];CS的診斷準(zhǔn)確性是GA的0.31倍[RDOR=0.31 (95%CI: 0.10-0.95),P=0.04](表4)。
表3 Meta回歸與亞組分析結(jié)果總結(jié)Tab 3 Meta regression and subgroup analyses of sensitivity and specificity of electromagnetic navigation bronchoscopy
表4 ENB診斷準(zhǔn)確性的meta回歸分析結(jié)果Tab 4 Summary of meta-regression analysis for the diagnostic accuracy of electromagnetic navigation bronchoscopy
為進(jìn)一步確認(rèn)異質(zhì)性來源,我們通過Stata 16.0軟件按照以下亞組進(jìn)行分析:(1)前瞻性與回顧性研究;(2)是否使用輔助技術(shù);(3)樣本大?。颖玖浚?5例被認(rèn)為是小樣本);(4)病變大?。ā?8 mmvs<18 mm);(5)麻醉類型(CSvsGA)。結(jié)果顯示,研究設(shè)計的類型在亞組之間的合并靈敏度有顯著差異,23項研究為前瞻性研究,該亞組合并靈敏度為0.75(95%CI: 0.68-0.81),I2=68.21%,32項回顧性研究中的診斷靈敏度0.79為(95%CI: 0.74-0.84),顯著高于前瞻性研究(P<0.01);使用輔助定位技術(shù)的研究中ENB診斷靈敏度與特異度并未顯著高于單獨使用ENB的研究(P>0.05);45項研究為大樣本研究,該亞組合并靈敏度為0.77(95%CI: 0.72-0.81),I2=82.71%,10項小樣本研究中的診斷靈敏度為0.80(0.65-0.90),顯著高于大樣本研究(P=0.02);病變大小對ENB診斷特異度的影響具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.02),而且對于較大結(jié)節(jié)(≥18 mm),ENB的合并靈敏度和特異度均高于小結(jié)節(jié);對于麻醉方式的應(yīng)用,8項研究采用CS,28項研究采用GA,在GA下ENB的靈敏度顯著高于CS(P<0.01)。
2.5 發(fā)表偏倚 應(yīng)用Deeks法漏斗圖進(jìn)行發(fā)表偏倚檢驗(圖5),結(jié)果顯示,納入的研究間可能存在發(fā)表偏倚(P<0.01)。
圖5 Deeks漏斗圖評估發(fā)表偏倚Fig 5 Deeks’funnel plot asymmetry tests for assessing potential publication bias
在本項針對ENB在PPLs診斷中準(zhǔn)確性和安全性的meta研究中,共納入55項研究,結(jié)果表明,ENB對PPLs的診斷具有良好的靈敏度(0.77)和特異度(0.97),具有較高的診斷價值;ENB引導(dǎo)下診斷試驗的判別能力較好(合并DOR為104.19);此外,ENB對PPLs的診斷具有較高的診斷準(zhǔn)確性(AUC=0.90)。
ENB成功導(dǎo)航與診斷率之間的差異可能與ENB系統(tǒng)操作原理相關(guān),ENB數(shù)據(jù)是基于虛擬空間重建的,因此在某些情況下可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)??啥ㄎ坏膶嶋H位置可能與虛擬位置有很大的不同,雖然成功導(dǎo)航,但電磁導(dǎo)航的虛擬位置和實際位置之間的不匹配會降低ENB的診斷率。除此之外,ENB診斷準(zhǔn)確率可能還受到一些潛在因素影響,比如是否使用輔助技術(shù)、病變大小和麻醉類型等。
目前常用輔助技術(shù)包括rEBUS、ROSE及透視,我們的研究結(jié)果顯示,與單獨ENB相比,輔助技術(shù)的使用可以顯著提高診斷準(zhǔn)確度。rEBUS可以提供PPLs 360度的高分辨率視圖,允許實時超聲引導(dǎo)下行經(jīng)支氣管針吸活檢,并可通過軟式支氣管鏡插入,圖像的分辨率<1 mm[61],在取樣前使用ENB,然后使用rEBUS來確認(rèn)已經(jīng)到達(dá)病變,使操作者在獲取組織樣本前可以更準(zhǔn)確地識別PPLs[62]。在2007年Eberhardt[11]的研究中,兩種技術(shù)聯(lián)合的診斷率為88%,明顯高于單獨使用ENB,證明了ENB和rEBUS的聯(lián)合可以提高診斷率,而且不增加并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險;ROSE技術(shù)運用于操作現(xiàn)場,對部分取材進(jìn)行初步診斷,實時反饋取樣是否成功,進(jìn)一步指導(dǎo)后續(xù)操作[63]。ROSE技術(shù)運用于活檢中,可縮短操作時間、提高診斷率、避免創(chuàng)傷并降低并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險[64,65];透視檢查主要是為了確認(rèn)在交替使用活檢工具和存在導(dǎo)管路徑曲折時,擴(kuò)展工作通道沒有發(fā)生位移。2020年,Aboudara[48]的一項回顧性研究表明,與單獨使用ENB相比,ENB與透視檢查聯(lián)合的診斷率提高了25%。
肺結(jié)節(jié)的大小是顯著影響診斷結(jié)果的重要因素,我們的meta回歸與亞組分析結(jié)果顯示,較大的病灶(≥18 mm)比小病灶(<18 mm)具有更高的特異度(0.98vs0.89)。Ali等[62]的meta分析結(jié)果顯示,對結(jié)節(jié)大?。?0 mm的病灶診斷率明顯更高。另一項meta分析[66]存在具有相似結(jié)論,針對≤20 mm和>20 mm大小的病變,診斷率分別為60.9%(95%CI: 54.0%-67.7%)和82.5%(95%CI: 78.6%-86.4%),解釋了異質(zhì)性的主要來源。
在使用ENB的情況下,目前還沒有研究針對GA與CS進(jìn)行直接比較,我們的亞組分析與meta回歸結(jié)果顯示,GA下進(jìn)行ENB比CS下具有更高的靈敏度(0.79vs0.67)以及診斷比值比。Pearlstein等[21]在其研究中指出,在GA下進(jìn)行手術(shù)可以減少患者的活動,從而減少患者的解剖結(jié)構(gòu)與胸部CT之間的差異,為醫(yī)生的ENB操作減少了干擾,進(jìn)而提高診斷率。Gex等[6]在其研究中也曾指出GA使ENB具有更高的診斷率(GA 69.2%vsCS 57.5%)。
目前,很少有研究分析病灶密度與診斷率之間的關(guān)系,因此本研究尚未獲取到相關(guān)結(jié)節(jié)性質(zhì)的文獻(xiàn)信息。在Wang等[56]的研究中,ENB結(jié)合rEBUS的組合方式在實性肺結(jié)節(jié)中實現(xiàn)了90.9%的診斷率,顯著高于亞實性肺結(jié)節(jié)(50%)(P=0.014)。在實性肺結(jié)節(jié)中,rEBUS可以靈敏地檢測到氣道周圍的異?;芈?,使ENB導(dǎo)航更加實時和準(zhǔn)確;大多數(shù)亞實性肺結(jié)節(jié)(包含磨玻璃結(jié)節(jié)和部分實性肺結(jié)節(jié))是起源于肺泡上皮細(xì)胞的早期肺腺癌,多數(shù)生長在氣管周圍的肺實質(zhì)中,腫瘤細(xì)胞的比例很小,導(dǎo)致活檢工具不能準(zhǔn)確地到達(dá)病灶,這也可能是導(dǎo)致亞實性肺結(jié)節(jié)診斷率較低的原因。
除此之外,研究類型也是本研究異質(zhì)性的潛在來源,回顧性研究的靈敏度顯著高于前瞻性研究,回顧性研究雖然可納入的信息較為全面,但仍有局限性,其限制了檢測輕微并發(fā)癥的能力,如亞臨床氣胸或出血,可能沒有被記錄下來而產(chǎn)生偏倚[52]。
本研究局限性:(1)不同研究對導(dǎo)航檢測時間的報道不一致,因此未對其進(jìn)行亞組分析與meta回歸分析;(2)由于納入亞組分析與meta回歸分析的不是患者的具體數(shù)據(jù),因此得到的結(jié)論為探索性結(jié)果,具有統(tǒng)計合理性,應(yīng)進(jìn)一步提供患者層面的數(shù)據(jù),以評估這些變量潛在的預(yù)測價值;(3)部分研究對“導(dǎo)航成功”的定義不同,選擇的金標(biāo)準(zhǔn)不同,可能導(dǎo)致選擇偏倚;(4)本文納入的現(xiàn)有研究整體質(zhì)量偏低,可能是由于樣本代表性差,導(dǎo)致選擇性偏倚,以期今后更好的研究提供確鑿證據(jù)支持;(5)本研究嚴(yán)格遵守QUADAS-2量表評價要求,對納入研究進(jìn)行質(zhì)量評價,但由于質(zhì)量評價中存在大量的主觀問題,部分問題的評估可能無法做到十分準(zhǔn)確;(6)本研究存在發(fā)表偏倚,納入研究可能存在漏檢、部分納入的研究樣本量較小、陰性結(jié)果不易發(fā)表等情況,可能造成了本研究出現(xiàn)發(fā)表偏倚;本研究在篩選文獻(xiàn)初期刪除了會議論文,也是導(dǎo)致發(fā)表偏倚出現(xiàn)的潛在原因。
本研究較以往研究納入研究的數(shù)量以及納入的變量更加豐富,增加了輔助技術(shù)使用與麻醉方式的meta回歸以及亞組分析。同時,本研究將GA與CS對ENB診斷率的影響進(jìn)行直接比較,找出了部分異質(zhì)性來源,解釋了影響ENB診斷準(zhǔn)確性的潛在原因。
本研究通過meta分析發(fā)現(xiàn)ENB是一種準(zhǔn)確且安全的PPLs的診斷方式,具有較高的靈敏度和特異度,而且輔助定位技術(shù)和全身麻醉方式的使用進(jìn)一步提高了ENB在PPLs中的診斷效果。此外,ENB術(shù)中不良事件和并發(fā)癥的發(fā)生率低。我們通過匯總已發(fā)表的ENB診斷價值和安全性的證據(jù),梳理了ENB在早期肺癌識別和診斷中的表現(xiàn),期待今后大規(guī)模多中心的隨機(jī)對照試驗或者穩(wěn)健的前瞻性研究為ENB的臨床價值提供更加可靠的證據(jù)支持。
Author contributions
Tian Y,Sun X and Zhao L conceived and designed the study.Su Y and Li SY analyzed the data.Tian Y and Sun X provided critical inputs on design,analysis and interpretation of the study.All the authors had access to the data.All authors read and approved the final manuscript as submitted.