痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌诊断价值的Meta分析

周丹菲 杨拴盈 李维 明宗娟 蒋梅花 刘晓丽 戎彪学

西安交通大学医学院第二附属医院 西安 710004

通讯作者：杨拴盈  mobile：[phone] email: [e-mail]

【摘要】 目的 应用Meta分析法综合评价痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌的诊断价值。方法 检索PubMed、Cochrane、ISI Web of Knowledge等数据库，检索时间为1990年1月?2011年2月发表的相关文献，收集关于痰细胞学液基薄层检测技术诊断肺癌的相关研究文献并进行信息统计、科学性评估及质量分级；采用Meta-Disc1.4软件固定效应模型进行数据分析；通过汇总敏感度、特异度、汇总似然比及汇总受试者工作特征曲线（SROC曲线）等统计指标综合评价痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌的诊断价值。结果 共纳入8篇文献，其中英文2篇，中文6篇，样本量为2584例，其中经组织病理学或明确的临床诊断的肺癌共1719例，865例非肺部恶性肿瘤患者为对照。异质性检验显示纳入研究齐性好，通过固定模型的汇总计算得出汇总灵敏度为0.44（95%CI 0.42，0.46），汇总特异度为1.00（95%CI 0.99，1.00），汇总阳性似然比72.54（95%CI 31.66,166.17），汇总阴性似然比0.50（95%CI 0.47,0.53），SROC曲线下面积为0.9736。结论 汇总相关研究结果表明：痰细胞学液基薄层检测技术在肺癌的诊断中有一定的参考价值，可作为较重要的参考指标之一，但需要更多高质量、大样本、多中心的研究加以验证。西安交通大学医学院第二附属医院呼吸内科杨拴盈

【关键词】痰细胞学；液基薄层；肺癌；诊断；Meta分析

 

Diagnostic value of Liquid-based Sputum Cytology Test in Lung Cancer ：A Meta-analysis

 

[Abstract] Objective To evaluate the diagnostic value of liquid-based sputum cytology test in lung cancer. Methods We searched PubMed、Cochrane、ISI Web of Knowledge and other databases (1990/1-2011/2) to collect studies which evaluated the diagnostic value of liquid-based sputum cytology test in lung cancer. The statistical information and quality of science were assessed and classified. The data were analyzed using Meta-Disc1.4 software. The diagnostic value of liquid-based sputum cytology in lung cancer was evaluated by the pooled sensitivity, specificity, the likelihood ratio (LR) and summary receiver operating characteristic curve (SROC curve) statistical indicators. Results Eight literatures were collected including 2 in English and 6 in Chinese, and 2584 subjects were included in the review (1719 lung cancer patients，all diagnosed by pathologic diagnosis or definite clinical diagnosis), Heterogeneity test showed that the homogeneity of the study was good. By using fixed effects models to analyze the data, the value of the weighted sensitivity was 0.44（95%CI 0.42，0.46）, the specificity was 1.00（95%CI 0.99，1.00）, the positive likelihood ratio was 2.54（95%CI 31.66,166.17）, negative likelihood ratio was 0.50（95%CI 0.47,0.53）, and the SROC area under the curve (AUC) was 0.9736. Conclusion The current evidence suggested that Liquid-based sputum cytology test could be regarded as one of the valuable reference tests in patients with lung cancer, but more high quality lager sized, prospective studies are required to assess its clinical value more accurately.

[Key words] sputum cytology; liquid-based; lung cancer; diagnosis; Meta-analysis

 

肺癌是目前世界上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，因其缺乏特异性的症状和体征，而难以在疾病的早期发现和确诊，并被认为是目前世界上对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤。^[1]临床研究表明，原位癌治愈率接近100%，Ⅰ期肺癌患者的5年生存率达60%~90%，而Ⅲb和Ⅳ患者的5年生存率仅5%~20%。提示早期（原位癌和Ⅰ期癌）诊断是改善肺癌预后的关键。^[2]痰细胞学检查是对高危人群进行筛查及发现早期肺癌、尤其是隐性肺癌的较为有效的方法。然而该方法的阳性诊断率一直难以提高，漏诊问题较为突出。^[3]液基薄层细胞学检测技术（liquid based cytology test, LCT）是一种新型的细胞制片技术，通过去除标本内的粘液、杂质及炎性细胞，制成背景清晰的薄层涂片，在妇科肿瘤细胞学诊断上应用较为广泛并有效提高了癌前病变的检出率^[4-5]。有研究^[6-7]报道，将液基薄层细胞学检测技术应用于痰液等呼吸道标本的制备，亦有效提高了肺部肿瘤性病变的诊断灵敏度，对其在肺癌早期诊断中的价值作出了不同程度的肯定，然而独立研究的样本量较少，有一定的局限性。因此，为了正确、科学的评价应用痰细胞学液基薄层检测技术在肺癌诊断中的价值，我们收集公开发表的相关文献进行系统评价。

资料与方法

一、 资料来源：从PubMed、Cochrane、ISI Web of Knowledge、Springerlink等英文数据库及中国知识资源总库、万方数据库、维普高级检索数据库检索1990年1月-2011年2月公开发表的相关文献。英文检索词为 lung cancer/carcinoma、sputum、liquid-based、ThinPrep、AutoCyte、TCT、LCT、LBP。中文检索词为肺癌/肺部肿瘤、痰、液基薄层。为避免漏查，采用手工检索及网上检索结合的方法，并对检索到的文献中的参考文献进行补充检索。

二、 纳入与排除标准 ：

1. 纳入标准：①研究类型为诊断性研究。②研究主题为痰细胞学液基薄层检测技术在肺癌诊断中的价值。③研究对象包括肺癌及易误诊为的肺癌的肺部良性病变，肺癌的诊断标准为病理学诊断或明确的临床诊断(胸部X线或CT显示有明确肺部肿物，伴明确转移灶并实施放化疗者)。④原始资料完整可提取四格表。⑤检测方法为液基薄层细胞学检测技术。

2. 排除标准：①述评、综述、文摘及案例报道等文献材料。②未设对照组或对照组包括正常人群。③分组混乱，不能提取相关数据。④样本量小于30。⑤临床资料描述不详，无组织病理或明确的临床诊断为参考标准。

3． 文献的质量评价：筛选所得文献的质量分级主要参照诊断试验质量评价标准^[8]，由2名评价者独立提取资料并交叉核对，确保文献提取和质量分析的结果具有一致性，意见不一致时，经讨论决定或向专家咨询解决。结合具体情况如下：①是否设立“金标准”或参考标准；②是否与金标准或参考标准进行独立的对比；③该资料的对比分析是否采用盲法；④是否连续纳入研究对象，是否包括临床实践中将使用该诊断试验的各种病人；⑤是否用正确的方法确定临界值；⑥是否提供可供计算灵敏度、特异度、似然比的数据；⑦诊断试验是否具有可重复性；⑧对退出研究的病例是否做出解释。按此标准，将研究的质量分为5个等级：A级，符合所有质量标准；B级，符合前4条标准，其他标准不完全符合；C级，符合前3条标准，其他标准不完全符合；D级，符合前2条标准，其他标准不完全符合；E级，前2条任一条不符合。

4． 数据提取：提取研究作者、研究中心、年龄、性别比例、样本采集时间、发表时间、仪器和试剂的名称及来源、诊断参考标准、研究类型、连续性及原始四格表数据。

5． 数据统计分析：

（1）异质性检验：运用Meta -Disc 软件进行异质性分析。诊断性试验中异质性是由阈值效应和非阈值效应引起的^[9]，本试验通过计算灵敏度对数与( 1-特异度) 对数的spearman 相关系数检验其阈值效应，通过计算诊断比值比 (diagnostic odds ratio DOR )的Cochran-Q值检验非阈值效应。若P>0.05则无统计学异质性，选用固定效应模式。若P<0.05则存在统计学异质性，选用随机效应模型。

（2）利用Meta ?Disc软件^[10]计算各研究的汇总灵敏度（SEN）、汇总特异度（SPE）、汇总阳性似然比(PLR)、汇总阴性似然比(NLR)、诊断比值比(DOR)及其95%可信区间(confidence interval, CI)，并进行综合接受者工作特征(SROC)曲线分析, 估计SROC曲线下面积(area under curve, AUC)。

 

结 果

一、 纳入研究基本特征及质量评价：初步检索到英文文献34篇，中文文献286篇。经阅读摘要并排除重复文献、文摘、综述及个案等进一步筛选，然后详细阅读全文，用纳入及排除标准进行衡量，对检索到的重要文献的参考文献进行2次检索，最终共纳入文献8篇，其中中文文献6篇^[11-16] ，英文文献2篇^[17-18]，共计2584名研究对象，其中经组织病理学或明确的临床诊断的肺癌共1719例，对照组共865例非肺部恶性肿瘤患者。所有研究均以组织病理或明确的临床诊断为参考标准，并与其进行独立对比。仅3篇文献提及结果的观察采用盲法；纳入文献均未提及研究对象具有连续性。各研究基本特征及具体评价结果见表1。

表1    纳入文献的详细信息

作者	研究中心	发表时间	研究类型	盲法	连续性	质量评估
黄勋福[11]	佛山市中医医院	2009	诊断试验	否	否	D
徐进志[12]	哈医大附属第四医院	2007	诊断试验	是	否	C
卢珊珊[13]	中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院	2010	诊断试验	否	否	D
任美思[14]	中国医科大学附属第一医院	2008	诊断试验	否	否	D
庄鹏晖[15]	西安交通大学医学院第一附属医院	2007	诊断试验	是	否	C
岑慧[16]	广东省深圳市龙岗区人民医院	2009	诊断试验	否	否	D
Yoo-Duk Choi[17]	Chonnam National University Medical School	2008	诊断试验	是	否	C
Guang-Ping WU[18]	The first affiliated hospital, china medical university	2009	诊断试验	否	否	D

二、纳入文献的基本数据，见表2：

表2    纳入文献的诊断试验参数信息

作者	样本量	参考标准	TP	FP	FN	TN	Sen(%)	Spe(%)
黄勋福[11]	105	活检或术后病理	26	0	14	65	65	100
徐进志[12]	118	活检或术后病理	39	0	10	69	80	100
卢珊珊[13]	1325	明确临床或病理诊断	393	1	745	186	35	99
任美思[14]	142	活检或术后病理	77	0	30	35	72	100
庄鹏晖[15]	287	活检或术后病理	62	0	39	186	61	100
岑慧[16]	115	组织病理	16	0	40	59	29	100
Yoo-Duk Choi[17]	351	组织病理	64	2	63	222	50	99
Guang-Ping WU[18]	141	活检或术后病理	81	0	20	40	80	100

TP:真阳性 FP：假阳性 FN：假阴性 TN：真阴性 Sen：灵敏度 Spe：特异度

三、 Meta分析结果：

1. 异质性检验：灵敏度对数与( 1-特异度) 对数的spearman 相关系数为0.333，P=0.420，表明尚不能认为存在阈值效应。DOR的Cochran-Q值为2.96，P=0.89，提示尚不能认为存在非阈值效应。因此认为纳入文献具有齐性，选用固定效应模型分析。见图1。

注：图中红色圆点表示各独立研究，贯穿圆点的直线为95%可信区间，箭头区域表示数据未显示区域。圆点越大，直线分布越窄，说明该研究的样本量越大，精度越大，在汇总时给予权重越大；反之，则该研究精度越小，权重也越小。红色菱形点为汇总后值。

图1  痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌诊断比值比的森林图

2. 诊断试验参数汇总：8个研究汇总灵敏度为0.44（95%CI 0.42~0.46），汇总特异度为1.00（95%CI 0.99~1.00），见图2。汇总阳性预测值为72.54（95%CI 31.66~166.17），汇总阴性预测值为0.50（95%CI 0.47~0.53），见图3。SROC曲线如图4，AUC为0.9736，Q*=0.9257。

注：图中红色圆点表示各独立研究，贯穿圆点的直线为95%可信区间。圆点越大，直线分布越窄，说明该研究的样本量越大，精度越大，在汇总时给予权重越大；反之，则该研究精度越小，权重也越小。红色菱形点为汇总后值。

图2  痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌诊断的灵敏度和特异度的森林图

注：PLR说明诊断试验正确判断为阳性的概率是错误判断为阳性的概率的倍数。比值比越大，该阳性为真阳性的概率越大。NLR越小，说明该试验结果为真阴性的可能性越大。

图3  痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌诊断的阳性似然比和阴性似然比森林图

注：中间蓝线为SROC，其两侧的蓝线为95%可信区间。图中红点为8个纳入研究。圆点越大，说该研究的样本量越大，精度越大，在汇总时给予的权重越大；反之，该研究精度越小，给予的权重越小。

图4  痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌诊断价值的受试者工作特征曲线

 

讨 论

痰细胞学检查作为一项非侵入性的检查手段，应用于肺癌诊断的历史已有近百年，据文献报道，其诊断特异度较高，多在98%以上，而灵敏度的报道差异较大，在27.58%~80.20%不等。^[17-21]其中痰液细胞学检查的制片方法不同，是造成诊断灵敏度差异的重要原因之一。液基薄层细胞学检测技术最早于1996年获美国食品与药品监督管理局（FDA）认证，是目前世界上较为先进的细胞制片技术。近年来，在国内外多个学科和领域的细胞学诊断中应用广泛。^{[5、17、22]} 为明确痰细胞学液基薄层检测技术对的肺癌诊断价值，我们对国内外相关文献资料进行检索、收集，采用循证医学的方法进行系统评价。

本研究结果显示：痰细胞学液基薄层检测技术诊断肺癌的汇总灵敏度为0.44（95%CI 0.42~0.46），表明其漏诊率较高，为54%，汇总特异度为1.00（95%CI 0.99~1.00），提示痰细胞学液基薄层检测技术在肺癌的诊断中误诊率极低，其诊断可信度相对较高。LR是同时反映灵敏度和特异度的复合指标，其不受患病率的影响，全面反映诊断试验的价值。本研究结果显示：汇总+LR为72.54（95%CI 31.66~166.17），汇总-LR为0.50（95%CI 0.47~0.53），即肺癌患者利用痰细胞学液基薄层检测技术诊断为阳性的概率是非肺癌患者的72.54倍，而正确排除肺癌的可能性是漏诊可能性的2倍。有研究表明，当+LR大于10且-LR小于0.1时，具有令人信服的诊断效力，当+LR大于5且-LR小于0.2时，具有较强的诊断效能^[23] 。本研究结果汇总+LR为72.54，提示痰细胞学液基薄层检测技术在肺癌的诊断中具有较高的信服力。评价诊断试验价值的另一指标是SROC曲线及其曲线下面积（AUC），可全面反映诊断试验的准确性。本研究结果中，AUC=0.9736 Q*=0.9257，均较接近1，提示痰细胞学液基薄层检测技术在肺癌的诊断中具有较高的准确性。

本研究所纳入8个独立研究中，其中有7个研究将痰细胞学液基薄层检测技术与传统的痰细胞学涂片结果进行了比较，结果一致认为前者的标本制片满意率和诊断灵敏度高，而假阴性率较后者低。综合各研究内容，液基薄层细胞学制片法较传统制片有如下优点：①细胞涂片面积和阅片时间明显减少：传统涂片面积一般为25mm×75mm，阅片时间约7分钟，而液基薄层制片法涂片为直径13mm或20mm的圆，阅片时间最少只要2.5分钟，使细胞学工作者工作效率明显提高，并有效避免了因过度疲劳而造成的假阴性率及医疗资源的浪费。②涂片背景中炎性细胞、血液和粘液的干扰减少，细胞重叠和覆盖少，细胞图像和结构清晰，层次分明，异常细胞的阳性诊断率提高；③特有的细胞保存液可将标本在室温下保存达3周，可供其他特殊染色、免疫细胞化学和（或）分子细胞病理学检测，可进一步降低漏诊率，更好地应用于肺癌的早期筛查和临床诊断。

然而，本研究所纳入各文献中痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌诊断的灵敏度差异不等：29%~80%，且汇总灵敏度为0.44（95%CI 0.42~0.46），较之其他诊断试验仍有差距。其原因可能为：首先，各研究病例组年龄、性别、肿瘤细胞类型、细胞学诊断分级标准、所用检测试剂和仪器（ThinPrep、AutoCyte、LBP）等不尽相同，造成不同的研究机构其检测准确性有一定的差异；其次，患者留痰过程不规范，样本中混杂缺乏诊断价值的口腔分泌物及唾液等，使有效细胞数减少；送检次数和制片数也将限制该检测技术的诊断灵敏度。Motherby^[7]等将每例标本制作1张薄片，其阳性诊断率为82.6%，制作2张薄片阳性诊断率为88.8%，最后制作7或8张薄片时，其阳性诊断率可高达94.0%，这说明1张薄片并不能完全代表一个标本的所有成分，随着送检次数和制片张数的增加，诊断灵敏度可能会有所提高。而对患者进行正确的留痰指导亦不失其必要性。

综上，痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌诊断特异度为高达99%-100%，误诊率极低，但其敏感度为0.44（95%CI 0.42~0.46），假阴性率较高，提示尚不适用于肺癌的筛查。SROC下曲线面积为0.9736，表明痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌有较高的诊断价值，不但在制片满意度和诊断灵敏度上较传统细胞学检测更胜一筹，而且能够进一步降低肺癌诊断的假阴性率。但由于本研究纳入文献大多数未采用盲法，文献中纳入病例收集无连续性，同时可能存在语种偏倚和发表偏倚，今后仍需更多大样本，多中心，随机、双盲的前瞻性研究，以便更准确的评价痰细胞学液基薄层检测技术对肺癌的诊断价值。

 

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