应用ROC曲线评价肿瘤标记物联合检测对常见癌症的诊断效果

应用ROC曲线评价肿瘤标记物联合检测对常见癌症的诊断效果

刘日旭刘希龙王亚男

刘日旭刘希龙王亚男(大连大学附属新华医院检验科116021)

【摘要】目的：分析癌症患者肿瘤标记物浓度水平和诊断价值，并应用受试者工作特性（ROC）曲线确定肿瘤标记物联合检测的诊断阈值，评价诊断效果。方法：采集90例癌症患者和40例健康体检者空腹血，检测甲胎蛋白（AFP）、糖类抗原125（CA125）、糖类抗原19-9（CA19-9）、糖类抗原72-4（CA72-4）、癌胚抗原（CEA）、细胞角蛋白19（CYFRA21-1）、铁蛋白（FER）、神经元特异烯醇化酶（NSE）的血清水平，选取两组中具有非常显著的统计学意义差异(P<0.01)的项目应用SPSS19.0软件绘制ROC曲线，确定联合检测的诊断阈值，通过ROC曲线下面积(AUC)来评价肿瘤标志物联合检测的诊断效果。结果：AFP、CA125、CA72-4、CEA、CYFRA21-1高于正常对照组（P<0.01），以大于正常对照组中值为阳性条件绘制ROC曲线，AUC=0.80，当诊断阈值为阳性数2.5时，敏感度为65.6%，特异性为82.5%，均较高。结论：癌症患者伴有肿瘤标志物指标的不同程度的变化，AFP、CA125、CA72-4、CEA、CYFRA21-1联合检测可能提高常见癌症的诊断效果。

【关键词】癌症肿瘤标志物ROC曲线早期诊断

【中图分类号】R730.14【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2014）09-0143-02

EvaluationoftheDiagnosticEffectsintheCommonCancersBasedontheCombinedDetectionofTumormarkerswithROCcurve

LiuRixu,LiuXilong,WangYanan

116021,Dalian,XinhuaHospitalAffiliatedtoDalianUniversity,Clinicallaboratory

【Objective】Toanalyzethelevelsanddiagnosticvalueofdetectingindicatorsoftumormarkerstestincancerpatients,thediagnosticcutoffvalueofthecombineddetectionoftumormarkerswasconfirmedwithROCcurve,thediagnosticeffectinthecommoncancersbasedonthecombineddetectionwasevaluated.Methods:Wecollectedthefastingbloodof90casescancerpatientsand40casespeopleconductedhealthexamination.AFP,CA125,CA19-9,CA72-4,CEA,CYFRA21-1,FER,NSEweredetectedbyRocheE411electrochemicalimmunodetectionanalyzerwithintravenousserum.ROCcurveweredrawnwiththeselectedindicatorswithaverysignificantstatisticaldifference(P<0.01)inthetwogroupsbySPSS19.0software.ThediagnosticcutoffvalueofthecombineddetectionoftumormarkerswasconfirmedwithROCcurveandthediagnosticeffectsofindicatorswereevaluatedwithAUC.Results:ThelevelsofAFP,CA125,CA72-4,CEA,CYFRA21-1incancergroupweremorethanthoseinthenormalcontrolgroup(P<0.01).Withthecorrespondingmediansofthenormalcontrolgroupasreference,combineddetectionofAFP,CA125,CA72-4,CEA,CYFRA21-1,AUCwas0.80.Whenthecutoffvaluewas2.5positiveitems,thesensitivitywas65.6%andthespecificitywas82.5%,respectivelyinahigherlevel.Conclusion:Therewerevariationsinindicatorsoftumormarkerstestincancerpatientstodifferentextents.ItispossiblethatthecombineddetectionwithtumormarkersindicatorsofAFP,CA125,CA72-4,CEA,CYFRA21-1,couldimprovethediagnosticeffectsinthecommoncancer.

【KeyWords】CancerTumormarkersROCcurveEarlydiagnosis

越来越多的学者逐渐认识到，有效癌症治疗的前提在于早期诊断。肿瘤诊断从定性、半定量、定量到定位都有了长足的进步，已形成了影像诊断，内镜诊断、化学诊断、组织诊断、细胞诊断等一系列的诊断方法。但至今仍未发现敏感度和特异性均十分理想的诊断方法，使其单独应用的临床价值受限。所以选择合适的肿瘤标志与合理的诊断方法，达到筛查和早期诊断的目的，是当前的首要任务[1]。合理使用多种诊断方法的联合检测，既可以提高癌症的诊断效果，又可以避免过度诊断。基于肿瘤标志物并通过ROC曲线对非特定癌症联合诊断的效果评价尚未见有报道。

材料和方法

1.标本来源：肿瘤组90例，2013年1月至3月期间，大连医科大学附属第一医院首次诊治患者，其中男49例，女41例，年龄在38-82岁，均为经病理学确诊的原发性肿瘤。其中,肺癌组30例，男15例，女15例，年龄在41-81岁；胃癌组30例，男17例，女13例，年龄在41-83岁；肝癌组30例，男17例，女13例，年龄在38-82岁。对照组40例,同期随机选取健康体检者，其中男20例，女20例，年龄在38-80岁。两组既往均无重大系统性疾病。

2.标本采集：采集肿瘤组患者(手术前、放疗或化疗前)与对照组的空腹静脉血置于含促凝剂分离胶的管中的离心分离血清用于检测肿瘤标志物指标。

3.检测方法：使用瑞士罗氏（ROCHE）原装配套试剂在ROCHEE411全自动电化学发光免疫分析仪检测各项指标。

4.统计学处理：对于实验数据首先用K-S方法进行正态性检验，正态分布时，计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，采用t检验；非正态分布时，用中位数(M)、四分位间距(IQR)表示，采用秩和检验。

选取癌症组与正常对照组相比具有非常显著性统计学意义差异的检测指标，将高于正常对照组中值的指标值记为阳性数1，将低于等于正常对照组中值的指标值记为阳性数0，样本的各指标值的阳性数相加即为总阳性数，总阳性数与分组情况绘制ROC曲线，选取最靠近坐标图左上方的点即为敏感度和特异性均较高的总阳性数诊断阈值。样本的总阳性数大于诊断阈值判定为癌症，小于诊断阈值判定为正常。AUC正常在0.5和1.0之间，在AUC>0.5的情况下，AUC越接近于1，说明诊断效果越好；AUC=0.5时，说明诊断方法完全不起作用，无诊断价值。

结果

实验数据经单样本K-S检验发现，癌症组和正常对照组数据分布形态不统一，使用秩和检验。

1.肿瘤标志物检验结果

AFP、CA125、CA72-4、CEA、CYFRA21-1高于正常对照组，具有非常显著的统计学意义差异（P<0.01）。见表1。

表1：肿瘤标志物检验结果

图1：AFP、CA125、CA72-4、CEA、CYFRA21-1

联合检测ROC曲线

讨论

本研究的样本选取常见的具有代表性的肺癌、胃癌、肝癌。以上三种癌症的发病率占全部癌症发病率的70%以上，死亡率占全部癌症死亡率的60%以上[2]，并且诊断标准明确。研究结果表明，癌症组的各项指标基本都呈偏态分布，表明它们的变动范围都较大,可能与患者所处病程或病情严重程度有关[3]。

目前，普遍认为ROC曲线是诊断试验评价中的理想和经典方法。ROC曲线不固定阈值，允许中间状态存在，利于使用者结合专业知识，权衡漏诊与误诊的影响，选择一更佳截断点作为诊断阈值。本研究选取大于正常对照组中值为阳性标准，可以在肿瘤标记物水平升高未超过正常参考范围值时，及早地提示癌症。

AFP、CA125、CA72-4、CEA、CYFRA21-1联合诊断对常见癌症的早期诊断意义重大，可以在肿瘤标志物的联合检测有阳性提示后，继续做影像学、病理学检查，提高诊断的有效性和经济性。

参考文献

[1]邹雄.肿瘤标志物在肿瘤早期诊断中的研究与临床应用进展.中华检验医学杂志,2002,25(2):71-72

[2]赵平,陈万年.2010中国肿瘤登记年报.军事医学科学出版社,2011:10-28

[3]瞿彩平.肿瘤标志物联合检测在晚期恶性肿瘤诊疗中的价值(附112例临床分析).中国肿瘤临床与康复,2002,9(3):97-98