引用本文： 郎江莉, 趙茜, 余希杰. 骨代謝指標 ICTP 對肺癌骨轉移診斷價值的 Meta 分析. 中國循證醫學雜志, 2018, 18(8): 816-821. doi: 10.7507/1672-2531.201711055 復制
肺癌是我國發病率最高的腫瘤之一，肺癌患者發生骨轉移的概率約為 30%～40%[1]。肺癌骨轉移后導致的骨相關事件（skeletal related events，SRE）如病理性骨折和惡性高鈣血癥等嚴重降低了患者的生活質量，縮短了生存期[2]。因此，肺癌骨轉移的準確診斷有助于早期治療和提高患者生活質量。目前肺癌骨轉移的診斷主要依賴影像學檢查，但其存在輻射風險較高、價格昂貴等不足。已有研究表明某些骨代謝指標在肺癌骨轉移患者中明顯高于無骨轉移者[3, 4]。骨代謝指標檢查相對無創、便宜，且在 X 線、CT 等影像學異常前就可出現改變。
在肺癌骨轉移中，骨代謝指標水平隨著骨吸收和形成而改變。肺癌骨轉移主要為溶骨性改變，腫瘤細胞進入骨組織中后分泌白介素-8（interleukin-8，IL-8）、IL-6、腫瘤壞死因子 α（tumor necrosis factor α，TNFα）及甲狀旁腺激素相關蛋白（parathyroid hormone related protein，PTHrP）等促進破骨細胞形成[5]。活化的破骨細胞降解骨基質，從而釋放一系列生長因子，這些生長因子反過來又可以促進腫瘤細胞的生長和侵襲[6]。Ⅰ 型膠原是由兩條 α1 鏈和一條 α2 鏈組成的三螺旋結構，其含量約占骨中有機質的 90%。活化的破骨細胞分泌基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）降解Ⅰ型膠原，釋放Ⅰ型膠原吡啶交聯終肽（cross-linked carboxy-terminal telopeptide of type I collagen，ICTP）進入血液。既往研究對 ICTP 是否能作為骨代謝指標診斷肺癌骨轉移存在爭議，且不同研究中 ICTP 診斷的敏感性與特異性存在差異，尚未有統一結果[7, 8]。因此本文采用 Meta 分析方法，系統評價 ICTP 在肺癌骨轉移中的診斷價值，以期為臨床診斷提供借鑒。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
國內外公開發表的有關骨代謝指標 ICTP 與肺癌骨轉移的診斷性試驗。
1.1.2 研究對象
疑似存在骨轉移的肺癌患者。
1.1.3 診斷方法
待檢測方法為骨代謝指標 ICTP，以骨活檢或放射學檢查（骨掃描、X 線、CT、MRI 等）為金標準。
1.1.4 結局指標
合并敏感度（pooled sensitivity，SEN合并）、合并特異度（pooled specificity，SPE合并）、合并陽性似然比（pooled positive likelihood ratio，+LR合并）、合并陰性似然比（pooled negative likelihood ratio，–LR合并）、合并診斷比值比（pooled diagnosis odds ratio，DOR合并）、SROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）。
1.1.5 排除標準
① 重復發表的研究；② 綜述、會議論文等；③ 無法直接提取數據，且通過聯系作者、數據計算等方法仍無法獲得正確四格表數據的研究。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 The Cochrane Library、PubMed、EMbase、WanFang Data 和 CBM 數據庫，搜集 ICTP 診斷肺癌骨轉移的相關研究，檢索時限均從建庫至 2017 年 11 月。中文檢索詞包括：Ⅰ型膠原吡啶交聯終肽、Ⅰ型膠原羧基末端肽、Ⅰ型膠原交聯羧基末端肽、Ⅰ型膠原羧基端吡啶并啉交聯肽、Ⅰ型膠原吡啶交聯羧基末端肽、肺癌、肺部腫瘤、肺泡癌、肺腫瘤、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、骨轉移等；英文檢索詞包括：collagen type I trimeric cross-linked peptide、trimeric cross-linked peptide collagen type I、C-terminal type I collagen telopeptide、C-terminal telopeptide of type I collagen、COOH-terminal telopeptide of type I collagen、C-telopeptide、ICTP、lung cancer、lung neoplasm、pulmonary neoplasm、pulmonary cancer、cancer of the lung、bone metastases、bone metastasis、osseous metastases、osseous metastasis、skeletal metastases、skeletal metastasis 等。以 CBM 為例，其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對，如遇分歧則討論解決或咨詢第三方協助判斷。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀全文，以確定是否納入。資料提取的主要內容包括：① 納入研究的基本特征，包括作者及發表年份、國家、文獻標題、病例數、診斷方法及試劑等；② 偏倚風險評價的關鍵要素；③ 診斷閾值、真陽性人數（true positive，TP）、假陽性人數（false positive，FP）、假陰性人數（false negative，FN）、真陰性人數（true negative，TN）等。缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名研究者獨立采用 QUADAS-2 質量評價工具評價納入研究的偏倚風險。
1.5 統計分析
采用 Meta-Disc 1.4 軟件進行統計分析。首先采用 Spearman 相關分析檢驗有無閾值效應引起的異質性，若 P>0.05，提示無閾值效應；若P<0.05，提示存在閾值效應所致異質性。若無閾值效應，則進一步分析有無其他原因所致異質性，并采用固定或隨機效應模型進行 Meta 分析，計算 Sen合并、Spe合并、+LR合并、–LR合并 和 DOR合并，繪制 SROC 曲線，并計算 AUC；若存在閾值效應，則僅計算 DOR，通過繪制不同閾值的 SROC 曲線并計算 AUC 來判斷其診斷價值。Meta 分析的檢驗水準為 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得 103 篇文獻，經逐層篩選，最終納入文獻 8 篇[7-14]，包括肺癌合并骨轉移及無骨轉移患者 781 例。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下：PubMed（
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果
表1
納入研究的基本特征
表2
納入研究的偏倚風險評價結果
2.3 Meta 分析的結果
Spearman 相關分析結果顯示相關系數值為 0.524（P=0.183），表明不存在閾值效應。異質性檢驗結果發現研究間存在明顯異質性，采用隨機效應模型進行 Meta 分析，結果顯示：ICTP 診斷肺癌骨轉移的 SROC 曲線下面積為 0.860 3（圖 2），SEN合并=0.71［95%CI（0.65，0.76），P=0.001 2］（圖 3），SPE合并=0.80［95%CI（0.76，0.84），P=0.000 0］（圖 4），+LR合并=3.79［95%CI（2.31，6.21），P=0.000 0］，–LR合并=0.35［95%CI（0.25，0.49），P=0.035 1］，DOR合并=14.67［95%CI（6.99，30.81），P=0.019 1］。
以 ICTP 不同檢測方法進行亞組分析時各研究間異質性降低，提示 ICTP 不同檢測方法可能是異質性的來源之一。亞組分析結果顯示：酶聯免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）組的 SENELISA、SPEELISA 和 DORELISA 分別為 66%［95%CI（0.59，0.73），P=0.438 7］、92%［95%CI（0.88，0.95），P=0.097 7］和 19.68［95%CI（11.38，34.02），P=0.163 5］；放射免疫法（radio immunoassay，RIA）組的 SENRIA、SPERIA 和 DORRIA 分別為 81%［95%CI（0.72，0.88），P=0.002 4］、68%［95%CI（0.61，0.74），P=0.321 1］和 8.73［95%CI（3.07，24.77），P=0.062 3］；而免疫放射分析法（immunoradiometric assay，IRMA）組只有一項研究，SENIRMA 為 67%，SPEIRMA 為 100%。
圖2
ICTP 診斷肺癌骨轉移的 SROC 曲線
圖3
ICTP 診斷肺癌骨轉移的合并敏感度
圖4
ICTP 診斷肺癌骨轉移的合并特異度
3 討論
肺癌發病率居我國惡性腫瘤首位[15]，而骨轉移是肺癌常見轉移。肺癌細胞轉移至骨后破壞了骨吸收與骨形成的平衡，從而產生一系列骨代謝指標的變化，其中不僅包括溶骨相關指標，如：抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate resistant acid phosphatase，TRACP）、Ⅰ 型膠原交聯氨基末端肽（N-terminal telopeptides of type I collagen，NTX）、Ⅰ 型膠原交聯羧基末端肽（C-terminal telopeptides of type I collagen，CTX）、吡啶并啉（pyridinoline，PYD）、脫氧吡啶啉（deoxypyridinoline，DPD）和 ICTP，也包括一些成骨相關指標，如：堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、Ⅰ 型前膠原氨基端前肽（amino terminal propeptide of type 1 procollagen，PINP）和 Ⅰ 型前膠原羧基端前肽（carboxy terminal propeptide of type 1 procollagen，PICP）等。ICTP 由 MMPs 降解 Ⅰ 型膠原產生，而 MMPs 主要在病理條件下產生，雌激素等引起的生理性骨代謝改變對 ICTP 影響相對較小[16]。ICTP 在血液中不再進一步分解，受飲食、月經等的影響也很小[16]。因此在骨代謝指標中，ICTP 用于診斷肺癌骨轉移具有一定的優勢。
本研究結果顯示 ICTP 診斷肺癌骨轉移的 SEN合并、SPE合并、DOR合并 和 AUC 分別為 71%、80%、14.67 和 0.860 3，具有中等診斷價值，加之其相對無創和檢測方便，雖不足以對骨轉移進行單獨診斷，但可作為一種協同診斷方法。目前肺癌骨轉移診斷中最常用的方法為骨掃描，然而骨掃描特異性相對較低，有研究報道其特異度僅為 39.45%[17]，而且骨掃描價格昂貴，臨床上如無明顯骨痛等臨床癥狀，一般不建議肺癌患者常規行骨掃描。而本研究發現 ELISA 法的 ICTP 診斷組的特異度為 92%，或許可用于提高肺癌骨轉移篩查特異性。若肺癌患者 ICTP 明顯增高，需警惕肺癌骨轉移，可考慮再行骨掃描篩查是否存在骨轉移。而 RIA 法測定 ICTP 的敏感性相對較好（81%），有利于提高骨轉移篩查敏感性。也有研究發現聯用幾種骨代謝指標可以提高診斷的敏感性和特異性[7]，陳孟權等[18]通過 Logistis 回歸分析、建立骨代謝指標的組合模型，發現聯合診斷可以顯著提高診斷效能。但有關聯合 ICTP 和其他骨代謝指標的原始研究較少，尚不足以進行評價。另外，既往有研究顯示 ICTP 水平與肺癌骨轉移患者骨痛、不良預后等相關[19, 20]，但原始研究仍然較少。
本研究的局限性：① 本研究雖不存在明顯的閾值效應，但各原始研究的閾值并不完全統一，可能影響結論的準確性；② 納入研究和病例數偏少，且部分研究未能提供完整的數據資料及研究實施情況，可能導致偏倚和影響結論的準確性；③ 各診斷試驗采用的診斷金標準并不完全一致，可能會導致偏倚。
綜上所述，ICTP 對肺癌骨轉移具有一定的診斷價值，有助于協同骨掃描等影像學方法進行診斷，特別是患者癥狀與骨掃描結果不符時可考慮行 ICTP 檢查。受納入研究的數量和質量的限制，上述結論尚需開展更多研究予以證實。建議開展有關 ICTP 聯合影像學檢查和其他診斷相關指標（如 MicroRNA）的原始研究，以提高診斷的檢驗效能。
肺癌是我國發病率最高的腫瘤之一，肺癌患者發生骨轉移的概率約為 30%～40%[1]。肺癌骨轉移后導致的骨相關事件（skeletal related events，SRE）如病理性骨折和惡性高鈣血癥等嚴重降低了患者的生活質量，縮短了生存期[2]。因此，肺癌骨轉移的準確診斷有助于早期治療和提高患者生活質量。目前肺癌骨轉移的診斷主要依賴影像學檢查，但其存在輻射風險較高、價格昂貴等不足。已有研究表明某些骨代謝指標在肺癌骨轉移患者中明顯高于無骨轉移者[3, 4]。骨代謝指標檢查相對無創、便宜，且在 X 線、CT 等影像學異常前就可出現改變。
在肺癌骨轉移中，骨代謝指標水平隨著骨吸收和形成而改變。肺癌骨轉移主要為溶骨性改變，腫瘤細胞進入骨組織中后分泌白介素-8（interleukin-8，IL-8）、IL-6、腫瘤壞死因子 α（tumor necrosis factor α，TNFα）及甲狀旁腺激素相關蛋白（parathyroid hormone related protein，PTHrP）等促進破骨細胞形成[5]。活化的破骨細胞降解骨基質，從而釋放一系列生長因子，這些生長因子反過來又可以促進腫瘤細胞的生長和侵襲[6]。Ⅰ 型膠原是由兩條 α1 鏈和一條 α2 鏈組成的三螺旋結構，其含量約占骨中有機質的 90%。活化的破骨細胞分泌基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）降解Ⅰ型膠原，釋放Ⅰ型膠原吡啶交聯終肽（cross-linked carboxy-terminal telopeptide of type I collagen，ICTP）進入血液。既往研究對 ICTP 是否能作為骨代謝指標診斷肺癌骨轉移存在爭議，且不同研究中 ICTP 診斷的敏感性與特異性存在差異，尚未有統一結果[7, 8]。因此本文采用 Meta 分析方法，系統評價 ICTP 在肺癌骨轉移中的診斷價值，以期為臨床診斷提供借鑒。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
國內外公開發表的有關骨代謝指標 ICTP 與肺癌骨轉移的診斷性試驗。
1.1.2 研究對象
疑似存在骨轉移的肺癌患者。
1.1.3 診斷方法
待檢測方法為骨代謝指標 ICTP，以骨活檢或放射學檢查（骨掃描、X 線、CT、MRI 等）為金標準。
1.1.4 結局指標
合并敏感度（pooled sensitivity，SEN合并）、合并特異度（pooled specificity，SPE合并）、合并陽性似然比（pooled positive likelihood ratio，+LR合并）、合并陰性似然比（pooled negative likelihood ratio，–LR合并）、合并診斷比值比（pooled diagnosis odds ratio，DOR合并）、SROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）。
1.1.5 排除標準
① 重復發表的研究；② 綜述、會議論文等；③ 無法直接提取數據，且通過聯系作者、數據計算等方法仍無法獲得正確四格表數據的研究。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 The Cochrane Library、PubMed、EMbase、WanFang Data 和 CBM 數據庫，搜集 ICTP 診斷肺癌骨轉移的相關研究，檢索時限均從建庫至 2017 年 11 月。中文檢索詞包括：Ⅰ型膠原吡啶交聯終肽、Ⅰ型膠原羧基末端肽、Ⅰ型膠原交聯羧基末端肽、Ⅰ型膠原羧基端吡啶并啉交聯肽、Ⅰ型膠原吡啶交聯羧基末端肽、肺癌、肺部腫瘤、肺泡癌、肺腫瘤、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、骨轉移等；英文檢索詞包括：collagen type I trimeric cross-linked peptide、trimeric cross-linked peptide collagen type I、C-terminal type I collagen telopeptide、C-terminal telopeptide of type I collagen、COOH-terminal telopeptide of type I collagen、C-telopeptide、ICTP、lung cancer、lung neoplasm、pulmonary neoplasm、pulmonary cancer、cancer of the lung、bone metastases、bone metastasis、osseous metastases、osseous metastasis、skeletal metastases、skeletal metastasis 等。以 CBM 為例，其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對，如遇分歧則討論解決或咨詢第三方協助判斷。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀全文，以確定是否納入。資料提取的主要內容包括：① 納入研究的基本特征，包括作者及發表年份、國家、文獻標題、病例數、診斷方法及試劑等；② 偏倚風險評價的關鍵要素；③ 診斷閾值、真陽性人數（true positive，TP）、假陽性人數（false positive，FP）、假陰性人數（false negative，FN）、真陰性人數（true negative，TN）等。缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名研究者獨立采用 QUADAS-2 質量評價工具評價納入研究的偏倚風險。
1.5 統計分析
采用 Meta-Disc 1.4 軟件進行統計分析。首先采用 Spearman 相關分析檢驗有無閾值效應引起的異質性，若 P>0.05，提示無閾值效應；若P<0.05，提示存在閾值效應所致異質性。若無閾值效應，則進一步分析有無其他原因所致異質性，并采用固定或隨機效應模型進行 Meta 分析，計算 Sen合并、Spe合并、+LR合并、–LR合并 和 DOR合并，繪制 SROC 曲線，并計算 AUC；若存在閾值效應，則僅計算 DOR，通過繪制不同閾值的 SROC 曲線并計算 AUC 來判斷其診斷價值。Meta 分析的檢驗水準為 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得 103 篇文獻，經逐層篩選，最終納入文獻 8 篇[7-14]，包括肺癌合并骨轉移及無骨轉移患者 781 例。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下：PubMed（
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果
表1
納入研究的基本特征
表2
納入研究的偏倚風險評價結果
2.3 Meta 分析的結果
Spearman 相關分析結果顯示相關系數值為 0.524（P=0.183），表明不存在閾值效應。異質性檢驗結果發現研究間存在明顯異質性，采用隨機效應模型進行 Meta 分析，結果顯示：ICTP 診斷肺癌骨轉移的 SROC 曲線下面積為 0.860 3（圖 2），SEN合并=0.71［95%CI（0.65，0.76），P=0.001 2］（圖 3），SPE合并=0.80［95%CI（0.76，0.84），P=0.000 0］（圖 4），+LR合并=3.79［95%CI（2.31，6.21），P=0.000 0］，–LR合并=0.35［95%CI（0.25，0.49），P=0.035 1］，DOR合并=14.67［95%CI（6.99，30.81），P=0.019 1］。
以 ICTP 不同檢測方法進行亞組分析時各研究間異質性降低，提示 ICTP 不同檢測方法可能是異質性的來源之一。亞組分析結果顯示：酶聯免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）組的 SENELISA、SPEELISA 和 DORELISA 分別為 66%［95%CI（0.59，0.73），P=0.438 7］、92%［95%CI（0.88，0.95），P=0.097 7］和 19.68［95%CI（11.38，34.02），P=0.163 5］；放射免疫法（radio immunoassay，RIA）組的 SENRIA、SPERIA 和 DORRIA 分別為 81%［95%CI（0.72，0.88），P=0.002 4］、68%［95%CI（0.61，0.74），P=0.321 1］和 8.73［95%CI（3.07，24.77），P=0.062 3］；而免疫放射分析法（immunoradiometric assay，IRMA）組只有一項研究，SENIRMA 為 67%，SPEIRMA 為 100%。
圖2
ICTP 診斷肺癌骨轉移的 SROC 曲線
圖3
ICTP 診斷肺癌骨轉移的合并敏感度
圖4
ICTP 診斷肺癌骨轉移的合并特異度
3 討論
肺癌發病率居我國惡性腫瘤首位[15]，而骨轉移是肺癌常見轉移。肺癌細胞轉移至骨后破壞了骨吸收與骨形成的平衡，從而產生一系列骨代謝指標的變化，其中不僅包括溶骨相關指標，如：抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate resistant acid phosphatase，TRACP）、Ⅰ 型膠原交聯氨基末端肽（N-terminal telopeptides of type I collagen，NTX）、Ⅰ 型膠原交聯羧基末端肽（C-terminal telopeptides of type I collagen，CTX）、吡啶并啉（pyridinoline，PYD）、脫氧吡啶啉（deoxypyridinoline，DPD）和 ICTP，也包括一些成骨相關指標，如：堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、Ⅰ 型前膠原氨基端前肽（amino terminal propeptide of type 1 procollagen，PINP）和 Ⅰ 型前膠原羧基端前肽（carboxy terminal propeptide of type 1 procollagen，PICP）等。ICTP 由 MMPs 降解 Ⅰ 型膠原產生，而 MMPs 主要在病理條件下產生，雌激素等引起的生理性骨代謝改變對 ICTP 影響相對較小[16]。ICTP 在血液中不再進一步分解，受飲食、月經等的影響也很小[16]。因此在骨代謝指標中，ICTP 用于診斷肺癌骨轉移具有一定的優勢。
本研究結果顯示 ICTP 診斷肺癌骨轉移的 SEN合并、SPE合并、DOR合并 和 AUC 分別為 71%、80%、14.67 和 0.860 3，具有中等診斷價值，加之其相對無創和檢測方便，雖不足以對骨轉移進行單獨診斷，但可作為一種協同診斷方法。目前肺癌骨轉移診斷中最常用的方法為骨掃描，然而骨掃描特異性相對較低，有研究報道其特異度僅為 39.45%[17]，而且骨掃描價格昂貴，臨床上如無明顯骨痛等臨床癥狀，一般不建議肺癌患者常規行骨掃描。而本研究發現 ELISA 法的 ICTP 診斷組的特異度為 92%，或許可用于提高肺癌骨轉移篩查特異性。若肺癌患者 ICTP 明顯增高，需警惕肺癌骨轉移，可考慮再行骨掃描篩查是否存在骨轉移。而 RIA 法測定 ICTP 的敏感性相對較好（81%），有利于提高骨轉移篩查敏感性。也有研究發現聯用幾種骨代謝指標可以提高診斷的敏感性和特異性[7]，陳孟權等[18]通過 Logistis 回歸分析、建立骨代謝指標的組合模型，發現聯合診斷可以顯著提高診斷效能。但有關聯合 ICTP 和其他骨代謝指標的原始研究較少，尚不足以進行評價。另外，既往有研究顯示 ICTP 水平與肺癌骨轉移患者骨痛、不良預后等相關[19, 20]，但原始研究仍然較少。
本研究的局限性：① 本研究雖不存在明顯的閾值效應，但各原始研究的閾值并不完全統一，可能影響結論的準確性；② 納入研究和病例數偏少，且部分研究未能提供完整的數據資料及研究實施情況，可能導致偏倚和影響結論的準確性；③ 各診斷試驗采用的診斷金標準并不完全一致，可能會導致偏倚。
綜上所述，ICTP 對肺癌骨轉移具有一定的診斷價值，有助于協同骨掃描等影像學方法進行診斷，特別是患者癥狀與骨掃描結果不符時可考慮行 ICTP 檢查。受納入研究的數量和質量的限制，上述結論尚需開展更多研究予以證實。建議開展有關 ICTP 聯合影像學檢查和其他診斷相關指標（如 MicroRNA）的原始研究，以提高診斷的檢驗效能。
