引用本文： 李晨曦, 陳程, 呂小毅, 龔忠誠. 拉曼光譜輔助診斷結腸癌準確性的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2022, 22(6): 649-654. doi: 10.7507/1672-2531.202112098 復制
結腸癌是最常見的癌癥之一，與15年前相比，結腸癌患病率增加了60%，并表現出不斷增加的趨勢[1]。由于缺乏有效的治療手段，結腸癌中、晚期患者的病死率較其他癌癥高。因此，提高結腸癌前病變的早期診斷和早期治療水平能夠有效降低其病死率。目前，結腸癌的主要篩查手段有糞便隱血試驗、結腸鏡等，但這些方法成本-效益比高，且存在一些局限性，如耗時長、過分依賴病理醫師經驗、很難區分細微病變和正常黏膜等[2]。拉曼光譜技術（Raman spectroscopy，RS）作為一種全新的診斷方法[3]，具有快速、無創、高靈敏度和特異度等特點，已被許多研究應用于結腸癌患者的臨床診斷中[4]，并具有較高的準確率[5]。但目前已發表的大多是單中心、小樣本研究，且采用的實驗技術、樣本類型和診斷算法各不相同。因此，本研究系統評價RS輔助診斷結腸癌的準確性，以期為RS的臨床應用提供科學依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
診斷性試驗。
1.1.2 研究對象
試驗組：經病理診斷確診為結腸癌的患者；對照組：健康人或非結腸癌患者，其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 診斷方式
以組織病理學診斷為金標準，采用RS或結合其他診斷工具對結腸癌進行檢測。
1.1.4 評價指標
① 靈敏度；② 特異度；③ 陽性似然比（positive likelihood ratio，PLR）；④ 陰性似然比（negative likelihood ratio，NLR）；⑤ 診斷比數比（diagnostic odds ratio，DOR）；⑥ 陽性后驗概率（positive posttest probability，PPP）；⑦ 匯總受試者工作特征曲線（summary receiver operating characteristic curve，SROC）的曲線下面積（area under curve，AUC）。
1.1.5 排除標準
① 非中、英文文獻；② 重復發表文獻；③ 根據診斷準確性研究的質量評估結果指南（Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies，QUADAS）評估，總分低于9分的研究[6]；④ 無法獲得真陽性值（true positive value，TP）、假陰性值（false negative value，FN）、假陽性值（false positive value，FP）和真陰性值（true negative value，TN）等相關數據的文獻。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Web of Science、The Cochrane Library、CNKI、VIP和WanFang Data數據庫，搜集RS輔助診斷結腸癌的診斷性試驗，檢索時限均從建庫至2021年10月1日。此外，追溯納入文獻的參考文獻，以補充獲取相關文獻。檢索采取主題詞和自由詞相結合方式。英文檢索詞包括：raman spectroscope、raman spectroscopy、raman spectra、raman scattering、colon cancer、colon carcinoma、colon adenocarcinoma、colorectal cancer、colorectal carcinoma等；中文檢索詞包括：結腸癌、結腸腫瘤、結腸腺癌、大腸癌、結直腸癌、拉曼光譜、拉曼散射等。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
圖
1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧，則通過討論或與第三方協商解決。文獻篩選時首先閱讀文題，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文以確定是否納入。如有需要，通過郵件、電話聯系原始研究作者獲取未確定但對本研究非常重要的信息。資料提取內容包括：納入研究的第一作者、發表年份、國家、組織病理樣本類型、樣本量、TP、FP、TN和FN。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用QUADAS-2量表。
1.5 統計分析
采用Stata 12.0和Meta-Disc 1.4軟件進行數據分析。計算靈敏度、特異度及其95%置信區間（confidence interval，CI）、PLR、NLR、DOR、PPP、陰性后驗概率（negative posttest probability，NPP），繪制SROC曲線得出AUC值。Meta分析的水準設為α=0.05。應用Q值和I2值進行異質性檢驗，若各研究結果間無統計學異質性，則采用固定效應模型進行Meta分析；若各研究結果間存在統計學異質性，則進一步分析異質性來源，在排除明顯臨床異質性的影響后，采用隨機效應模型進行Meta分析。通過Deek’s漏斗圖進行發表偏倚檢驗。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文章312篇。經逐層篩選，最終納入21個研究[7-27]，包括1 419例患者。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（分）
2.3 Meta分析結果
采用Spearman相關系數判斷各診斷性試驗是否存在閾值效應，結果顯示不存在因閾值效應導致的異質性（Spearman相關系數=?0.35，P=0.62）。Meta分析結果顯示，RS輔助診斷結腸癌的合并靈敏度為0.94［95%CI（0.93，0.95）］，合并特異度為0.91［95%CI（0.90，0.92）］，DOR=157.50［95%CI（74.44，333.21）］，PLR=10.40［95%CI（6.62，16.33）］，NLR=0.08［95%CI（0.05，0.12）］，SROC AUC=0.98［95%CI（0.96，0.99）］（圖2）。當定義RS診斷結腸癌的驗前概率為0.20時，PPP和NPP分別為77%和2%（圖3）。
圖2
拉曼光譜診斷結腸癌的SROC曲線圖
圖3
拉曼光譜診斷結腸癌限定驗前概率為20%時的PPP和NPP值
2.4 發表偏倚檢驗
Deeks漏斗圖所示，各研究分布基本對稱，提示存在發表偏倚的可能性較小（圖4）。
圖4
拉曼光譜診斷結腸癌的Deeks漏斗圖
3 討論
由于體檢不及時和（或）早期診斷水平的局限性，結腸癌仍然是人類健康的重大威脅之一。盡管結腸鏡活檢是目前早期診斷結腸癌的有效方法，但此種檢查需要內鏡臨床醫師具有高水平的手術和病理學經驗。此外，活檢很難發現細微病變，且可能存在手術過程中由于不規范操作，導致內臟穿孔的風險。為克服這些問題，越來越多的診斷性研究集中在腫瘤生物標志物的探索和分子生物學方面儀器設備的研制。RS作為一種全新的癌癥篩查技術，具有操作簡單、無需特殊染色和制備等優點[28-29]，還具有快速、分子特異性強和高靈敏度和特異度的特點，引起了人們的廣泛關注。
本研究結果顯示，RS診斷結腸癌的合并靈敏度和特異度分別為0.94［95%CI（0.93，0.95）］和0.91［95%CI（0.90，0.92）］，表明RS診斷結腸癌具有較低的漏診率和誤診率。SROC AUC為0.98［95%CI（0.96，0.99）］，表明RS具有較高準確性[30]。合并DOR值為157.50［95%CI（74.44，333.21）］，提示區分效果較好[31]。但需要注意的是DOR可能由于文獻組合不同，DOR值產生相應改變，從而可能會降低最終結果的真實性。相比之下，似然比和驗后概率更適合用于臨床決策。當PLR>10時，認為對疾病確診有價值，當NLR<0.10時，具有陰性檢測結果的價值[32]，本研究的PLR和NLR分別為10.40［95%CI（6.62，16.33）］和0.08［95%CI（0.05，0.12）］，表明RS具有較好的診斷價值。此外，當定義患者的驗前概率為20%時，其陽性驗后概率為77%，陰性驗后概率為2%。即根據癥狀和體征判斷患者罹患結腸癌的概率為20%時，若拉曼光譜技術檢測結果為陽性，則患者確診為結腸癌的概率為77%；若拉曼光譜技術檢測結果為陰性，則患者確診為結腸癌的最終概率為2%。總之，本研究結果表明RS輔助結腸癌診斷較為真實和可靠。
本研究的局限性：① 本研究納入診斷準確性研究，受納入研究設計所限，多種偏倚無法避免；② 雖然漏斗圖顯示發表偏倚可能性小，但由于未檢索到灰色文獻，可能導致研究結果準確性受到影響；③ 納入研究具有一定異質性，但受納入研究數量和數據所限，未能探索到異質性的來源，可能影響結果的準確性。
綜上所述，當前證據顯示，RS可作為結腸癌篩查的有效工具。受納入研究數量和質量限制，上述結論尚需開展更多高質量研究予以驗證。
結腸癌是最常見的癌癥之一，與15年前相比，結腸癌患病率增加了60%，并表現出不斷增加的趨勢[1]。由于缺乏有效的治療手段，結腸癌中、晚期患者的病死率較其他癌癥高。因此，提高結腸癌前病變的早期診斷和早期治療水平能夠有效降低其病死率。目前，結腸癌的主要篩查手段有糞便隱血試驗、結腸鏡等，但這些方法成本-效益比高，且存在一些局限性，如耗時長、過分依賴病理醫師經驗、很難區分細微病變和正常黏膜等[2]。拉曼光譜技術（Raman spectroscopy，RS）作為一種全新的診斷方法[3]，具有快速、無創、高靈敏度和特異度等特點，已被許多研究應用于結腸癌患者的臨床診斷中[4]，并具有較高的準確率[5]。但目前已發表的大多是單中心、小樣本研究，且采用的實驗技術、樣本類型和診斷算法各不相同。因此，本研究系統評價RS輔助診斷結腸癌的準確性，以期為RS的臨床應用提供科學依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
診斷性試驗。
1.1.2 研究對象
試驗組：經病理診斷確診為結腸癌的患者；對照組：健康人或非結腸癌患者，其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 診斷方式
以組織病理學診斷為金標準，采用RS或結合其他診斷工具對結腸癌進行檢測。
1.1.4 評價指標
① 靈敏度；② 特異度；③ 陽性似然比（positive likelihood ratio，PLR）；④ 陰性似然比（negative likelihood ratio，NLR）；⑤ 診斷比數比（diagnostic odds ratio，DOR）；⑥ 陽性后驗概率（positive posttest probability，PPP）；⑦ 匯總受試者工作特征曲線（summary receiver operating characteristic curve，SROC）的曲線下面積（area under curve，AUC）。
1.1.5 排除標準
① 非中、英文文獻；② 重復發表文獻；③ 根據診斷準確性研究的質量評估結果指南（Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies，QUADAS）評估，總分低于9分的研究[6]；④ 無法獲得真陽性值（true positive value，TP）、假陰性值（false negative value，FN）、假陽性值（false positive value，FP）和真陰性值（true negative value，TN）等相關數據的文獻。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索PubMed、Web of Science、The Cochrane Library、CNKI、VIP和WanFang Data數據庫，搜集RS輔助診斷結腸癌的診斷性試驗，檢索時限均從建庫至2021年10月1日。此外，追溯納入文獻的參考文獻，以補充獲取相關文獻。檢索采取主題詞和自由詞相結合方式。英文檢索詞包括：raman spectroscope、raman spectroscopy、raman spectra、raman scattering、colon cancer、colon carcinoma、colon adenocarcinoma、colorectal cancer、colorectal carcinoma等；中文檢索詞包括：結腸癌、結腸腫瘤、結腸腺癌、大腸癌、結直腸癌、拉曼光譜、拉曼散射等。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
圖
1.3 文獻篩選與資料提取
由2名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧，則通過討論或與第三方協商解決。文獻篩選時首先閱讀文題，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文以確定是否納入。如有需要，通過郵件、電話聯系原始研究作者獲取未確定但對本研究非常重要的信息。資料提取內容包括：納入研究的第一作者、發表年份、國家、組織病理樣本類型、樣本量、TP、FP、TN和FN。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用QUADAS-2量表。
1.5 統計分析
采用Stata 12.0和Meta-Disc 1.4軟件進行數據分析。計算靈敏度、特異度及其95%置信區間（confidence interval，CI）、PLR、NLR、DOR、PPP、陰性后驗概率（negative posttest probability，NPP），繪制SROC曲線得出AUC值。Meta分析的水準設為α=0.05。應用Q值和I2值進行異質性檢驗，若各研究結果間無統計學異質性，則采用固定效應模型進行Meta分析；若各研究結果間存在統計學異質性，則進一步分析異質性來源，在排除明顯臨床異質性的影響后，采用隨機效應模型進行Meta分析。通過Deek’s漏斗圖進行發表偏倚檢驗。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文章312篇。經逐層篩選，最終納入21個研究[7-27]，包括1 419例患者。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（分）
2.3 Meta分析結果
采用Spearman相關系數判斷各診斷性試驗是否存在閾值效應，結果顯示不存在因閾值效應導致的異質性（Spearman相關系數=?0.35，P=0.62）。Meta分析結果顯示，RS輔助診斷結腸癌的合并靈敏度為0.94［95%CI（0.93，0.95）］，合并特異度為0.91［95%CI（0.90，0.92）］，DOR=157.50［95%CI（74.44，333.21）］，PLR=10.40［95%CI（6.62，16.33）］，NLR=0.08［95%CI（0.05，0.12）］，SROC AUC=0.98［95%CI（0.96，0.99）］（圖2）。當定義RS診斷結腸癌的驗前概率為0.20時，PPP和NPP分別為77%和2%（圖3）。
圖2
拉曼光譜診斷結腸癌的SROC曲線圖
圖3
拉曼光譜診斷結腸癌限定驗前概率為20%時的PPP和NPP值
2.4 發表偏倚檢驗
Deeks漏斗圖所示，各研究分布基本對稱，提示存在發表偏倚的可能性較小（圖4）。
圖4
拉曼光譜診斷結腸癌的Deeks漏斗圖
3 討論
由于體檢不及時和（或）早期診斷水平的局限性，結腸癌仍然是人類健康的重大威脅之一。盡管結腸鏡活檢是目前早期診斷結腸癌的有效方法，但此種檢查需要內鏡臨床醫師具有高水平的手術和病理學經驗。此外，活檢很難發現細微病變，且可能存在手術過程中由于不規范操作，導致內臟穿孔的風險。為克服這些問題，越來越多的診斷性研究集中在腫瘤生物標志物的探索和分子生物學方面儀器設備的研制。RS作為一種全新的癌癥篩查技術，具有操作簡單、無需特殊染色和制備等優點[28-29]，還具有快速、分子特異性強和高靈敏度和特異度的特點，引起了人們的廣泛關注。
本研究結果顯示，RS診斷結腸癌的合并靈敏度和特異度分別為0.94［95%CI（0.93，0.95）］和0.91［95%CI（0.90，0.92）］，表明RS診斷結腸癌具有較低的漏診率和誤診率。SROC AUC為0.98［95%CI（0.96，0.99）］，表明RS具有較高準確性[30]。合并DOR值為157.50［95%CI（74.44，333.21）］，提示區分效果較好[31]。但需要注意的是DOR可能由于文獻組合不同，DOR值產生相應改變，從而可能會降低最終結果的真實性。相比之下，似然比和驗后概率更適合用于臨床決策。當PLR>10時，認為對疾病確診有價值，當NLR<0.10時，具有陰性檢測結果的價值[32]，本研究的PLR和NLR分別為10.40［95%CI（6.62，16.33）］和0.08［95%CI（0.05，0.12）］，表明RS具有較好的診斷價值。此外，當定義患者的驗前概率為20%時，其陽性驗后概率為77%，陰性驗后概率為2%。即根據癥狀和體征判斷患者罹患結腸癌的概率為20%時，若拉曼光譜技術檢測結果為陽性，則患者確診為結腸癌的概率為77%；若拉曼光譜技術檢測結果為陰性，則患者確診為結腸癌的最終概率為2%。總之，本研究結果表明RS輔助結腸癌診斷較為真實和可靠。
本研究的局限性：① 本研究納入診斷準確性研究，受納入研究設計所限，多種偏倚無法避免；② 雖然漏斗圖顯示發表偏倚可能性小，但由于未檢索到灰色文獻，可能導致研究結果準確性受到影響；③ 納入研究具有一定異質性，但受納入研究數量和數據所限，未能探索到異質性的來源，可能影響結果的準確性。
綜上所述，當前證據顯示，RS可作為結腸癌篩查的有效工具。受納入研究數量和質量限制，上述結論尚需開展更多高質量研究予以驗證。
