引用本文： 郎江莉, 赵茜, 余希杰. 骨代谢指标 ICTP 对肺癌骨转移诊断价值的 Meta 分析. 中国循证医学杂志, 2018, 18(8): 816-821. doi: 10.7507/1672-2531.201711055 复制
肺癌是我国发病率最高的肿瘤之一，肺癌患者发生骨转移的概率约为 30%～40%[1]。肺癌骨转移后导致的骨相关事件（skeletal related events，SRE）如病理性骨折和恶性高钙血症等严重降低了患者的生活质量，缩短了生存期[2]。因此，肺癌骨转移的准确诊断有助于早期治疗和提高患者生活质量。目前肺癌骨转移的诊断主要依赖影像学检查，但其存在辐射风险较高、价格昂贵等不足。已有研究表明某些骨代谢指标在肺癌骨转移患者中明显高于无骨转移者[3, 4]。骨代谢指标检查相对无创、便宜，且在 X 线、CT 等影像学异常前就可出现改变。
在肺癌骨转移中，骨代谢指标水平随着骨吸收和形成而改变。肺癌骨转移主要为溶骨性改变，肿瘤细胞进入骨组织中后分泌白介素-8（interleukin-8，IL-8）、IL-6、肿瘤坏死因子 α（tumor necrosis factor α，TNFα）及甲状旁腺激素相关蛋白（parathyroid hormone related protein，PTHrP）等促进破骨细胞形成[5]。活化的破骨细胞降解骨基质，从而释放一系列生长因子，这些生长因子反过来又可以促进肿瘤细胞的生长和侵袭[6]。Ⅰ 型胶原是由两条 α1 链和一条 α2 链组成的三螺旋结构，其含量约占骨中有机质的 90%。活化的破骨细胞分泌基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）降解Ⅰ型胶原，释放Ⅰ型胶原吡啶交联终肽（cross-linked carboxy-terminal telopeptide of type I collagen，ICTP）进入血液。既往研究对 ICTP 是否能作为骨代谢指标诊断肺癌骨转移存在争议，且不同研究中 ICTP 诊断的敏感性与特异性存在差异，尚未有统一结果[7, 8]。因此本文采用 Meta 分析方法，系统评价 ICTP 在肺癌骨转移中的诊断价值，以期为临床诊断提供借鉴。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
国内外公开发表的有关骨代谢指标 ICTP 与肺癌骨转移的诊断性试验。
1.1.2 研究对象
疑似存在骨转移的肺癌患者。
1.1.3 诊断方法
待检测方法为骨代谢指标 ICTP，以骨活检或放射学检查（骨扫描、X 线、CT、MRI 等）为金标准。
1.1.4 结局指标
合并敏感度（pooled sensitivity，SEN合并）、合并特异度（pooled specificity，SPE合并）、合并阳性似然比（pooled positive likelihood ratio，+LR合并）、合并阴性似然比（pooled negative likelihood ratio，–LR合并）、合并诊断比值比（pooled diagnosis odds ratio，DOR合并）、SROC 曲线下面积（area under the curve，AUC）。
1.1.5 排除标准
① 重复发表的研究；② 综述、会议论文等；③ 无法直接提取数据，且通过联系作者、数据计算等方法仍无法获得正确四格表数据的研究。
1.2 文献检索策略
计算机检索 The Cochrane Library、PubMed、EMbase、WanFang Data 和 CBM 数据库，搜集 ICTP 诊断肺癌骨转移的相关研究，检索时限均从建库至 2017 年 11 月。中文检索词包括：Ⅰ型胶原吡啶交联终肽、Ⅰ型胶原羧基末端肽、Ⅰ型胶原交联羧基末端肽、Ⅰ型胶原羧基端吡啶并啉交联肽、Ⅰ型胶原吡啶交联羧基末端肽、肺癌、肺部肿瘤、肺泡癌、肺肿瘤、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、骨转移等；英文检索词包括：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 为例，其具体检索策略见框 1。
1.3 文献筛选和资料提取
由 2 名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对，如遇分歧则讨论解决或咨询第三方协助判断。文献筛选时首先阅读文题和摘要，在排除明显不相关的文献后，进一步阅读全文，以确定是否纳入。资料提取的主要内容包括：① 纳入研究的基本特征，包括作者及发表年份、国家、文献标题、病例数、诊断方法及试剂等；② 偏倚风险评价的关键要素；③ 诊断阈值、真阳性人数（true positive，TP）、假阳性人数（false positive，FP）、假阴性人数（false negative，FN）、真阴性人数（true negative，TN）等。缺乏的资料尽量与作者联系予以补充。
1.4 纳入研究的偏倚风险评价
由 2 名研究者独立采用 QUADAS-2 质量评价工具评价纳入研究的偏倚风险。
1.5 统计分析
采用 Meta-Disc 1.4 软件进行统计分析。首先采用 Spearman 相关分析检验有无阈值效应引起的异质性，若 P>0.05，提示无阈值效应；若P<0.05，提示存在阈值效应所致异质性。若无阈值效应，则进一步分析有无其他原因所致异质性，并采用固定或随机效应模型进行 Meta 分析，计算 Sen合并、Spe合并、+LR合并、–LR合并 和 DOR合并，绘制 SROC 曲线，并计算 AUC；若存在阈值效应，则仅计算 DOR，通过绘制不同阈值的 SROC 曲线并计算 AUC 来判断其诊断价值。Meta 分析的检验水准为 α=0.05。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果
初检共获得 103 篇文献，经逐层筛选，最终纳入文献 8 篇[7-14]，包括肺癌合并骨转移及无骨转移患者 781 例。文献筛选流程及结果见图 1。
图1
文献筛选流程及结果
*所检索的数据库及检出文献数具体如下：PubMed（
2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果
表1
纳入研究的基本特征
表2
纳入研究的偏倚风险评价结果
2.3 Meta 分析的结果
Spearman 相关分析结果显示相关系数值为 0.524（P=0.183），表明不存在阈值效应。异质性检验结果发现研究间存在明显异质性，采用随机效应模型进行 Meta 分析，结果显示：ICTP 诊断肺癌骨转移的 SROC 曲线下面积为 0.860 3（图 2），SEN合并=0.71［95%CI（0.65，0.76），P=0.001 2］（图 3），SPE合并=0.80［95%CI（0.76，0.84），P=0.000 0］（图 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 不同检测方法进行亚组分析时各研究间异质性降低，提示 ICTP 不同检测方法可能是异质性的来源之一。亚组分析结果显示：酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）组的 SENELISA、SPEELISA 和 DORELISA 分别为 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）组的 SENRIA、SPERIA 和 DORRIA 分别为 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）组只有一项研究，SENIRMA 为 67%，SPEIRMA 为 100%。
图2
ICTP 诊断肺癌骨转移的 SROC 曲线
图3
ICTP 诊断肺癌骨转移的合并敏感度
图4
ICTP 诊断肺癌骨转移的合并特异度
3 讨论
肺癌发病率居我国恶性肿瘤首位[15]，而骨转移是肺癌常见转移。肺癌细胞转移至骨后破坏了骨吸收与骨形成的平衡，从而产生一系列骨代谢指标的变化，其中不仅包括溶骨相关指标，如：抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate resistant acid phosphatase，TRACP）、Ⅰ 型胶原交联氨基末端肽（N-terminal telopeptides of type I collagen，NTX）、Ⅰ 型胶原交联羧基末端肽（C-terminal telopeptides of type I collagen，CTX）、吡啶并啉（pyridinoline，PYD）、脱氧吡啶啉（deoxypyridinoline，DPD）和 ICTP，也包括一些成骨相关指标，如：碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、Ⅰ 型前胶原氨基端前肽（amino terminal propeptide of type 1 procollagen，PINP）和 Ⅰ 型前胶原羧基端前肽（carboxy terminal propeptide of type 1 procollagen，PICP）等。ICTP 由 MMPs 降解 Ⅰ 型胶原产生，而 MMPs 主要在病理条件下产生，雌激素等引起的生理性骨代谢改变对 ICTP 影响相对较小[16]。ICTP 在血液中不再进一步分解，受饮食、月经等的影响也很小[16]。因此在骨代谢指标中，ICTP 用于诊断肺癌骨转移具有一定的优势。
本研究结果显示 ICTP 诊断肺癌骨转移的 SEN合并、SPE合并、DOR合并 和 AUC 分别为 71%、80%、14.67 和 0.860 3，具有中等诊断价值，加之其相对无创和检测方便，虽不足以对骨转移进行单独诊断，但可作为一种协同诊断方法。目前肺癌骨转移诊断中最常用的方法为骨扫描，然而骨扫描特异性相对较低，有研究报道其特异度仅为 39.45%[17]，而且骨扫描价格昂贵，临床上如无明显骨痛等临床症状，一般不建议肺癌患者常规行骨扫描。而本研究发现 ELISA 法的 ICTP 诊断组的特异度为 92%，或许可用于提高肺癌骨转移筛查特异性。若肺癌患者 ICTP 明显增高，需警惕肺癌骨转移，可考虑再行骨扫描筛查是否存在骨转移。而 RIA 法测定 ICTP 的敏感性相对较好（81%），有利于提高骨转移筛查敏感性。也有研究发现联用几种骨代谢指标可以提高诊断的敏感性和特异性[7]，陈孟权等[18]通过 Logistis 回归分析、建立骨代谢指标的组合模型，发现联合诊断可以显著提高诊断效能。但有关联合 ICTP 和其他骨代谢指标的原始研究较少，尚不足以进行评价。另外，既往有研究显示 ICTP 水平与肺癌骨转移患者骨痛、不良预后等相关[19, 20]，但原始研究仍然较少。
本研究的局限性：① 本研究虽不存在明显的阈值效应，但各原始研究的阈值并不完全统一，可能影响结论的准确性；② 纳入研究和病例数偏少，且部分研究未能提供完整的数据资料及研究实施情况，可能导致偏倚和影响结论的准确性；③ 各诊断试验采用的诊断金标准并不完全一致，可能会导致偏倚。
综上所述，ICTP 对肺癌骨转移具有一定的诊断价值，有助于协同骨扫描等影像学方法进行诊断，特别是患者症状与骨扫描结果不符时可考虑行 ICTP 检查。受纳入研究的数量和质量的限制，上述结论尚需开展更多研究予以证实。建议开展有关 ICTP 联合影像学检查和其他诊断相关指标（如 MicroRNA）的原始研究，以提高诊断的检验效能。
肺癌是我国发病率最高的肿瘤之一，肺癌患者发生骨转移的概率约为 30%～40%[1]。肺癌骨转移后导致的骨相关事件（skeletal related events，SRE）如病理性骨折和恶性高钙血症等严重降低了患者的生活质量，缩短了生存期[2]。因此，肺癌骨转移的准确诊断有助于早期治疗和提高患者生活质量。目前肺癌骨转移的诊断主要依赖影像学检查，但其存在辐射风险较高、价格昂贵等不足。已有研究表明某些骨代谢指标在肺癌骨转移患者中明显高于无骨转移者[3, 4]。骨代谢指标检查相对无创、便宜，且在 X 线、CT 等影像学异常前就可出现改变。
在肺癌骨转移中，骨代谢指标水平随着骨吸收和形成而改变。肺癌骨转移主要为溶骨性改变，肿瘤细胞进入骨组织中后分泌白介素-8（interleukin-8，IL-8）、IL-6、肿瘤坏死因子 α（tumor necrosis factor α，TNFα）及甲状旁腺激素相关蛋白（parathyroid hormone related protein，PTHrP）等促进破骨细胞形成[5]。活化的破骨细胞降解骨基质，从而释放一系列生长因子，这些生长因子反过来又可以促进肿瘤细胞的生长和侵袭[6]。Ⅰ 型胶原是由两条 α1 链和一条 α2 链组成的三螺旋结构，其含量约占骨中有机质的 90%。活化的破骨细胞分泌基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）降解Ⅰ型胶原，释放Ⅰ型胶原吡啶交联终肽（cross-linked carboxy-terminal telopeptide of type I collagen，ICTP）进入血液。既往研究对 ICTP 是否能作为骨代谢指标诊断肺癌骨转移存在争议，且不同研究中 ICTP 诊断的敏感性与特异性存在差异，尚未有统一结果[7, 8]。因此本文采用 Meta 分析方法，系统评价 ICTP 在肺癌骨转移中的诊断价值，以期为临床诊断提供借鉴。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
国内外公开发表的有关骨代谢指标 ICTP 与肺癌骨转移的诊断性试验。
1.1.2 研究对象
疑似存在骨转移的肺癌患者。
1.1.3 诊断方法
待检测方法为骨代谢指标 ICTP，以骨活检或放射学检查（骨扫描、X 线、CT、MRI 等）为金标准。
1.1.4 结局指标
合并敏感度（pooled sensitivity，SEN合并）、合并特异度（pooled specificity，SPE合并）、合并阳性似然比（pooled positive likelihood ratio，+LR合并）、合并阴性似然比（pooled negative likelihood ratio，–LR合并）、合并诊断比值比（pooled diagnosis odds ratio，DOR合并）、SROC 曲线下面积（area under the curve，AUC）。
1.1.5 排除标准
① 重复发表的研究；② 综述、会议论文等；③ 无法直接提取数据，且通过联系作者、数据计算等方法仍无法获得正确四格表数据的研究。
1.2 文献检索策略
计算机检索 The Cochrane Library、PubMed、EMbase、WanFang Data 和 CBM 数据库，搜集 ICTP 诊断肺癌骨转移的相关研究，检索时限均从建库至 2017 年 11 月。中文检索词包括：Ⅰ型胶原吡啶交联终肽、Ⅰ型胶原羧基末端肽、Ⅰ型胶原交联羧基末端肽、Ⅰ型胶原羧基端吡啶并啉交联肽、Ⅰ型胶原吡啶交联羧基末端肽、肺癌、肺部肿瘤、肺泡癌、肺肿瘤、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、骨转移等；英文检索词包括：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 为例，其具体检索策略见框 1。
1.3 文献筛选和资料提取
由 2 名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对，如遇分歧则讨论解决或咨询第三方协助判断。文献筛选时首先阅读文题和摘要，在排除明显不相关的文献后，进一步阅读全文，以确定是否纳入。资料提取的主要内容包括：① 纳入研究的基本特征，包括作者及发表年份、国家、文献标题、病例数、诊断方法及试剂等；② 偏倚风险评价的关键要素；③ 诊断阈值、真阳性人数（true positive，TP）、假阳性人数（false positive，FP）、假阴性人数（false negative，FN）、真阴性人数（true negative，TN）等。缺乏的资料尽量与作者联系予以补充。
1.4 纳入研究的偏倚风险评价
由 2 名研究者独立采用 QUADAS-2 质量评价工具评价纳入研究的偏倚风险。
1.5 统计分析
采用 Meta-Disc 1.4 软件进行统计分析。首先采用 Spearman 相关分析检验有无阈值效应引起的异质性，若 P>0.05，提示无阈值效应；若P<0.05，提示存在阈值效应所致异质性。若无阈值效应，则进一步分析有无其他原因所致异质性，并采用固定或随机效应模型进行 Meta 分析，计算 Sen合并、Spe合并、+LR合并、–LR合并 和 DOR合并，绘制 SROC 曲线，并计算 AUC；若存在阈值效应，则仅计算 DOR，通过绘制不同阈值的 SROC 曲线并计算 AUC 来判断其诊断价值。Meta 分析的检验水准为 α=0.05。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果
初检共获得 103 篇文献，经逐层筛选，最终纳入文献 8 篇[7-14]，包括肺癌合并骨转移及无骨转移患者 781 例。文献筛选流程及结果见图 1。
图1
文献筛选流程及结果
*所检索的数据库及检出文献数具体如下：PubMed（
2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果
表1
纳入研究的基本特征
表2
纳入研究的偏倚风险评价结果
2.3 Meta 分析的结果
Spearman 相关分析结果显示相关系数值为 0.524（P=0.183），表明不存在阈值效应。异质性检验结果发现研究间存在明显异质性，采用随机效应模型进行 Meta 分析，结果显示：ICTP 诊断肺癌骨转移的 SROC 曲线下面积为 0.860 3（图 2），SEN合并=0.71［95%CI（0.65，0.76），P=0.001 2］（图 3），SPE合并=0.80［95%CI（0.76，0.84），P=0.000 0］（图 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 不同检测方法进行亚组分析时各研究间异质性降低，提示 ICTP 不同检测方法可能是异质性的来源之一。亚组分析结果显示：酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）组的 SENELISA、SPEELISA 和 DORELISA 分别为 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）组的 SENRIA、SPERIA 和 DORRIA 分别为 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）组只有一项研究，SENIRMA 为 67%，SPEIRMA 为 100%。
图2
ICTP 诊断肺癌骨转移的 SROC 曲线
图3
ICTP 诊断肺癌骨转移的合并敏感度
图4
ICTP 诊断肺癌骨转移的合并特异度
3 讨论
肺癌发病率居我国恶性肿瘤首位[15]，而骨转移是肺癌常见转移。肺癌细胞转移至骨后破坏了骨吸收与骨形成的平衡，从而产生一系列骨代谢指标的变化，其中不仅包括溶骨相关指标，如：抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate resistant acid phosphatase，TRACP）、Ⅰ 型胶原交联氨基末端肽（N-terminal telopeptides of type I collagen，NTX）、Ⅰ 型胶原交联羧基末端肽（C-terminal telopeptides of type I collagen，CTX）、吡啶并啉（pyridinoline，PYD）、脱氧吡啶啉（deoxypyridinoline，DPD）和 ICTP，也包括一些成骨相关指标，如：碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、Ⅰ 型前胶原氨基端前肽（amino terminal propeptide of type 1 procollagen，PINP）和 Ⅰ 型前胶原羧基端前肽（carboxy terminal propeptide of type 1 procollagen，PICP）等。ICTP 由 MMPs 降解 Ⅰ 型胶原产生，而 MMPs 主要在病理条件下产生，雌激素等引起的生理性骨代谢改变对 ICTP 影响相对较小[16]。ICTP 在血液中不再进一步分解，受饮食、月经等的影响也很小[16]。因此在骨代谢指标中，ICTP 用于诊断肺癌骨转移具有一定的优势。
本研究结果显示 ICTP 诊断肺癌骨转移的 SEN合并、SPE合并、DOR合并 和 AUC 分别为 71%、80%、14.67 和 0.860 3，具有中等诊断价值，加之其相对无创和检测方便，虽不足以对骨转移进行单独诊断，但可作为一种协同诊断方法。目前肺癌骨转移诊断中最常用的方法为骨扫描，然而骨扫描特异性相对较低，有研究报道其特异度仅为 39.45%[17]，而且骨扫描价格昂贵，临床上如无明显骨痛等临床症状，一般不建议肺癌患者常规行骨扫描。而本研究发现 ELISA 法的 ICTP 诊断组的特异度为 92%，或许可用于提高肺癌骨转移筛查特异性。若肺癌患者 ICTP 明显增高，需警惕肺癌骨转移，可考虑再行骨扫描筛查是否存在骨转移。而 RIA 法测定 ICTP 的敏感性相对较好（81%），有利于提高骨转移筛查敏感性。也有研究发现联用几种骨代谢指标可以提高诊断的敏感性和特异性[7]，陈孟权等[18]通过 Logistis 回归分析、建立骨代谢指标的组合模型，发现联合诊断可以显著提高诊断效能。但有关联合 ICTP 和其他骨代谢指标的原始研究较少，尚不足以进行评价。另外，既往有研究显示 ICTP 水平与肺癌骨转移患者骨痛、不良预后等相关[19, 20]，但原始研究仍然较少。
本研究的局限性：① 本研究虽不存在明显的阈值效应，但各原始研究的阈值并不完全统一，可能影响结论的准确性；② 纳入研究和病例数偏少，且部分研究未能提供完整的数据资料及研究实施情况，可能导致偏倚和影响结论的准确性；③ 各诊断试验采用的诊断金标准并不完全一致，可能会导致偏倚。
综上所述，ICTP 对肺癌骨转移具有一定的诊断价值，有助于协同骨扫描等影像学方法进行诊断，特别是患者症状与骨扫描结果不符时可考虑行 ICTP 检查。受纳入研究的数量和质量的限制，上述结论尚需开展更多研究予以证实。建议开展有关 ICTP 联合影像学检查和其他诊断相关指标（如 MicroRNA）的原始研究，以提高诊断的检验效能。
