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        ω-3 PUFA 在肺結(jié)節(jié)患者血清中的表達(dá)及數(shù)字預(yù)測模型的建立

        2023-07-24 13:39:22胡秋霞楊彥輝李曉亮謝曉陽
        中國醫(yī)藥導(dǎo)報 2023年16期
        關(guān)鍵詞:牽拉毛刺胸膜

        姚 益 胡秋霞 李 季 王 毅 楊彥輝 李曉亮 羅 雷 雷 雨 謝曉陽

        四川省內(nèi)江市第一人民醫(yī)院 重慶醫(yī)科大學(xué)附屬內(nèi)江醫(yī)院胸心外科,四川內(nèi)江 641000

        肺癌是全球致死率最高的惡性腫瘤。2020 年全球新發(fā)的1 929.0 萬例癌癥病例中肺癌發(fā)病率高達(dá)220.6 萬;995.0 萬癌癥死亡病例中肺癌死亡高達(dá)179.6 萬例[1]。肺癌患者的預(yù)后依賴于肺部結(jié)節(jié)的早發(fā)現(xiàn)、早診斷。隨著低劑量CT(low-dose computed tomography,LDCT)的普及使無癥狀個體中不確定肺結(jié)節(jié)的檢出率達(dá)26.32%~31.00%[2],增加了早期肺癌檢出率從而降低肺癌患者死亡率并延長了生存期[3]。但LDCT 的高假陽性率仍是一個亟須解決的問題。前期研究已顯示[4-6],ω-3 多不飽和脂肪酸(omega-3 polyunsaturated fatty acid,ω-3 PUFA)作為一種重要的免疫營養(yǎng)物質(zhì)可使人群肺癌、肝癌、乳腺癌和前列腺癌發(fā)病率降低。然而,ω-3 PUFA 在良、惡性肺結(jié)節(jié)患者血清中表達(dá)是否有差異還未見報道。因此,測定比較良、惡性肺結(jié)節(jié)患者血清中ω-3 PUFA 的濃度差異,并聯(lián)合LDCT 建立概率預(yù)測模型提高肺結(jié)節(jié)診斷效能對于早期肺癌診斷具有重要意義。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        選擇2018 年1 月至2021 年12 月四川省內(nèi)江市第一人民醫(yī)院胸心外科收治的肺結(jié)節(jié)患者294 例,年齡25~81 歲。CT 表現(xiàn)為肺實質(zhì)內(nèi)直徑≤3 cm 且具有清晰或者模糊的邊緣,不伴有肺不張、縱隔淋巴結(jié)腫大及胸腔積液的類圓形密度增高影定義為肺結(jié)節(jié)[7]。讀片由兩名經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師診斷確定肺結(jié)節(jié)影像學(xué)特征。納入標(biāo)準(zhǔn):①胸部CT 提示直徑≤3 cm肺內(nèi)腫塊;②病理診斷明確且資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①就診前已接受過抗腫瘤治療;②目前患者有嚴(yán)重心、肝、腎功能障礙,或者存在嚴(yán)重感染;③測量前1 周應(yīng)用過高劑量利尿劑或應(yīng)用過可影響測量指標(biāo)相關(guān)藥物。將患者按約2∶1 比例簡單隨機(jī)抽樣分為兩組,建模組201 例,驗證組93 例。建模組男91 例、女110 例,年齡(56.92±12.44)歲;驗證組男53 例、女40 例,年齡(55.06±11.68)歲。本研究經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)(2021-倫審批-43)。

        1.2 數(shù)據(jù)收集

        通過手術(shù)或肺穿刺活檢明確肺結(jié)節(jié)病理。比較兩組基線臨床資料(性別、年齡、吸煙史、腫瘤病史),ω-3 PUFA,癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA),鱗狀上皮細(xì)胞癌抗原(squamous cell antigen,SCC),細(xì)胞角蛋白19 片段抗原(cytokeratin 19 fragment,CYFRA21-1);CT 影像學(xué)重要指標(biāo)[8-9](病灶直徑、腫瘤實性成分直徑比值(consolidation/tumor ratio,CTR),血管征,支氣管充氣征、結(jié)節(jié)邊界、短毛刺、分葉征、胸膜牽拉)。其中ω-3 PUFA 濃度通過酶聯(lián)免疫吸附試驗法測定,其他指標(biāo)通過醫(yī)院病歷及檢驗系統(tǒng)收集并將CEA≤5.09 ng/ml定義為陰性,>5.09 ng/ml 定義為陽性,將SCC≤1.50 ng/ml定義為陰性,>1.50 ng/ml 定義為陽性;將CYFRA21-1≤3.30ng/ml 定義為陰性,>3.30 ng/ml 定義為陽性。

        1.3 酶聯(lián)免疫吸附試驗法檢測ω-3 PUFA 濃度

        收集患者入院時空腹全血,靜置1 h 后離心(3 000 r/min,10 min,離心半徑6 cm)收集血清。根據(jù)ω-3 PUFA 酶聯(lián)免疫試驗法試劑盒(南京卡米洛生物公司,批號:190909)使用說明書將包被好抗體的96孔板加待檢抗原,37℃60 min,洗滌3 次后拋干,加用非同種動物生產(chǎn)的特異性抗體(Ab-2)再次37℃、60 min 孵育,洗滌3 次后拋干;加入酶標(biāo)抗Ab-2 抗體→37℃、60 min,洗滌3 次后拋干;加底物液→37℃、20 min,加終止液;用酶標(biāo)儀(美國Thermo公司)測定OD 值并換算為ω-3 PUFA 濃度。

        1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

        采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,采用t 檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示,采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。采用logistic 回歸分析影響因素,并建立預(yù)測模型并給予驗證。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 ω-3 PUFA 在良惡性肺結(jié)節(jié)中濃度

        建模組201 例患者中惡性162 例,良性39 例。分析建模組中良惡性肺結(jié)節(jié)患者血清中ω-3 PUFA 的濃度,惡性組[(17.10±13.24)ng/ml]低于良性組[(24.85±14.84)ng/ml],差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.204,P<0.05)。

        2.2 建模組肺結(jié)節(jié)良惡性單因素分析

        單因素分析結(jié)果顯示,兩組性別、年齡、吸煙史、腫瘤病史、CEA、SCC、CYFRA21-1、病灶直徑、支氣管充氣征、邊界不光滑、分葉征比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。建模組肺結(jié)節(jié)良性和惡性患者ω-3 PUFA、病灶直徑、CTR、血管征、短毛刺、胸膜牽拉比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

        表1 建模組肺結(jié)節(jié)良惡性單因素分析

        2.3 建模組肺結(jié)節(jié)良惡性多因素分析

        通過上述單因素分析,將單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)的ω-3 PUFA、病灶直徑、CTR、血管征、短毛刺、胸膜牽拉6 項數(shù)據(jù)納入多因素分析。結(jié)果顯示,ω-3 PUFA、CTR、血管征、短毛刺、胸膜牽拉是判斷肺結(jié)節(jié)良惡性的獨立影響因素(P<0.05)。見表2。

        表2 建模組肺結(jié)節(jié)良惡性多因素分析

        2.4 建立臨床預(yù)測模型及驗證

        根據(jù)多因素分析結(jié)果,建立肺結(jié)節(jié)良惡性預(yù)測模型:P=ex/(1+ex),X=-5.020+(0.042×ω-3 PUFA 陽性)+(1.613×CTR)+(1.185×短毛刺)+(1.081×胸膜牽拉)+(0.936×血管征)。其中P 為惡性結(jié)節(jié)預(yù)測值概率,e 為自然對數(shù),X根據(jù)ω-3 PUFA、CTR、有無短毛刺、有無胸膜牽拉、有無血管征不同而變化。ω-3 PUFA為具體實測值(ng/ml);CTR≥0.5=1,CTR<0.5=0;有短毛刺=1,無短毛刺=0;有胸膜牽拉=1,無胸膜牽拉=0;有血管征=1,無血管征=0。將建模組數(shù)據(jù)帶入預(yù)測模型中計算出肺惡性概率并繪制ROC 曲線,結(jié)果顯示,診斷模型的AUC(95%CI)為0.837(0.770~0.904),靈敏度、特異度分別為74.5%、84.6%。見圖1~2、表3。將驗證組數(shù)據(jù)代入預(yù)測模型并繪制ROC 曲線,AUC(95%CI)為0.780(0.651~0.908)。見圖3。

        圖1 基于預(yù)測模型繪制ROC 曲線

        圖2 基于ω-3 PUFA 繪制ROC 曲線

        圖3 基于驗證組數(shù)據(jù)驗證預(yù)測模型ROC 曲線

        表3 ROC 曲線分析結(jié)果

        3 討論

        肺癌是全世界致死率最高的惡性腫瘤[1]。肺癌總?cè)巳? 年生存率只有約19%[10],而ⅠA 期肺癌患者術(shù)后5 年生存率已超過70%,其中原位腺癌和微浸潤腺癌術(shù)后5 年生存率更是接近100%[7]。隨著LDCT 的普及,越來越多影像學(xué)表現(xiàn)為孤立性不確定肺結(jié)節(jié)被發(fā)現(xiàn)[11],且多發(fā)性肺結(jié)節(jié)患者達(dá)到14.5%[12],提高了早期肺癌診斷率并降低了肺癌患者死亡率[3,13]。然而,不管是LDCT 還是前期對肺結(jié)節(jié)進(jìn)行良惡性預(yù)測的Mayo模型[14]、VA 模型[15]、Brock 模型[16]和PKUPH 模型[17]都因自身局限性使用受到限制。因此,引入新的生物標(biāo)志物制訂新的預(yù)測模型具有重要意義。

        研究結(jié)果顯示,惡性肺結(jié)節(jié)患者血清中ω-3 PUFA 濃度低于良性肺結(jié)節(jié)組。因此,本研究在傳統(tǒng)的患者病歷資料、腫瘤標(biāo)志物、影像學(xué)特征等基礎(chǔ)上,增加了ω-3 PUFA 這一有意義的新的生物標(biāo)志物納入研究,是一項更為全面的綜合性診斷模型。本研究多因素分析發(fā)現(xiàn)ω-3 PUFA 降低、CTR≥0.5、具有短毛刺、血管征、胸膜牽拉等影像學(xué)特征是惡性肺結(jié)節(jié)獨立危險因素。其中,ω-3PUFA 是重要的一種免疫營養(yǎng)物質(zhì)[4]。相關(guān)流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,高攝入ω-3 PUFA 可使人群肝癌、乳腺癌和前列腺癌發(fā)病率降低[5],可見ω-3 PUFA 為肝癌、乳腺癌和前列腺癌患者的保護(hù)性因素。在肺癌中亦是如此,Song 等[6]meta 分析結(jié)果表明富含ω-3 PUFA 的魚類進(jìn)食量與肺癌發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)。同時也有研究表明,補(bǔ)充ω-3 PUFA 能改善肺癌患者預(yù)后,延長患者生存期[18]。這有可能與以下原因有關(guān):①ω-3 PUFA 可以通過PI3K/Akt 等信號通路抑制肺癌細(xì)胞的生長、遷移和侵襲轉(zhuǎn)移[19];②補(bǔ)充ω-3 PUFA 可以改善肺癌患者的免疫營養(yǎng)狀況并抑制全身性的炎癥反應(yīng),從而抑制腫瘤生長[20];③ω-3 PUFA的過氧化可加速腫瘤細(xì)胞的鐵死亡[21]。本研究在CT影像學(xué)特征上得到與前期研究相同的結(jié)果,肺結(jié)節(jié)向周圍肺實質(zhì)伸展浸潤形成的短毛刺[22]、動脈和靜脈等血管向病灶集中或受牽拉形成的血管征[23-24]及CTR增高是肺癌的獨立危險因素,預(yù)示著肺癌的可能且惡性程度更高。亦有研究表明[25],肺結(jié)節(jié)性質(zhì)與結(jié)節(jié)直徑密切相關(guān)。而本研究中單因素分析結(jié)果顯示病灶直徑對于結(jié)節(jié)良惡性判斷具有統(tǒng)計學(xué)差異,而多因素分析結(jié)果未納入病灶直徑這一因素進(jìn)入預(yù)測模型公式。這可能是因為良惡性不僅與結(jié)節(jié)直徑有關(guān),實性成分占比亦具有重要價值[26]。本研究診斷模型的AUC 為0.837,靈敏度、特異度分別為74.5%和84.6%,同時使用驗證組數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了驗證均具有較高診斷價值。相較于單獨使用ω-3 PUFA、CTR、血管征、毛刺征、胸膜牽拉診斷肺結(jié)節(jié)良惡性具有更高的特異度和靈敏度。所建立起的模型是一種相對無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)方便的肺結(jié)節(jié)預(yù)測模型,可為臨床不確定肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別提供參考。

        本研究將ω-3 PUFA 這一血清生物標(biāo)志物與CT特征結(jié)合起來建立預(yù)測模型來判斷肺結(jié)節(jié)的良惡性,但仍存在不足之處:①由于研究納入患者為高度懷疑惡性肺結(jié)節(jié)且收治入院行手術(shù)或穿刺活檢明確病理患者,所獲得的結(jié)論可能存在一定選擇偏差;②本研究納入294 例患者為研究對象,樣本例數(shù)相對不足,后期還需加大樣本量進(jìn)一步驗證。

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