血清学多参数Logistic回归模型对肝细胞癌的诊断价值

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-3232.2022.06.016

目的

基于血清学参数构建肝细胞癌（肝癌）诊断的Logistic回归模型，并探讨其应用价值。

方法

本研究对象为2017年1月至2019年12月首次在中山大学附属第三医院就诊的473例肝病患者，其中肝癌231例，乙肝肝硬化113例，慢性乙型病毒性肝炎患者129例。选取同期111例健康体检者作为正常对照组。所有研究对象均签署知情同意书，符合医学伦理学规定。采用Logistic回归分析构建肝癌诊断模型，绘制ROC曲线对模型的效能进行分析。

结果

多因素Logistic回归分析显示，年龄、性别、AST、总胆汁酸（TBA）、AFP与肝癌发生明显相关（HR=1.07，0.14，0.99，0.99，1.01；P<0.05）。Logistic回归模型公式：Logit（P）=-1.004+0.065×年龄-1.971×性别（男性=1，女性=2）+0.006×AFP-0.014×AST-0.008×TBA。基于年龄、性别、AST、TBA、AFP的多参数Logistic回归模型ROC曲线的曲线下面积（AUC）、敏感度及阴性预测值最高，分别为0.878、0.719、0.820。该模型诊断肝癌的AUC明显大于AFP单独诊断的0.762（Z=5.363，P<0.05）。

结论

基于年龄、性别、AST、TBA、AFP的多参数Logistic回归模型有助于提高肝癌的诊断效能。

关键词: 癌，肝细胞, 诊断, 甲胎蛋白, 天冬氨酸转氨酶, 总胆汁酸

Objective

To establish a Logistic regression model based on serological parameters for the diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC) and to evaluate its application value.

Methods

A total of 473 patients with liver diseases who were admitted to the Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University for the first time from January 2017 to December 2019 were recruited, including 231 cases of HCC, 113 cases of hepatitis B cirrhosis and 129 chronic hepatitis B. 111 healthy subjects in the same period were assigned into the control group. The informed consents of all patients were obtained and the local ethical committee approval was received. The diagnostic model for HCC was established by Logistic regression analysis. The efficiency of this model was evaluated by the receiver operating characteristic (ROC) curve.

Results

Multivariate Logistic regression analysis showed that age, sex, AST, total bile acid (TBA) and AFP were significantly correlated with the incidence of HCC (HR=1.07, 0.14, 0.99, 0.99, 1.01; P<0.05). The formula of Logistic regression model: Logit(P)=-1.004+0.065×age-1.971×sex (male=1, female=2)+0.006×AFP-0.014×AST-0.008×TBA. The area under the ROC curve (AUC), sensitivity and negative predictive value of ROC curve of multivariate Logistic regression model based on age, sex, AST, TBA and AFP were the highest up to 0.878, 0.719 and 0.820, respectively. The AUC of this model in diagnosing HCC was significantly higher than 0.762 of the AFP-based model (Z=5.363, P<0.05).

Conclusions

Multivariate Logistic regression model based on age, sex, AST, TBA and AFP contributes to enhancing the diagnostic efficiency of HCC.

Key words: Carcinoma, hepatocellular, Diagnosis, Alpha fetoprotein, Aspartate aminotransferase, Total bile acid

表1 肝癌组、肝硬化组、慢乙肝组及正常对照组基本临床特征

指标		肝癌组	肝硬化组	慢乙肝组	正常对照组
年龄(岁，±s)		53±12	53±13	42±12	41±12
性别（男/女，例）		211/20	80/33	105/24	67/44
肝功能指标[M(Q_R)]
	AST(U/L)	34(26)	50(58)	119(299)	22(7)
	ALT(U/L)	35(25)	39(36)	151(593)	21(18)
	GGT(U/L)	61(77)	99(130)	83(144)	26(17)
	AFU(U/L)	38(17)	37(17)	42(28)	32(9)
	TBA(μmol/L)	8.0(15.4)	45.0(90.4)	33.1(162.9)	3.2(3.2)
	AFP(μg/L)	73.6(994.1)	6.6(19.2)	11.7(46.1)	2.8(2.2)
血常规指标[M(Q_R)]
	WBC(×10⁹/L)	5.9(2.8)	4.5(2.6)	5.9(2.2)	6.0(2.1)
	Plt(×10⁹/L)	171(105)	106(96)	175(73)	243(83)

表1 肝癌组、肝硬化组、慢乙肝组及正常对照组基本临床特征

指标		肝癌组	肝硬化组	慢乙肝组	正常对照组
年龄(岁，±s)		53±12	53±13	42±12	41±12
性别（男/女，例）		211/20	80/33	105/24	67/44
肝功能指标[M(Q_R)]
	AST(U/L)	34(26)	50(58)	119(299)	22(7)
	ALT(U/L)	35(25)	39(36)	151(593)	21(18)
	GGT(U/L)	61(77)	99(130)	83(144)	26(17)
	AFU(U/L)	38(17)	37(17)	42(28)	32(9)
	TBA(μmol/L)	8.0(15.4)	45.0(90.4)	33.1(162.9)	3.2(3.2)
	AFP(μg/L)	73.6(994.1)	6.6(19.2)	11.7(46.1)	2.8(2.2)
血常规指标[M(Q_R)]
	WBC(×10⁹/L)	5.9(2.8)	4.5(2.6)	5.9(2.2)	6.0(2.1)
	Plt(×10⁹/L)	171(105)	106(96)	175(73)	243(83)

表2 肝癌发生影响因素的Logistic回归分析

指标	单因素分析		多因素分析
指标	HR（95%CI）	P值	HR（95%CI）	P值
年龄(岁)	1.05(1.03~1.06)	<0.001	1.07(1.05~1.09)	<0.001
性别	0.24(0.14~0.40)	<0.001	0.14(0.07~0.29)	<0.001
AST(U/L)	0.99(0.99~1.00)	<0.001	0.99(0.98~1.00)	0.001
ALT(U/L)	1.00(0.99~1.00)	<0.001	1.00(0.99~1.00)	0.615
GGT(U/L)	1.00(1.00~1.00)	0.977
AFU(U/L)	1.00(1.00~1.01)	0.875
TBA(μmol/L)	0.99(0.98~0.99)	<0.001	0.99(0.98~1.00)	0.005
AFP (μg/L)	1.00(1.00~1.01)	<0.001	1.01(1.00~1.01)	<0.001
WBC(×10⁹/L)	1.07(1.00~1.14)	0.063
Plt(×10⁹/L)	1.00(1.00~1.00)	0.786

表2 肝癌发生影响因素的Logistic回归分析

指标	单因素分析		多因素分析
指标	HR（95%CI）	P值	HR（95%CI）	P值
年龄(岁)	1.05(1.03~1.06)	<0.001	1.07(1.05~1.09)	<0.001
性别	0.24(0.14~0.40)	<0.001	0.14(0.07~0.29)	<0.001
AST(U/L)	0.99(0.99~1.00)	<0.001	0.99(0.98~1.00)	0.001
ALT(U/L)	1.00(0.99~1.00)	<0.001	1.00(0.99~1.00)	0.615
GGT(U/L)	1.00(1.00~1.00)	0.977
AFU(U/L)	1.00(1.00~1.01)	0.875
TBA(μmol/L)	0.99(0.98~0.99)	<0.001	0.99(0.98~1.00)	0.005
AFP (μg/L)	1.00(1.00~1.01)	<0.001	1.01(1.00~1.01)	<0.001
WBC(×10⁹/L)	1.07(1.00~1.14)	0.063
Plt(×10⁹/L)	1.00(1.00~1.00)	0.786

图1 AFP与不同Logistic回归模型诊断肝癌的ROC曲线注：TBA为总胆汁酸

表3 AFP单指标与不同Logistic回归模型对肝癌诊断价值的比较

诊断变量	AUC（95%CI）	敏感度	特异度	阳性预测值	阴性预测值	统计值	P值
AFP	0.762（0.726~0.796）	0.506	0.898	0.765	0.735
AFP +年龄+性别	0.837（0.805~0.866）	0.649	0.856	0.746	0.789	Z=3.863	0.001
AFP +年龄+性别+ AST	0.871（0.841~0.897）	0.675	0.878	0.784	0.805	Z=5.076	<0.001
AFP +年龄+性别+ AST + TBA	0.878（0.849~0.903）	0.719	0.841	0.748	0.820	Z=5.363	<0.001

表3 AFP单指标与不同Logistic回归模型对肝癌诊断价值的比较

诊断变量	AUC（95%CI）	敏感度	特异度	阳性预测值	阴性预测值	统计值	P值
AFP	0.762（0.726~0.796）	0.506	0.898	0.765	0.735
AFP +年龄+性别	0.837（0.805~0.866）	0.649	0.856	0.746	0.789	Z=3.863	0.001
AFP +年龄+性别+ AST	0.871（0.841~0.897）	0.675	0.878	0.784	0.805	Z=5.076	<0.001
AFP +年龄+性别+ AST + TBA	0.878（0.849~0.903）	0.719	0.841	0.748	0.820	Z=5.363	<0.001

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