血管生成素2對早期急性胰腺炎嚴重程度預測價值的系統評價和Meta分析

呂永才，姚燕華，雷靜靜，劉 琦

1.鎮寧自治縣人民醫院消化科，貴州 鎮寧 561200；2.鎮寧自治縣中醫院B超室；3.貴州醫科大學附屬白云醫院消化內科；4.貴州醫科大學附屬醫院消化內科

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是全球消化系統疾病常見急腹癥之一，發病率為(13～45)/100 000人，逐年呈上升趨勢[1-3]，總死亡率為5%～10%[4]。根據2012年亞特蘭大分類，輕癥AP占70%～80%，是一種自限性疾病，無局部和全身并發癥；但20%～30%的AP會發展成為中-重癥AP或重癥AP，死亡率將升高[5]。AP的病程分為早期和后期兩個階段，AP早期常死于持續器官功能衰竭(persistent organ failure，POF)，而晚期胰腺壞死(pancreatic necrosis，PN)繼發感染為AP主要死因[5-7]。故早期識別AP發生器官功能衰竭(organ failure，OF)和/或PN有利于疾病的干預和預后，降低AP的死亡率。目前針對早期AP發生OF和/或PN的預測研究包括多變量評分系統、單變量指標等，其中前者包括Ranson評分、APACHEII評分、BISAP評分等，但因其復雜性、檢測滯后性，導致臨床應用受限[8-9]；而單變量指標預測包括降鈣素原、C-反應蛋白及D-二聚體等[10-11]，但準確性低，臨床價值仍十分有限。此外，不建議在入院時僅通過CT檢查來評估AP的嚴重性，且影像檢查的費用也很昂貴。因此，新的生物標志物對于更好地預測AP的嚴重性成為臨床的需要。但目前對早期AP發生OF和/或PN的判斷仍無金指標。

血管生成素2(angiopoietin 2，Ang2)是一種新型的內皮生長因子，特異性地儲存在血管內皮細胞的Weibel-Palade小體中，當血管內皮細胞受損后將其釋放，通過與Tie2受體結合參與血管內皮細胞的損傷過程，從而導致內皮細胞的不穩定，導致血管滲漏綜合征，是血管內皮損傷最重要的活性產物[12-14]。近年來對早期AP重癥化機制研究發現，血管滲漏綜合征常導致AP發生OF和/或PN，故Ang2水平升高目前被認為是預測早期AP發生OF和/或PN最具有前景的生化指標[15]，優于目前臨床常用的指標如APACHEII評分、Imri評分、CRP、PCT等。多項研究表明，Ang2可用于預測早期AP患者的嚴重性，包括死亡[15-16]、OF[15-20]、PN[15-20]、PN繼發感染[15-16]，甚至有共識推薦檢測其為預測早期AP嚴重性的臨床指標[21]。但臨床上Ang2在預測早期AP發生OF和/或PN缺乏統一的檢測臨界值、大樣本研究及多中心研究的臨床試驗，故結果仍存在很大的爭議性，為進一步評估Ang2對早期AP發生OF和/或PN的預測價值，本研究首次國內外采取循證醫學的方法并整合相關研究結果，使用Meta分析評價Ang2對早期AP發生OF和/或PN的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索和篩選計算機檢索中國知網、萬方、維普中文科技期刊數據庫、中國生物醫學數據庫、PubMed、Cochrane Library及EMBASE數據庫。將檢索時間設定為從建庫開始至2019年10月15日。英文檢索詞為：“acute pancreatitis” OR “pancreatitis” OR “AP”，“Angiopoietin2” OR “Ang2”；中文檢索詞為：“急性胰腺炎”、“胰腺炎”、“血管生成素2”、“Ang2”。本研究中納入文獻質量評價以及資料的提取均由兩位評價者獨立完成，出現意見不同時協商解決。

1.2 文獻納入及排除標準納入標準：(1)國內外已發表的關于Ang2對于早期AP嚴重性診斷的病例對照研究；(2)AP診斷滿足1992年[22]或2012年[5]亞特蘭大診斷標準；(3)AP嚴重程度診斷滿足OF和/或PN，其中OF診斷滿足1992年或2012年亞特蘭大的OF診斷標準，PN診斷為上腹增強CT明確；(4)文獻數據充分，能列出Ang2診斷AP早期發生OF和/或PN的四格表數據；(5)文獻語種限定為中文和英文。排除標準：排除重復數據、動物研究、綜述、病例報道、會議摘要、無法從文章中提取出有效結局指標、樣本量過小(n<20)及無法獲取全文的文獻。

1.3 文獻質量評價應用QUADAS量表評估文獻的質量[23]。按“yes”、“no”和“unclear”進行質量評估，“yes”表示符合本標準，“no”表示不符合或未提及，“unclear”表示部分滿意或無法從文獻中獲得足夠的信息。

1.4 資料提取包括：(1)文獻的一般情況及相關臨床信息：第一作者、發表年份、Ang2的檢測方法、Ang2的取樣時間、早期AP病因及早期AP觀察終點等；(2)文獻的診斷參數：Ang2的檢測臨界值、曲線下面積(area under the curve，AUC)及提取出的診斷四格表參數。

1.5 統計學方法采用Stata 15.0和Meta-disc 1.4軟件進行Meta分析。運用雙變量混合效應模型計算合并的靈敏性、特異性、陽性似然比、陰性似然比及診斷比值比，并繪制合并受試者工作特征曲線。運算靈敏性對數值與1-特異性對數值的Spearman相關系數評估閾值效應，當r>0.6，P<0.05時，被認為具有閾值效應[24]。運用I2值評估異質性，當I2>50%，說明研究間的異質性較大[25]。亞組分析用于探討異質性的來源，靈敏性分析用于確保研究結果不受任何單個研究的影響。用Deeks’的漏斗圖評估發表偏倚。

2 結果

2.1 一般情況本次研究共檢索到196篇文獻。其中17篇與本研究相關；再次閱讀文獻發現不相關全文2篇；其中1篇波蘭Mateusz等[26]文獻數據完整，但無法提取數據，并多次聯系作者未果，故未能納入該研究；結局指標不一致7篇；重復報道4篇，保留2篇；最后納入5篇文獻[15-16,18-20]，其中l篇文獻獨立報道了兩部分人群的結果，因此在結果分析部分將其作為2篇文獻(見圖1)。本次Meta分析納入AP患者共480例，最小樣本量為25例，最大樣本量為123例。納入研究基本情況見表1，診斷性參數見表2。

圖1 納入研究的流程圖

2.2 文獻質量匯報使用QUADAS量表14個條目對納入研究進行質量評價，2名研究者有意見不統一時進行協商，其結果顯示：條目2、3、5、6、7、8、9、11、13評價均為“yes”，僅有條目1、4、10、12、14有“no、unclear”(見圖2)，同時匯總結果，結合圖2～3結果為納入的文獻滿足QUADAS量表的評價要求。

表1 納入研究的基本情況Tab 1 Characteristic of included studies

表2 Ang2診斷早期AP發生OF、PN的參數Tab 2 The parameters of Ang2 in diagnosing OF and PN in early AP

2.3 Meta分析結果

2.3.1 診斷價值分析：檢測閾值效應和異質性來源是診斷薈萃分析中的關鍵步驟。如果研究之間存在閾值效應，則將它們的靈敏性、特異性、陽性似然比、陰性似然比和診斷比值比進行合并是不合適的。而本研究Ang2檢測早期AP發生OP、OF的靈敏性對數值與(1-特異性)對數值的Spearman相關系數為r=0.371，P=0.208，這表明所納入研究之間的異質性并不是由閾值效應產生；同時結合合并靈敏性、特異性、陽性似然比、陰性似然比和診斷比值比I2(P)值分別為：12.53%(P=0.33)、77.05%(P=0.00)、59.80%(P=0.00)、18.70%(P=0.29)、95.70%(P=0.00)，表明各研究間存在顯著異質性(見圖4～6)。故采用雙變量效應模型計算Ang2預測早期AP發生OF、PN合并的靈敏性、特異性、陽性似然比、陰性似然比、診斷比值比分別為：0.84(95%CI：0.72～0.92)、0.84(95%CI：0.74～0.90)、5.18(95%CI：3.02～8.86)、0.19(95%CI：0.10～0.36)、27.40(95%CI：9.24～81.26)。圖7描述了Ang2與早期AP發生OF、PN的合并受試者工作特征(summary receiver operating characteristic，SROC)曲線，SROC曲線位于理想的左上角附近，AUC為0.90(95%CI：0.87～0.93)，總體準確性較高。Fagan圖結果顯示，Ang2幫助臨床醫師在目前嚴重程度發生的概率上進一步提高和排除早期AP發生OF和/或PN的診斷(見圖8)。

圖2 QUADAS量表對納入的文獻評價條目圖

圖3 QUADAS納入文獻評價匯總圖

2.3.2 Meta回歸及亞組分析：對樣本量、研究設計類型、期刊影響因子、地理位置、發病后入院時間及Ang2取樣時間進行Meta回歸和亞組分析。結果表明，Ang2取樣時間不同造成靈敏性、特異性不同，但無一項因素是異質性的來源(P>0.05)(見圖9、表3)。

2.3.3 靈敏性分析：為了確定合并的效應量是否穩定，我們進行了靈敏性分析，以確保該結果不受任何單項研究的影響。結果表明，所有研究均未對總體結果造成重大影響，說明該Meta分析的結果可信(見圖10)。

2.3.4 發表偏倚：繪制Deeks’漏斗圖評估發表性偏倚，結果顯示，各點在回歸線兩側基本對稱分布，故納入的文獻不存在發表偏倚(P=0.17)(見表4、圖11)。

3 討論

AP是由多種病因引起的胰酶激活，繼以胰腺局部和/或以全身炎癥反應為特征，伴或不伴有其他器官功能改變的疾病[27]。臨床上大多數AP病例呈自限性，20%～30%臨床經過兇險，據研究表明，早期AP常死于POF，而PN繼發感染為后期主要死因[5-7]。故及時、準確的AP治療取決于對早期OF和/或PN的診斷，這決定了患者的預后、死亡及醫療花費。然而要早期識別AP發生OF和/或PN仍是臨床上的一個難題。

近年來，越來越多的研究表明，Ang2是早期診斷AP發生OF和/或PN最具有前景生化指標[15-20，28]。但因各研究間觀測終點指標、Ang2取樣時間、Ang2檢測儀器、研究設計、樣本量及統計學等差異性，其研究結果仍存在很大爭議。故為了研究Ang2對早期AP發生OF、PN的預測價值，我們首次對相關文獻進行了Meta分析。本文共納入了5篇文獻，包括6個病例對照組，共480例患者。納入研究的患者相關基本特征較為一致，能夠滿足QUADAS量表對文獻評價的要求。

SROC曲線是基于每項研究的靈敏性和特異性，為合并靈敏性和特異性提供了一種簡單直觀的方法[29]。

圖4 合并靈敏性(左)和合并特異性(右)

圖5 合并陽性似然比(左)和合并陰性似然比(右)

圖6 合并診斷評分(左)及診斷比值比(右)

圖7 SROC曲線圖

圖8 Fagan圖Fig 8 Fagan’s nomogram

注：*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001圖9 Meta回歸(左)及亞組分森林圖(右)

圖10 靈敏性分析圖

圖11 Deeks’漏斗圖

同時SROC曲線的AUC反映了生化指標合并的準確性，診斷比值比代表生化指標測試性能，在Meta分析中也決定總體準確性，故Ang2對AP發生OF和/或PN的潛在診斷價值可以通過計算AUC和診斷比值比評估[29-30]。本Meta分析中，合并診斷比值比為27.40(95%CI：9.24～81.26)，合并SROC的AUC為0.90(95%CI：0.87～0.93)，總體準確性較高，故Ang2能早期協助臨床醫師識別AP發生OF和/或PN。臨床上20%～30%的AP會發生不同的嚴重程度，而本文Fagan圖顯示，若Ang2水平升高，提示早期診斷AP發生OF和/或PN可能性提高到56%，若Ang2水平未升高，提示早期AP發生OF和/或PN可能性降低到5%，這進一步提高臨床早期診斷和排除AP發生OF和/或PN，從而避免不必要的檢查進而節約醫療成本，更重要的是協助急診和基層醫院的轉診及治療。

表3 亞組分析各研究中潛在的異質性

表4 評估各研究間的發表偏倚Tab 4 Evaluation of publication bias among studies

似然比與臨床有良好的相關性。本文陽性似然比為5.18，它意味著若早期AP患者Ang2水平升高，可能提示AP發生OF和/或PN的幾率是未升高患者的5.18倍，這表明Ang2在臨床治療上具有重要意義。而陰性似然比為0.19，表明Ang2水平未升高的AP患者早期發生OF和/或PN的可能性為19%，當然一些因素可能會增加假陰性率，其中原因包括Ang2取樣時間、發病入院時間等。

異質性的探討是Meta分析的重要組成部分，只有同質性研究才能被合并[31]。為了檢驗異質性，對合并特異性、靈敏性、陽性似然比、陰性似然比、診斷比值比進行I2檢驗，結果表明6項研究的異質性很明顯，同時我們也觀察到了不同研究之間臨界值的差異，而這差異我們推斷可能是由于試劑生產公司、儀器、研究時間、種族、入院時間、取樣時間等原因造成的。然而Spearman相關系數r=0.371，P=0.208，這意味著閾值效應不是異質性的來源。因此，進一步的亞組分析被用來找出其他潛在的異質性來源，這些潛在異質性包括樣本量(≥100或<100)、研究設計(前瞻性或回顧性)、地理位置(亞洲或歐洲、美國)、期刊影響因子(≥3或<3)、發病入院時間(≥24 h或<24 h)及Ang2取樣時間(≥12 h或<12 h)。亞組分析的結果表明上述因素并非異質性的來源，但從納入各研究結果表明這些因素對靈敏性和特異性均有影響，我們懷疑這些因素可能仍是異質性的來源，但由于納入研究的數量較小及其他原因，因此尚未發現。故我們建議將來的研究在實驗設計上應注意這些方面。同時我們進行靈敏性分析表明，研究結果是不受單項研究的影響，進一步證明結果可靠性。

許多研究已經表明，組合生化標志物可能會提高早期AP嚴重程度診斷，其中多變量預測指標就是很好的體現。然而是否Ang2和其他生化指標結合可以進一步提高早期AP的OF和/或PN發生率。Dumnicka等[20]對此進行研究，他們使用Ang2與可溶性fms樣酪氨酸激酶-1、D-二聚體、CRP進行聯合診斷，但研究結果顯示聯合診斷差異并無統計學意義，但因研究少、樣本量小等，該結果仍存在很大質疑，故以后應增加該方面研究來最大化提高Ang2臨床應用價值。同時也有研究發現，Ang2的表達與時間有很大的關聯[32]，其結果顯示Ang2水平升高在第2天對AP嚴重程度預測才有統計學差異，我們亞組分析也表明，取樣時間雖在異質性上差異無統計學意義，但在靈敏性、特異性上差異是有統計學意義的，故結果可能以檢測時間分組討論更好，但因研究報道甚少(Ang2和AP關系研究起步晚相關)，分組后達不到統計學意義，故我們未能以檢測時間分組進行討論，導致目前研究結果的臨床應用受限。而我們研究團隊正在進行發病后24 h、48 h和72 h Ang2預測AP嚴重性的研究，有望填補該研究領域的空白。

我們注意到本次Meta分析也有一些局限性。首先，它只包括中文、英文和已發表的研究，而會議摘要、評論、未發表的研究和其他語言研究被排除在外，這可能會影響最終的結論。其次，納入文章的基線不盡統一，可能會對結果造成一定影響。最后，多篇文獻為回顧性研究，可能存在盲法偏倚而影響該結果。鑒于以上不足，建議今后的研究報道應遵循STARD聲明以提高診斷實驗報告質量，這有利于臨床的決策。

本次Meta分析是首次國內外綜合整理相關文獻，證明了Ang2在早期診斷AP發生OF和/或PN中的臨床價值，它的靈敏性和特異性較高，分別為：0.84(95%CI：0.72～0.92)、0.84(95%CI：0.74～0.90)，診斷比值比、AUC分別為：27.40(95%CI：9.24～81.26)、0.90(95%CI：0.87～0.93)，總體準確性較高。因此，Agn2可能是早期鑒別AP發生OF和/或PN的一項簡單、方便、可重復的生化指標。同時動態檢測Ang2取樣時間和與其他標志物的結合可能會提高其準確性，這可能是未來進一步的研究方向。