CT肺癌筛查的利与弊
CT肺癌筛查的利与弊
肺癌是全球癌症相关死亡的首要病因,而基于低剂量计算机断层扫描(LDCT)的肺癌筛查(LCS)在降低肺癌相关死亡率方面显示出一定成效,但同时也伴随着诸多利弊。本文总结了LCS的现有证据,讨论了其既定和潜在的益处,如降低肺癌相关死亡率、提供戒烟干预机会,以及过度诊断和过度治疗等弊端。
死亡率相关
益处:降低肺癌相关死亡率
多项随机对照试验(RCT)和荟萃分析证实,基于LDCT的LCS可降低肺癌相关死亡率。如NLST试验显示,中位随访6.5年时肺癌死亡率相对降低20%;NELSON试验表明总体肺癌死亡率相对降低25%,男性降低24%,女性降低33%;德国LUSI试验和意大利MILD、BioMILD试验也显示LCS对女性肺癌死亡率降低效果更显著。这些研究结果充分证明了基于LDCT的肺癌筛查在降低肺癌相关死亡率方面具有积极意义。
弊端:全因死亡率降低幅度小
尽管肺癌筛查可以降低肺癌相关死亡率,但在全因死亡率方面,其降低幅度较小甚至不明显。这是因为筛查可能导致过度诊断和过度治疗,虽然成功治疗了更多病例从而降低了肺癌导致的死亡人数,但患者可能因其他并发疾病而死亡,总体全因死亡率并未得到显著改善。例如,前列腺癌筛查中,尽管前列腺癌死亡率有所下降,但全因死亡率并未受到明显影响。在肺癌筛查领域,类似情况同样存在。多数荟萃分析显示,肺癌特异性死亡率虽有大幅降低,但全因死亡率的降低效果并不显著,仅有一项研究显示出轻微降低,近期的 Cochrane 综述表明全因死亡率相对降低约 5%。中国的一项大型真实世界研究也显示,肺癌特异性和全因死亡率虽有所降低,但效果较为微小。
诊断和治疗相关
益处
肺癌分期向早期转变:与其他筛查方式类似,肺癌筛查有助于将肺癌分期从晚期(III - IV期)推向早期可治愈阶段,这对患者的生存具有积极影响。多项试验表明,基于LDCT的肺癌筛查能够有效降低肺癌相关死亡率,原因在于其促使肺癌分期转至早期,使得60%-70%的肺癌在I期被检测到。
对侵袭性较小肺癌的保守治疗策略:筛查存在过度诊断和过度治疗风险,即部分因侵袭性较小或患者合并症等因素原本不会影响预期寿命的癌症接受了侵入性治疗。不过,对于侵袭性较小的肺癌(多表现为亚实性结节),其临床行为较为惰性,即使不进行干预也可能长期生存。在肺癌筛查过程中,通过定期的LDCT检查,可以安全地监测这些亚实性结节的形态变化,如出现实性成分或原有实性成分增大等进展情况。这为采用更保守的治疗策略提供了机会,避免了不必要的过度治疗。
在基线肺癌筛查LDCT扫描(LCS)中表现为非实性结节的肺腺癌示例(A),在12个月随访时出现实性成分(B)。C图显示结节大小和密度进一步增加。D-F分别显示了三个时间点的结节大小和密度。
弊端
过度诊断和过度治疗:过度诊断是指将一些在患者一生中可能不会出现临床症状、不会对其造成危害的疾病诊断出来,从而使患者成为 “患者”。在肺癌筛查中,一个典型的例子是缓慢生长的腺癌,即使早期发现并治愈了这种癌症,患者仍可能因其他竞争死因(如心血管疾病)而死亡。过度诊断往往导致过度治疗,即对患者进行了无益甚至风险大于获益的干预。在肺癌筛查中,对于因合并症导致预期寿命缩短且患有非侵袭性肺癌的患者,进行手术或根治性放疗就属于过度治疗。据估计,通过肺癌筛查发现的肺癌中,约五分之一存在过度诊断情况,Cochrane 综述估计每 1000 名筛查者中约有 7 例过度诊断病例(95% 置信区间为 2 - 84 例)。
肺癌筛查(LCS)对肺癌特异性死亡率和全因死亡率影响的图示。
假阳性结果和后续程序:假阳性结果是指经进一步检查后发现并非疾病的异常情况。不同研究中假阳性率差异较大,基线筛查轮次的假阳性率为8% - 49%,后续轮次为1% - 29%。即使采用了Lung - RADS标准,假阳性率仍在10% - 25%之间。假阳性结果可能导致患者接受侵入性诊断程序,如在NLST中,每1000名假阳性结果的受试者中有17人接受了侵入性检查(如针吸活检、开胸手术、胸腔镜检查、纵隔镜检查和支气管镜检查),其中0.4人出现了严重并发症。一项真实世界研究显示,筛查患者下游成像和侵入性程序的绝对率更高,并发症发生率也高于NLST。
心理危害:肺癌筛查后收到不确定结果的受试者可能在短期内出现痛苦程度增加的情况。然而,一项系统综述表明,与未接受肺癌筛查的对照组相比,接受CT筛查的组焦虑感较低。总体而言,肺癌筛查似乎没有净不良心理影响。
辐射暴露:评估肺癌筛查中辐射暴露的风险需要考虑多个因素,包括筛查相关因素(如CT协议、筛查间隔和持续时间)以及参与者相关因素(如入组年龄、性别和烟草暴露情况)。目前,肺癌筛查相关的辐射暴露约为每年1.5mSv,如果因不确定或阳性结果进行额外的诊断性CT扫描,辐射水平会更高。重复扫描可能导致每2500名筛查者中有1例辐射相关癌症死亡,这凸显了优化辐射剂量的必要性。不过,由于目前可用的超低剂量CT协议,辐射负担可能已不再是一个主要问题。
偶然发现相关
益处
检测具有潜在临床意义的肺部发现:在基于LDCT的肺癌筛查中,肺部偶然发现极为常见,高达70%的受试者会出现。其中,肺气肿和间质性肺异常(ILA)是最常报告的情况。肺气肿在肺癌筛查参与者中的发生率为24% - 63%,无论其类型和程度如何,其存在均与肺癌发病率、死亡率以及全因和呼吸系统疾病相关死亡率的增加独立相关。因此,在肺癌筛查中检测和报告肺气肿的重要性不仅在于早期干预(对于中度 - 重度肺气肿患者应转诊进行临床和功能评估),更在于基于风险的管理理念,即高风险受试者应接受更短的筛查间隔和长期筛查。为了减少视觉评估的高观察者间和观察者内变异性并提高肺癌筛查的工作效率,多项研究测试了定量方法(如基于低衰减区域百分比,% LAA)在筛查队列中检测和量化肺气肿的性能,并证明了这些方法的可行性。然而,Durawa等人报告称,在预测肺癌筛查参与者的肺癌风险方面,肺气肿的视觉评估似乎优于自动评估。事实上,ERS/ESTS/ESTRO/ESR/ESTI/EFOMP关于基于LDCT的肺癌筛查中偶然发现管理的声明强烈推荐对肺气肿进行视觉量化,分为轻度(<25%)、中度(25% - 50%)或重度(>50%)。ILA是指在接受腹部或胸部CT检查的受试者中偶然发现的亚临床间质性变化,且无任何潜在间质性肺病的临床怀疑。在肺癌筛查人群中,ILA的估计患病率在4% - 20%之间。一些肺癌筛查试验研究了ILA与肺癌之间的关系,确定了患有ILA的筛查者中肺癌患病率较高,这凸显了基于风险的肺癌筛查的重要性。然而,在肺癌筛查背景下,ILA 的临床意义不仅限于肺癌风险增加。事实上,某些ILA的形态亚型(如胸膜下纤维化)与向明显肺纤维化进展的风险较高相关。目前仍在等待关于在肺癌筛查背景下如何管理ILA的明确指南。建议对非胸膜下、胸膜下非纤维化和胸膜下纤维化进行量化和表征,但检测到ILA是否应促使早期转诊进行呼吸评估或通过监测成像进行管理仍有待评估。由于肺癌筛查的入选标准,特别是在西方国家,明显肺纤维化以及非纤维化吸烟相关异常(如呼吸性细支气管炎,RB)也可能在肺癌筛查LDCT中被检测到。对于重度吸烟者而言,这些异常是否应被视为 “偶然发现” 仍存在争议。
在基线肺癌筛查LDCT扫描(A)中检测到的间质性肺异常(ILA)示例,在36个月后进行的标准剂量胸部CT(B)中显示有向过度纤维化进展的迹象。
改善心血管风险评估:基于LDCT的肺癌筛查不仅可以检测肺部实质,还可以检测胸部其他发现,如冠状动脉钙化(CAC),它是心血管事件和死亡率的独立预测因子。由于肺癌筛查参与者大多为重度吸烟者,在肺癌筛查CT扫描中经常发现冠状动脉钙化。尽管最初对在非心电图门控扫描上进行CAC量化存在疑虑,但最近的证据表明在胸部 LDCT上测量CAC是可行的。CAC通常通过Agatston评分进行评分,可以通过视觉或基于人工智能(AI)的自动方法进行赋值。美国、欧洲和亚洲国家的众多研究调查了 CAC 与肺癌筛查之间的关系。NLST和早期肺癌行动计划的结果均显示CAC与心血管相关死亡率之间存在正相关,而在一些欧洲试验(包括NELSON、丹麦肺癌筛查试验(DLCST)和MILD试验)中,发现较高的CAC分数(即>400)也与全因死亡率显著相关。基于此证据,ROBINSCA试验一直在研究基于冠状动脉钙的管理是否可以降低心血管相关死亡率和发病率,初步结果显示,与临床系统性冠状动脉风险评估(SCORE)相比,CAC评分将明显更少的高风险肺癌筛查参与者分类为高风险。
身体成分分析:有证据表明身体成分与肺癌患者的临床和预后结果相关。已经提出了多种指标和方法来评估身体成分,包括体重指数以及从CT或磁共振成像(MRI)在特定水平(如T12、L1或L2椎体)提取的单个横截面图像进行分析。最近的方法基于对整个CT或MRI体积数据的自动评估。尽管在肺癌筛查背景下身体成分分析仍然非常有限,但它似乎有可能针对高风险参与者。事实上,Xu等人最近观察到,从基线LDCT评估中得出的基于AI的全自动身体成分测量,为NLST中的全因死亡率、肺癌相关死亡率和心血管疾病相关死亡率增加了预测价值。
弊端
不同肺癌筛查试验中偶然发现的发生率差异很大,从4%到41%不等。这种广泛的差异归因于对偶然发现缺乏统一的定义。典型的偶然发现包括胸部异常(如CAC、主动脉瘤、肺气肿、ILA和肺部感染迹象)以及胸外异常(如肾脏、乳房、肾上腺、肝脏、甲状腺、胰腺、脊柱、淋巴结肿块、结节或囊肿)。这些偶然发现通常需要进一步的诊断检查,如会诊、额外的放射学检查,甚至侵入性程序,这伴随着经济成本和潜在的临床并发症。在肺癌筛查背景下,过度诊断和过度治疗的风险不仅适用于非侵袭性肺癌,也适用于偶然发现。偶然发现的真正益处在于它们有可能促使有益的生活方式改变或医疗治疗,从而对相关健康结果(如总体死亡率和质量调整生命年)产生可证明的积极影响。然而,在肺癌筛查中报告偶然发现对这些潜在结果的有效性仍然不确定。
戒烟相关
戒烟在肺癌筛查中具有重要意义,且不存在明显危害,被认为是降低肺癌筛查队列中肺癌特异性死亡率的最重要行为改变。肺癌筛查的参与为戒烟干预提供了绝佳机会,因为与符合筛查条件但未参与筛查的人相比,参与者可能更关注自身健康,从而更有可能接受戒烟帮助。事实上,一些研究表明,肺癌筛查是戒烟的 “可教时刻”,当前吸烟的筛查者可能特别容易接受戒烟援助。包括RCT在内的多项研究表明,综合(而非常规护理服务中提供)且更密集的戒烟干预措施(即多次咨询课程,有或无药物治疗)在激励筛查参与者戒烟方面比不太密集的干预措施更有效。最近发表的韩国肺癌筛查项目(K-LUCAS)结果显示,24.3%的参与者在初次筛查后6个月内戒烟。同样,DLCST报告在1年随访时戒烟率为10.9%,英国肺癌筛查试验(UKLS)和德国LUSI试验分别报告在2年时戒烟率为23.6%和12.8%,而意大利肺癌研究(ITALUNG)在基线后4年的戒烟率为20.8%。基于这些证据,欧洲和美国最近发布的指南强烈建议将戒烟干预措施纳入肺癌筛查计划。然而,关于如何实施这些干预措施仍然缺乏指导,并且关于不同方法有效性的证据有限,只有少数试验测试了不同的戒烟策略。
LCS已证实可降低肺癌相关死亡率,但全因死亡率降低效果仍有争议。LCS可提供心血管和呼吸系统疾病二级预防机会,但存在假阳性结果导致不必要检查和侵入性程序的风险。需进一步研究个性化筛查间隔和风险预测模型,以提高获益风险比。
本文原文来自:Ledda RE, Funk GC, Sverzellati N. The pros and cons of lung cancer screening. Eur Radiol. 2025 Jan;35(1):267-275. doi: 10.1007/s00330-024-10939-6.
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