Diagnostic Accuracy of BMI and PSA Density in Screening Prostate Cancer Patients in the PSA Diagnostic Gray Zone (4-10 ng/ml)

Abstract

Objective: To compare the sensitivity and specificity of prostate cancer screening by PSA density (PSAD) in each body mass index (BMI) group; and, to find an appropriate PSAD cutoff point for each BMI group in order to reduce the number of unnecessary prostate biopsies.
Material and Methods: Retrospective chart review of 283 patients who were in the PSA diagnostic gray zone 4-10 ng/ml and had a transrectal ultrasound with prostate biopsy at Siriraj Hospital from 2010 to 2013. BMI was grouped according to the Asia-Oceania criteria of obesity into the following categories: BMI <23 kg/m2 (normal weight), BMI 23-24.9 kg/m2 (overweight) and BMI ≥25 kg/m2 (obese). Receiver Operator Characteristics (ROC) curves were used to assess PSAD accuracy for predicting overall prostate cancer and then stratified by BMI group using the area under the ROC curve (AUC). The sensitivity and the specificity of PSAD in each BMI group were calculated. New PSAD cutoff points which are appropriate for each BMI group were found.
Results: The sensitivity of prostate cancer at the PSAD standard cutoff point (0.15) is 100%, 100%, and 78.3%, while the specificity is 36.7%, 44.6%, and 51.5% for normal weight, overweight, and obese patients, respectively. AUCs of PSAD for predicting prostate cancer among normal weight, overweight, and the obese are 0.79, 0.75, and 0.71, respectively. PSAD at the standard cutoff point (0.15) is appropriate for normal weight and overweight patients (sensitivity = 100%), but not for the obese (sensitivity = 78.3%), resulting in 21.7% of cancers going undetected. A new PSAD cutoff point at 0.06, not at the standard cutoff point of 0.15, should be used for the obese to increase the sensitivity to 100%.
Conclusions: Adjustment of the PSAD cutoff point according to BMI level, using PSAD at cutoff point 0.15 for normal weight and overweight patients and 0.06 for obese patients, reduced prostate biopsies in 55 of 283 patients (19.4%), without reducing the sensitivity of prostate cancer screening for patients in the PSA diagnostic gray zone 4-10 ng/ml.

ความถูกต้องในการใช้ BMI และ PSA density ในการคัดกรองมะเร็งต่อมลูกหมากกลุ่มผู้ป่วย PSA ระดับก้ำกึ่ง (4-10 ng/ml)
เสถียร ตรีทิพย์วาณิชย์, เอกรินทร์ โชติกวาณิชย์, ไชยยงค์ นวลยง, สุนัย ลีวันแสงทอง, ธวัชชัย ทวีมั่นคงทรัพย์, กิตติพงษ์ พินธุโสภณ
สาขาวิชาศัลยศาสตร์ยูโรวิทยา ภาควิชาศัลยศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์: เพื่อเปรียบเทียบความไว (sensitivity) และความจำเพาะ (specificity) ของการคัดกรองมะเร็งต่อมลูกหมากด้วย PSA density (PSAD) ในแต่ละกลุ่มดัชนีมวลกาย (body mass index : BMI) และหาค่าจุดตัด (cutoff point)ของ PSAD ค่าใหม่ที่เหมาะสมในแต่ละกลุ่ม BMI เพื่อทำให้เกิดการคัดกรองโรคที่แม่นยำเพิ่มขึ้น อันจะนำมาสู่การลดการตัดชิ้นเนื้อต่อมลูกหมากที่ไม่จำเป็น
ผู้ป่วยและวิธีการศึกษา: การศึกษาแบบ retrospective chart review จากผู้ป่วย 283 คนที่มีค่า PSA ระดับก้ำกึ่ง (diagnostic gray zone) 4-10 ng/ml ได้รับการตัดชิ้นเนื้อต่อมลูกหมากผ่านทางทวารหนักโดยใช้อัลตราซาวน์นำทาง(transrectal ultrasound with prostate biopsy) ในโรงพยาบาลศิริราชระหว่างปี พ.ศ. 2553-2556 แบ่งกลุ่มผู้ป่วยตามเกณฑ์ BMI คนเอเชียโอเชียเนียเป็นสามกลุ่มคือ กลุ่มน้ำหนักปกติ (<23 kg/m2) กลุ่มน้ำหนักเกิน (23-24.9 kg/m2) และกลุ่มอ้วน (≥25 kg/m2) วิเคราะห์ Receiver Operator Characteristics (ROC) curves เพื่อประเมินความถูกต้องของ PSAD ในการคัดกรองมะเร็งต่อมลูกหมากโดยใช้ area under the ROC curve (AUC) คำนวณหาค่าความไว ค่าความจำเพาะของ PSAD ในแต่ละกลุ่ม BMI และหาค่าจุดตัดของ PSAD ค่าใหม่ที่เหมาะสมในแต่ละกลุ่ม BMI
ผลการศึกษา: PSAD ที่จุดตัดมาตรฐาน (standard cutoff point) 0.15 เป็นการทดสอบที่ให้ความไวต่อมะเร็งต่อมลูกหมากเท่ากับร้อยละ 100, 100 และ 78.3 และให้ความจำเพาะเท่ากับร้อยละ 36.7, 44.6 และ 51.5 สำหรับกลุ่มผู้ป่วย น้ำหนักปกติ น้ำหนักเกิน และอ้วนตามลำดับ โดย AUC ของ PSAD ในกลุ่มผู้ป่วยน้ำหนักปกติ น้ำหนักเกิน และอ้วนเท่ากับ 0.79, 0.75 และ 0.71 ตามลำดับ พบว่า PSAD ที่จุดตัดมาตรฐาน 0.15 เป็นจุดตัดที่เหมาะสมสำหรับกลุ่มผู้ป่วยน้ำหนักปกติ และน้ำหนักเกินซึ่งให้ความไวร้อยละ 100 แต่ PSAD ที่จุดตัดมาตรฐานไม่เหมาะเป็นจุดตัดสำหรับกลุ่มอ้วนซึ่งให้ความไวเพียงร้อยละ 78.3 ทำให้พลาดการวินิจฉัยมะเร็งต่อมลูกหมากสูงถึงร้อยละ 21.7 ทั้งนี้ทางผู้เขียนเสนอให้ใช้จุดตัดของ PSAD ใหม่ที่ระดับ 0.06 สำหรับกลุ่มอ้วน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความไวของ PSAD เป็นร้อยละ 100
สรุป: การปรับจุดตัดของ PSAD ให้เหมาะสมตามระดับ BMI กล่าวคือใช้ PSAD ที่จุดตัด 0.15 สำหรับกลุ่มน้ำหนักปกติ น้ำหนักเกิน และใช้ PSAD ที่จุดตัด 0.06 สำหรับกลุ่มอ้วน สามารถลดการตัดชิ้นเนื้อต่อมลูกหมากผ่านทางทวารหนัก (prostate biopsy) ได้ 55 คนจากผู้ป่วย 283 คน (ร้อยละ 19.4) โดยไม่ลดความไวในการคัดกรองมะเร็งต่อมลูกหมากในกลุ่มผู้ป่วย PSA ระดับก้ำกึ่ง (diagnostic gray zone)