Evaluierung des Einflusses der PSA-Test-Variabilität auf die Vorhersage eines Prostatakarzinoms mittels Nomogrammen

Abstract

Die Prostatastanzbiopsie, deren Indikation mit Hilfe des PSA-Wertes und des DRU-Befundes gestellt wird, führt nur in etwa 25% zu einem positiven Ergebnis. Nomogramme, mit denen die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen eines PCa bei der Biopsie ermittelt werden kann, stellen nichtinvasive Verfahren zur verbesserten PCa-Früherkennung und zur Reduzierung der unnötigen Biopsien dar. Zu den Eingangsvariablen der Nomogramme gehören neben den klinischen Parametern die tPSA- und teilweise auch die %fPSA-Werte. Für die Messung dieser Parameter existieren eine Reihe verschiedener Testsysteme, zwischen denen eine deutliche Variabilität besteht. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der PSA-Test-Variabilität auf die Vorhersage eines PCa mittels Nomogrammen untersucht. Für diese Evaluierung wurden die Daten von 798 Patienten, deren PSA-Werte mit fünf häufig verwendeten PSA-Testsystemen gemessen worden waren, mit fünf verschiedenen Nomogrammen analysiert. Zusätzlich erfolgte in dieser Arbeit die externe Validierung der fünf Nomogramme. Zur Beurteilung der Diskriminationsfähigkeit der Nomogramme wurde die ROC-Analyse sowie die Analyse bei verschiedenen Cut-Off-Werten für die Nomogramm-Wahrscheinlichkeiten und bei 90% und 95% Sensitivität durchgeführt. Die Kalibrierung der Nomogramme erfolgte durch den Vergleich der vorhergesagten PCa-Wahrscheinlichkeiten und der beobachteten PCa-Raten bei der Biopsie. Die Auswertung der medianen Nomogramm-Wahrscheinlichkeiten zeigte erhebliche Unterschiede zwischen den PSA-Testsystemen: Das mediane PCa-Risiko schwankte innerhalb eines Nomogramms je nach verwendetem PSA-Test zwischen 0,59 und 0,76. Auch die Analyse bei verschiedenen Cut-Off-Werten ergab Spezifitäts-unterschiede von 30% und mehr zwischen den Testsystemen. Mittels ROC-Kurven-Analyse wurden vergleichbare AUCs für die verschiedenen PSA-Tests gefunden. Die Analyse bei 90% und 95% Sensitivität zeigte dagegen wieder deutliche Unterschiede in den Nomogramm-Wahrscheinlichkeiten. In dieser Arbeit konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass die PSA-Test-Variabilität einen Einfluss auf die Vorhersage eines PCa mittels Nomogrammen ausübt. Dies gilt insbesondere für %fPSA-Unterschiede und %fPSA-basierte Nomogramme. Diese Ergebnisse sollten in weiteren, prospektiven Studien validiert werden.

Purpose: To evaluate the suitability of published nomograms for prostate cancer (PCa) risk prediction, in particular considering the prostate specific antigen (PSA) inter-assay variability. Patients and Methods: Total (tPSA) and free PSA were determined with five different assays in 780 biopsy-referred men. Together with age, prostate volume and digital rectal examination (DRE) status these data were applied to five published nomograms for PCa detection. The criteria discrimination and calibration were used to characterize the accuracy of the nomogram models under these conditions. Results: PCa was found in 455 (58.3%) men and 325 had no evidence of malignancy (NEM). Median tPSA concentrations ranged from 5.5 to 7.04 ng/mL while the median percent free PSA (%fPSA) ranged from 10.6% to 16.4%. Both, calibration and discrimination of the nomograms significantly varied when changing the PSA assays. Median PCa probabilities, which indicate the PCa risk, ranged at the most from 0.59 to 0.76 when using the same nomogram but different PSA assays. On the other hand, various nomograms resulted in different PCa probabilities with the same PSA assay. Although comparable areas under the curves of the receiver-operating characteristics were found, considerable differences between the five assays were also seen when analyzing the sensitivities and specificities at various PCa probability cutoffs. Conclusions: The accuracy of the predicted PCa probabilities by different nomograms is limited by the insufficient interchangeability of the PSA values measured by various PSA assays. A more cautious application of the nomograms is recommended.