Bringing Prostate Spesific Antigen Levels in the Gray Zone Closer to Clinical Decision-Making: Relationship Between Reference Change Value and Biopsy Results

Year 2025, Volume: 9 Issue: 2, 261 - 267, 31.05.2025

Arzu Ateş , Ayça Tuzcu , Erhan Ateş , Aslıhan Büyüköztürk Karul

https://doi.org/10.46237/amusbfd.1643627

Abstract

Objective: We aimed to calculate the reference change value (RCV) for prostate-specific antigen (PSA) in patients with PSA levels in the gray zone (2–10 ng/mL), compare increases in PSA according to RCV with biopsy results and evaluate the effectiveness of RCV in preventing unnecessary biopsies.
Methods: Between January 1, 2018, and December 31, 2019, PSA levels of 148 patients with values in the gray zone were retrospectively analyzed among 1,457 patients whose PSA tests were performed using the Abbott Architect Plus i2000 SR device with the same brand reagent kit. Among these, 56 patients with rising PSA levels were included in the study. The analytical variability (CVa) for total PSA was 9.1%, and according to Westgard, the CV₁ was 18.1%. A Z-score of 1.96 was used for a 95% confidence interval. Based on these data, RCV was calculated by formula RDD:2½.Z.(CVA½+CVI½)½. The RCV was determined to be 56%. A PSA increase of more than 56% between two measurements taken at least three weeks apart was considered biochemically significant. According to the RCV, patients were classified into Group 1 (PSA increase < 56%) and Group 2 (PSA increase ≥ 56%). The relationship between biopsy results and RCV was evaluated using appropriate statistical methods.
Results: Among the 56 patients, 52 (92.8%) were in Group 1, and 4 (7.2%) were in Group 2. In Group 1, 37 patients (69.81%) had benign pathology results, while 15 (30.19%) had prostatic adenocarcinoma. In Group 2, 3 out of 4 patients (75%) were diagnosed with cancer. The 56% RCV correctly predicted benign pathology in 69.81% (37/52) of patients, but failed to predict cancer in 30.19% (15/52) of cases. However, in 85% of these 15 cancer cases, the free/total PSA ratio was already below 0.20, supporting malignancy. Ultimately, no statistically significant relationship was found between PSA increases based on RCV and biopsy results (p = 0.093).
Conclusion: Although benign pathology results were more common in patients with PSA increases below the RCV, RCV wasn’t a strong enough predictor of cancer before biopsy and shouldn’t be recommended for preventing unnecessary biopsies strongly. Further studies with a larger patient population are needed.

Keywords

Reference Change Value , PSA , Prostate Biopsy , Prostate Cancer

Gri Zonda Kalan Prostat Spesifik Antijen Düzeylerini Klinik Karara Yaklaştırmak: Referans Değişim Değeri ve Biyopsi Sonuçları İlişkisi

Abstract

Amaç: Prostat Spesifik Antijen (PSA) değeri gri zonda (2-10 mg/mL) olan hastalarda, PSA için Referans Değişim Değerini (RDD) hesaplamayı, prostat biyopsisi yapılan hastalarda RDD’ye göre artışlarla biyopsi sonuçlarını karşılaştırmayı ve gereksiz biyopsilerin önüne geçmede RDD’nin etkinliğini değerlendirmeyi amaçladık.
Yöntem: 01.01.2018-31.12.2019 tarihleri arasında, Abbott Architect Plus i200 SR cihazında, aynı marka kit ile çalışılmış 1457 hastadan PSA değerleri gri zonda olan 148 tanesinin verileri retrospektif olarak değerlendirildi. Bu 148 hastadan kontrol PSA değeri yükselen 56 hasta çalışmaya alındı. Total PSA için analitik değişkenlik (CVa)%9,1 saptandı. Westgard’a göre PSA için CV₁ %18.1 idi. Z skoru %95 olasılık için 1,96 kabul edildi. Bu verilerle RDD, RDD:2½.Z.(CVA½+CVI½)½ formülüyle %56 hesaplandı. Buna göre en az 3
hafta arayla yapılan PSA ölçümlerindeki artışların %56’dan fazla olması biyokimyasal olarak anlamlı kabul edildi. Referans Değişim Değerine göre PSA’daki artışı %56’dan küçük olan hastalar Grup-1, büyük olanlar Grup-2 olarak sınıflandı. Biyopsi sonuçlarıyla RDD arasındaki ilişki uygun istatistiki yöntemlerle değerlendirildi.
Bulgular: Çalışmaya alınan 56 hastanın 52’si (%92,8) Grup-1’de, 4’ü(%7,2) Grup-2’deydi. Grup-1’deki hastaların 37’sinin (%69.81) patoloji sonucu bening karakterdeyken 15’ininki (%30.19) prostatik adenokarsinomdu. Grup-2’deyse 4 hastanın 3’ünde (%75) malignite saptandı. Kullandığımız %56’lık RDD, 52 hastanın %69,81’nde bening patolojik bulguları öngörebilirken, %30,19’nda maligniteyi öngörmede yetersiz kaldı. Bu 15 hastanın zaten %85’inde serbest/total PSA oranı 0,20’nin altında kalarak kanseri destekledi. Sonuçta PSA’daki RDD’ye göre olan artışlar ile biyopsi sonucu arasında istatiksel olarak anlamlı ilişki saptanmadı (p = 0.093).
Sonuç: Benign patoloji sonuçları, PSA artışları RDD’nin altındaki hastalarda sayısal olarak fazla olsa da RDD, biyopsi öncesi kanseri öngörmede ve gereksiz biyopsileri önleyebilmede güçlü bir şekilde önerilememektedir. Daha fazla sayıda hastayla yapılacak çalışmalar gerekmektedir.

Keywords

Referans Değişim Değeri , PSA , Prostat Biyopsisi , Prostat Kanseri

Ethical Statement

Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’nun 25.03.2021 tarihinde yapılan toplantısında Protokol No: 2021/68 ile etik onay alınmıştır.

References

• 1. Ferlay J, Soerjomataram I, Dikshit R, Eser S, Mathers C, Rebelo M, Parkin DM, Forman D, Bray F. (2015). Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int J Cancer, 136(5), E359-386.
• 2. Lilja H. (2003). Biology of prostate specific antigen. Urology, 62(5 Suppl 1), 27-32.
• 3. Alkibay T, Gürocak S. (2007). Tümör immünolojisi ve tümör belirleyiciler. Anafarta K, Bedük Y, Arıkan N. Temel Üroloji. 3. Baskı. (ss. 687-698). Ankara: Öncü Basımevi
• 4. Baltacı S. (2007). Prostat Kanseri. Anafarta K, Bedük Y, Arıkan N. Temel Üroloji. 3. Baskı. (ss.740-765). Ankara: Öncü Basımevi
• 5. Greene KL, Albertsen PC, Babaian RJ, Carter HB, Gann PH, Han M, Kuban DA, Sartor AO, Stanford JL, Zietman A, Carroll P; American Urological Association. (2013). Prostate specific antigen best practice statement: 2009 update. J Urol, 189, 2–11
• 6. Catalona WJ, Smith DS, Ornstein DK. (1997). Prostate cancer detection in men with serum PSA concentrations of 2.6 to 4.0 ng/mL and benign prostate examination. Enhancement of specificity with free PSA measurements. JAMA, 277(18), 1452-1455
• 7. Cokluk E. (2019). Klinik Biyokimyada Biyolojik varyasyon: Referans Değişim Değeri ve Bireysellik İndeksi. Turk J Clin LAb,10,526-532
• 8. Desirable Biological Variation Database specifications - Westgard [Internet]. https://westgard.com/clia- a-quality/quality-requirements/biodatabase1.html (last updated in 2014.)
• 9. Training AN. (2009). Biological Variation and Reference Change Value ( Rcv ) of Prostate Specific Antigen ( PSA) Levels in the Serum of.;152–156
• 10. Fraser CG. (2001). Biological variation: from principles to practice. Amer. Assoc. for Clinical Chemistr Press
• 11. Fraser CG. (2004). Inherent biological variation and reference values. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM), 42, 758-764.
• 12. Hyltoft Petersen P, Rustad P. (2004). Prerequisites for establishing common reference intervals. Scand J Clin Lab Invest, 64(4), 285-292.
• 13. Eastham JA, Riedel E, Scardino PT, Shike M, Fleisher M, Schatzkin A, Lanza E, Latkany L, Begg CB; Polyp Prevention Trial Study Group. (2003). Variation of serum prostate-specific antigen levels: an evaluation of year-to-year fluctuations. JAMA, 289(20), 2695-2700
• 14. Atan A, Güzel Ö. (2013). How should prostate specific antigen be interpreted? Turkish J Urol,39(3), 188-193
• 15. Greene KL, Albertsen PC, Babaian RJ, Carter HB, Gann PH, Han M, Kuban DA, Sartor AO, Stanford JL, Zietman A, Carroll P; American Urological Association. (2009). Prostate specific antigen best practice statement: 2009 update. J Urol, 182(5),2232-2241
• 16. Kutlu O, Koksal IT. (2013). Efforts for Improving the Efficiency of PSA: PSA Density, PSA Velocity, Age-specific PSA, and Free and Complexed PSA. Türk Üroloji Seminerleri/Turkish Urology Seminars, 3(3), 55-60
• 17. Obort AS, Ajadi MB, Akinloye O. (2013). Prostate-specific antigen: any successor in sight? Rev Urol, 15(3), 97-107
• 18. Erden G, Tezcan G, Soydaş ÖA, Yıldırımkaya MM. (2009).“Biological variation and reference change value (RCV) of prostate specific antigen (PSA) levels in the serum of healthy young individuals. Gazi Medical Journal, vol.20, no.4,152-156
• 19. Sölétormos G, Semjonow A, Sibley PE, Lamerz R, Petersen PH, Albrecht W, Bialk P, Gion M, Junker F, Schmid HP, Van Poppel H. (2005). Biological Variation of Total Prostate-Specific Antigen: A Survey of Published Estimates and Consequences for Clinical Practice. Clin Chem, 51, 1342-1351
• 20. Güleçoğlu Önem MG, Uysal S. (2017). Tekrarlayan serum PSA ölçümlerindeki farklılıkların referans değişim değeri ile karşılaştırılması. DEU Tıp Derg, 31(1), 25-31