王磊,韓暉瓊,秦艷茹
結(jié)腸癌(colon cancer,CC)是最常見的惡性腫瘤之一,居世界癌癥死亡原因第五位[1]。結(jié)腸癌容易發(fā)生轉(zhuǎn)移,大約有20%的患者在初始診斷時就已經(jīng)發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移,并且超過50%的局部腫瘤患者最終會發(fā)生轉(zhuǎn)移[2]。隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步,轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌(metastatic colon cancer,mCC)患者的預(yù)后得到了顯著改善,但是在大多數(shù)情況下,mCC仍然是一種無法治愈的疾病[2]。腫瘤細(xì)胞基因的不穩(wěn)定性以及微環(huán)境中的各種因素導(dǎo)致許多患者產(chǎn)生耐藥性,這加速了癌癥的進(jìn)展[3]。對mCC進(jìn)行深入研究是有必要的。早期死亡通常定義為初始診斷后3個月內(nèi)死亡[4]。迄今為止,只有少數(shù)研究關(guān)注mCC患者的早期死亡。因此,迫切需要一種可以準(zhǔn)確預(yù)測mCC患者早期死亡風(fēng)險的可靠工具。我們從SEER數(shù)據(jù)庫中提取mCC患者的臨床病理學(xué)信息,構(gòu)建一個可以準(zhǔn)確預(yù)測mCC患者早期死亡的列線圖模型,旨在幫助醫(yī)生識別存在較高早期死亡風(fēng)險的患者,從而制定更加個性化的治療方案。
從SEER數(shù)據(jù)庫中獲取2010—2015年診斷為mCC患者的數(shù)據(jù)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)腫瘤原發(fā)部位位于結(jié)腸;(2)組織病理學(xué)為腺癌、黏液腺癌或印戒細(xì)胞癌;(3)有腫瘤轉(zhuǎn)移(M1);(4)單原發(fā)癌患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡小于18歲;(2)隨訪情況不明;(3)TNM分期未知;(4)轉(zhuǎn)移情況未知;(5)含有其他未知的臨床病理學(xué)信息;(6)人口學(xué)信息未知。篩選流程見圖1。最終共有6 669例患者被納入到此研究,按照7:3的比例被隨機(jī)分為訓(xùn)練集和驗證集,訓(xùn)練集用來分析早期死亡相關(guān)的危險因素并構(gòu)建列線圖模型,驗證集用來對模型進(jìn)行驗證從而評估模型的準(zhǔn)確性。由于SEER數(shù)據(jù)庫是公開匿名的,因此本研究無需獲得倫理委員會批準(zhǔn)。
圖1 患者納入流程圖Figure 1 Flow chart for selection of patients
收集患者的基本信息:性別、年齡、種族、婚姻狀態(tài)、收入;臨床病理學(xué)資料:原發(fā)腫瘤位置、組織病理學(xué)信息、腫瘤分化等級、TNM分期、骨轉(zhuǎn)移、腦轉(zhuǎn)移、肝轉(zhuǎn)移、肺轉(zhuǎn)移、腫瘤大小、CEA。隨訪包括患者生存時間及死亡原因。本研究將早期死亡定義為初次病理明確診斷后3個月內(nèi)各種原因?qū)е碌乃劳觥?/p>
采用SPSS軟件(26.0)和R軟件(4.1.2)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。訓(xùn)練集和驗證集各因素之間比較采用卡方檢驗。受試者工作特征(ROC)曲線用于確定連續(xù)變量閾值。采用單因素和多因素Logistic回歸分析篩選早期死亡的獨立危險因素,用于構(gòu)建列線圖。一致性指數(shù)(C-index)和校準(zhǔn)曲線用于評價預(yù)測圖的準(zhǔn)確性和判別能力。C-index范圍為0.5~1,>0.7表示出色的辨別力。校準(zhǔn)曲線用于衡量預(yù)測風(fēng)險與實際風(fēng)險的接近程度,曲線越靠近對角線,模型的預(yù)測能力就越高。決策曲線分析(DCA)用于評估模型的臨床可用性,量化不同閾值概率下的凈收益。列線圖的預(yù)測準(zhǔn)確性分別在訓(xùn)練集和驗證集上進(jìn)行評估。
根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),最終從SEER數(shù)據(jù)庫中提取6 669例mCC患者。其中4 668例患者被隨機(jī)分配為訓(xùn)練集,2 001例患者被隨機(jī)分配為驗證集。986例患者早期死亡(因癌癥死亡903例,其他原因死亡83例),早期死亡率為14.8%。卡方檢驗結(jié)果顯示驗證集和訓(xùn)練集之間無統(tǒng)計學(xué)差異,見表1。
表1 mCC患者的臨床病理學(xué)特征 (n(%))Table 1 Clinicopathological characteristics of mCC patients (n(%))
訓(xùn)練組的多因素Logistic回歸結(jié)果顯示,原發(fā)腫瘤位于右側(cè)結(jié)腸、較差的分化、較高的T分期、較高的M分期、骨轉(zhuǎn)移、腦轉(zhuǎn)移、腫瘤直徑大于5.6 cm,CEA升高、高齡和未婚是mCC患者早期死亡的獨立危險因素,見表2。
表2 訓(xùn)練隊列中早期死亡風(fēng)險因素的單變量和多變量Logistic回歸分析Table 2 Univariate and Multivariate Logistic Regression for Analyzing the Risk Factors for Early Death in the Training Cohort
基于多因素Logistic回歸的結(jié)果,我們構(gòu)建一個列線圖來預(yù)測mCC患者的早期死亡。列線圖顯示年齡是mCC患者早期死亡最重要的影響因素,其次是腫瘤腦轉(zhuǎn)移。列線圖將每一個影響因素量化為具體的分值,每個變量分值相加就可以計算出患者的總分,對應(yīng)下方可以得到早期死亡的概率,見圖2。
圖2 預(yù)測mCC患者早期死亡風(fēng)險的模型Figure 2 Models to predicting the risk for early death in patients with metastatic colon cancer
本研究中,訓(xùn)練集中列線圖的C-index為0.751(95%CI: 0.714~0.788),驗證集中的C-index為0.760(95%CI:0.702~0.818),說明列線圖具有良好的區(qū)分能力與預(yù)測準(zhǔn)確性,校準(zhǔn)曲線表明,訓(xùn)練集和驗證集結(jié)果均顯示預(yù)測點落在曲線的對角線上,說明預(yù)測結(jié)果和觀察結(jié)果高度一致,見圖3。此外,DCA曲線顯示,與TNM分期相比,列線圖在預(yù)測早期死亡方面顯示出更高的凈收益,見圖4。
圖3 訓(xùn)練集(A)和驗證集(B)列線圖準(zhǔn)確性的校準(zhǔn)曲線Figure 3 Calibration curves for evaluating prediction accuracy of nomogram on training(A) and validation(B) sets
圖4 訓(xùn)練集(A)和驗證集(B)列線圖臨床凈效益的決策曲線分析曲線Figure 4 Decision curve analysis for evaluating clinical net benefits of nomograms on training(A) and validation(B) sets
結(jié)腸癌是一種死亡率很高的惡性腫瘤,2020年全球新發(fā)結(jié)腸癌病例超過110萬例,約有57萬例患者因此死亡[1]。早期篩查有助于結(jié)腸癌的治療,但是目前篩查采用率并不理想。一項調(diào)查顯示,遵循指南進(jìn)行早期篩查的人數(shù)不超過70%[5]。并且由于結(jié)腸癌易轉(zhuǎn)移的特點,近年來,mCC患者數(shù)量有所增加[6]。對于mCC患者,進(jìn)行綜合臨床管理包括全身藥物治療和營養(yǎng)支持等是目前主要的治療方式[7],大多數(shù)mCC患者的OS已延長至24~36個月[2]。然而,盡管醫(yī)療技術(shù)取得了進(jìn)步,但仍有一部分mCC患者在診斷后3個月內(nèi)死亡,這被定義為早期死亡。早期死亡作為腫瘤進(jìn)展的不良事件,嚴(yán)重影響mCC患者的生存,所以,準(zhǔn)確識別mCC患者早期死亡的危險因素有助于積極進(jìn)行個體化治療并提高生存率。列線圖作為一個方便實用的數(shù)學(xué)模型相對于傳統(tǒng)的TNM分期具有更高的適用性。因此,本研究的目的是通過分析mCC患者早期死亡的危險因素,構(gòu)建并驗證列線圖預(yù)后模型。
本研究從SEER數(shù)據(jù)庫中提取的6 669例mCC患者中,早期死亡率為14.8%。通過單因素和多因素Logistic回歸發(fā)現(xiàn),多種因素與mCC早期死亡正相關(guān),包括腫瘤位于右側(cè)結(jié)腸、較低分化、較高的T分期、較高的M分期、骨轉(zhuǎn)移、腦轉(zhuǎn)移、CEA升高、腫瘤直徑大于5.6 cm、高齡和未婚狀態(tài)。本研究結(jié)果與以往傳統(tǒng)的TNM分期系統(tǒng)一致,表明腫瘤患者的預(yù)后與腫瘤浸潤和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的程度密切相關(guān)[8]。以往研究也顯示,組織學(xué)分級與預(yù)后相關(guān),低分化腫瘤通常代表生存率的減低[9]。本研究中,肝轉(zhuǎn)移對于早期死亡的影響無統(tǒng)計學(xué)意義,這與Tai等[9]的研究結(jié)果不一致,可能是因為本研究主要關(guān)注早期死亡,而Tai等重點關(guān)注患者的OS。對于肝轉(zhuǎn)移灶,可進(jìn)行局部治療,如動脈灌注化療或局部消融治療[7],從而延長生存期,避免早期死亡。這種差異還提供了進(jìn)一步的證據(jù),表明短期和長期生存相關(guān)的風(fēng)險因素并不總是一致的。除此之外,出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移和腦轉(zhuǎn)移的患者有著更高的早期死亡風(fēng)險。右側(cè)結(jié)腸癌的預(yù)后較差,這已在多項研究中得到證實,左側(cè)和右側(cè)結(jié)腸癌患者生存率差異的原因尚不清楚,但推測與胚胎起源以及診斷時間的差異有關(guān)[10-12]。有研究得出,老年人患腫瘤后的生存期較短[13],我們的觀察支持了這一觀點。老年人往往伴隨更多的慢性病,包括高血壓、動脈粥樣硬化、慢性阻塞性肺病和糖尿病等,并且年輕患者似乎更能耐受治療的不良反應(yīng),例如化療后的骨髓抑制[14],此外,老年人群的免疫系統(tǒng)較弱,這會加速病情惡化并導(dǎo)致生存時間減少[15]。本研究中,未婚人群的早期死亡風(fēng)險較高,據(jù)報道,相對于已婚人群,未婚患者治療依從性較差,接受治療較晚,這可能是導(dǎo)致預(yù)后不良的主要原因之一[16]。
對于早期死亡風(fēng)險較高的患者,積極的治療是有效的干預(yù)方式。目前,全身化療是mCC的主要治療方式,主要包括兩種以5-Fu為基礎(chǔ)的方案,F(xiàn)OLFIRI(5-Fu、亞葉酸鈣和伊立替康)和FOLFOX(5-Fu、亞葉酸鈣和奧沙利鉑)[17-18]。除化療外,多種分子靶向藥也已應(yīng)用于臨床,包括抗血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)單克隆抗體和抗表皮生長因子受體(EGFR)單克隆抗體[19-20]。此外,免疫治療是最近研究的重點,兩種抗PD-1單克隆抗體帕博利珠單抗和納武單抗已被批準(zhǔn)用于治療MSI-H/dMMR結(jié)腸癌患者[2,21]。最后,有研究結(jié)果顯示,對于mCC患者進(jìn)行原發(fā)腫瘤切除能夠延長生存期[9,22]。姑息性腸切除術(shù)在緩解癥狀方面仍然很重要,特別是在嚴(yán)重出血、腸梗阻或穿孔等緊急情況下[23],約有15%~30%的CC患者因癥狀嚴(yán)重,行急診手術(shù)治療[24]。截止目前,對于晚期癌癥患者進(jìn)行手術(shù)仍然存在爭議,需要進(jìn)一步的研究。
本研究構(gòu)建了列線圖模型,可以準(zhǔn)確預(yù)測mCC患者的早期死亡。訓(xùn)練集和驗證集的 C-index分別為0.751和0.760,表明準(zhǔn)確度好。DCA曲線顯示,此模型相對于TNM分期能為患者帶來更高的臨床益處。然而,目前的研究仍然存在局限性:(1)一些已知的風(fēng)險因素,如PS評分、體重指數(shù)、家族史、合并癥等,沒有記錄在SEER數(shù)據(jù)庫中,因此未進(jìn)行研究;(2)手術(shù)和放化療的執(zhí)行具體時間、靶向和免疫治療均未找到相關(guān)信息。這些指標(biāo)將是我們進(jìn)一步研究的重點;(3)這是一項回顧性研究,需要前瞻性研究進(jìn)一步論證;(4)我們只對列線圖進(jìn)行內(nèi)部驗證,需要外部驗證才能擴(kuò)展模型的適用性。
綜上,基于從SEER數(shù)據(jù)庫中提取的mCC患者的臨床數(shù)據(jù),本研究確定了部分與早期死亡相關(guān)的因素,并構(gòu)建了基于風(fēng)險因素準(zhǔn)確預(yù)測mCC患者早期死亡的列線圖。此預(yù)測模型將有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)生識別有較高早期死亡風(fēng)險的mCC患者并進(jìn)行個體化診治。