劉宇英,李艷紅,嚴岳,趙安世,羅琳娜,伍民慶,謝傳波
(中山大學(xué)腫瘤防治中心 華南腫瘤學(xué)國家重點實驗室 腫瘤醫(yī)學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心a.防癌體檢健康管理中心;b.腫瘤內(nèi)科,廣東 廣州510060)
結(jié)直腸癌是嚴重影響我國居民健康的惡性腫瘤之一,2018 年發(fā)布的全球腫瘤登記數(shù)據(jù)(Global Cancer Statistics, GLOBCAN)顯示我國2018 年共確診82.50 萬結(jié)直腸癌患者,70.1 萬人死于結(jié)直腸癌,分別占我國惡性腫瘤發(fā)病和死亡的11.3%和8.5%[1-2]。結(jié)直腸癌的預(yù)后與診斷時分期密切相關(guān), 早期結(jié)直腸癌患者(I 期和ⅡA 期)的5 年生存率大于87%,中晚期結(jié)直腸癌患者的5 年生存率低于11%[3]。 因此,早期識別結(jié)直腸癌的高危個體, 并進行有針對性的干預(yù)是降低結(jié)直腸癌疾病負擔的關(guān)鍵。然而,我國目前尚未開展大型前瞻性的臨床研究篩選結(jié)直腸癌的高危因素。 美國前列腺、肺、結(jié)直腸及卵巢癌篩查研究(prostate,lung,colorectal,and ovarian dataset, PLCO)是美國國立衛(wèi)生研究院 (National Cancer Institute,NCI)開展的一項大型隨機對照臨床試驗,主要目的是評價前列腺癌、肺癌、結(jié)直腸癌等癌癥篩查方法的有效性。 該數(shù)據(jù)庫前瞻性的探索了各類危險因素與結(jié)直腸癌的關(guān)系, 為結(jié)直腸癌高危人群的篩選提供了高質(zhì)量數(shù)據(jù)來源。本研究利用PLCO 數(shù)據(jù)庫,建立結(jié)直腸癌發(fā)病預(yù)測列線圖, 為護理從業(yè)人員提供簡便、快捷的結(jié)直腸癌高危人群篩選工具。
2019 年3 月7 日, 由中山大學(xué)腫瘤防治中心1名腫瘤內(nèi)科學(xué)博士以課題的形式向PLCO 數(shù)據(jù)管理委員會提交PLCO 數(shù)據(jù)庫使用申請,2019 年4 月5日PLCO 數(shù)據(jù)管理委員會批準申請人及其所在團隊在2019 年4 月5 日—2022 年4 月5 日,可利用PLCO數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)分析(項目批準號PLCO-459)。 本次研究是對申請到的PLCO 數(shù)據(jù)庫進行的再次分析。 PLCO 共納入155 000 名研究對象[4],并按照1∶1的比例隨機將研究對象分為對照組和干預(yù)組(每組各77 500 例)。PLCO 研究在選取研究對象時的納入標準如下:(1)年齡55~74 歲;(2)未診斷前列腺、肺、結(jié)直腸及卵巢癌;(3) 未做過上述器官的切除手術(shù);(4)現(xiàn)階段未參加其他臨床試驗;(5)簽署知情同意書。 研究對象的隨訪截至?xí)r間為2009 年12 月31日,中位隨訪時間為12.4 年。 本研究在做數(shù)據(jù)分析時除要求結(jié)直腸癌診斷明確外, 未對研究對象進行額外排除。
2.1 調(diào)查工具
2.1.1 問卷調(diào)查 申請人及其所在團隊可使用PLCO 的基線數(shù)據(jù)庫、 膳食史問卷調(diào)查(Dietary History Questionnaire,DHQ)數(shù)據(jù)庫、補充問卷調(diào)查(Supplemental Questionnaire, SQX)數(shù)據(jù)庫、結(jié)直腸鏡分析數(shù)據(jù)庫進行科學(xué)研究。 以上數(shù)據(jù)庫均由PLCO 工作人員在研究的不同階段進行搜集。 在流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人員的指導(dǎo)下, 由1 名博士研究生對以上數(shù)據(jù)庫進行清理和分析, 以保證數(shù)據(jù)準確性。 基線問卷調(diào)查庫的主要內(nèi)容包括社會人口學(xué)特征(年齡、性別、職業(yè)和民族等)、吸煙情況、腫瘤家族史、身高、體質(zhì)量、BMI、非甾體類抗炎藥物使用情況、女性生育史、個人疾病史、是否患有腫瘤等信息。 96.8%的研究對象完成了基線問卷調(diào)查, 其中81%的研究對象在入組1 個月內(nèi)完成基線問卷調(diào)查,96%的研究對象在入組的3 個月內(nèi)完成基線問卷調(diào)查。 膳食史問卷調(diào)查(Dietary History Questionnaire,DHQ),DHQ 主要包括飲酒、營養(yǎng)素攝入、食品添加劑攝入、血糖指數(shù)、肉類攝入情況、每日各類食物和飲料的攝入情況、每日各類食物和飲料的攝入頻率,共約77%的研究對象完成了DHQ 問卷調(diào)查。補充問卷調(diào)查(Supplemental Questionnaire, SQX),是對基線問卷信息的補充, 主要包括2 組研究對象的社會人口學(xué)狀態(tài)、疾病史和家族史、吸煙、藥物使用、體力活動及性別特征變量的情況, 共約104 000 名研究對象完成了補充問卷調(diào)查。
2.1.2 結(jié)直腸癌發(fā)病數(shù)據(jù)的獲取 參加PLCO 研究的填寫。 結(jié)直腸癌發(fā)病數(shù)據(jù)主要是PLCO 工作人員通過結(jié)直腸鏡檢查、自我報告、周期性查閱死亡登記系統(tǒng)3 種方式獲取。 分配入干預(yù)組的研究對象分別
在基線時、入組后3 年或5 年(1994 年10 月前干預(yù)組每隔3 年進行1 次結(jié)直腸鏡檢查,1995 年12 月后每5 年進行1 次結(jié)直腸鏡檢查) 分別進行1 次結(jié)直腸鏡檢查。 結(jié)直腸鏡檢查發(fā)現(xiàn)異常后則轉(zhuǎn)診到全科醫(yī)生診所進行結(jié)直腸鏡和組織病理學(xué)隨訪, 以確診是否患結(jié)直腸癌。 PLCO 研究人員還通過每年郵寄年度問卷(Annual Questionnaire)和定期查閱腫瘤登記系統(tǒng)的方式搜集干預(yù)組和對照組研究對象的腫瘤發(fā)病情況。本研究的研究人員,以結(jié)直腸鏡分析數(shù)據(jù)庫中是否確診為結(jié)直腸癌這一變量為依據(jù), 確定結(jié)直腸癌的發(fā)病情況。
2.2 統(tǒng)計分析 采用構(gòu)成比描述研究對象的社會人口學(xué)特征。 采用率描述不同特征人群的結(jié)直腸癌發(fā)病情況。對問卷中的變量進行清洗時,先后查驗原始變量與新生成變量的分布, 兩者分布數(shù)據(jù)核對準確確定為可用的新變量。 單因素Cox 比例風險回歸模型篩選結(jié)直腸癌的危險因素, 多因素Cox 比例風險回歸模型校正其他危險因素后進一步篩選結(jié)直腸癌的危險因素, 建立結(jié)直腸癌的預(yù)測列線圖, 采用Calibration plot 展示預(yù)測發(fā)病與實際觀測發(fā)病的一致程度。統(tǒng)計分析由SAS 9.3 和RStudio 統(tǒng)計分析軟件完成。 所有檢驗均為雙側(cè)檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 所有統(tǒng)計分析均咨詢中山大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病學(xué)教研室。
3.1 結(jié)直腸癌發(fā)病風險因素分析 共有148 027 例納入分析, 其中男性、 女性各占約50%; 年齡≤59歲、60~64 歲、65~69 歲和≥70 歲的研究對象分別占33.362%、30.693%、22.545%和13.400%;絕大多數(shù)研究對象為已婚(73.1%);吸煙方面,69 272 例研究對象報道從不吸煙,16 055 例正在吸煙,64 617 例研究對象已戒煙, 分別占總?cè)巳旱?6.199%、10.707%和43.094%。約10.335%的研究對象具有結(jié)直腸癌家族史(14 961 例)、6.8237%的研究對象(10 150 例)報道曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸息肉。 表1 展示的是結(jié)直腸癌高危因素情況,發(fā)現(xiàn)與≤59 歲的研究對象相比,年齡在60~64 歲、65~69 歲和≥70 歲的研究對象結(jié)直腸癌的發(fā)病風險分別為其1.568 倍(95%CI=1.392~1.768)、2.092 倍(95%CI=1.854~2.361)和2.484 倍(95%CI=2.174~2.838)。 與女性相比,男性結(jié)直腸癌的發(fā)病風險增加(HR=1.430, 95%CI=1.313~1.559)。 此外,與從不吸煙者相比,吸煙(HR=1.422, 95%CI=1.242~1.632)或者曾經(jīng)吸煙者(HR=1.227, 95%CI=1.120~1.345)的結(jié)直腸癌發(fā)病風險增加;結(jié)直腸癌家族史、息肉史、紅肉攝入、糖尿病均顯著增加結(jié)直腸癌的發(fā)病風險而阿司匹林使用和規(guī)律結(jié)直腸癌篩查則會降低結(jié)直腸癌的發(fā)病風險。在校正了其他危險因素后,年齡、性別、吸煙、結(jié)直腸癌家族史、糖尿病依然是結(jié)直腸癌發(fā)病的高危因素,而息肉史則無統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 研究對象一般情況描述及其與結(jié)直腸癌發(fā)病風險的關(guān)系
3.2 結(jié)直腸癌預(yù)測列線圖 圖1 展示的根據(jù)篩選出的危險因素建立的結(jié)直腸癌預(yù)測列線圖, 根據(jù)COX 回歸模型中各因素對因變量(是否發(fā)生結(jié)直腸癌)的貢獻大小,也就是回歸系數(shù)的大小轉(zhuǎn)換成風險得分:得分=回歸系數(shù)×(變量的全距)。 根據(jù)COX 回歸的系數(shù)計算出,<60 歲得分為0 分,60~64 歲得分為4.63 分,65~69 歲得分為8.36 分,≥70 歲得分為10 分;女性得分為0 分,男性得分為3.43 分;從不吸煙者得分為0 分,吸煙者得分為4.09 分,戒煙者得分為1.80 分; 無結(jié)直腸癌家族史者得分為0 分,患有結(jié)直腸癌家族史者得分為2.71 分;規(guī)律服用阿司匹林者得分為0 分,未規(guī)律服用者得分為1.71 分;規(guī)律結(jié)直腸癌篩查者得分為0 分, 未規(guī)律結(jié)直腸癌篩查者得分為2.10 分;無糖尿病者得分為0 分,患有結(jié)直腸癌家族史者得分為4.36 分。 此外,通過繪制預(yù)測值與實際值的校準圖,進行一致性測試,結(jié)果顯示該列線圖模型預(yù)測的10 年結(jié)直腸癌發(fā)病概率與實際觀測10 年結(jié)直腸癌發(fā)病概率相關(guān)性良好(見圖2), 該模型預(yù)測結(jié)直腸癌發(fā)生風險時的C-index 為0.626。
圖1 結(jié)直腸癌發(fā)病風險預(yù)測列線圖
圖2 結(jié)直腸癌發(fā)病風險校正曲線
4.1 建立了簡便、快捷的結(jié)直腸癌高危人群篩選預(yù)測列線圖 結(jié)直腸癌是嚴重影響我國居民壽命的疾病之一,早期篩查是降低其疾病負擔的關(guān)鍵。既往關(guān)于結(jié)直腸癌的預(yù)測列線圖多以預(yù)測預(yù)后為主[5],鮮有研究采用列線圖預(yù)測結(jié)直腸癌的發(fā)病。 本研究通過分析結(jié)直腸癌發(fā)病常見高危因素建立了結(jié)直腸癌預(yù)測列線圖, 并且納入結(jié)直腸癌預(yù)測列線圖模型的變量均為簡單易獲取的變量, 非常方便進行高危人群的篩查。研究結(jié)果對于篩選結(jié)直腸癌高危人群,并降低其疾病負擔具有一定的臨床意義。
哈佛癌癥風險工作小組基于生活方式和常規(guī)體檢資料建立了哈佛癌癥風險指數(shù)模型[6],來預(yù)測10年結(jié)腸癌發(fā)病風險, 納入模型的變量包括一級親屬結(jié)腸癌史,體質(zhì)指數(shù),篩查史(糞潛血試驗、結(jié)腸鏡檢查),阿司匹林使用史,炎性腸疾病史,葉酸攝入史,飲食(紅肉、蔬菜、水果、纖維、脂肪),吸煙,飲酒,身高,體力活動和雌激素替代治療史,哈佛指數(shù)模型在預(yù)測男性和女性結(jié)直腸癌發(fā)病風險的AUC 曲線下面積分別達到0.710 和0.670。 我國Cai 等[7]通過隊列研究在模型中納入性別、年齡、吸煙、糖尿病、綠色蔬菜、腌制食品、油炸食品和白肉攝入量建立了我國結(jié)直腸癌的預(yù)測模型,AUC 曲線下面積達到了0.74。 此外, 國內(nèi)Chen 等建立了包含5 個因素:年齡、性別、冠心病、雞蛋攝入、排便頻率的進展期結(jié)直腸癌風險預(yù)測模型,該模型預(yù)測結(jié)直腸癌的AUC 曲線下面積為0.75[8]。
既往建立的系列結(jié)直腸癌預(yù)測模型都具有良好的篩查效果,但是在臨床實踐中并不能直接應(yīng)用。它們需要根據(jù)各因素的回歸系數(shù)計算得到發(fā)病概率然后再判定研究對象是否為高危人群。 而本研究建立的預(yù)測列線圖具有直觀、簡便易操作的優(yōu)點,方便護理工作者對結(jié)直腸癌高風險人群進行初步篩查。 本研究納入預(yù)測列線圖的各個因素均可通過簡單的問卷調(diào)查獲取, 因此更加增加了此模型在護理實踐中的實用性。
4.2 建立的預(yù)測列線圖在防癌體檢的預(yù)檢、分診中具有較高的應(yīng)用價值 既往建立的系列結(jié)直腸癌預(yù)測模型都具有良好的篩查效果, 但是在臨床實踐中并不能直接應(yīng)用。 它們需要根據(jù)各因素的回歸系數(shù)計算得到發(fā)病概率然后再判定研究對象是否為高危人群。而本研究建立的預(yù)測列線圖具有直觀、簡便易操作的優(yōu)點, 方便護理工作者對結(jié)直腸癌高風險人群進行初步篩查。 本研究納入預(yù)測列線圖的各個因素均可通過簡單的問卷調(diào)查獲取, 因此更加增加了此模型在護理實踐中的應(yīng)用性。 國內(nèi)越來越多的防癌體檢健康管理中心開始開展人群篩查隊列研究,在建立篩查隊列時護理人員是問卷調(diào)查的主力,她們可以通過本研究建立的結(jié)直腸癌模型篩選結(jié)直腸癌高危人群,進行預(yù)檢、分診,協(xié)助體檢醫(yī)生對客人的發(fā)病風險進行評估。 例如,1 例60 歲的男性吸煙者患有2 型糖尿病且具有結(jié)直腸癌家族史但未行規(guī)律的結(jié)直腸鏡檢查,未規(guī)律服用阿司匹林,則其總風險得分為4.63+3.43+4.09+2.71+1.71+2.10+4.36=23分,對應(yīng)列線圖該男性吸煙者5 年結(jié)直腸癌的發(fā)生風險約為2%,因此可評定為結(jié)直腸癌高風險。 護理人員可以將預(yù)測列線圖附在體檢報告中, 解釋預(yù)測列線圖的用法, 幫助不同生活習(xí)慣及臨床特征的客人了解其結(jié)直腸癌的發(fā)病風險。 本研究中心的護理人員采用該預(yù)測列線圖, 進行檢前腸癌風險人群的分診,在篩查過程中,大幅降低了開單醫(yī)生的咨詢工作量、提高了開單效率,在臨床應(yīng)用中起到了良好的效果。
4.3 預(yù)測列線圖需要在更廣的人群中進行驗證本研究具有以下缺點:首先,本研究建立預(yù)測列線圖模型的數(shù)據(jù)來源于美國人群(絕大多數(shù)為白種人),盡管該模型在本研究單中心的臨床實踐中具有良好的應(yīng)用效果, 但該模型是否適用于更廣泛的人群需要進一步驗證。 其次,PLCO 研究最后一輪數(shù)據(jù)的隨訪日期為2009 年底,距今已有十年。 無論是東方還是西方十年間的生活方式均發(fā)生了較大變化, 例如電子產(chǎn)品使用時間占日常生活時間的比重增加、體力活動減少。這些因素可能會影響模型的穩(wěn)定性。然而, 我國尚缺乏大型的隨機對照臨床研究的證據(jù)來前瞻性驗證和篩選結(jié)直腸癌的高危因素,PLCO 研究作為一項國際知名的大型前瞻性臨床研究, 其確證病因的能力較觀察性研究強, 因此本研究建立的模型用于體檢人群的預(yù)檢分診仍有一定的參考價值。