劉小雙，史俊，閆飛虎，史曉輝△

1海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院肛腸外科 上海200433

2上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院普外科 上海200021

3江蘇大學(xué)附屬宜興人民醫(yī)院胃腸外科 江蘇無(wú)錫214200

直腸癌術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)一直是臨床的難點(diǎn)，中國(guó)結(jié)直腸癌診療規(guī)范[1-2]、美國(guó)NCCN[3]、歐洲ESMO[4]等指南均推薦對(duì)于T3～4NxM0的患者進(jìn)行術(shù)前新輔助放化療。但通過(guò)MRI和CT對(duì)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否的判斷不完全準(zhǔn)確。目前的臨床實(shí)踐表明[5-6]，僅通過(guò)影像學(xué)來(lái)判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否證據(jù)不足。因此術(shù)前較為精確地預(yù)測(cè)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的情況對(duì)直腸癌患者治療方案的選擇是極其重要的。列線圖（Nomogram）目前廣泛應(yīng)用于臨床[7-10]，其通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)變量的評(píng)分，得出因變量大致的預(yù)測(cè)概率值，是較為精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)模型。本研究通過(guò)收集SEER數(shù)據(jù)庫(kù)中2010年至2015年部分直腸癌病例的臨床資料進(jìn)行分析，得出直腸癌患者術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移Nomogram預(yù)測(cè)模型，為臨床直腸癌的診療提供參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 資料收集

收集SEER數(shù)據(jù)庫(kù)2010年至2015年直腸癌患者的臨床數(shù)據(jù)，通過(guò)篩選后共納入3 405例直腸癌患者作為研究對(duì)象（見(jiàn)圖1）。收集患者性別、年齡、種族、CEA水平、影像學(xué)淋巴結(jié)評(píng)估結(jié)果（cN）、腫瘤最大徑、腫瘤分化程度、T分期、pN分期等臨床資料。

圖1 SEER數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)篩選流程圖

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）病理診斷明確的直腸癌患者；（2）進(jìn)行根治性手術(shù)；（3）納入的臨床信息均明確。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）未進(jìn)行手術(shù)或僅局部切除的患者；（2）術(shù)前接受了放化療的患者；（3）合并其他類型的惡性腫瘤。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用EXCEL表進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，使用SPSS 25.0和R 3.6.3進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和繪圖。使用到的R語(yǔ)言程序包有g(shù)lmnet，rms，ROCR，rmda，Hmisc等。首先，按7:3比例，將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集，對(duì)訓(xùn)練集使用LASSO回歸分析來(lái)篩選合適的臨床因素。其次，使用多因素Logistic回歸分析對(duì)上一步獲得的臨床因素進(jìn)行驗(yàn)證，并將LASSO回歸分析獲得的所有臨床因素構(gòu)建Nomogram模型。再次，對(duì)模型進(jìn)行內(nèi)部評(píng)價(jià)獲取C-index和校準(zhǔn)圖。最后通過(guò)外部驗(yàn)證集對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，獲取C-index和校準(zhǔn)圖。以P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

共納入3 405例直腸癌患者作為研究對(duì)象，其中男性2 047例，女性1 358例；≤60歲1 353例，＞60歲2 052例；種族：白種人2 753例，黑種人282例，其他370例；CEA水平：正常2 028例，升高1 377例；影像學(xué)淋巴結(jié)評(píng)估結(jié)果（cN分期）：cN0期2 881例，cN+期524例；腫瘤分化程度：高+中分化2 945例，低+未分化460例；腫瘤最大徑：≤5 cm 2 446例，＞5 cm 959例；T分期：T1期331例，T2期876例，T3期1 888例，T4期310例；pN分期：pN0期1 894例，pN+期1 511例。

2.2 不同T分期的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況

T1～4期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比例分別為17.2%、22.8%、56.0%和63.2%，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)隨T分期增加而增加，不同T分期之間淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比例差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=412.271，P＜0.001），見(jiàn)表1。隨后通過(guò)R軟件，按7:3比例，將所有患者分為訓(xùn)練集（2 375例）和驗(yàn)證集（1 030例），見(jiàn)表2。

表1 不同 T分期的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況

表2 訓(xùn)練集和外部驗(yàn)證集臨床信息

表2 （續(xù)）

2.3 變量的篩選

LASSO回歸分析可以降低變量的復(fù)雜程度，提高模型的預(yù)測(cè)能力。通過(guò)LASSO回歸分析篩選出5個(gè)臨床變量，分別為：年齡、腫瘤分化程度、T分期、cN分期和CEA水平（圖2）；以pN分期為因變量，再次通過(guò)多因素Logistic回歸分析對(duì)這5個(gè)變量進(jìn)行驗(yàn)證（變量賦值：年齡≤60歲=1，年齡＞60歲=2；男性=1，女性=2；白種人=1，黑種人=2，其他=3；CEA正常=1，CEA升高=2；cN0期=1，cN+期=2；腫瘤最大徑≤5 cm=1，腫瘤最大徑＞5 cm=2；高+中分化=1，低+未分化=2；T1～2期=1，T3～4期=2，pN0期=1，pN+期=2），結(jié)果顯示這5個(gè)變量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）（表3）。

圖2 LASSO回歸篩選臨床變量

表3 多因素Logistic回歸分析結(jié)果

2.4 Nomogram預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建

將LASSO回歸分析得到的年齡、腫瘤分化程度、T分期、cN分期和CEA水平等5個(gè)變量均納入構(gòu)建Nomogram預(yù)測(cè)模型，其C-index為0.761（95%CI：0.742～0.780），預(yù)測(cè)模型見(jiàn)圖3。

圖3 Nomogram預(yù)測(cè)模型

2.5 模型的評(píng)價(jià)

通過(guò)訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)曲線繪制，結(jié)果顯示模型預(yù)測(cè)能力良好（圖4A）；通過(guò)驗(yàn)證集數(shù)據(jù)對(duì)構(gòu)建的Nomogram預(yù)測(cè)模型進(jìn)行驗(yàn)證，其C-index為0.758（95%CI：0.729～0.787） 曲線擬合良好圖 （圖4B）。用訓(xùn)練集和驗(yàn)證集分別繪制的校準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖4。

圖4 校正曲線

3 討論

直腸癌術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)因素的研究一直是臨床及科研的熱點(diǎn)，尤其是對(duì)T1～T2期直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)。一方面，因?yàn)槎鄠€(gè)指南均建議對(duì)Ⅱ期及以上的非轉(zhuǎn)移性直腸癌行術(shù)前新輔助放化療；另一方面，對(duì)于T1N0期的低位直腸癌患者，甚至部分T2N0的患者，尤其是保肛意愿強(qiáng)烈或拒絕性行Miles等根治術(shù)的患者，局部切除也是個(gè)可選擇的治療方案，因此術(shù)前精準(zhǔn)評(píng)估患者各方面狀況從而預(yù)測(cè)是否會(huì)發(fā)生術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移尤其重要。

SEER（surveillance，epidemiology，and end results）[11]數(shù)據(jù)庫(kù)是美國(guó)國(guó)立癌癥研究所監(jiān)測(cè)、流行病學(xué)和結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)登記記錄了美國(guó)部分州縣1973年以來(lái)上百萬(wàn)名患者的發(fā)病、治療、病理及預(yù)后等信息。該數(shù)據(jù)庫(kù)最大的優(yōu)勢(shì)為龐大的患者資料信息，可用來(lái)進(jìn)行分析的樣本量較多。因此本研究使用該數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)通過(guò)一系列的篩選條件，最終納入3 405例直腸癌患者的臨床資料進(jìn)行分析。

為篩選更合適的臨床預(yù)測(cè)變量，本研究采用LASSO回歸分析模型進(jìn)行篩選[12]，LASSO回歸分析模型的特點(diǎn)是在擬合廣義線性模型的同時(shí)進(jìn)行變量篩選和復(fù)雜度調(diào)整，其誤差很小[13-14]。因此，本研究首先將初選的所有8個(gè)變量納入LASSO回歸分析模型，篩選出5個(gè)變量，并將該5個(gè)變量進(jìn)一步納入多因素Logistic回歸分析模型進(jìn)行篩選驗(yàn)證[15]，結(jié)果顯示5個(gè)變量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），其C-index為0.761，驗(yàn)證集的C指數(shù)為0.758。

Nomogram預(yù)測(cè)模型現(xiàn)廣泛應(yīng)用于臨床，在結(jié)直腸外科領(lǐng)域也有較多應(yīng)用，尤其是應(yīng)用于預(yù)后的研究[16-17]。該模型通過(guò)對(duì)每個(gè)變量進(jìn)行打分，累積總分可以得到術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，分?jǐn)?shù)越高，術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)越大。本研究進(jìn)一步構(gòu)建Nomogram預(yù)測(cè)模型，結(jié)果顯示納入的5個(gè)變量中cN分期、T分期得分較高，分別為100分和62分（圖3）。通常情況下，腫瘤侵犯浸潤(rùn)的深度與范圍越廣，說(shuō)明病程越長(zhǎng)，越容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。既往的研究均表明，術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和T分期關(guān)系密切[18-21]。有研究表明T1～T4期直腸癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比例分別為14.3%[22]、23%[23]、65.7%和 78.8%[18]，本文得到結(jié)果和其他研究者相近，直腸癌患者總體淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為44.4%，T1～4期分別為17.2%、22.8%、56.0%、63.2%。同時(shí)，Nomogram預(yù)測(cè)模型結(jié)果亦顯示T分期對(duì)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)具有一定的價(jià)值。

影像學(xué)評(píng)估淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移是臨床上獲得直腸癌局部分期信息的主要方式。目前增強(qiáng)MRI作為評(píng)判直腸癌局部分期的首選檢查方式[2,24]。尤其在淋巴結(jié)判斷方面，其比CT具有明顯優(yōu)勢(shì)。研究顯示MRI的淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高達(dá)80%[25]，尤其是對(duì)淋巴結(jié)直徑較大的，診斷準(zhǔn)確率更高。當(dāng)然也有研究顯示其對(duì)于相對(duì)較小的淋巴結(jié)，尤其是對(duì)于直徑＜3 mm的淋巴結(jié)，其準(zhǔn)確率偏低[24,26]。本研究顯示通過(guò)影像學(xué)獲得的臨床分期，對(duì)預(yù)測(cè)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移極其重要，所占比重最大。限于國(guó)內(nèi)醫(yī)院的影像學(xué)設(shè)備差異，患者自身或客觀因素?zé)o法行MRI檢查，以及不同醫(yī)院影像科醫(yī)師閱片能力的差異，目前臨床上通過(guò)術(shù)前影像學(xué)評(píng)估淋巴結(jié)對(duì)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)還需不斷改進(jìn)完善。

85%以上的結(jié)直腸癌發(fā)生在55歲以后[27]，主要為散發(fā)性結(jié)直腸癌，本研究根據(jù)既往的研究將年齡以60歲為標(biāo)準(zhǔn)分為兩組。通過(guò)LASSO回歸分析模型及多因素Logistic回歸分析模型，其結(jié)果均顯示年齡與術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究結(jié)果顯示，年齡＜60歲的患者其更容易出現(xiàn)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的情況。這與中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院的研究是一致的[28]，但多項(xiàng)研究顯示年齡與術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移不相關(guān)[17,29-31]，這可能與納入患者數(shù)量較少導(dǎo)致的偏移有關(guān)。

腫瘤分化對(duì)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影響已經(jīng)有較多的研究，腫瘤細(xì)胞分化程度越低往往惡性程度越高，對(duì)放化療等治療敏感性越差，總體治療預(yù)后也越不理想。本研究結(jié)果和既往多數(shù)研究類似，證實(shí)了低分化和未分化組出現(xiàn)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的概率較高分化組和中分化組的高[28,32]。癌胚抗原（CEA）作為結(jié)直腸癌的腫瘤標(biāo)志物，其在一定程度上可以為腫瘤的診斷、是否有轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)等提供判斷依據(jù)，是臨床上很重要的指標(biāo)。本研究結(jié)果與既往研究相一致[29-30]，CEA升高者術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)較正常的患者增加，這也與臨床實(shí)際相一致。

雖然本研究納入的數(shù)據(jù)量較大，結(jié)果較可靠，但仍有不足，如：（1）該研究為回顧性的研究；（2）SEER數(shù)據(jù)庫(kù)的部分信息不全，如本研究中，因缺乏cT分期的數(shù)據(jù)，采用pT分期的數(shù)據(jù)替代，雖然目前cT分期結(jié)果與pT分期結(jié)果相差不大，但仍有一定差別，可能對(duì)結(jié)果造成影響。

綜上所述，本研究篩選出的5個(gè)臨床變量建立的直腸癌術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的Nomogram預(yù)測(cè)模型，雖有不足，但驗(yàn)證結(jié)果表明本模型的預(yù)測(cè)能力是良好的，可以為臨床預(yù)測(cè)術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移提供重要的篩選參考。