張 磊,王黎昭,時(shí)飛宇,劉改霞,胡晨浩,佘軍軍
(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院:1.普通外科,2.人才高地,陜西西安 710061)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活方式的轉(zhuǎn)變以及人口老齡化的加劇,我國(guó)結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢(shì),且發(fā)病年齡呈現(xiàn)年輕化趨勢(shì)[1]。目前結(jié)直腸癌的治療策略和預(yù)后主要基于TNM分期,但只能在手術(shù)后獲得準(zhǔn)確的TNM分期,而且同一TNM分期的結(jié)直腸癌患者預(yù)后也不盡相同[2]。因此,迫切需要確定一種簡(jiǎn)單有效的預(yù)后指標(biāo),在診斷時(shí)輔助預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌患者的預(yù)后,從而促進(jìn)對(duì)患者的綜合臨床診治。
炎癥反應(yīng)和凝血系統(tǒng)在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程有重要作用[3]。纖維蛋白原(fibrinogen,FIB)是肝細(xì)胞合成的可溶性糖蛋白,是反映機(jī)體炎癥反應(yīng)和凝血系統(tǒng)的重要指標(biāo)[4]。FIB在纖溶酶的作用下降解為纖維蛋白降解產(chǎn)物激活纖溶系統(tǒng)。纖溶機(jī)制對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)和增殖具有重要作用,參與了腫瘤細(xì)胞侵襲、纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和毛細(xì)血管增生等腫瘤進(jìn)展的重要步驟[5]。營(yíng)養(yǎng)不良是消化道腫瘤的常見臨床表現(xiàn),也是癌癥的預(yù)后指標(biāo)之一。白蛋白(albumin,ALB)作為人體最重要的血液蛋白之一,常用于評(píng)估營(yíng)養(yǎng)狀況;另外,ALB還有維持生理穩(wěn)態(tài)、抗氧化活性、抗炎、防止細(xì)胞凋亡等作用[6]。故低ALB血癥也與腫瘤的不良預(yù)后有關(guān)[7]。
FIB與ALB比 值(fibrinogen to albumin ratio,FAR)可同時(shí)反映機(jī)體炎癥水平、凝血及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),因此,術(shù)前FAR水平可能是直腸癌患者的潛在預(yù)后指標(biāo)。故本研究通過回顧性分析行直腸癌根治術(shù)的647例患者的臨床資料,對(duì)術(shù)前FAR不同水平的患者臨床病理資料及臨床結(jié)局進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為臨床預(yù)測(cè)直腸癌患者預(yù)后提供詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù),便于指導(dǎo)臨床決策。
1.1 病例選擇及一般資料選取西安交通大學(xué)第一附 屬醫(yī)院2013年01月01日至2016年12月31日符 合納入標(biāo)準(zhǔn)的723例直腸癌患者進(jìn)行回顧性研究。其中56例失訪、15例資料缺失、5例合并其他器官惡性腫瘤而排除,最終納入合格病例647例。根據(jù)患者術(shù)前的FAR水平不同分為高FAR組和低FAR組。其中高FAR組共納入210例患者,平均年齡(65.2±12.1)歲,男性128例(61.0%),女性82例(39.0%)。低FAR組共納入437例患者,平均年齡(60.2±11.2)歲,男性253例(57.9%),女性184例(42.1%)。
1.2 納入、排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡18~80歲;②病理檢查確診為直腸腺癌;③術(shù)前CT、核磁等影像學(xué)檢查評(píng)估未見遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;④行R0切除治療;⑤術(shù)前未接受任何放射治療、化學(xué)藥物治療、生物治療、基因治療。
排除標(biāo)準(zhǔn):①缺乏臨床和隨訪資料;②因局部復(fù)發(fā)而二次手術(shù);③合并其他器官的惡性腫瘤;④住院期間或出院30 d內(nèi)死亡。
1.3 臨床及病理數(shù)據(jù)的收集收集患者術(shù)前2周內(nèi)的纖維蛋白原計(jì)數(shù)、白蛋白計(jì)數(shù)、CEA水平、CA 19-9水平等實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果。收集患者的年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤長(zhǎng)徑、TNM分期、分化程度等臨床及病理資料。
1.4隨訪和生存分析隨訪方式為電話隨訪或門診隨訪。電話隨訪方式為術(shù)后每6個(gè)月1次;門診隨訪方式為在術(shù)后2年內(nèi)每3個(gè)月1次,術(shù)后3~5年每6個(gè)月進(jìn)行1次,之后每年1次。門診復(fù)查項(xiàng)目包括體格檢查及血常規(guī)、生化、腫瘤標(biāo)志物、胸片以及腹部和盆腔影像學(xué)檢查。隨訪2020年5月1日截止,失訪例數(shù)56例,患者的中位隨訪時(shí)間為48個(gè)月(1~84個(gè)月)??偵嫫冢╫verall survival,OS)定義為從首次治療開始至患者死亡或末次隨訪時(shí)間;無病生存期(disease-free survival,DFS)定義為從首次治療至疾病復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移或由疾病進(jìn)展導(dǎo)致患者死亡的時(shí)間或末次隨訪時(shí)間。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 25.0及R軟件3.40進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。用受試者工作特征(receiver operat?ing characteristic,ROC)曲線確定術(shù)前FAR水平的最佳截?cái)嘀?。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用(±s)表示,組間比較用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用n表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),等級(jí)資料比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。采用Kaplan-Meier法計(jì)算生存率,生存資料比較采用Log-rank檢驗(yàn),預(yù)后危險(xiǎn)因素使用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析。將多因素COX回歸分析篩選出的獨(dú)立危險(xiǎn)因素引入R軟件構(gòu)建列線圖預(yù)測(cè)模型。列線圖可根據(jù)每個(gè)危險(xiǎn)因素對(duì)應(yīng)上方的標(biāo)尺,得到該因素的對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù),各單項(xiàng)分?jǐn)?shù)相加得到總分,從總分向下對(duì)應(yīng),即可獲得對(duì)應(yīng)的生存概率。對(duì)列線圖的驗(yàn)證采用Bootstrap法進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證,從原始數(shù)據(jù)集中隨機(jī)抽取樣本,并進(jìn)行1 000次重復(fù),通過計(jì)算平均一致性指數(shù)(C-index)確定模型區(qū)分度,C-index范圍為0.5~1.0,其值越高,表明準(zhǔn)確性越高。通過繪制預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的校正曲線,進(jìn)行一致性測(cè)試,預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的校正曲線越接近,表明預(yù)測(cè)效能越高。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(雙尾)。
2.1 術(shù)前FAR水平的ROC曲線分析ROC曲線顯示:FAR的最佳截點(diǎn)值為0.092,約登指數(shù)為0.446,其曲線下面積為0.771,95%CI為0.728~0.831(圖1)。
圖1 直腸癌患者術(shù)前FAR水平的ROC曲線分析Fig.1 Receiver operating characteristic curve analysis of preoperative FAR level of rectal cancer patients
2.2 直腸癌患者術(shù)前FAR不同水平與臨床病理特征間的分析低FAR組患者的年齡、T分期、N分期、TNM分期、術(shù)前CEA水平及術(shù)前CA19-9水平與高FAR組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),而組間的性別、腫瘤位置、腫瘤長(zhǎng)徑、分化程度、術(shù)后是否行輔助放化療等差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05,表1)。
表1 直腸癌患者術(shù)前FAR水平與臨床病理特征間的分析比較Tab.1 Comparison of correlation between preoperative FAR level and clinicopathological features in patients with rectal cancer
2.3 直腸癌患者術(shù)前不同水平FAR的預(yù)后分析在低FAR與高FAR分組的比較中,直腸癌患者OS(χ2=111.586,P<0.001)與DFS(χ2=83.701,P<0.001)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;高FAR組和低FAR組的5年總生存率分別為44.8%和84.7%;高FAR組和低FAR組的5年無病生存率分別為37.6%和71.9%(圖2)。
圖2 低FAR(n=437)組與高FAR組(n=210)患者的總生存曲線(A)和無病生存曲線(B)Fig.2 Overall survival curve(A)and disease-free survival curve(B)of patients in the low FAR group(n=437)and the high FAR group(n=210)
2.4 直腸癌患者OS的單因素與多因素分析年齡≥60歲、T3或T4期、N1或N2期、Ⅲ期、低分化、術(shù)前CEA水平≥5 ng/mL、術(shù)前CA19-9水平≥37 U/mL、術(shù)前FAR水平≥0.092及術(shù)后未行輔助放化療是直腸癌患者OS的危險(xiǎn)因素(均P<0.05);在多因素分析中,年齡(≥6 0歲,H R=2.110,9 5%C I:1.479~3.012,P<0.001)、TNM期(Ⅲ期,H R=6.743,95%C I:2.771~16.771,P<0.001)、分化程度(低分化,H R=1.639,95%CI:1.104~2.432,P=0.014)、術(shù)前CA19-9水平(≥37 U/mL,H R=2.205,95%C I:1.529~3.180,P<0.001)、術(shù) 前FAR水 平(≥0.092,HR=3.298,95%CI:2.365~4.600,P<0.001)以及術(shù)后未行輔助放化療(HR=1.792,95%CI:1.294~2.480,P<0.001)是直腸癌患者OS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(表2)。
表2 直腸癌患者OS的單因素和多因素COX回歸分析Tab.2 Univariate and multivariate COX regression analysis of OS in rectal cancer patients(n=647)
2.5 直腸癌患者DFS的單因素與多因素分析年齡≥60歲、T3或T4期、N1或N2期、Ⅲ期、低分化、術(shù)前CEA水平≥5 ng/mL、術(shù)前CA19-9水平≥37 U/mL、術(shù)前FAR水平≥0.092及術(shù)后未行輔助放化療是直腸癌患者DFS的危險(xiǎn)因素(P<0.05);在多因素分析中,年齡(≥60歲,HR=1.849,95%CI:1.37~2.484,P<0.001)、TNM期(Ⅲ期,HR=3.504,95%CI1.681~7.304,P=0.001)、分化程度(低分化,HR=1.533,95%CI1.068~2.201,P=0.021)、術(shù)前CA19-9水 平(≥37,HR=1.930,95%CI1.372~2.713,P<0.001)、術(shù)前FAR水平(≥0.092,HR=2.446,95%CI1.860~3.216,P<0.001)、以及術(shù)后未行輔助放化療(HR=1.635,95%CI1.238~2.159,P=0.001)是直腸癌患者DFS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(表3)。
表3 直腸癌患者DFS的單因素和多因素COX回歸分析Tab.3 Univariate and multivariate COX regression analysis of DFS in rectal cancer patients (n=647)
2.6 直腸癌患者OS和DFS列線圖的構(gòu)建及驗(yàn)證將年齡、TNM分期、分化程度、術(shù)前CA19-9水平、術(shù)前FAR水平、術(shù)后是否行輔助放化療共6個(gè)指標(biāo)納入R語言,構(gòu)建直腸癌患者OS、DFS列線圖(圖3、圖4)。計(jì)算列線圖的C指數(shù)分別為0.781、95%CI0.749~0.815和0.754,95%CI0.693~0.760。在對(duì)列線圖的校準(zhǔn)圖評(píng)價(jià)中,可見校準(zhǔn)曲線與直腸癌患者真實(shí)OS、DFS曲線有較好的擬合度(圖5)。
圖3 直腸癌患者OS列線圖Fig.3 Overall survival nomogram of the rectal cancer patients
圖4 直腸癌患者DFS列線圖Fig.4 Disease-free survival nomogram of the rectal cancer patients
圖5 1年、3年、5年直腸癌患者OS校準(zhǔn)圖(A~C)及1年、3年、5年直腸癌患者DFS校準(zhǔn)圖(D~F)Fig.5 one-year,three-years,five-years OS calibration chart of the rectal cancer patients(A-C)and one-year,three-years,five-years DFS calibration chart of patients with rectal cancer(D-F)
目前,TNM分期系統(tǒng)仍是評(píng)估結(jié)直腸腫瘤預(yù)后和治療的金標(biāo)準(zhǔn),但TNM分期在臨床實(shí)踐中仍存在一些不足[8]。第一,TNM分期僅考慮了腫瘤浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移情況,而患者的炎癥反應(yīng)、凝血功能及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)也與腫瘤患者的預(yù)后相關(guān)[9-10]。第二,同一臨床分期而腫瘤位置不同的患者預(yù)后也不盡相同,故本研究只針對(duì)直腸癌患者,以免因腫瘤位置的不同而帶來的偏倚。本研究結(jié)果表明,術(shù)前高FAR水平是直腸癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,同時(shí)術(shù)前FAR水平可與TNM分期等因素相互補(bǔ)充,更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)直腸癌患者的預(yù)后。若能及時(shí)發(fā)現(xiàn)患者有不良預(yù)后傾向,可為患者制訂更加個(gè)體化的治療方案。
全身炎癥反應(yīng)是惡性腫瘤的表現(xiàn)之一,腫瘤炎癥微環(huán)境是各種免疫細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間相互作用的結(jié)果。在本研究中,術(shù)前高FAR水平與高齡、高TNM分 期、術(shù)前高CEA水 平、術(shù) 前 高CA19-9水 平相關(guān)。此外,術(shù)前高FAR水平還預(yù)示著直腸癌患者的不良預(yù)后。這與既往報(bào)道關(guān)于術(shù)前FAR水平可預(yù)測(cè)軟組織腫瘤、肝癌、食管癌不良預(yù)后的結(jié)果相一致[11-13]。這表明,F(xiàn)AR水平升高可能與腫瘤的侵襲和進(jìn)展有關(guān)。FIB可作為多種黏附分子的配體,加速血小板與腫瘤細(xì)胞的黏附和結(jié)合,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移[14];此外,F(xiàn)IB不僅是凝血系統(tǒng)的重要組成部分,在炎癥反應(yīng)和促炎細(xì)胞因子的合成中也發(fā)揮著重要作用,是炎癥急性期的反應(yīng)蛋白,可作為全身炎癥反應(yīng)的指標(biāo)之一[15]。有研究表明,F(xiàn)IB能夠介導(dǎo)促炎細(xì)胞因子的釋放,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和進(jìn)展[16]。也有研究指出,降低血漿FIB濃度的輔助治療可能有望延長(zhǎng)實(shí)體腫瘤患者的生存期[17]。
ALB是血漿中最豐富的蛋白,約占蛋白總含量的50%。血清ALB濃度反映機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)狀況,營(yíng)養(yǎng)不良可使患者免疫功能降低,進(jìn)而導(dǎo)致感染和腫瘤進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)增加[18]。大量的研究報(bào)道了術(shù)前低ALB水平與多種惡性腫瘤的不良預(yù)后相關(guān),如腎癌、頭頸部癌、卵巢癌[19-21]。
因此,本研究將FIB水平和ALB水平相結(jié)合作為一種新的炎癥指標(biāo),可同時(shí)反映患者的炎癥狀態(tài)、凝血功能和營(yíng)養(yǎng)狀況。在對(duì)直腸癌患者預(yù)后多因素分析中,術(shù)前FAR水平與高齡、TNM分期、分化程度、術(shù)前CA19-9水平、術(shù)后未行輔助治療均是直腸癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。傳統(tǒng)研究中的COX回歸方程復(fù)雜且抽象,很難在臨床中直接運(yùn)用。本研究通過R語言構(gòu)建列線圖將術(shù)前FAR水平與臨床病理等因素相結(jié)合,可以提高預(yù)測(cè)直腸癌患者預(yù)后的準(zhǔn)確性。列線圖對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行了可視化處理,便于臨床工作者對(duì)患者進(jìn)行更好的個(gè)體化評(píng)估。本研究對(duì)列線圖評(píng)價(jià)中C指數(shù)均大于0.7,在校準(zhǔn)圖中,校準(zhǔn)曲線與直腸癌患者真實(shí)OS、DFS曲線有較好的擬合度,說明該預(yù)測(cè)模型有較好的預(yù)測(cè)能力。
本研究尚有一定的局限性。首先,它是單中心的回顧性研究,存在潛在的偏倚,以后還需在多中心前瞻性的研究中進(jìn)一步證實(shí)。其次,ALB和FIB濃度受多種因素的影響,如凝血功能障礙和肝功能不全,這可能影響術(shù)前FAR水平預(yù)測(cè)患者預(yù)后的準(zhǔn)確性。
綜上所述,術(shù)前FAR水平是一種簡(jiǎn)單且有效的炎癥指標(biāo),能與TNM分期等病理因素相互補(bǔ)充作為直腸癌患者的預(yù)后指標(biāo),為患者術(shù)后長(zhǎng)期管理和治療提供參考。