方金梅,趙于飛,龍騰飛,黃楊,方晶,吳愛(ài)林
作者單位:1中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院西區(qū)、安徽省腫瘤醫(yī)院放療科,安徽 合肥230031;
2中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院離子醫(yī)學(xué)中心(合肥離子醫(yī)學(xué)中心)放療科,安徽合肥230088
據(jù)2018年全球癌癥統(tǒng)計(jì),食管癌居全部腫瘤發(fā)病率的第七位,是癌性死亡的第六位[1],而在中國(guó)食管癌發(fā)病率居第六位,病死率居第四位[2]。亞洲尤其是中國(guó)將繼續(xù)是食管癌負(fù)擔(dān)最重的地區(qū)[3]。對(duì)于局部晚期食管癌病人僅進(jìn)行根治手術(shù)切除,仍有較高的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率[4]。臨床醫(yī)生往往通過(guò)病人年齡、病理類(lèi)型、臨床分期、腫瘤組織學(xué)分級(jí)以及放化療療效等既往研究明確的因素對(duì)食管癌病人預(yù)后做出經(jīng)驗(yàn)性判斷,但這種方式不能直觀定量的利用這些獨(dú)立因素預(yù)測(cè)病人生存。目前基于SEER 數(shù)據(jù)庫(kù)的食管癌研究中,多數(shù)針對(duì)某一特定人群或者分期[5]等進(jìn)行分析,本研究利用SEER中2010年1月至2015年12月全面、可信的所有食管癌病人臨床資料以及隨訪數(shù)據(jù),構(gòu)建預(yù)測(cè)食管癌病人1 年、3 年及5年生存率的列線圖,該方法可視化顯示各個(gè)獨(dú)立影響因素,查證各個(gè)臨床變量的預(yù)后價(jià)值[6],提供更準(zhǔn)確的個(gè)體生存率預(yù)測(cè),幫助臨床醫(yī)生快速地評(píng)估食管癌病人預(yù)后,制定個(gè)體化的監(jiān)測(cè)及隨訪方案。
1.1 一般資料通過(guò)SEER*Stat 8.3.6 軟件,根據(jù)腫瘤原發(fā)部位標(biāo)記(primary site-labeled):C150-C155,C158-C159。搜集SEER 數(shù)據(jù)庫(kù)中2010 年1 月至2015年12月的8 863例食管癌病人的相關(guān)資料。每個(gè)病人的資料包括:性別、年齡、種族、病理類(lèi)型、組織分級(jí)、腫瘤原發(fā)位置、美國(guó)癌癥聯(lián)合協(xié)會(huì)(AJCC)第7 版T 分期、N 分期、M 分期、手術(shù)、放化療信息以及生存信息。納入標(biāo)準(zhǔn):①病理確診的原發(fā)性食管癌;②采用AJCC 第7 版分期系統(tǒng)對(duì)病例進(jìn)行分期;③隨訪信息完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①多源性腫瘤;②尸檢獲取的和只有死亡報(bào)告的病例;③腫瘤分化程度及分期不完整;④30 d 內(nèi)死亡的病例。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn),最終共8 863 例病人納入本項(xiàng)研究,按隨機(jī)數(shù)字表法分為驗(yàn)證組(2 656 例)和列線圖建模組(6 207例)(分配比例是3∶7)。本研究納入的生存時(shí)間為總生存(overall survival,OS)時(shí)間。本研究基于SEER 數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布的公開(kāi)數(shù)據(jù),所有病人已去除個(gè)人標(biāo)識(shí)。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。
1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法利用建模組數(shù)據(jù)構(gòu)建列線圖,利用驗(yàn)證組的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。采用SPSS 21.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;通過(guò)χ2檢驗(yàn)比較兩組病人臨床資料的差異;建模組用Kaplan-Meier 進(jìn)行單因素生存分析,用log-rank 檢驗(yàn)法評(píng)估生存率的差異;單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素納入多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型,確定影響食管癌病人生存的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,使用R 軟件3.1.2 版本中的“design”擴(kuò)展包,調(diào)用其中的“nomogram”函數(shù),根據(jù)各個(gè)變量的回歸系數(shù)構(gòu)建食管癌1 年、3 年及5 年預(yù)測(cè)列線圖。列線圖的驗(yàn)證使用一致性指數(shù)(C-index)和校正曲線評(píng)估,C-index 用于反映預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性、列線圖以及每個(gè)因素的辨別能力,校準(zhǔn)曲線檢測(cè)兩組數(shù)據(jù)的一致性,對(duì)列線圖進(jìn)行校準(zhǔn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 病人基本臨床病理資料所有病人中,7 094例(80.0%)為男性,1 769 例(20.0%)為女性。按照腫瘤發(fā)生的部位分為上、中、下3 段,好發(fā)于食管下1/3部位6 761例(76.3%),其次是食管中1/3為1 574例(17.8%)。食管癌好發(fā)年齡階段為60~70歲,故將年齡分層,本研究年齡≥60 歲占74.4%;按腫瘤細(xì)胞分化程度分成高、中、低以及未分化組,腫瘤組織中分化與低分化比例相近(42.5%比49.1%)。按照初診時(shí)有無(wú)轉(zhuǎn)移分為M0 和M1 組,有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者少見(jiàn)(22.7%)。建模組和驗(yàn)證組之間所有特征差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見(jiàn)表1。兩組病人的隨訪時(shí)間均為1~71 個(gè)月,中位隨訪時(shí)間為14 個(gè)月。所有病人1 年、3 年及5 年OS 分別為54.8%、16.5%、3.4%。兩組病人累計(jì)生存率相似(P=0.157),見(jiàn)圖1。
表1 SEER數(shù)據(jù)庫(kù)食管癌病人建模組及驗(yàn)證組病人的臨床病理特征/例(%)
圖1 建模組與驗(yàn)證組食管癌病人的生存曲線
2.2 食管癌病人危險(xiǎn)因素分析建模組在單因素分析中,除食管癌腫瘤位置(P=0.137),病人年齡、性別、種族、組織分級(jí)、病理類(lèi)型、AJCC 第7 版T 分期、N 分期、M 分期、手術(shù)、放療、化療均顯示與預(yù)后相關(guān)(P<0.001),見(jiàn)表2;將以上11 個(gè)因素進(jìn)一步納入多因素Cox回歸分析,將P>0.05作為剔除因素的標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果顯示除病理類(lèi)型(P=0.385),放療(P=0.568),其余9個(gè)因素均是影響食管癌病人生存的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,并納入預(yù)測(cè)模型,見(jiàn)表3。
表2 建模組食管癌病人總體生存相關(guān)預(yù)后因素的單因素分析
表3 建模組食管癌病人總體生存相關(guān)預(yù)后因素的多因素分析
2.3 Nomogram 的建立以及評(píng)價(jià)根據(jù)Cox 回歸分析中顯示的預(yù)后獨(dú)立影響因素,應(yīng)用R 軟件繪制食管癌病人1 年、3 年以及5 年OS 預(yù)測(cè)的列線圖(圖2),并用驗(yàn)證組數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。C-index 與1 越接近,則表示列線圖準(zhǔn)確度越高。C-index:建模組內(nèi)部驗(yàn)證為0.726(95%CI:0.718~0.734),驗(yàn)證組外部驗(yàn)證為0.723(95%CI:0.711~0.735),反映了該列線圖的良好辨別能力。通過(guò)繪制建模組和驗(yàn)證組的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的校準(zhǔn)圖(圖3),顯示列線圖預(yù)測(cè)食管癌病人1 年、3 年及5 年OS 與實(shí)際觀測(cè)之間一致性良好。
圖2 食管癌病人的1年、3年以及5年總生存(OS)預(yù)測(cè)的列線圖
圖3 建模組與驗(yàn)證組食管癌病人的校準(zhǔn)圖:A、B、C分別為建模組Nomogram模型預(yù)測(cè)病人1年、3年、5年生存率的校準(zhǔn)圖;D、E、F為驗(yàn)證組Nomogram模型預(yù)測(cè)病人1年、3年、5年生存率的校準(zhǔn)圖
食管癌病人的1 年、3 年及5 年生存率的預(yù)測(cè)對(duì)于每個(gè)病人的治療方案選擇、療效評(píng)價(jià)及后期隨訪都具有很大價(jià)值。列線圖是一種較好的預(yù)后生存評(píng)價(jià)模型,它將影響病人生存的多種臨床危險(xiǎn)因素進(jìn)行整合,可視化顯示各種預(yù)測(cè)因素[7]。SEER 數(shù)據(jù)庫(kù)收集了大量癌癥病人的臨床資料[8],數(shù)據(jù)具有較高可信度。
本研究根據(jù)食管癌病人臨床特征及治療方案,構(gòu)建預(yù)測(cè)預(yù)后的模型。在單變量和多變量分析顯示年齡、性別、種族、組織分級(jí)、AJCC 第7 版T 分期、N 分期、M 分期、手術(shù)、化療均是食管癌病人的預(yù)后獨(dú)立影響因素(P<0.05)。(1)年齡和性別。單因素和多因素分析顯示年齡和性別均與預(yù)后顯著相關(guān),全球評(píng)估發(fā)病率男性遠(yuǎn)高于女性,可能是由于男性更容易危險(xiǎn)因素暴露,包括吸煙和飲酒等。本研究發(fā)現(xiàn)年齡>69 歲的食管癌病人預(yù)后差,高齡男性預(yù)后則更差,這與Petrequin 等[9]研究結(jié)果類(lèi)似。究其原因,高齡病人合并癥多、手術(shù)方式以及放化療劑量等影響其療效[10]。(2)種族。各種族間食管癌預(yù)后比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與各民族的不同的生活習(xí)慣和遺傳因素有一定的關(guān)系。(3)組織分級(jí)。本研究結(jié)果顯示腫瘤組織分化程度與預(yù)后密切相關(guān),低分化及未分化病人預(yù)后更差。(4)TNM 分期。Dubecz 等[11]認(rèn)為腫瘤大小是食管癌的獨(dú)立預(yù)后因素,因?yàn)槠渑c腫瘤浸潤(rùn)深度及周?chē)馨徒Y(jié)情況具有相關(guān)性。本研究發(fā)現(xiàn)T1 病人反而較T2 預(yù)后更差(HR=0.890,95%CI:0.798~0.992),且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,考慮為T(mén)1 病人多數(shù)進(jìn)行內(nèi)鏡下治療,而T2 則以根治手術(shù)為主。本研究顯示浸潤(rùn)深度達(dá)漿膜層或者漿膜外時(shí),病人存活時(shí)間明顯縮短,Rice 等[12]研究結(jié)果與此相似。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是食管癌常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移方式,轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的數(shù)目可明顯改變食管癌病人的預(yù)后,數(shù)目越多,食管癌病人的預(yù)后越差[13]。當(dāng)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移時(shí),疾病分期晚,研究結(jié)果顯示病人生存率都遠(yuǎn)低于未轉(zhuǎn)移組;本研究M 分期僅分M0與M1 兩組,未將M1 按轉(zhuǎn)移器官部位及數(shù)量具體分組,Tang[5]等發(fā)現(xiàn)初診時(shí)轉(zhuǎn)移器官的數(shù)量也是影響食管癌病人預(yù)后的重要因素,數(shù)量越多,預(yù)后越差。(5)手術(shù)治療。外科手術(shù)是目前公認(rèn)的有可能治愈食管癌的方法[14],可以明顯改善病人的生存情況。本研究結(jié)果顯示與手術(shù)病人相比,未行手術(shù)治療者危險(xiǎn)系數(shù)較高(HR=0.306,95%CI:0.288~0.325),預(yù)后較差。(6)放化療。術(shù)前新輔助放化療或根治性同步放化療是食管癌重要的治療方法[15],化療會(huì)減少腫瘤的發(fā)展,減慢腫瘤的增長(zhǎng)。本研究結(jié)果顯示與化療病人相比,未行化療的病人危險(xiǎn)系數(shù)較高(HR=1.204,95%CI:1.120~1.294),預(yù)后更差。
本研究構(gòu)建的列線圖將影響食管癌病人預(yù)后的預(yù)后因素均納入,并將每個(gè)因素對(duì)病人1 年、3 年及5 年預(yù)后生存的影響進(jìn)行可視化顯示,預(yù)后模型較為完善和系統(tǒng)。本研究通過(guò)對(duì)建模組和驗(yàn)證組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行驗(yàn)證,所得列線圖C-index 分別為0.726和0.723,同時(shí)兩組校正曲線一致性良好,表明該列線圖對(duì)于預(yù)測(cè)食管癌病人1 年、3 年及5 年預(yù)后價(jià)值頗高。
但本研究仍存在幾點(diǎn)不足之處:首先,SEER 數(shù)據(jù)庫(kù)納入的人種主要為美洲白種人和黑種人,在種族結(jié)構(gòu)構(gòu)成上存在一定的偏倚。其次,放療作為食管鱗癌的重要治療手段,是可手術(shù)病人的術(shù)后標(biāo)準(zhǔn)治療、不可手術(shù)病人的唯一根治方法,可改善局部控制率和生存率[16]。中國(guó)食管癌高發(fā)地區(qū)鱗狀細(xì)胞癌占90%[17],而SEER 收集病人腺癌偏多。本研究Cox回歸分析未顯示病理和放療情況對(duì)病人預(yù)后有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,因此所構(gòu)列線圖未納入以上因素,如果將國(guó)內(nèi)醫(yī)院食管癌病人數(shù)據(jù)庫(kù)和SEER 數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)合分析,這樣預(yù)測(cè)結(jié)果則更可信、適用。最后,本研究中納入的是所有食管癌病人,范圍過(guò)廣,而臨床多數(shù)就診者已處于中晚期,如可針對(duì)某一特定分期、治療或關(guān)注人群進(jìn)行更細(xì)致分析,則臨床實(shí)際指導(dǎo)價(jià)值更高。
目前通過(guò)對(duì)食管腫瘤行為學(xué)和臨床預(yù)后因素的研究增多,發(fā)現(xiàn)諸多被證實(shí)的預(yù)后因素未納入到食管癌的預(yù)后評(píng)價(jià)中,許多學(xué)者建議調(diào)整TNM 分期[18],因此,未來(lái)重新調(diào)整食管癌預(yù)后評(píng)價(jià)體系不可避免。本研究盡可能多地納入影響食管癌病人生存的預(yù)后因素,構(gòu)建的食管癌病人生存風(fēng)險(xiǎn)列線圖預(yù)測(cè)及判別能力良好,可幫助臨床醫(yī)生快速地預(yù)測(cè)食管癌病人個(gè)體預(yù)后,制定合理的監(jiān)測(cè)及隨訪方案。