李要遠(yuǎn),鄭紅剛,程孟祺,趙雨薇,王立雅,花寶金
(中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院腫瘤科,北京 100053)
中性粒細(xì)胞絕對(duì)值(absolute neutrophil count,ANC)降低分為4級(jí):1.5×109/L≤ANC<2.0×109/L、1.0×109/L≤ANC<1.5×109/L、0.5×109/L≤ANC<1.0×109/L以及ANC<0.5×109/L。當(dāng)ANC降至1×109/L以下(即3級(jí)或4級(jí))時(shí),臨床醫(yī)生需要及時(shí)干預(yù),因?yàn)閲?yán)重的中性粒細(xì)胞減少增加了侵襲性感染的風(fēng)險(xiǎn),增加了住院時(shí)間和治療費(fèi)用,甚至導(dǎo)致死亡[1]。此外,嚴(yán)重的中性粒細(xì)胞減少可能導(dǎo)致后續(xù)化療藥物的減量使用,從而減弱抗腫瘤作用,對(duì)于有可能通過(guò)化療治愈的腫瘤影響頗大。小細(xì)胞肺癌就是有可能通過(guò)化療治愈的腫瘤之一,全世界每年有超過(guò)18萬(wàn)例新發(fā)患者[2],約占肺癌發(fā)病數(shù)的15%。其特點(diǎn)是快速增殖、高生長(zhǎng)率和早期廣泛的轉(zhuǎn)移[3],因此70%小細(xì)胞肺癌患者在確診時(shí)處于廣泛期[4-5],導(dǎo)致其存活率極低[6]。小細(xì)胞肺癌惡性程度高、進(jìn)展快、治療選擇有限。在過(guò)去的40年里,小細(xì)胞肺癌的治療基本沒(méi)有取得顯著的進(jìn)展[3,6]。到目前為止標(biāo)準(zhǔn)的治療方案依然是依托泊苷聯(lián)合順鉑(etoposide and cisplatin,EP)或依托泊苷聯(lián)合卡鉑(etoposide and carboplatin,EC)的化療[3,7],適用于局限期和廣泛期的一線治療。在此基礎(chǔ)上,最大的進(jìn)展僅限于局限期放療方法的改進(jìn)以及廣泛期免疫治療與化療的聯(lián)用[8]。然而放療和免疫治療都需要與標(biāo)準(zhǔn)的一線化療相結(jié)合,而不是單獨(dú)進(jìn)行。鑒于小細(xì)胞肺癌對(duì)化療的敏感度,以及其他可選擇的治療方法的有限性,按計(jì)劃進(jìn)行全劑量、全療程化療是極其必要的。因此,需要積極預(yù)防化療引起的不良反應(yīng),其中性粒細(xì)胞減少癥是重要的一項(xiàng)。在每次化療前正確預(yù)測(cè)可能發(fā)生的嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的概率,并及時(shí)給予粒細(xì)胞集落刺激因子或其他輔助治療以預(yù)防其發(fā)生,有利于化療的順利完成。白細(xì)胞減少的嚴(yán)重程度除了與化療方案和藥物劑量有關(guān)外,還與患者自身的危險(xiǎn)因素密切相關(guān)[9-10]。由于小細(xì)胞肺癌化療方案和劑量相對(duì)規(guī)范,患者特有的危險(xiǎn)因素,如年齡、性別、功能狀態(tài)、腫瘤分期、轉(zhuǎn)移情況、治療前血細(xì)胞數(shù)量等,對(duì)于預(yù)測(cè)化療引起的嚴(yán)重白細(xì)胞減少尤為重要。本研究根據(jù)患者自身的危險(xiǎn)因素,結(jié)合化療情況,建立預(yù)測(cè)小細(xì)胞肺癌一線化療(EP或EC方案)所致嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少(3~4級(jí))的Nomogram。以此來(lái)提前預(yù)判并及時(shí)臨床干預(yù)減少嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的發(fā)生,從而降低感染發(fā)生率和臨床費(fèi)用,縮短住院時(shí)間,更重要的是保證化療的充分性和連續(xù)性,以獲得更大的臨床受益,延長(zhǎng)生存期。
1.1一般資料 回顧性選擇2016年1月—2021年4月于中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院腫瘤科住院的患者263例組成預(yù)測(cè)隊(duì)列。納入標(biāo)準(zhǔn):①病理確診小細(xì)胞肺癌;②無(wú)根治性手術(shù)機(jī)會(huì);③接受一線化療(EP或EC方案),EP方案為依托泊苷60~80 mg/m2,第1~5天,順鉑20~30 mg/m2,第1~5天,每3周1次;EC方案為依托泊苷60~80 mg/m2,第1~5天,卡鉑曲線下面積=5,第1天,每3周1次;④符合化療標(biāo)準(zhǔn):血紅蛋白≥90 g/L,白細(xì)胞≥3×109/L,血小板≥80×109/L,卡氏評(píng)分(karnofsky performance status,KPS)≥60分。
本研究由中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)。
1.2變量及定義 本研究結(jié)局變量為ANC<1×109/L,即3級(jí)或4級(jí)中性粒細(xì)胞減少。實(shí)驗(yàn)室檢查在每次化療開(kāi)始后至下一個(gè)周期或至第28天(延遲化療)進(jìn)行評(píng)估,通?;熀竺扛?~7 d進(jìn)行一次檢測(cè),以評(píng)估中性粒細(xì)胞減少的嚴(yán)重程度。
自變量包括患者自身及化療方案相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素。候選預(yù)測(cè)因素包括性別、年齡、目前吸煙狀態(tài)、體表面積、KPS、體重指數(shù)、腫瘤分期、惡性胸腔積液、肝轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移、血紅蛋白、白細(xì)胞、血小板、白蛋白、神經(jīng)元特異性烯醇化酶、化療方案及次數(shù),所有這些預(yù)測(cè)變量都在患者每次化療前進(jìn)行評(píng)估和記錄。年齡分為<60歲、60~74歲、≥75歲;目前吸煙狀態(tài)指的是過(guò)去1年的吸煙情況;根據(jù)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)[11]體重指數(shù)分為體重不足、正常、超重3類,分界點(diǎn)分別為18.5和24.0;根據(jù)美國(guó)退伍軍人肺癌協(xié)會(huì)的分期標(biāo)準(zhǔn),腫瘤分期分為局限期(病灶局限于一側(cè)胸腔和一個(gè)放射野,但不包括同側(cè)胸腔積液)、和廣泛期(超出一側(cè)胸腔);參照醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn),血紅蛋白(男性≥130 g/L,女性≥115 g/L)、白細(xì)胞≥4×109/L、血小板≥100×109/L、白蛋白≥40 g/L、神經(jīng)元特異性烯醇化酶<16.3 μg/L為正常。
1.3Nomogram的建立 在單變量分析中進(jìn)行粗略的分析,以確定潛在的危險(xiǎn)因素。采用多變量Logistic回歸分析確定各因素與目標(biāo)變量的關(guān)系。在多變量回歸分析中,采用前進(jìn)法、后退法和逐步法,以最小赤池信息準(zhǔn)則值(Akaike′s information criterion, AIC)的似然比檢驗(yàn)作為停止準(zhǔn)則[12]。根據(jù)多變量Logistic回歸分析的結(jié)果繪制Nomogram。
1.4Nomogram的評(píng)估 用接收器工作特性(receiver operating characteristics, ROC)曲線下面積量化了已建立的Nomogram的區(qū)分度,并通過(guò)校準(zhǔn)曲線檢驗(yàn)觀察結(jié)果與預(yù)測(cè)概率之間的關(guān)系。決策曲線分析通過(guò)量化數(shù)據(jù)集中不同閾概率下的凈受益來(lái)確定該Nomogram的臨床實(shí)用性[13-14]。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用R3.6.1和STATA15.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。在單變量分析中使用連續(xù)變量的Wilcoxon秩和檢驗(yàn)和分類變量的χ2檢驗(yàn)。在多變量Logistic回歸分析中,采用前進(jìn)法、后退法和逐步法選擇,以最小的AIC值作為停止準(zhǔn)則。采用不可靠U檢驗(yàn)對(duì)校準(zhǔn)曲線進(jìn)行評(píng)價(jià)。R中的“rms”軟件包用于繪制Nomogram和校準(zhǔn)曲線。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1臨床特征 結(jié)局變量在每個(gè)化療周期開(kāi)始后至下一個(gè)周期或至第28天進(jìn)行評(píng)估,最終達(dá)到3級(jí)或4級(jí)中性粒細(xì)胞減少72例(27%)。所有患者的臨床特征,在化療之前都進(jìn)行了評(píng)估和記錄。3級(jí)或4級(jí)中性粒細(xì)胞減少組和非3級(jí)或4級(jí)中性粒細(xì)胞減少組年齡、當(dāng)前吸煙狀態(tài)、卡氏評(píng)分、腫瘤分期、胸腔積液及肝轉(zhuǎn)移差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),2組性別、體表面積、體重指數(shù)、骨轉(zhuǎn)移、白細(xì)胞、血小板、血紅蛋白、白蛋白、神經(jīng)元特異性烯醇化酶、化療次數(shù)及化療方案差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表1。
表1 2組臨床特征比較Table 1 Comparison of clinical characteristics between two groups (例數(shù),%)
2.2多變量Logistic回歸分析 以是否發(fā)生3級(jí)或4級(jí)中性粒細(xì)胞減少(是=1,否=0)為因變量,以年齡(<60歲=0,60~74歲=1,≥75歲=2)、目前吸煙狀態(tài)(否=0,是=1)、卡氏評(píng)分(連續(xù)變量)、腫瘤分期(局限期=0,廣泛期=1)、惡性胸腔積液(否=0,是=1)、肝轉(zhuǎn)移(否=0,是=1)為自變量,進(jìn)行多變量Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,年齡和腫瘤分期是小細(xì)胞肺癌患者一線化療發(fā)生3級(jí)或4級(jí)中性粒細(xì)胞減少的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見(jiàn)表2。
表2 多變量Logistic回歸分析Table 2 Multivariable lLogistic regression analysis
2.3Nomogram的建立 單變量分析中粗略地確定潛在的危險(xiǎn)因素。單因素分析顯示,2組年齡、當(dāng)前吸煙狀態(tài)、卡氏評(píng)分、腫瘤分期、胸腔積液及肝轉(zhuǎn)移差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在多變量Logistic回歸分析中,控制了混雜因素以顯示更具體的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,結(jié)果顯示,年齡、腫瘤分期是影響結(jié)局的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。然后應(yīng)用三種選擇方法(前進(jìn)、后退和逐步法)確定最小的AIC值。最后將年齡、當(dāng)前吸煙狀態(tài)、卡氏評(píng)分、腫瘤分期、血小板和化療方案提取到預(yù)測(cè)模型中,建立預(yù)測(cè)小細(xì)胞肺癌一線化療所致嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的Nomogram(圖1)?;颊叩淖兞糠诸愇挥诿總€(gè)變量軸上,每個(gè)變量的分類垂直對(duì)應(yīng)于“分?jǐn)?shù)”軸,以確定其得分(如年齡,2=58分,3=93分;吸煙狀況,1=55分;卡氏評(píng)分,90=18分,80=35分,70=53分,60=71分;腫瘤分期,2=100分;血小板,1=85分;化療方案,2=40分),然后把這些分?jǐn)?shù)加起來(lái),總分顯示在“總分?jǐn)?shù)”軸上。最后,總分垂直向下對(duì)應(yīng)于“嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少概率”軸,以揭示小細(xì)胞肺癌一線化療導(dǎo)致嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的可能性。
2.4Nomogram的評(píng)估 ROC曲線下面積范圍為0~1,大于0.5表示準(zhǔn)確度較高,越接近1表示預(yù)測(cè)值越好。該預(yù)測(cè)Nomogram的ROC曲線下面積為0.73,顯示出良好的區(qū)分度(圖2)。校正曲線顯示該Nomogram對(duì)小細(xì)胞肺癌一線化療引起的嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間有較好的一致性(圖3)。
臨床決策曲線的X軸代表患者或醫(yī)生的閾概率(threshold probability, Pt),即臨床干預(yù)的預(yù)期受益等于避免臨床干預(yù)的預(yù)期受益的水平。Pt取決于臨床干預(yù)的有效性和并發(fā)癥,以及患者接受可能不必要的治療風(fēng)險(xiǎn)和負(fù)擔(dān)的意愿。如果臨床干預(yù)具有高療效和低成本,并且患者愿意治療,則Pt將較低,反之亦然。Y軸表示凈受益,其計(jì)算方法是將預(yù)期受益相加并減去預(yù)期危害。預(yù)期受益由將出現(xiàn)嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少并接受臨床干預(yù)以防止其出現(xiàn)的患者數(shù)量(真陽(yáng)性)表示;預(yù)期傷害由沒(méi)有發(fā)生嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少而錯(cuò)誤地接受了治療的患者數(shù)(假陽(yáng)性)乘以基于患者Pt的加權(quán)因子來(lái)表示,如下所示:凈受益=真陽(yáng)性率-假陽(yáng)性率×Pt/(1-Pt)。決策曲線分析顯示如果Pt的范圍在15%~90%之間,使用該Nomogram預(yù)測(cè)嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少并提供臨床干預(yù)以防止其發(fā)生,將比全干預(yù)和無(wú)干預(yù)方案獲得更大的凈受益。特別是在15%~60%之間時(shí),臨床凈受益將更加顯著(圖4)。也就是說(shuō),如果醫(yī)生或患者的閾概率在15%~90%之間時(shí),每次化療前根據(jù)該Nomogram的預(yù)測(cè)概率給予及時(shí)的臨床干預(yù),預(yù)防嚴(yán)重的中性粒細(xì)胞減少,會(huì)有更大的臨床凈受益。
圖1 預(yù)測(cè)小細(xì)胞肺癌一線化療引起的嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少(3級(jí)或4級(jí))的Nomogram
圖2 建立的Nomogram的ROC曲線
圖3 建立的Nomogram的校準(zhǔn)曲線
圖4 建立的Nomogram的決策曲線分析
通過(guò)整合不同的預(yù)測(cè)和結(jié)局變量,Nomogram能夠生成臨床事件的個(gè)體化概率,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)性化醫(yī)療的追求[15]。Nomogram作為一種圖形表示,非常直觀和易于使用,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。一些研究人員報(bào)道了預(yù)測(cè)小細(xì)胞肺癌總體生存的Nomogram模型[16-17],另一些學(xué)者在不同腫瘤類型中建立了不同化療方案引起的中性粒細(xì)胞減少的Nomogram[18-19]。然而,關(guān)于小細(xì)胞肺癌化療引起的嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的Nomogram卻未見(jiàn)報(bào)道。本研究填補(bǔ)了這一空白,為預(yù)測(cè)小細(xì)胞肺癌一線化療所致嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少癥提供了依據(jù),有利于臨床個(gè)體化診斷和治療,促進(jìn)化療的臨床獲益。這對(duì)于可能通過(guò)化療治愈而化療方案可選擇性少的癌癥類型來(lái)說(shuō),具有非常高的臨床價(jià)值。
在多變量回歸分析中,最終選擇年齡、目前吸煙狀態(tài)、KPS、腫瘤分期、血小板和化療方案作為預(yù)測(cè)變量建立了Nomogram。在多個(gè)研究中顯示高齡和KPS減低與化療引起的嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少顯著相關(guān)[18-20],尤其是高齡常被列為獨(dú)立的危險(xiǎn)因素,可能由于老年人的多能造血干細(xì)胞儲(chǔ)備減少,以及造血祖細(xì)胞或多能造血干細(xì)胞對(duì)造血細(xì)胞因子的反應(yīng)性下降[21]。本研究結(jié)果顯示,除腫瘤分期外,胸腔積液和肝轉(zhuǎn)移也是引起嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的危險(xiǎn)因素。而胸腔積液、肝轉(zhuǎn)移與腫瘤分期之間存在著交互作用,因此在多變量回歸分析中,控制了混雜因素后只有腫瘤分期作為獨(dú)立危險(xiǎn)因素進(jìn)入了預(yù)測(cè)模型。最終基線血小板也被列為預(yù)測(cè)因子,與既往文獻(xiàn)結(jié)果類似[22]。不同的化療方案對(duì)粒細(xì)胞的影響不同,本研究結(jié)果顯示EP方案更有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的中性粒細(xì)胞減少,趨勢(shì)與Fujiwara等[23]的結(jié)果相似。小細(xì)胞肺癌與吸煙關(guān)系密切,本研究表明目前吸煙狀態(tài)可以作為化療引起的中性粒細(xì)胞減少的預(yù)測(cè)因子,與李曉黎等[24]的研究結(jié)果類似。據(jù)報(bào)道小細(xì)胞肺癌患者中從不吸煙者比吸煙者的總體生存期更長(zhǎng)[25],可能因?yàn)椴晃鼰熣呋熕碌墓撬枰种戚^少,有利于抗腫瘤治療的足量、足周期進(jìn)行。
對(duì)建立的Nomogram進(jìn)行評(píng)估,顯示其具有較好的區(qū)分度和可接受的校正曲線,提示該Nomogram對(duì)小細(xì)胞肺癌一線化療所致嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)性。但單純的區(qū)分度和校準(zhǔn)度只關(guān)注數(shù)理統(tǒng)計(jì)中模型的準(zhǔn)確性,而不能直接為臨床價(jià)值提供信息。決策曲線分析結(jié)合了基于模型做出的決策的臨床受益,以彌補(bǔ)上述不足。因此,決策曲線分析被應(yīng)用為臨床預(yù)測(cè)模型的重要評(píng)估方法之一??梢詫Q策曲線分析的Y軸重新標(biāo)記為“受益”,將X軸重新標(biāo)記為“偏好”[13]。偏好通常受到醫(yī)生對(duì)特定治療的理解和患者對(duì)該治療意愿的影響。如果臨床干預(yù)療效好、成本低,醫(yī)生對(duì)并發(fā)癥的干預(yù)和控制非常有信心,而且患者治療意愿強(qiáng)烈,他們極有可能達(dá)到較低的偏好。具體來(lái)說(shuō),粒細(xì)胞集落刺激因子和其他輔助治療措施對(duì)預(yù)防和治療嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少有效且不良反應(yīng)小[26-27],另外這些干預(yù)措施操作簡(jiǎn)單且有利于抗腫瘤效果和總體生存[28],因此醫(yī)生和患者的主觀“偏好”一般偏低。從這個(gè)Nomogram的決策曲線分析來(lái)看,當(dāng)閾概率的變化范圍在15%~90%之間時(shí),用該Nomogram預(yù)測(cè)嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少并及時(shí)干預(yù)的凈受益比對(duì)全干預(yù)和無(wú)干預(yù)的方案要好。特別是閾概率在15%~60%之間時(shí),臨床凈受益更顯著。綜合以上分析,建議醫(yī)生將閾概率設(shè)定在15%~30%。也就是說(shuō),當(dāng)該Nomogram預(yù)測(cè)的嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的概率大于30%時(shí),應(yīng)及時(shí)給予臨床干預(yù)以避免其發(fā)生。
總之,建立了一個(gè)Nomogram來(lái)預(yù)測(cè)小細(xì)胞肺癌一線化療引起的嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少。評(píng)估結(jié)果表明,這個(gè)Nomogram能在每次化療前準(zhǔn)確預(yù)測(cè)發(fā)生嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少的概率,具有一定的臨床實(shí)用價(jià)值。