欧夏洲,唐华,张桥,刘洋

(重庆医科大学附属第一医院胃肠外科,重庆 400016)

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)经常转移到肝脏和肺部,其中肺转移是继肝转移之后第二常见的转移性恶性肿瘤[1]。在以往的研究中,报告了CRC患者的一些预后因素,包括分期和转移状态,揭示了CRC 患者临床病理特征与预后之间的关系。然而,在探索单纯性肺转移患者的预后因素方面,没有基于队列的大型研究。因此,本研究拟分析CRC 伴单纯性肺转移患者的总生存期(OS)相关的危险因素,并通过建立列线图,用来评估患者的预后情况。此外,对于具有不同预后风险的患者,治疗效果明显不同,因此本研究将治疗作为预后因素,以期发现各种治疗手段对患者的益处,最终避免过度治疗。同时,本研究还进行了外部验证,以进一步验证列线图的价值,以期为具有不同风险的患者提供治疗建议,并帮助临床决策,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源 从SEER*Stat 8.3.9 软件下载患者数据[2],收集SEER 数据库2010-2015 年结直肠癌患者的临床数据,通过筛选后共纳入682 例结直肠癌肺转移患者作为研究对象。收集患者诊断年龄、种族、性别、肿瘤部位、组织学类型、肿瘤大小、组织学等级、T 分期、N 分期、CEA 水平以及治疗信息(原发灶手术、转移灶手术、放疗和放化疗)。另外纳入2013 年8 月-2018 年9 月在重庆医科大学附属第一医院诊断为结直肠癌伴单纯性肺转移的51 例结直肠肺转移患者为研究对象。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准:①组织学诊断具有肺转移的CRC 患者;②根据组织学和位点代码,包括腺癌(8,140-8,144,8,210-8,211,8,220-8,221,8,260-8,263)、粘液性腺癌(MAC)(8,480-8,481)和印戒细胞癌(SRCC)(8,490)和结直肠肿瘤部位(位点代码:C18.0 和C18.2-18.7,C19.9,C20.9)。排除标准:①种族、组织学分级、AJCC T 分期、AJCC N 分期、肿瘤大小、肿瘤部位、手术、放疗、化疗、癌胚抗原(CEA)等信息不明,合并肝、肺、骨、脑转移或状态不明;②存活时间<1 个月;③诊断年龄<18 周岁;④仅行转移淋巴结清扫术。

1.3 方法 将SEER 数据库682 例伴有肺转移的CRC 患者作为训练集,2013 年8 月-2018 年9 月在重庆医科大学附属第一医院诊治的51 例伴单纯性肺转移的CRC 患者作为验证集,比较两数据集患者临床指标的差异,使用单因素Cox 回归分析确定训练集中与OS 有关的指标,多因素Cox 回归分析单纯性肺转移患者的独立预后因素,建立列线图,根据该列线图计算验证集中每个患者的风险评分总分,然后使用总分作为变量进行该队列的Cox 回归,建立ROC 曲线和校准曲线(绘制1、3、5 年ROC 曲线,并利用相应的AUC 值来评估列线图的判别度),以对Nomogram 模型进行验证。再根据训练集内每个患者的风险评分总分,使用X-tile 软件确定最佳临界值,并将训练集和验证集中的所有患者分为低、中、高危组,采用Kaplan-Meier 生存曲线分析三组之间OS 的差异,同时分析肺转移切除术(PM)手术在各个分层中的作用。

1.4 统计学方法 采用Excel 进行数据收集,通过X-tile 软件确定年龄和肿瘤大小的最佳临界值[3]。在R 软件(版本4.1.2)中进行统计分析。以P<0.05(双侧)表示差异具有统计学意义,使用单因素Cox回归分析和多因素Cox 回归分析CRC 患者单纯性肺转移的危险因素,ROC 曲线验证模型的效能,Kaplan-Meier 曲线进行生存分析。

2 结果

2.1 训练集和验证集的临床信息 通过X-tile 软件确定年龄的最佳临界值为67 岁和81岁,肿瘤大小的最佳临界值为3.0 cm 和6.7 cm。在两个数据集中,大多数患者的年龄都小于68岁,肿瘤位于直肠,病理类型是腺癌,Grade 分级Ⅱ级和接受原发灶手术;而两数据集在种族分布、浸润深度及转移灶手术上存在差异,见表1。

表1 训练集和验证集的临床信息(n)

2.2 单因素及多因素Cox 回归分析单纯性肺转移的危险因素 单因素Cox 回归分析显示,年龄、肿瘤大小、肿瘤部位、组织学类型、肿瘤分级、CEA、N 分期和治疗(原发灶手术、转移灶手术和化疗)均与患者的OS 独立相关(P<0.05);对上述变量进行多因素Cox 回归分析,结果表明,年龄、肿瘤部位、组织学分级、N 分期、原发灶手术、转移灶手术、化疗,CEA 水平与患者的OS 独立相关(P<0.05),见表2。

表2 单因素及多因素Cox 回归分析单纯性肺转移的危险因素

表2(续)

2.3 Nomogram 预测模型构建 将多因素Cox 回归分析得到的年龄、肿瘤部位、组织学分级、N 分期、原发灶手术、转移灶手术、化疗、CEA 水平8 个变量均纳入构建Nomogram 预测模型。结果显示,年龄越大、肿瘤位于右半结肠、肿瘤组织学分级较高、原发灶N分期较高、未行治疗(原发灶手术、转移灶手术和化疗)和CEA 水平升高均会导致患者的总分增加,预后情况变差,见图1。

图1 Nomogram 预测模型

2.4 模型效能评价 通过训练集数据进行校准曲线绘制,结果显示模型预测能力良好;通过验证集数据对构建的Nomogram 预测模型进行验证,曲线拟合良好,见图2,该模型的具有较好的准确性。瞬态ROC曲线显示,训练集中1、3、5 年的AUC 值分别0.787、0.765、0.77,验证集中1、3、5年的AUC值分别0.964、0.820、0.798,表明列线图具有良好的可信度,见图3。

图2 训练集和验证集的校正曲线

图3 训练集和验证集的ROC 曲线及AUC值

2.5 CRC 患者单纯性肺转移的风险分层分析 Kaplan-Meier 生存分析结果表明,两个数据集中低危组患者比高危组患者预后更好(P<0.05),见图4。

图4 两个数据集患者在不同危险分层的Kaplan-Meier 曲线

图4 两个数据集患者在不同危险分层的Kaplan-Meier 曲线(续)

2.6 PM 在不同风险分层中的作用 亚组分析显示,从整体群体来看,PM 能提高患者的OS(P<0.05),其中在训练集中仅低危组患者行PM 术后OS 更优(P<0.05),见图5,说明PM 手术并不能有效提高每位患者的OS,而需通过高度的选择才可实现临床获益。而在验证集中患者整体是否行PM 术的OS 比较,差异无统计学意义(P>0.05),见图6,说明在同等良好预后水平的情况下,患者并未通过PM 获益。

图5 训练集中PM 在不同危险组中的Kaplan-Meier 曲线

图6 验证集中PM 的Kaplan-Meier 曲线

3 讨论

CRC 是一种高浸润性癌症,容易发生远处转移,其中第二大常见的远处转移模式是肺转移。本研究纳入了一系列临床病理学变量,构建了CRC 伴单纯性肺转移患者OS 的临床预后列线图,结果显示该列线图实现了相当大的鉴别能力和校准准确性。根据列线图风险分层模型,训练集或验证集患者可有效分为三组(高、中、低危组),其OS 存在差异。此外,本研究在列线图中为临床医生提供了不同的治疗方法,以便更容易的预测患者个体生存率。

研究发现[4,5],年龄是行PM 治疗患者预后的独立预后因素。因老年患者通常伴有营养不良、基础疾病、器官功能障碍,无法承受原发、转移灶手术及放、化疗,这导致患者治疗意愿不强,使医生选择不太积极的治疗或缩短治疗过程并影响治疗结果。本研究发现,肿瘤部位、N 分期、组织学分级、CEA 水平等是PM 治疗的独立预后因素。研究报道[6,7],右半结肠癌的OS 和无病生存率低于左半结肠癌,这可能与右半结肠癌发现时分期较晚和基因突变较多有关,且淋巴结转移是CRC 中转移的常见形式。通过上述间接作用,可导致右半结肠癌患者的预后较差,证明其预后与N 期有关[8]。而N 分期较高,预后越差。另外,CEA 也与CRC 患者的生存密切相关[9-11]。在国家癌症数据库(NCDB)的大型回顾性研究[12]入组的600 000 例结直肠癌患者中,其中7217 例肺转移患者,仅3.63%接受了原发性切除、肺切除和化疗,而14.7%的患者未接受治疗。仅接受肺转移灶切除患者的总体5 年生存率为16.7%,而原发灶和转移灶切除加化疗的患者5 年生存率最好,为44.52%。但原发灶切除加化疗的5 年生存率为24.48%,单纯切除原发灶为10.36%,单纯化疗为9.22%,提示即使不进行肺切除,患者预后也不是最差的。因此,原发灶切除术、转移灶切除术、化疗均可以改善患者的预后。

目前,肺转移灶切除术仍是单纯性肺转移CRC主要的根治性局部治疗方式[13,14],但与单纯性肝转移不同的是,PM 治疗仍然充满争议。目前已有多项关于转移性病变局部治疗的报道,并且已有许多关于手术切除有效性的研究。然而,大部分研究为回顾性研究,很少有前瞻性随机研究。基于这些回顾性研究,PM 已被视为可切除肿瘤的标准治疗方法。因此,目前世界范围内的主要指南指出[15],应考虑切除转移性CRC 的可切除病灶。此外,日本结直肠癌治疗指南还指出,对于单纯性肺转移CRC 患者,应考虑多学科治疗,如全身化疗、手术切除和放射治疗[16,17]。有研究报道[18],肺切除组和非切除组(对照组)的4 年生存率和中位生存时间几乎相似。本研究也得到了类似的结论,其可能原因为:①随着全身治疗及其他局部治疗手段的发展,PM 的获益程度较既往明显降低[19];②随访的样本量过少,存在随访及统计学的偏移。

在本研究中,列线图可用于有效预测单纯性肺转移患者的预后。但是,该模型仍存在一些限制。首先,这是一项基于公开数据库的回顾性研究,易受回顾性数据收集的固有弱点的影响。此外,SEER 数据库中缺乏与PM 术后预后相关的肺转移的具体信息,如转移灶数目、大小,与发现原发灶的间隔时间,是否有双肺多发转移、纵膈淋巴结转移的存在等。其次,在SEER 数据库中,仅能观察到结局指标,对疾病进展相关的因素无法验证,对疾病发展过程中,转移出现的顺序、出现多发转移后,转移灶手术的部位无法明确。最后,外部验证集的样本量较小,因此,使用样本量较大的其他队列验证该模型是必不可少的。

综上所述,年龄大、肿瘤位于右半结肠、肿瘤组织学分级较高、原发灶N 分期较高、未行原发灶手术、未行转移灶手术、未行化疗、CEA 水平升高均与单纯性肺转移患者预后不良独立相关。包含上述变量的列线图可以较准确预测单纯性肺转移患者的预后。通过该列线图分析可以得出,PM 术需通过高度的选择才可实现临床获益,而随着全身治疗的发展,PM 是否仍能使患者获益还需进一步研究。