术前血浆D-二聚体水平对上尿路尿路上皮癌患者预后的预测价值

边晓东 双卫兵

上尿路尿路上皮癌(urothelial carcinoma of the upper tract, UTUC)是指发生在肾盂及输尿管的恶性肿瘤，据报道在欧美国家UTUC的发病率约为1.2/10万，约占所有尿路上皮癌的5%～10%[1]。虽然治疗UTUC的金标准——根治性肾输尿管切除术(radical nephroureterectomy, RNU)可控制局部肿瘤的进展和提高患者的生存率，但UTUC的早期症状不明显，且相较于其他泌尿系肿瘤，其临床进展快，恶性程度高，患者术后生存率低，预后较差[2-3]。肿瘤病理分期、分级、淋巴结转移和淋巴血管侵犯等传统的预后因素虽然显著影响患者预后，但是术前难以预测，无法在术前进行精确的危险分层。因此，确定改善危险分层和个体化预测复发的生物标志物是泌尿外科医生主要关注的问题。目前已有研究表明恶性肿瘤与血栓形成标志物(D-二聚体)具有一定的相关性[5]，D-二聚体是纤溶酶诱导的纤溶作用产生的纤维蛋白的降解产物[6]，该生物标志物升高表明止血和纤溶系统的激活，并且血浆D-二聚体水平升高还可能与弥散性血管内凝血、妊娠、感染性疾病、创伤、手术和静脉血栓栓塞有关，提示患者预后较差[7]。尽管血浆D-二聚体水平升高与肺癌、乳腺癌、前列腺癌和膀胱癌等多种癌症有关[8-11]，但此生物标志物与UTUC患者生存率结果之间的关系尚无相关研究。本研究旨在通过构建术前血浆D-二聚体水平等多种肿瘤相关因素在内的列线图模型，探讨术前血浆D-二聚体水平对UTUC患者预后的预测价值。

对象与方法

一、一般资料

回顾性收集我院2013年1月1日至2018年12月31日被确诊为UTUC并接受手术治疗的143例患者的临床资料，经过严格的纳入排除标准后，最终筛选出了116例符合标准的UTUC患者。纳入标准：①首次被诊断为原发性可切除UTUC，且年龄>18岁；②在本中心接受手术；③术后病理被确诊为UTUC；④随访资料完整；⑤TNM分期为T1～4N0M0。排除标准：①同时存在另一种原发癌；②超声或者CT等检查发现有血栓形成；③合并活动性感染、妊娠或自身免疫性疾病；④合并血液系统疾病；⑤术前8周内有抗凝或促凝药物使用史；⑥血液检查结果不完整；⑦围手术期内死亡。本研究已经过山西医科大学第一医院伦理委员会批准。

二、研究方法

记录所有患者的人口统计学数据、临床和病理特征资料。在入院后第一天的早餐前抽取患者空腹静脉血5 ml，将抽取的血液放置于含有3.28%枸橼酸钠的抗凝真空管内，使用沃芬ACL-TOP 700全自动血凝分析仪及配套试剂，通过免疫比浊法测得患者术前血浆D-二聚体水平，其正常值参考范围为0～232 ng/ml。所有患者均接受了开放或腹腔镜RNU。根据2010年美国癌症联合委员会TNM分类和2004年世界卫生组织/国际泌尿病理学会分类分别评估患者的肿瘤分期和分级。

三、随访方案

所有患者在术后的第1年每3个月进行一次随访评估，第2年和第3年每6个月进行一次随访评估，第4年开始每年通过收集患者病史和进行体格检查、常规实验室检查、尿细胞学检查、排泄性尿路造影、膀胱镜检查以及胸部CT和泌尿系统CT进行评估。根据随访计划，对所有患者进行电话随访，直至研究终点2021年12月31日或患者死亡。癌症总生存期(overall survival, OS)定义为从手术日期至患者死亡的时间(月)。

四、统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行统计分析。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线并计算约登指数来确定理想的D-二聚体截断值，并根据截断值将116例UTUC患者分为D-二聚体<316.5 ng/ml组(87例)和D-二聚体≥316.5 ng/ml组(29例)。采用χ2检验分析分类变量。采用Kaplan-Meier法分析D-二聚体水平与患者预后的关系。采用单因素Cox比例风险回归模型确定分析出影响生存预后的临床病理因素。将单因素Cox比例风险筛选的有意义指标进行多因素Cox比例风险回归模型分析，计算出独立危险因素。采用R版4.0.3相关软件包制作列线图来预测患者3年和5年OS，采用单因素Cox比例风险回归模型中有统计学差异的因素绘制列线图。采用C-指数(concordance index, C-index)、ROC曲线并计算ROC曲线下面积(area under curve, AUC)、校准图来评估列线图的预测准确性。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、UTUC患者的临床资料

共有116例TNM分期为T1～4N0M0的UTUC患者。年龄45～88岁，中位年龄67岁，平均约66.66岁；D-二聚体9～737 ng/ml，中位数160 ng/ml，平均数约为223.94 ng/ml，其余资料见表1。

表1 116例UTUC患者的临床资料[例(%)]

二、D-二聚体的ROC曲线分析

D-二聚体的AUC值为0.748(P<0.05，图1)。通过计算约登指数得出D-二聚体最佳截断值为316.5 ng/ml。

三、不同D-二聚体分组的生存曲线分析

本研究中116例UTUC患者随访时间为3～102个月，中位随访时间为53个月。通过Kaplan-Meier分析D-二聚体水平与UTUC患者预后的关系，结果显示D-二聚体≥316.5 ng/ml组的患者总生存率明显低于D-二聚体<316.5 ng/ml组，差异有统计学意义(图2，P<0.05)。

图1 D-二聚体的ROC曲线

图2 不同D-二聚体水平患者的生存率情况

四、不同D-二聚体水平临床资料比较

D-二聚体≥316.5 ng/ml组患者与<316.5 ng/ml组比较，年龄更大、肿瘤分级和T分期更高，且更有可能合并膀胱癌，差异有统计学意义(P<0.05，表2)。

表2 两组临床资料比较[例(%)]

五、预后因素筛选

单因素Cox比例风险模型显示年龄、T分期、肿瘤分级、肿瘤多发、合并膀胱癌和D-二聚体水平与患者生存率存在相关性(P<0.05)；多因素Cox比例风险模型显示D-二聚体≥316.5 ng/ml、肿瘤分级(G3)和肿瘤多发是UTUC患者低OS的独立危险因素，见表3。

表3 单变量和多变量Cox比例风险模型分析UTUC患者预后影响因素

续表3 单变量和多变量Cox比例风险模型分析UTUC患者预后影响因素

六、列线图的构建与验证

将单因素Cox回归分析中与患者生存有意义的预测因素作为预测因子构建列线图模型，包括年龄、T分期、肿瘤分级、肿瘤多发、合并膀胱癌和D-二聚体水平。采用R版4.0.3相关软件包制作列线图来预测患者3年和5年OS，见图3。列线图的C-指数为0.795(se=0.912)。同时ROC曲线显示3年和5年生存率的AUC分别为0.788和0.807，C-指数和AUC值越接近1，说明该模型的预测能力越好，见图4。校准图显示预测结果与实际结果具有较好的一致性，见图5。

图3 预测UTUC患者术后总体生存期的列线图

图4 UTUC患者术后3年和5年生存率的ROC曲线

A: 3年校准图； B: 5年校准图图5 预测UTUC患者术后3年和5年总生存率的校准图

讨 论

相对膀胱癌和前列腺癌而言，UTUC是临床发病率较低的一种泌尿系肿瘤，且预后较差。约60%的UTUC患者在就诊时已经发生局部浸润，且膀胱内复发的概率高达22%～47%。此外，T2～3期UTUC患者的5年癌症特异性生存率<50%，T4期UTUC患者的5年癌症特异性生存率<10%[12]。

血浆D-二聚体是交联纤维蛋白被纤溶酶降解的纤溶活性产物，该标志物已被广泛用作止血和纤溶激活的有用指标[13]。血浆D-二聚体水平升高与恶性肿瘤相关的潜在机制是推测性的，有研究报道称来自肿瘤细胞的组织因子、凝血酶和炎症因子会导致凝血-纤溶系统的异常激活，使得血浆D-二聚体水平明显升高[14]。肿瘤细胞分泌出蛋白质和细胞因子，破坏了凝血和纤溶之间的平衡，导致凝集物和细胞因子被释放，且造成血管内皮损伤[15]。此外，研究还发现，几种肿瘤相关凝血因子，包括组织因子、纤维蛋白和纤溶酶，在恶性肿瘤的生长、转移、血栓形成和血管生成中失调[16-17]。

近年来，有关血液凝血功能指标与各种恶性肿瘤患者预后相关的研究被持续报道[18]。一些研究发现血浆纤维蛋白原水平升高会对UTUC患者生存产生不利影响[19-20]。并且D-二聚体与其他恶性肿瘤之间相关性的研究也被持续报道[8-9,21-22]。但我们使用关键词检索后发现，术前血浆D-二聚体水平对UTUC患者预后的影响目前尚无公开报道。因此本研究通过对在本院接受RNU的116例UTUC患者临床资料的分析，证实了血浆D-二聚体水平升高预示着患者术后预后差。同时χ2检验分析结果显示，D-二聚体≥316.5 ng/ml组的患者年龄更大(>62岁)、肿瘤分级(G3)和T分期(T3～4)更高，且更有可能合并膀胱癌(P<0.05)。此外，多变量Cox比例风险模型分析显示，术前血浆D-二聚体水平≥316.5 ng/ml是患者OS的独立预测因素。这些发现说明，术前血浆D-二聚体水平是预测UTUC患者预后的重要生物标志物。

多项研究表明，低分子量肝素能有效抑制肿瘤生长，降低选择素介导的肿瘤细胞侵袭和转移，抑制血管生成，改善患者预后，降低并发症发生率和患者死亡率[23-25]。这也从另一个方面表明术前血浆D-二聚体水平越高，患者的预后可能越差。

当然，本研究存在一定局限性。一是作为回顾性研究，即使进行了严格的纳入和排除标准，也不能完全排除选择偏倚。因此，需要更多的前瞻性研究来验证该标志物的预测价值。二是本研究的样本量较小、随访时间较短，还需要用更大样本量和更长随访时间的研究进一步验证结论。三是本研究仅在中国的UTUC患者中进行，需要综合研究不同种族的患者来验证本研究结论的有效性。四是该预测模型基于单中心的数据，无外部验证，这可能降低了该模型对人群的普遍适用性。五是我们仅分析了该指标在TNM分期为T1～4N0M0和无辅助治疗的原发性可切除UTUC患者中的预测价值，在接受辅助化疗的患者和不可切除的UTUC患者中的预测价值需要进一步验证。

综上所述，本研究认为术前血浆D-二聚体水平对UTUC患者分预后具有较好的预测价值，且该生物标志物可被快速检测到，不需要特定设备，未来或可在临床上实现大规模应用。