基于列线图模型预测结直肠癌淋巴结转移率与临床特征及预后的关系△

谢雅，闫文锋，夏晓博

河南省人民医院/郑州大学人民医院胃肠外科，郑州 4500000

近年来，结直肠癌的发病率呈上升趋势，但预后仍未明显改善，复发和转移成为影响患者术后长期生存的重要因素[1]。国内外研究表明，肿瘤临床分期以及淋巴结是否转移是恶性肿瘤患者重要的预后评估因素，一般以转移淋巴结的解剖学定位和数量为标准判定N 分期[2]。乳腺癌、胃癌和肺癌等多种肿瘤TNM 分期中淋巴结阳性个数已被用来判定N 分期并且显示与预后有重要关系[3-4]。然而，淋巴结转移数目受到手术切除和病理诊断等多种因素的影响，如果清扫的淋巴结数目不足，就不能准确地进行淋巴结转移数目的计算和肿瘤分期的判定，直接影响对患者预后的评估[5]。目前淋巴结转移率（metastatic lymph node ratio，LNR）在预测多种实体瘤预后中的作用已得到证实[6]，但与结直肠癌患者预后关系的研究甚少。因此，本研究基于列线图模型预测结直肠癌LNR 与临床特征和预后的关系，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2010 年1 月至2015 年1 月河南省人民医院胃肠外科收治的260 例结直肠癌患者。纳入标准：初次接受系统性结直肠癌根治术，术后病理确诊为结直肠癌。排除标准：术前接受过靶向治疗、新辅助放疗等；既往有恶性肿瘤病史或多原发肿瘤。260 例结直肠癌患者中，男性147 例，女性113例；平均年龄（60.96±12.77）岁。本研究经医院伦理委员会批准通过，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 LNR 计算及列线图预测模型的建立

根据患者术后组织病理学资料，并依据淋巴结阳性个数/总淋巴结个数计算LNR。收集患者年龄、性别、肿瘤位置、分化程度、TNM 分期、浸润程度（pT 分期）、淋巴结分期（pN 分期）及辅助化疗情况等临床资料。基于多因素Cox 回归分析结果，采用R 软件构建列线图模型进行可视化分析，直接计算个体的预后评分和生存概率。通过一致性指数（Harrell’s concordance index，C-index）以及对比标准曲线中列线图预测的生存概率与Kaplan-Meier估计的实际生存概率的一致程度评估和量化列线图预测生存结局的准确性。同时采用Bootstrap 自抽样法进行1000 次有放回的抽样，对列线图的C-index进行校正以评估和验证模型预测能力的稳定性。

1.3 预后随访

本研究的主要终点事件：①无病生存期（disease-free survival，DFS）定义为手术之日至第一次出现局部/区域复发转移的时间或随访截止时间；②总生存期（overall survival，OS）定义为手术之日至出现任何原因引起死亡的时间或随访截止时间。随访由专门的随访小组通过电话、信函及门诊的方式完成，了解患者复发转移和死亡时间，截至2021年1月。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0 统计软件及R 软件进行数据分析，采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线计算LNR 的最佳截断值，并进行分组；计数资料以例数及率（%）表示，组间比较采用χ2检验；相关性分析采用Spearman 相关分析；采用Kaplan-Meier 法绘制生存曲线，生存情况的比较采用Log-rank 检验；影响因素分析采用Cox 比例风险模型；基于Cox 回归分析结果，采用R 软件构建列线图模型并行一致性C-index 验证；以P﹤0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ROC 曲线计算最佳截断值及分组

ROC 曲线显示，以5 年OS 为终点确定LNR 预测结直肠癌患者预后的最佳截断值为0.12，曲线下面积为0.730（95%CI：0.666～0.793），具有较高的诊断价值（图1）。根据最佳截断值将260 例结直肠癌患者分为LNR 低值组（n=172，LNR﹤0.12）及LNR高值组（n=88，LNR≥0.12）。

图1 LNR预测结直肠癌患者OS的ROC曲线

2.2 LNR 低值组与LNR 高值组结直肠癌患者临床特征的比较

LNR低值组与LNR高值组结直肠癌患者TNM分期、分化程度、pT分期、pN分期比较，差异均有统计学意义（P﹤0.05）；LNR 低值组与LNR 高值组结直肠癌患者性别、年龄、肿瘤位置及辅助化疗情况比较，差异均无统计学意义（P﹥0.05）。（表1）

表1 LNR低值组与LNR高值组结直肠癌患者临床特征的比较

2.3 预后分析

随访时间10～82 个月，中位58 个月，失访21 例（包括非肿瘤相关死亡病例）。LNR 高值组患者中位DFS 和中位OS 均明显短于LNR 低值组，差异均有统计学意义（χ2=10.17、9.29，P﹤0.01）。（图2、图3）

图2 LNR低值组（n=172）与LNR高值组（n=88）结直肠癌患者的DFS曲线

图3 LNR低值组（n=172）与LNR高值组（n=88）结直肠癌患者的OS曲线

2.4 结直肠癌患者预后影响因素的Cox 单因素及多因素分析

Cox 回归分析结果显示，TNM 分期为Ⅲ～Ⅳ期和LNR 高值均为结直肠癌患者DFS、OS 的危险因素（P﹤0.01）。（表2、表3）

表2 结直肠癌患者DFS 影响因素的Cox 单因素及多因素分析

表3 结直肠癌患者OS 影响因素的Cox 单因素及多因素分析

2.5 预测结直肠癌患者预后的列线图模型分析

基于Cox 模型分析结果，应用R 软件构建得到预测预后的列线图模型。随着TNM 分期与LNR增加，列线图模型相应评分增高，相对应的3 年及5年复发及死亡风险上升。通过衡量C-index 以及对比标准曲线中列线图预测的生存时间与实际生存时间的拟合程度，DFS 列线图模型的预测能力C-index 为0.689（95%CI：0.642～0.736），OS 列线图模型的预测能力C-index 为0.666（95%CI：0.607～0.725），表明该预测模型的预测效果较好。

3 讨论

淋巴结转移是恶性肿瘤重要的转移途径，且转移数目及位置与生存预后最为密切，准确的淋巴结分期是选择辅助治疗方案、判断患者预后的重要依据。目前结直肠癌TNM 分期已经不能满足对患者预后的评估，尤其N 分期，仅考虑淋巴结的解剖位置和组别，而没考虑转移淋巴结（metastatic lymph node，MLN）个数，出现虽然N 分期相同，但是预后差异很大的情况[7]。Zhang 等[8]基于监测、流行病学和最终结果（Surveillance, Epidemiology,and End Result，SEER）数据库分析了218 314 例结直肠癌患者，发现MLN 个数是预后的独立影响因素，MLN 个数越多，预后越差。同时，该研究还阐明了当区域淋巴结病理标本中阴性淋巴结检出数越多，则患者预后越好。因此，探讨LNR 对结直肠癌预后的预测价值具有重要意义。

文献报道，在肝癌、胆囊癌、乳腺癌等多种肿瘤中，LNR 的预后预测价值较高[9-10]。本研究通过Kaplan-Meier 曲线及Cox 回归模型分析出LNR 为结直肠癌患者预后的独立影响因素，LNR 高值患者的预后差于LNR 低值患者。一项基于SEER 数据库的研究分析了1998—2013 年17 632 例Ⅲ期直肠癌患者LNR 与预后的关系，发现LNR 对5 年OS及肿瘤特异性生存期具有预测价值[11]。Zhang 等[12]纳入33 项此类研究75 838 例结直肠癌患者，结果显示，LNR 对OS（HR=1.91，95%CI：1.71～2.14，P=0.0000）及DFS（HR=2.75，95%CI：2.14～3.53，P=0.0000）均具有预测价值。本研究基于Cox 回归模型亦发现LNR 高值为结直肠癌患者DFS、OS 的危险因素，与上述研究结果一致。研究还发现，结直肠癌患者LNR 越高，预后越差。因此，进一步采用列线图预测模型整合多个预测因子进行量化分析，进而计算生存概率，结果显示，随着TNM 分期与LNR 增加，列线图模型相应评分增高，相对应的3 年及5 年复发及死亡风险上升。通过衡量C-index 以及对比标准曲线中列线图预测的生存时间与实际生存时间的拟合程度，DFS 列线图模型的预测能力C-index 为0.689（95%CI：0.642～0.736），OS列线图模型的预测能力C-index 为0.666（95%CI：0.607～0.725），表明该预测模型的预测效果较好。临床医师借助列线图模型可清晰地计算患者的生存概率并统计结果解释给患者，从而提高患者治疗依从性，改善患者预后。

目前，关于LNR 的分组界值尚未达成共识。Jakob 等[13]分析166 例结直肠癌患者的临床资料及预后信息，得出LNR 分组界值为0.125，且为预后的独立影响因素。同样，Huang 等[11]基于SEER 数据库选取17 632 例结直肠癌患者作为研究对象，采用5 年OS 最大变异为目标，分析出LNR 截断值为0.25，亦是预后预测因素，尤其是对Ⅲ期结直肠癌患者。本研究参照既往发表的多篇研究，采用ROC 曲线分析最佳截断值为0.12，该界值就目前的研究进展来看有意义，但是否能应用于不同中心、不同条件的其他病例，还有待更大样本的研究来证实。国内有研究以中位数或平均值作为分界值，以淋巴结清扫总数及阳性总数计算LNR，分析出其对预后的预测价值[14]。相比而言，根据最佳截断值确定分界值，可兼顾灵敏度和特异度。

综上所述，相对于pN 分期，LNR 能更好地预测结直肠癌患者的DFS 和OS。如何将LNR 作为重要的参考指标纳入手术的评价系统，以更好地指导临床治疗和预后评估，降低复发率，提高生存率，是目前广大临床工作者迫切需要解决的问题。