林彤,何力,彭立生
1廣州中醫(yī)藥大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院,廣東 深圳 518033
深圳市中醫(yī)院2腫瘤與血液病科,3科教科,廣東 深圳 518033
原發(fā)性肝癌病死率居中國所有惡性腫瘤的第二位,超過90%為肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC),中國超過80%的HCC與乙型肝炎病毒(hepatitis B viral,HBV)感染有關(guān)。因早期癥狀隱匿,多數(shù)HCC患者首次確診時就已經(jīng)為進展期甚至晚期,出現(xiàn)了門靜脈癌栓(portal vein tumor thrombus,PVTT)和(或)肝外轉(zhuǎn)移(extrahepatic metastasis,EHM)。研究表明,中晚期HCC患者尚可明顯獲益于經(jīng)導(dǎo)管動脈化療栓塞和肝動脈灌注化療等的較積極療法。盡早診斷是為患者爭取更多治療機會和延長生存期的關(guān)鍵,但部分PVTT需經(jīng)過增強CT與門靜脈血栓鑒別,EHM的診斷需行全身影像檢查,設(shè)備精度不夠可能延誤診治;對低轉(zhuǎn)移風(fēng)險患者而言,繁瑣的檢查流程又可導(dǎo)致時間、金錢與醫(yī)療資源的浪費。對首診HCC患者來講,簡便的風(fēng)險警報系統(tǒng)能協(xié)助醫(yī)師預(yù)估患者的病情并進行醫(yī)療決策,尤其適合診療條件較落后的地區(qū),有望減少患者的就醫(yī)次數(shù)和過度檢查。
研究顯示,腫瘤大小和數(shù)量、HBV DNA載量、甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)水平和機體炎性因子水平等均與PVTT和EHM相關(guān),但國內(nèi)外尚無針對HBV相關(guān)HCC(HBV-HCC)患者發(fā)生PVTT或EHM的風(fēng)險預(yù)測模型。本研究基于傳統(tǒng)臨床數(shù)據(jù),探討首診HBV-HCC患者出現(xiàn)PVTT和EHM的獨立危險因素,并建立風(fēng)險預(yù)測列線圖,旨在加深臨床對HCC侵犯、轉(zhuǎn)移機制的理解,協(xié)助醫(yī)師以簡便的預(yù)判系統(tǒng)對不同風(fēng)險人群進行個性化決策,現(xiàn)報道如下。
選取2014年1月1日至2020年5月30日深圳市中醫(yī)院收治的首診HCC患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡>18歲;②有慢性HBV病史,伴或不伴肝硬化。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并酒精性脂肪肝病、非酒精性脂肪性肝病等其他肝臟疾??;②除HBV外的肝炎病毒或人免疫缺陷病毒感染;③合并膽管細(xì)胞癌或混合型肝癌;④其他惡性腫瘤病史或可疑轉(zhuǎn)移性肝癌;⑤孕期或哺乳期女性;⑥臨床資料不完整。診斷標(biāo)準(zhǔn):①HCC診斷按患者就診年份,符合2011年、2017年或2019年版《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范》的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn);②腫瘤大體病理分型根據(jù)《內(nèi)科學(xué)(第9版)》,即腫瘤結(jié)節(jié)小且呈彌漫性分布者為彌漫型,腫瘤直徑<5 cm為結(jié)節(jié)型,腫瘤直徑≥5 cm為塊狀型;③慢性乙肝、肝硬化診斷依據(jù)《慢性乙型肝炎防治指南(2019年版)》;④PVTT診斷依據(jù)《肝細(xì)胞癌合并門靜脈癌栓多學(xué)科診治中國專家共識(2018年版)》;⑤EHM指肝外器官或淋巴結(jié)受累,經(jīng)腦、胸、腹部影像學(xué)檢查確診,包括CT、MRI、X線或骨掃描診斷。依據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)、排除標(biāo)準(zhǔn)和診斷標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入200例首診HCC患者。
收集200例首診HCC患者的臨床資料,包括性別、年齡、腫瘤大體病理分型、腫塊數(shù)目、腫瘤中心位置、腫瘤最大徑、肝硬化程度、中性粒細(xì)胞計數(shù)、淋巴細(xì)胞計數(shù)、血小板計數(shù)、中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)、血小板與淋巴細(xì)胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio,PLR)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-glutamyl transferase,GGT)、總膽紅素、白蛋白、凝血酶原時間(prothrombin time,PT)、纖維蛋白原(fibrinogen,F(xiàn)IB)、AFP、HBV DNA定量和乙型肝炎e抗原(hepatitis B e antigen,HBeAg)。除腫瘤直徑外,連續(xù)性變量按慣例或本實驗室參考值轉(zhuǎn)換為二分類變量。因NLR和PLR尚無公認(rèn)閾值,本研究分別用這兩個指標(biāo)預(yù)測PVTT,取受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線上約登指數(shù)最大時對應(yīng)的值(即最佳截斷值)作為分界標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.2 獨立危險因素篩選 首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT和EHM的影響因素采用單因素和多因素Logistic回歸分析,將單因素分析中P<0.10的自變量納入多因素Logistic回歸分析。采用R 4.0.3軟件“MASS”包進行雙向逐步回歸模型,篩選獨立相關(guān)因素,結(jié)果用優(yōu)勢比(odds ratio,OR)及95%CI表示。
1.3.3 列線圖的建立與評價 采用R軟件“rms”包,利用獨立相關(guān)因素構(gòu)建列線圖,用“pROC”包繪制ROC曲線,以最大約登指數(shù)確定列線圖的診斷閾值,以ROC曲線下面積(area under the curve,AUC)評價模型區(qū)分度;用bootstrap法自抽樣1000次行內(nèi)部驗證,用校準(zhǔn)曲線和Hosmer-Lemeshow檢驗評價校準(zhǔn)度;用“rmda”包行決策曲線分析(decision curve analysis,DCA),評價模型的臨床效益。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
ROC曲線顯示,NLR和PLR的最佳截斷值分別為3.65和128.8,此時對HBV-HCC患者發(fā)生PVTT的預(yù)測價值最大,故以此為分界值。(表1、圖1)
圖1 NLR和PLR預(yù)測首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT的ROC曲線
表1 NLR、PLR對首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT的預(yù)測價值
納入的200例首診HBV-HCC的患者中,男171例(85.5%),女29例(14.5%);年齡25~81歲,平均(54.42±13.16)歲;77例(38.5%)發(fā)生PVTT,31例(15.5%)發(fā)生EHM,21例(10.5%)同時存在PVTT和EHM。PVTT陽性患者的腫瘤最大徑為10.1(4.0,13.4)cm、陰性患者為3.5(1.6,6.7)cm;EHM陽性患者的腫瘤最大徑為6.0(2.0,12.0)cm、陰性患者為5.0(2.0,14.4)cm;其余首診HBV-HCC患者的臨床特征見表2。
表2 首診HBV-HCC患者的臨床特征
單因素分析結(jié)果顯示,性別、腫瘤最大直徑、白蛋白水平、PT、FIB水平、血小板計數(shù)、ALT水平、AST水平、GGT水平、AFP水平、HBeAg表達情況均可能與首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT無關(guān)(P>0.10)。年齡、腫塊數(shù)目、腫瘤大體病理分型、腫瘤中心位置、肝硬化情況、總膽紅素水平、中性粒細(xì)胞計數(shù)、淋巴細(xì)胞計數(shù)、NLR、PLR、HBV DNA載量均可能與首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT有關(guān)(P<0.10),納入多因素Logistic回歸分析;且因NLR包含了中性粒細(xì)胞計數(shù)和淋巴細(xì)胞計數(shù),對PVTT而言,NLR的|β|、OR和P值均較中性粒細(xì)胞計數(shù)和淋巴細(xì)胞計數(shù)顯著,故僅將NLR納入多因素Logistic回歸分析。
多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,腫瘤大體病理分型為塊狀型或彌漫型、多發(fā)腫瘤、總膽紅素水平≥17.1 μmol/L、PLR≥128.8均為首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT的獨立危險因素(P<0.05)。(表3)
表3 首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT影響因素的單因素和多因素分析(n=200)
單因素分析結(jié)果顯示,性別、年齡、腫瘤最大徑、總膽紅素水平、PT、FIB水平、淋巴細(xì)胞計數(shù)、ALT水平、AST水平、GGT水平、AFP水平、HBeAg表達情況、HBV DNA載量均可能與首診HBV-HCC患者發(fā)生EHM無關(guān)(P>0.10)。腫瘤大體病理分型、腫塊數(shù)目、腫瘤中心位置、肝硬化情況、血小板計數(shù)、中性粒細(xì)胞計數(shù)、白蛋白水平、NLR、PLR、PVTT陽性情況均可能與首診HBV-HCC患者發(fā)生EHM有關(guān)(P<0.10),納入多因素Logistic回歸分析;且對EHM而言,淋巴細(xì)胞計數(shù)與之無關(guān),中性粒細(xì)胞計數(shù)的|β|、OR和P值均較NLR顯著,故選擇將中性粒細(xì)胞計數(shù)納入多因素Logistic回歸分析,而不納入NLR。
多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,腫瘤大體病理分型為塊狀型或彌漫型、多發(fā)腫瘤、中性粒細(xì)胞計數(shù)≥6.3×10/L均是首診HBV-HCC患者發(fā)生EHM的獨立危險因素(P<0.05)。(表4)
表4 首診HBV-HCC患者發(fā)生EHM影響因素的單因素和多因素分析(n=200)
列線圖是將每個危險因素的評分累計,總評分對應(yīng)事件發(fā)生的預(yù)測概率。PVTT列線圖包含5個計分因素,彌漫型腫瘤權(quán)重最大,對應(yīng)100分,其后依次為塊狀型腫瘤、PLR≥128.8、總膽紅素≥17.1 μmol/L和多發(fā)腫瘤,分別對應(yīng)78、50、46和42分。EHM列線圖包含塊狀型腫瘤、彌漫型腫瘤、中性粒細(xì)胞計數(shù)≥6.3×10/L和多發(fā)腫瘤4個因素,分別對應(yīng)100、99、99和68分。(圖2、圖3)
圖2 預(yù)測首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT風(fēng)險的列線圖
圖3 預(yù)測首診HBV-HCC患者發(fā)生EHM風(fēng)險的列線圖
PVTT模型的概率閾值為36.6%,即列線圖總分約132分時,具有最佳預(yù)測效果(圖4A);EHM模型的概率閾值為12.3%,即列線圖總分約140分時,具有最佳預(yù)測效果(圖4D)。兩模型的AUC>0.8,說明具有良好的區(qū)分能力,靈敏度也較高;且兩模型的Hosmer-Lemeshow檢驗P>0.05,校準(zhǔn)曲線顯示預(yù)測概率和觀察概率重合度高(圖4B、圖4E),即校準(zhǔn)度良好。DCA提示,當(dāng)PVTT的概率閾值為6%~71%和79%~93%時(圖4C),EHM的概率閾值為2%~57%(圖4F),模型的DCA曲線高于兩條參考線,表示模型有臨床凈獲益,而兩模型的概率閾值均在上述范圍內(nèi)。(表5)
圖4 列線圖的預(yù)測能力和臨床應(yīng)用
表5 列線圖預(yù)測閾值的準(zhǔn)確度
本研究中,初診HBV-HCC患者PVTT和EHM的發(fā)生率分別為38.5%和15.5%,與既往報道相符。多因素分析提示腫瘤大體病理分型為塊狀型或彌漫型、多發(fā)腫瘤是HBV-HCC早發(fā)PVTT或EHM共同的獨立風(fēng)險因素,這與既往的結(jié)論一致。腫瘤大小、數(shù)目是描述HCC侵襲性的最常用指標(biāo)。研究顯示,隨腫瘤總體積增加,血管侵犯的發(fā)生率呈指數(shù)增長,且腫瘤傾向更低的分化程度。彌漫型腫瘤在HCC中的發(fā)生率為7%~13%,且常伴PVTT,這可能因為彌漫型腫瘤與門靜脈系統(tǒng)小血管的接觸面積更大,腫瘤細(xì)胞有更多的機會進入血管。相較于結(jié)節(jié)型,彌漫型腫瘤患者的總生存期更差(4.7個月vs 25.0個月)。
作為肝臟儲備功能的評判指標(biāo)之一,總膽紅素的臨床價值毋庸置疑。本研究結(jié)果顯示,總膽紅素≥17.1 μmol/L是首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT的獨立危險因素。PVTT形成的血流動力學(xué)基礎(chǔ)是門靜脈逆流,而肝硬化是其內(nèi)因。肝硬化結(jié)節(jié)壓迫肝小葉中央靜脈,導(dǎo)致血流受阻從而引起門靜脈高壓,豐富的肝-門靜脈交通支進一步加重了門靜脈高壓,使門靜脈回流受阻甚至逆流,脫落的肝癌細(xì)胞容易滯留于門靜脈形成PVTT??偰懠t素水平可能與肝硬化的嚴(yán)重程度呈正相關(guān),與PVTT的發(fā)生風(fēng)險有關(guān)。有研究表明,不論腫瘤大小,總膽紅素水平與HCC患者發(fā)生PVTT和多灶性腫瘤相關(guān),但具體的機制有待進一步研究。
慢性炎癥是腫瘤的固有特征之一,高炎癥水平預(yù)示著不良轉(zhuǎn)歸。血小板可釋放多種生長因子和細(xì)胞因子以促進HCC細(xì)胞的生長,并協(xié)助原發(fā)病灶外滲、轉(zhuǎn)移灶新生血管生成及免疫逃逸,抗血小板治療可降低遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的發(fā)生率。相反,淋巴細(xì)胞可參與抗腫瘤免疫過程,其浸潤密度升高預(yù)示著更佳的治療反饋和預(yù)后。既往研究提示,高血小板計數(shù)或PLR與HCC的血管侵犯、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)有關(guān),本研究用PLR≥128.8預(yù)測首診HBVHCC患者發(fā)生PVTT的風(fēng)險,準(zhǔn)確度令人滿意。中性粒細(xì)胞可通過直接作用于腫瘤細(xì)胞、促進腫瘤干細(xì)胞特性和調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境等促進腫瘤發(fā)展,中性粒細(xì)胞計數(shù)與HCC分期、患者狀態(tài)及不良預(yù)后相關(guān)。有報道用NLR>2.8衡量HCC的惡性程度,而本研究結(jié)果顯示,中性粒細(xì)胞計數(shù)預(yù)測EHM發(fā)生風(fēng)險的能力較NLR稍好。
本研究構(gòu)建的兩個可視化風(fēng)險評分模型,能方便地預(yù)測首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT和EHM的風(fēng)險。當(dāng)患者的列線圖總分超過風(fēng)險概率閾值,應(yīng)進行全面檢查;否則,應(yīng)避免盲目檢查并及時給予治療。兩模型均具有良好的區(qū)分能力,靈敏度均超過80%,尤其是EHM列線圖。兩列線圖預(yù)測首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT和EHM風(fēng)險的特異度一般,說明其更適用于對高風(fēng)險患者的排查。DCA結(jié)果表明,兩模型在各自的診斷閾值下均能提供一定的臨床凈效益,即“真陽性率-假陽性率”,表明因正確診斷而獲得的益處大于過度檢查的浪費。
本研究是一次有意義的探索,但存在一些局限:①患者數(shù)據(jù)來自單一醫(yī)院,樣本量較?。虎诨仡櫺匝芯看嬖陔y以避免的偏倚;③未進行外部驗證。因此,未來需通過大樣本量的前瞻性研究進一步驗證模型的可靠性,并進行外部驗證。
綜上所述,本研究建立了兩個列線圖,分別用于預(yù)測首診HBV-HCC患者發(fā)生PVTT和EHM的風(fēng)險,具有一定的臨床應(yīng)用前景。