基于新型血小板指數(shù)評(píng)分構(gòu)建預(yù)測膀胱癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的列線圖模型

張欣雨，王智宇，趙文元，馬保錄，陶 濤

(1.青海省交通醫(yī)院泌尿外科，青海西寧 810008；2.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科，河南鄭州 450000；3.青海大學(xué)附屬醫(yī)院泌尿外科，青海西寧 810008)

膀胱癌(Bladder cancer，BC)根據(jù)臨床進(jìn)展和預(yù)后不同可分為非肌層浸潤性膀胱癌(non muscle invasive bladder cancer，NMIBC)和肌層浸潤性膀胱癌(muscle invasive bladder cancer，MIBC)兩種亞型，其中75%患者被診斷為NMIBC[1]。經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)是NMIBC患者標(biāo)準(zhǔn)一線治療方法。然而，NMIBC治療后5年復(fù)發(fā)率和5年進(jìn)展率分別在50%～70%和10%～30%之間[2]。因此，首次治療后建議定期檢查，必要時(shí)切除復(fù)發(fā)腫瘤和后續(xù)治療[3]。但是NMIBC在所有癌癥患者中擁有最高終生治療成本，顯著加重腫瘤治療總醫(yī)療成本[4]。根據(jù)腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)NMIBC患者進(jìn)行早期風(fēng)險(xiǎn)分層，可以為術(shù)后補(bǔ)充治療及制定個(gè)體化隨策略提供理論依據(jù)。歐洲癌癥研究和治療組織(European Organization for Research and Treatment of Cancer，EORTC)制定了評(píng)分系統(tǒng)對(duì)NMIBC患者預(yù)后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層，但EORTC評(píng)分系統(tǒng)具有一定的局限性[5]。

幾項(xiàng)研究證實(shí)，血小板計(jì)數(shù)(platelet count，PLT)、血小板分布寬度(mean platelet volume，PDW)和平均血小板體積(platelet distribution width,MPV)與不同類型腫瘤[6-7](包括BC[8])的預(yù)后相關(guān)，可能為預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)分層及評(píng)估提供有價(jià)值的臨床信息。但是，由于缺乏有效的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，尚未有研究將PLT、PDW和MPV進(jìn)行整合。因此，本研究構(gòu)建并驗(yàn)證包括PPM血小板指數(shù)評(píng)分(PLT-PDW-MPV platelet index score，PPM-PIS)在內(nèi)的其他腫瘤特征的列線圖(nomogram)模型，以預(yù)測NMIBC患者術(shù)后復(fù)發(fā)的個(gè)體化風(fēng)險(xiǎn)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2013年1月至2020年2月在我院行治療的NMIBC患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>18歲；②符合NMIBC診斷標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)適應(yīng)證[9]；③原發(fā)性NMIBC，無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；④臨床數(shù)據(jù)完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①使用已知會(huì)影響血小板活化及功能藥物患者；②繼發(fā)性惡性腫瘤患者；③術(shù)前未進(jìn)行新輔助化療、放療患者；④嚴(yán)重心、肝、腎等疾病，自身免疫性疾病，急性感染、炎癥或血液病患者；⑤既往脾切除術(shù)、急性心肌梗死、腦卒中患者；⑥12個(gè)月內(nèi)有激素治療史或近1個(gè)月有輸血史患者。最終納入270例NMIBC患者。本研究患者均簽署知情同意書且獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過。

1.2 研究方法

1.2.1數(shù)據(jù)收集 收集患者年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)、吸煙史、腫瘤數(shù)目、腫瘤直徑、腫瘤分級(jí)、T分期、原位癌、淋巴血管侵犯、白蛋白(albumin,ALB)、淋巴細(xì)胞(lymphocyte，LYM)、PLT、PDW、MPV。吸煙史定義為既往或目前每日吸煙3支或以上，吸煙史1年或以上。預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)(prognostic nutritional index，PnI)=LYM(×109/L)×5+ALB(g/L)[10]。

1.2.2隨訪管理 所有患者均接受前2年每3個(gè)月、后3年每6個(gè)月及以后每年一次的體格檢查、血液檢查、尿常規(guī)、生化檢查及膀胱鏡檢查。如果懷疑復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移，進(jìn)行放射學(xué)評(píng)估，如靜脈腎盂造影、計(jì)算機(jī)斷層掃描和磁共振成像。復(fù)發(fā)被認(rèn)為是膀胱或前列腺尿道內(nèi)的第1次腫瘤復(fù)發(fā)，與腫瘤分期無關(guān)，且均經(jīng)組織病理學(xué)證實(shí)。無復(fù)發(fā)生存時(shí)間定義為從術(shù)后到臨床診斷復(fù)發(fā)的時(shí)間或者末次隨訪。

2 結(jié) 果

2.1 290例NMIBC患者臨床資料具體見表1。

表1 290例NMIBC患者的臨床資料

2.2 相關(guān)連續(xù)性變量ROC曲線分析年齡、BMI、PLT、PDW、MPV、PnI的AUC分別為0.691、0.582、0.780、0.731、0.718、0.720；最佳截?cái)嘀捣謩e為57歲、22.87、266×109/L、14.7 fL、11.7 fL、50.47(表2、圖1)。

表2 相關(guān)連續(xù)性變量ROC曲線分析結(jié)果

2.3 不同PLT、PDW、MPV分組的生存曲線分析270例NMIBC患者隨訪時(shí)間10.7～85.7個(gè)月，中位隨訪時(shí)間61.8個(gè)月。2年復(fù)發(fā)率6.7%，3年復(fù)發(fā)率22.6%，5年復(fù)發(fā)率48.1%。PLT>266×109/L(n=110)、PDW>14.7 fL(n=87)、MPV≤11.7 fL(n=96)患者的無復(fù)發(fā)生存率低于PLT≤266×109/L、PDW≤14.7 fL、MPV>11.7 fL患者(P<0.05)。見圖2。

BMI:體質(zhì)指數(shù);PLT:血小板計(jì)數(shù);PDW:血小板分布寬度;MPV:平均血小板體積;PnI:預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)。圖1 相關(guān)連續(xù)性變量ROC曲線

2.4 PPM-PIS構(gòu)建及生存曲線分析根據(jù)PLT、PDW、MPV最佳截?cái)嘀禈?gòu)建PPM-PIS，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。不同PPM-PIS分值的無復(fù)發(fā)生存率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05，圖3)。

圖3 不同PPM-PIS分值生存曲線分析

表3 PPM-PIS構(gòu)建的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.5 不同PPM-PIS分值臨床資料特點(diǎn)不同PPM-PIS分值的吸煙史、腫瘤數(shù)目、腫瘤直徑、腫瘤分級(jí)、T分期、原位癌及淋巴血管侵犯比例、PnI差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表4)。

表4 不同PPM-PIS分值臨床資料比較

A:PLT(血小板計(jì)數(shù));B:PDW(血小板分布寬度);C:MPV(平均血小板體積)。圖2 不同PLT、PDW、MPV分組的生存曲線

2.6 NMIBC患者復(fù)發(fā)的Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析單因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析結(jié)果顯示年齡(>57歲)、吸煙史(是)、腫瘤數(shù)目(多發(fā))、腫瘤直徑(≥3 cm)、腫瘤分級(jí)(G2、G3)、T分期(T1)、原位癌(是)、淋巴血管侵犯(是)、PnI(≤50.47)、PPM-PIS是促進(jìn)NMIBC患者復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。

多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析結(jié)果顯示腫瘤直徑(≥3 cm)、T分期(T1)、淋巴血管侵犯(是)、PnI(≤50.47)和PPM-PIS獨(dú)立增加NMIBC患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)(P<0.05，表5)。

表5 NMIBC患者復(fù)發(fā)的Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析結(jié)果

2.7 NMIBC患者無復(fù)發(fā)生存率的nomogram模型構(gòu)建及外部驗(yàn)證分析將腫瘤直徑、T分期、淋巴血管侵犯、PnI和PPM-PIS作為預(yù)測NMIBC患者術(shù)后無復(fù)發(fā)生存率的nomogram模型預(yù)測指標(biāo)(圖4)。內(nèi)部驗(yàn)證結(jié)果顯示，nomogram模型預(yù)測NMIBC患者2年、3年、5年無復(fù)發(fā)生存率的C-index為0.815(95%CI：0.765～0.878)、0.734(95%CI：0.711～0.816)、0.755(95%CI：0.706～0.811，圖5)。

PnI:預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)；PPM-PIS：PPM血小板指數(shù)評(píng)分。圖4 預(yù)測NMIBC患者術(shù)后無復(fù)發(fā)生存率的列線圖(nomogram)模型

A：2年;B：3年;C：5年。圖5 預(yù)測NMIBC患者術(shù)后2～5年無復(fù)發(fā)生存率的列線圖(nomogram)模型校正圖

2.8 nomogram模型的臨床獲益分析采用決策曲線分析來評(píng)估本研究構(gòu)建的預(yù)測NMIBC患者術(shù)后無復(fù)發(fā)生存率nomogram模型臨床獲益。在決策曲線分析中，構(gòu)建3種臨床模型：PPM-PIS、腫瘤直徑+T分期+淋巴血管侵犯+PnI及nomogram模型。在無復(fù)發(fā)生存時(shí)間的四分位時(shí)間點(diǎn)對(duì)3種臨床模型進(jìn)行臨床獲益評(píng)價(jià)。在40.5、61.8、70.6個(gè)月時(shí)間點(diǎn)，nomogram模型的臨床獲益顯著優(yōu)于PPM-PIS和腫瘤直徑+T分期+淋巴血管侵犯+PnI。在40.5個(gè)月時(shí)間點(diǎn)，PPM-PIS和腫瘤直徑+T分期+淋巴血管侵犯+PnI臨床獲益相當(dāng)，而61.8個(gè)月及70.6個(gè)月時(shí)間點(diǎn)，腫瘤直徑+T分期+淋巴血管侵犯+PnI臨床獲益高于PPM-PIS(圖6)。

圖6 不同模型不同時(shí)間點(diǎn)的決策曲線

3 討 論

3.1 nomogram模型預(yù)測的效果這項(xiàng)研究對(duì)290例NMIBC患者腫瘤相關(guān)因素和預(yù)后進(jìn)行研究。觀察到PLT和PDW水平升高以及MPV降低患者復(fù)發(fā)率較高。隨后整合這些血小板指數(shù)，成功構(gòu)建PPM-PIS并證實(shí)能獨(dú)立預(yù)測NMIBC患者復(fù)發(fā)。為進(jìn)一步整合本研究在預(yù)測NMIBC患者復(fù)發(fā)的獨(dú)立變量，構(gòu)建預(yù)測NMIBC患者術(shù)后無復(fù)發(fā)生存率nomogram模型。內(nèi)部驗(yàn)證及決策曲線分析結(jié)果證實(shí)該nomograms可以準(zhǔn)確預(yù)測NMIBC患者術(shù)后無復(fù)發(fā)生存率，能有效區(qū)分高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的NMIBC患者，指導(dǎo)臨床醫(yī)師完善術(shù)后補(bǔ)充治療及個(gè)體化隨策略。

3.2 PLT、MPV與癌癥的關(guān)系在許多癌癥中，PLT和PDW水平升高及MPV水平降低與不良預(yù)后相關(guān)，包括結(jié)直腸癌[1-2]、非小細(xì)胞癌[11]、顱底脊索瘤[7]，在BC中也被證實(shí)與預(yù)后相關(guān)[9]。正如本研究結(jié)果顯示PLT>266×109/L、PDW>14.7 fL、MPV≤11.7 fL患者的無復(fù)發(fā)生存率低于PLT≤266×109/L、PDW≤14.7 fL、MPV>11.7 fL患者。與上述臨床研究報(bào)道結(jié)果相似。PLT水平升高可促進(jìn)CD40配體產(chǎn)生，促進(jìn)炎癥反應(yīng)[12]。而炎癥反應(yīng)通過誘導(dǎo)活性氧和隨后DnA損傷參與腫瘤發(fā)生及進(jìn)展，通過分泌各種細(xì)胞因子促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長和血管生成，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞粘附力，并誘導(dǎo)腫瘤微轉(zhuǎn)移[13]。此外，PLT分泌的血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor，PDGF)家族通過與各自受體結(jié)合在細(xì)胞增殖和侵襲中起著至關(guān)重要的作用[14]，最近兩項(xiàng)研究均證實(shí)BC中PDGF-β表達(dá)增高與腫瘤生物學(xué)行為有關(guān)[15]。此外，血小板分泌的血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)能促進(jìn)腫瘤血管生成[16]，與原發(fā)性BC患者復(fù)發(fā)相關(guān)[17]。PDW和MPV作為血小板活化指標(biāo)，其水平異?？赡芘c巨核細(xì)胞功能障礙和骨髓造血系統(tǒng)異常有關(guān)。PDW是血小板體積平均值的變異系數(shù)。與正常個(gè)體相比，PDW值越高表明體積差異不穩(wěn)定。

MPV是血小板活化早期指數(shù)。MPV降低可能是炎癥狀態(tài)下大血小板消耗增加的結(jié)果[18]。研究也表明低水平MPV與高度炎癥性疾病相關(guān)，并在抗炎治療過程中逆轉(zhuǎn)[18]。但是，PLT和PDW水平升高以及MPV降低在NMIBC中的促癌機(jī)制目前尚未完全清楚。未來需要更多臨床或基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)來闡述NMIBC中PLT、PDW和MPV水平變化的分子機(jī)制。

PLT是由血小板產(chǎn)生率和血小板消耗率之間平衡決定的。正常PLT可以在有效代償機(jī)制下掩蓋高凝狀態(tài)和促炎癌癥表型存在[19]。本研究對(duì)PLT、PDW和MPV進(jìn)行整合，構(gòu)建PPM-PIS評(píng)分。該評(píng)分結(jié)合3個(gè)血小板指數(shù)的病理生理學(xué)機(jī)制及臨床優(yōu)點(diǎn)，充分反映NMIBC患者高凝狀態(tài)和促炎癌癥表型。我們發(fā)現(xiàn)PPM-PIS與腫瘤數(shù)目、腫瘤直徑、腫瘤分級(jí)、T分期、原位癌及淋巴血管侵犯相關(guān)。進(jìn)一步分析證實(shí)PPM-PIS評(píng)分能獨(dú)立預(yù)測NMIBC患者復(fù)發(fā)并獨(dú)立于腫瘤直徑、T分期、淋巴血管侵犯、PnI。

3.3 本研究的優(yōu)勢及局限性本研究將腫瘤直徑、T分期、淋巴血管侵犯、PnI和PPM-PIS進(jìn)一步整合，構(gòu)建出預(yù)測NMIBC患者術(shù)后無復(fù)發(fā)生存率的nomogram模型。內(nèi)部驗(yàn)證結(jié)果顯示，nomogram模型預(yù)測NMIBC患者2、3、5年無復(fù)發(fā)生存率的C-index為0.815(95%CI：0.765～0.878)、0.734(95%CI：0.711～0.816)、0.755(95%CI：0.706～0.811)。決策曲線分析顯示在40.5、61.8及70.6個(gè)月時(shí)間點(diǎn)，nomogram模型臨床獲益顯著優(yōu)于PPM-PIS和腫瘤直徑+T分期+淋巴血管侵犯+PnI。需要指出本研究構(gòu)建nomogram模型中納入PnI，而基于PnI構(gòu)建的nomogram模型預(yù)測NMIBC患者術(shù)后1、3、5年無復(fù)發(fā)生存率的C-index為0.785、0.734、0.704[20]。相比而言，本研究構(gòu)建nomogram模型的預(yù)測效能顯著優(yōu)于張杜平[20]等學(xué)者所購建的。

雖然本研究成功構(gòu)建一個(gè)可以有效準(zhǔn)確預(yù)測NMIBC患者術(shù)后2、3、5年無復(fù)發(fā)生存率的nomogram。但是本研究具有一定的局限性。首先，本研究屬于單中心回顧性研究，存在不可避免地選擇偏差；其次，納入患者數(shù)量有限，僅采用內(nèi)部數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證；最后，PLT、PDW和MPV的最佳閾值在臨床中并未得到有效解決，可能因研究機(jī)構(gòu)不同而不同，導(dǎo)致潛在的臨床有效性有限。

綜上所述，本研究基于PLT、PDW和MPV整合出PPM-PSI，并成功構(gòu)建一種新型nomogram模型來預(yù)測NMIBC患者術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。該nomogram模型能更好地指導(dǎo)臨床實(shí)踐，以區(qū)分早期可能受益于手術(shù)治療的患者，并為術(shù)后補(bǔ)充治療及制定個(gè)體化隨策略提供理論依據(jù)。