基于SEER數(shù)據(jù)庫建立小肝癌患者遠處轉移預測模型

盧文勇，康星凱，蔡慧欣，楊文軍

（溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 肝膽胰外科，浙江 溫州 32500）

肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是最常見的原發(fā)性肝癌，是全球第六大常見的腫瘤[1]。2018年全球新增肝癌病例841 080例，肝癌相關死亡病例781 631例[2]。HCC病死率高、預后差，大樣本的統(tǒng)計研究顯示HCC患者5年生存率仍低于20%[3-4]。HCC早期臨床癥狀隱匿，多數(shù)患者診斷時病情已到中晚期，但隨著影像診斷技術的提高以及高?；颊叱Ｒ?guī)篩查的普及，許多早期HCC被及時診斷，其中絕大部分是小HCC[5]。臨床上常將單個癌結節(jié)直徑≤5 cm或不超過3個癌結節(jié)且最大直徑≤3 cm的肝癌稱為小肝癌[6-7]。遠處轉移是患者不良預后的主要危險因素，但在小肝癌患者中相對少見[8-9]。因此可能會導致外科醫(yī)師忽視小肝癌患者遠處轉移的風險，術前檢查不充分，治療方法不恰當和術后隨訪不及時。由于病例數(shù)量的限制，迄今為止，很少有對小肝癌患者遠處轉移的危險因素研究報道。

列線圖（Nomogram）是一種用于腫瘤學相關預測的可視化工具，能個性化評估單個患者生存和轉移風險[10]。本研究中我們基于SEER數(shù)據(jù)庫構建并且驗證小肝癌患者遠處轉移風險預測的列線圖，為外科醫(yī)師對高風險患者早期識別提供參考，從而選擇最佳治療方法。

1 資料和方法

1.1 資料的獲取

使用SEER*stat（8.3.9）軟件從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)，提取條件：發(fā)病部位為肝臟；診斷年份為2010年1月至2016年12月。提取數(shù)據(jù)為病案號、確診方式、原發(fā)腫瘤數(shù)量、性別、年齡、種族、婚姻狀況、診斷年份、分化程度、腫瘤大小、腫瘤擴展、病理類型、TNM分期、甲胎蛋白等。由于SEER數(shù)據(jù)庫2018年以后才按照第八版TNM分期分類，故本研究參照第七版TNM分期。

1.2 數(shù)據(jù)的篩選

納入標準：（1）確診方式為細胞學陽性；（2）只有一種原發(fā)腫瘤；（3）國際腫瘤學疾病編碼（ICDO-3）為8170-8175[11]；（4）腫瘤最大徑≤5 cm。

排除標準：（1）非病理確診；（2）2種以上原發(fā)腫瘤；（3）TNM分期不明；（4）年齡小于18歲，婚姻，種族，甲胎蛋白（AFP）不明；（5）腫瘤大小不明或最大徑＞5 cm；

根據(jù)以上標準逐步排除，最終納入5 595例符合研究標準的病例，并采用隨機數(shù)字法按7∶3分成訓練組和驗證組，具體篩選流程詳見圖1。

圖1 小肝癌患者篩選流程圖

1.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 24.0 和R語言（4.0.4）軟件進行數(shù)據(jù)分析和處理。隨機數(shù)字分組法通過SPSS隨機生成5 595個0～1之間的隨機數(shù)，前3 915個隨機數(shù)對應的病例納入訓練組，后1 680個隨機數(shù)對應的病例納入訓練組。兩組間分類變量的比較用卡方檢驗；在訓練組中使用SPSS進行Logistic單因素和多因素分析?；诤Y選出的獨立危險因素，利用R語言的rms包構建列線圖，每個變量分值使用replot內置包NomogramEx包計算。采用rms軟件包用于繪制ROC曲線，校正曲線，采用rmda軟件包用于繪制決策曲線。P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 訓練組及驗證組基線特征

訓練組和驗證組年齡、性別、種族等人口構成及腫瘤最大徑、癌結節(jié)數(shù)目、分期、分化程度等臨床病理特征比較均無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），兩組基線均衡。詳見表1。

表1 小肝癌臨床病理特征（例）

2.2 訓練組危險因素篩選

單因素Logistic分析顯示性別、婚姻狀況、T分期、N分期、分化程度、癌結節(jié)數(shù)目、AFP與患者的遠處轉移相關（P＜0.05），將以上指標納入多因素Logistic逐步回歸分析顯示未婚、多發(fā)癌結節(jié)、T3～T4、N1、分化程度（III/IV）和AFP陽性為小肝癌患者遠處轉移的獨立危險因素（P＜0.05），性別被排除（P＞0.05），詳見表2。

表2 訓練組中小肝癌患者遠處轉移危險因素的單因素及多因素Logistic回歸分析（n=3 915）

2.3 訓練組列線圖的構建和驗證組驗證結果

將篩選出來的包括婚姻狀況、癌結節(jié)數(shù)目、T分期、N分期、分化程度和AFP這6個獨立的危險因素在訓練組中通過R語言繪制出列線圖。如圖2所示，列線圖將每個變量的因素以具體分數(shù)形式量化，形象地呈現(xiàn)每個患者遠處轉移的發(fā)病風險。

圖2 小肝癌患者遠處轉移的列線圖預測模型

訓練組和驗證組中ROC曲線下面積（AUC值）分別為0.805（95%CI0.778～0.832）和0.829（95%CI0.791～0.868），校準曲線顯示遠處轉移預測值和實際值有較好的一致性，ROC曲線和校準曲線（圖3）共同表明該模型有良好的預測精度和準度。

圖3 訓練組和驗證組患者ROC曲線和校準曲線

2.4 臨床效用評估

決策曲線分析（DCA）是一種評估預測模型的方法[12]，通過遠處轉移的風險閾值（X軸）和凈收益（Y軸）衡量其臨床有效性?？梢郧宄乜吹?，與僅使用婚姻狀況、癌結節(jié)數(shù)目、T分期、N分期、分化程度和AFP單一方法相比，列線圖在預測遠處轉移風險范圍內具有最大的凈收益，詳見圖4。

圖4 列線圖及各個預測因子的決策曲線比較

3 討論

現(xiàn)如今許多的小肝癌患者都能被及時診斷，通過結合CT、MRI、超聲波和血清學檢查，甚至可以較早發(fā)現(xiàn)癌結節(jié)小于1 cm的小肝癌[5]。肝癌的預后與腫瘤的分期情況息息相關。早期HCC患者經(jīng)肝切除術后的5 年生存率超過70%，但一旦發(fā)生遠處轉移，即使經(jīng)多學科診療后，中位生存時間也僅有1～1.5 年[1-2]，預后很差。PET/CT成像在腫瘤分期和肝外轉移的診斷方面具有獨特的優(yōu)勢，但因其高成本，很難在臨床上大范圍應用[13]。因此，構建一個經(jīng)濟實用的模型來預測患者的遠處轉移具有非常重要價值。

在本研究中，小肝癌的遠處轉移發(fā)生率為7.0%（395/5 595），未婚、多發(fā)癌結節(jié)，T分期（T3～T4）、區(qū)域淋巴結轉移（N1）、分化程度（III/IV級）、AFP陽性是發(fā)生遠處轉移的獨立危險因素。腫瘤分化程度、T分期、N分期與肝癌的遠處轉移相關性已獲得廣泛認同。其中區(qū)域淋巴結轉移（N1）具有最大的預測能力（HR7.753，95%CI5.349～11.238），肝細胞癌很少發(fā)生區(qū)域淋巴結轉移，在一些大樣本研究中，發(fā)生率僅為1.23%～7.5%[14-15]，本研究中淋巴結轉移率為4.2%（236/5 595）。但小肝癌淋巴結轉移的預后較差[16]，AJCC分期系統(tǒng)和美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡（NCCN）指南都認為區(qū)域淋巴結轉移與遠處轉移一樣是肝癌的終末階段[17]。腫瘤分化高通常表明其惡性程度越高，侵襲能力越強，轉移的可能性也就越大[18]。較高的T分期也表明腫瘤局部浸潤的程度越廣，遠處轉移的風險高。AFP作為肝癌診斷的腫瘤標志物，被廣泛用于肝癌診斷與復發(fā)預測。既往的研究顯示肝外轉移性肝癌中AFP陽性率更高[19]。多發(fā)的肝癌結節(jié)比孤立的肝癌結節(jié)有更強的侵襲性，預后也更差[20]。婚姻狀況對肝外轉移的影響可能涉及復雜的社會心理因素。一項系統(tǒng)的綜述研究表明，婚姻對肝癌的早期診斷可能有積極的影響[21]。與未婚患者相比，已婚患者往往有更多的家庭關懷及經(jīng)濟支持，他們對自己的健康狀況也更關注。性別對肝外轉移的影響尚有爭議。在多因素Logistic回歸分析后，性別因素與肝外轉移沒有統(tǒng)計學差異（P=0.056），被排除在外。但在一項大規(guī)模的HCC患者的回顧性研究中，女性預后明顯好于男性[22]，這種差異可能與雄激素的刺激和雌激素保護作用相關[23]，有待日后的研究驗證。腫瘤大小在以往的研究中通常被認為是肝外轉移危險因素[24]，Ishii等[25]發(fā)現(xiàn)對于腫瘤直徑大于7 cm肝癌，術后肺轉移的風險顯著升高，但本研究中不同直徑小肝癌的遠處轉移的情況無統(tǒng)計學差異（P=0.154）。

目前我們在Pubmed及中國知網(wǎng)中檢索尚沒有發(fā)現(xiàn)有對小肝癌遠處轉移風險預測的研究。相對于以往肝癌遠處轉移風險的研究，本研究有以下優(yōu)點：首先，SEER數(shù)據(jù)庫為本研究提供了充足的樣本量和臨床數(shù)據(jù)，研究結果有較高的可靠性。其次，一般而言，模型的AUC值不低于0.7，其預測準度被認為是可以接受的[26]。在本次研究中，訓練組和驗證組中的AUC值分別為0.805和0.829。因此，我們的列線圖在預測小肝癌遠處轉移方面具有相對較高的準確性。最后，列線圖能幫助外科醫(yī)師直觀地了解每個危險因素作用下遠處轉移的風險。肺部是肝癌最常見的肝外轉移，并且肝癌肺轉移在最初階段很少有明顯臨床癥狀，因此建議高風險患者進行常規(guī)胸片或低劑量肺CT掃描。參考本模型的預測結果，同時結合患者的臨床癥狀及實驗室檢查，對懷疑其他肝外轉移部位（如骨、腦）患者，適時進行腦MRI，或PET/CT檢查。

不可否認，本研究也存在一些局限性。首先，作為一項回顧性研究，本研究與其他同類研究一樣，存在一定的選擇偏倚。其次，SEER數(shù)據(jù)庫缺乏相關的實驗室檢查。早先有報道堿性磷酸酶水平與肝外轉移相關[19]。

綜上所述，本研究確定了小肝癌患者遠處轉移密切相關的6 個危險因素，建立了一個具有較高準確性的列線圖模型，幫助外科醫(yī)師評估每個小HCC患者的遠處轉移風險，并通過加強高危人群監(jiān)測與隨訪，為患者提供個體化的診療，提高患者的生存率。