預(yù)測(cè)M0期炎性乳腺癌術(shù)后生存的新N分期系統(tǒng)

隋大星，王雪瑩，章佳新

0 引言

炎性乳腺癌（inflammatory breast cancer,IBC）是罕見且極具侵襲性的乳腺癌亞型。與其他亞型相比，它的發(fā)病率和死亡率均最高，其發(fā)病率占所有乳腺癌的2%，死亡率占所有乳腺癌的7%[1-2]。盡管多模式治療延長了患者的生存時(shí)間，但I(xiàn)BC的預(yù)后仍然較差，5年生存率不足50%[3]。美國癌癥聯(lián)合會(huì)（American Joint Committee on Cancer,AJCC）最新制定的第8版乳腺癌TNM分期中，仍將IBC患者劃在T4d亞類[4]，無論患者腫瘤大小或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀況如何，所有的非轉(zhuǎn)移性IBC患者均被歸為Ⅲ期，即ⅢB期（N0-2淋巴結(jié)狀態(tài)）或ⅢC期（N3淋巴結(jié)狀態(tài)），可見淋巴結(jié)信息在分期中沒有得到充分利用。

在乳腺癌中，淋巴結(jié)狀況是重要的預(yù)后指標(biāo)之一，55%～85%的IBC患者在發(fā)病時(shí)腋窩淋巴結(jié)受累[5]。目前關(guān)于IBC預(yù)后與淋巴結(jié)狀態(tài)之間關(guān)系的研究較少，因此，我們基于美國癌癥中心SEER（Surveillance,Epidemiology and End Results）數(shù)據(jù)庫中IBC患者數(shù)據(jù)，為M0期的IBC建立一個(gè)新的N分期系統(tǒng)。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

使用SEER*State v8.3.9軟件獲取SEER數(shù)據(jù)庫IBC病例。2004年1月1日至2012年12月31日的患者作為訓(xùn)練組，2013年1月1日至2015年12月31日的患者作為驗(yàn)證組。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）原發(fā)部位局限于胸部；（2）第三版國際腫瘤疾病分類組織編碼為8530，病理證實(shí)IBC。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡＜20歲；（2）發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；（3）患腫瘤數(shù)量＞1個(gè)；（4）未行手術(shù)治療、無法確定轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)目（metastatic lymph node number,MLNN）和檢出淋巴結(jié)數(shù)目（examined lymph node number,ELNN）。所有患者在手術(shù)治療后均被隨訪至少1年，并根據(jù)第8版TNM分期系統(tǒng)定義進(jìn)行重新分級(jí)。癌癥特異性生存（cancer-specific survival,CSS）作為主要終點(diǎn)。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

在基線特征中，連續(xù)變量使用X-tile程序進(jìn)行分類，分類變量被描述為頻數(shù)和百分比。使用X-tile程序計(jì)算的MLNN和轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)比率（metastatic lymph node rate,MLNR）截?cái)嘀祵?duì)淋巴結(jié)信息進(jìn)行分層，形成采用新標(biāo)準(zhǔn)的N分期系統(tǒng)，Kaplan-Meier法繪制CSS曲線，Log rank進(jìn)行檢驗(yàn)。單多因素Cox分析，并展示相應(yīng)的95%置信區(qū)間（confidence interval,CI）。對(duì)比兩個(gè)分期多因素Cox風(fēng)險(xiǎn)比例模型的一致性指數(shù)（concordance index,C-index）和時(shí)間依賴ROC（time dependent ROC,TD-ROC）曲線的受試者工作特征曲線下面積（area under curve,AUC）。構(gòu)建列線圖并驗(yàn)證，使用校正曲線和繪制決策曲線分析（decision curve analysis,DCA）進(jìn)行模型評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)比（relative risk,HR）用于計(jì)算分期組之間的區(qū)分度，風(fēng)險(xiǎn)比越大，表明生存曲線之間的距離越遠(yuǎn)。采用SPSS25.0、R語言4.0.3、GraphPad Prism 8以及Med-Calc軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。survival包和survminer包生成生存曲線，survival包計(jì)算C-index，rms包構(gòu)建列線圖，stDCA包進(jìn)行DCA分析。TD-ROC曲線來源于R包survival ROC。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者臨床特點(diǎn)

共納入1001例經(jīng)病理證實(shí)的IBC患者，其中740例發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。MLNN的平均值為5.49，ELNN的平均值為12.78，確診時(shí)的平均年齡為56歲，平均癌癥特異性生存時(shí)間為54.9個(gè)月?；颊叩呐R床特征，見表1。

表1 1001例炎性乳腺癌患者的臨床病理特征 (n(%))Table 1 Clinicopathological features of 1001 inflammatory breast cancer patients (n(%))

2.2 新N分期系統(tǒng)的建立

使用X-tile 程序計(jì)算MLNN 的最佳截?cái)嘀怠＝Y(jié)果顯示，0和13是MLNN的最佳截?cái)嘀担≒＜0.001），見圖1A。以MLNR為條件，將患者分為三組：MLNN=0、1≤MLNN≤13、MLNN＞13，分別對(duì)這三個(gè)亞組進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：MLNN=0時(shí)，MLNR值為0，無法繼續(xù)分組。1≤MLNN≤13時(shí)，0.32和0.64是MLNR的最佳截?cái)嘀担≒＜0.001），見圖1B。MLNN＞13時(shí)，以MLNR為截?cái)嘀档姆纸M無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見圖1C。本研究根據(jù)MLNN截?cái)嘀?和13將患者分為三組：MLNN=0、1≤MLNN≤13和MLNN＞13。再將，1≤MLNN≤13組的患者根據(jù)MLNR的截?cái)嘀?.32和0.64又分為三個(gè)亞組。最終我們一共得到5個(gè)亞組：MLNN=0、1≤MLNN≤13且MLNR＜0.32、1≤MLNN≤13且0.32≤MLNR＜0.64、1≤MLNN≤13且MLNR≥0.64和MLNN＞13。采用Kaplan-Meier法對(duì)5個(gè)亞組進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：MLNN=0和1≤MLNN≤13且MLNR＜0.32兩個(gè)組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此將這兩個(gè)亞組合并，形成了新的N分期系統(tǒng)：N0：0≤MLNN≤13且MLNR＜0.32；N1：1≤MLNN≤13且0.32≤MLNR＜0.64；N2：1≤MLNN≤13且MLNR≥0.64；N3：MLNN＞13，見圖2。

圖1 基于腫瘤特異性生存率，使用X-tile分析確定MLNN(A)和MLNR(B:1≤MLNN≤13;C:MLNN＞13)的最佳截?cái)嘀礔igure 1 Optimal cutoff value of MLNN(A) and MLNR (B:1≤MLNN≤13;C:MLNN＞13) identified by X-tile software based on cancer-specific survival

圖2 基于MLNN和MLNR形成新的N分期系統(tǒng)Figure 2 A new N-staging system based on MLNN and MLNR

2.3 新N分期系統(tǒng)對(duì)CSS預(yù)測(cè)的影響

Cox單因素分析結(jié)果顯示，新的N分期系統(tǒng)、年齡、種族、MLNN、激素受體狀態(tài)及放化療均是有意義的預(yù)測(cè)因素（P＜0.001）。將以上因素納入多因素Cox分析顯示，新的N分期系統(tǒng)仍然可以獨(dú)立預(yù)測(cè)（P＜0.001）。年齡＞71歲、黑人、PR陰性、HER2陰性和未行放化療也與較差的預(yù)后獨(dú)立相關(guān)（P＜0.05），見表2。

表2 訓(xùn)練組中癌癥特異性生存的單因素及多因素Cox分析Table 2 Univariate and multivariate Cox analyses of cancerspecific survival in training group

2.4 新N分期系統(tǒng)與第八版AJCC-N分期的K-M分期比較

對(duì)兩個(gè)N分期系統(tǒng)進(jìn)行比較，新N分期系統(tǒng)的生存曲線顯示出較好的區(qū)分性，見圖3。在新N分期中的每個(gè)亞分期，患者的5年CSS中同樣具有較好的區(qū)分性，N0、N1、N2和N3的5年CSS率分別為69.7%、46.9%、39.7%和31.1%。AJCC的N分期中N0、N1、N2和N3的5年CSS結(jié)果分別為69.8%、54.9%、52.6%和41.7%，見表3。結(jié)果表明：新N分期系統(tǒng)在HR分層上同樣比AJCC系統(tǒng)顯示出更好的區(qū)分性。新N分期系統(tǒng)和AJCC系統(tǒng)的C-index分別為0.711（95%CI:0.686～0.736）和0.677（95%CI:0.650～0.703）（χ2=80.363,P＜0.0001）。

2.5 兩個(gè)版本N分期的ROC曲線比較

使用ROC曲線比較兩個(gè)分期系統(tǒng)的評(píng)估能力時(shí)，新N分期系統(tǒng)的AUC值為0.680（95%CI:0.648～0.711），AJCC-N分期系統(tǒng)的AUC值為0.606（95%CI:0.573～0.639）。兩分期之間曲線下面積差異為0.0735（95%CI:0.044～0.103,P＜0.001），見圖4。標(biāo)準(zhǔn)的ROC曲線分析將個(gè)體的疾病狀態(tài)和因素取值視作固定值，未結(jié)合時(shí)間因素，所以我們使用TD-ROC再次作了比較，在1、3、5年的TD-ROC中，新的N分期系統(tǒng)的AUC值分別為：0.698、0.678、0.661。AJCC系統(tǒng)的AUC值分別為：0.660、0.592、0.589。新N分期系統(tǒng)的TDROC的AUC值均高于AJCC系統(tǒng)，表現(xiàn)出良好的評(píng)估能力，見圖5。

圖5 時(shí)間依賴ROC驗(yàn)證新N分期與AJCC-N分期的評(píng)估能力Figure 5 Evaluation capacity of new N-staging and AJCC-N staging verified by time-dependent ROC curves

2.6 列線圖的構(gòu)建與驗(yàn)證

在多因素Cox風(fēng)險(xiǎn)比例回歸模型分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建列線圖，見圖6。該模型的C-index為0.711，在代入驗(yàn)證組數(shù)據(jù)計(jì)算后所得C-index為0.736，相比之下，AJCC的N分期模型C-index為0.677。采用校準(zhǔn)曲線對(duì)列線圖的一致性進(jìn)行評(píng)估，見圖7，校準(zhǔn)圖橫坐標(biāo)為預(yù)測(cè)的生存率，縱坐標(biāo)為實(shí)際的生存率，對(duì)角線是預(yù)測(cè)概率等于實(shí)際概率，偏離對(duì)角線越遠(yuǎn)說明預(yù)測(cè)的誤差越大。研究所得預(yù)測(cè)曲線基本與對(duì)角線重合，顯示列線圖所預(yù)測(cè)的生存率與實(shí)際生存率之間有高度的一致性，模型具有良好預(yù)測(cè)效能。

圖6 預(yù)測(cè)1、3、5年乳腺癌特異性生存的列線圖預(yù)后模型Figure 6 Prediction of 1-,3-and 5-year breast cancerspecific survival by nomograph prognostic model

圖7 列線圖預(yù)后模型的校準(zhǔn)曲線Figure 7 Calibration curve of nomograph prognostic model

繪制DCA來進(jìn)一步對(duì)比列線圖與AJCC-N分期系統(tǒng)的臨床應(yīng)用價(jià)值，兩個(gè)分期系統(tǒng)在1、3、5年CSS的決策曲線中，新N分期參與構(gòu)建的列線圖的凈收益率總體上均優(yōu)于AJCC-N分期，顯示出新N分期具有良好的臨床效能，見圖8。

圖8 新N分期與AJCC-N分期系統(tǒng)的1、3、5年的決策曲線Figure 8 Decision curves of the new N staging system and AJCC-N staging system at 1-,3-and 5-years

3 討論

AJCC制定的TNM分期對(duì)乳腺癌生存的預(yù)測(cè)能力是不可否認(rèn)的[6]。然而，IBC與非IBC的臨床特征、預(yù)后以及分子分型的分布均有不同，IBC較非IBC預(yù)后更差，三陰性乳腺癌占比更高，侵襲性更強(qiáng)[7]，傳統(tǒng)的分期系統(tǒng)是基于非IBC患者數(shù)據(jù)而建立的，且IBC患者的淋巴結(jié)信息在分期中沒有得到充分利用，不足以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)IBC患者的生存。部分研究結(jié)果顯示：MLNR、陽性淋巴結(jié)狀態(tài)是獨(dú)立預(yù)后因素，并結(jié)合MLNR提出過新的分期系統(tǒng)[8-10]。但上述研究，驗(yàn)證方法僅限于Kaplan-Meier分析，或僅使用MLNR一個(gè)因素，或僅限于非IBC患者，目前還沒有針對(duì)性的在IBC患者中將MLNN和MLNR結(jié)合使用的先例。

本研究將MLNN與MLNR結(jié)合，針對(duì)未發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的術(shù)后IBC患者提出了新的N分期。兩者聯(lián)合包含兩個(gè)重要的信息，即區(qū)域轉(zhuǎn)移和外科手術(shù)處理，均被認(rèn)為與預(yù)后相關(guān)[11-12]。而乳腺癌改良根治術(shù)是IBC患者的標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)方式[13]，這證明了所獲得的淋巴結(jié)狀態(tài)信息的完整性。值得注意的是，在Cox分析中，腫瘤大小并不是IBC的預(yù)后影響因素。我們認(rèn)為有三個(gè)主要原因?qū)е铝诉@個(gè)結(jié)果。首先，臨床上許多IBC病例在體檢時(shí)沒有明顯的腫塊[14]，結(jié)合影像學(xué)檢查更易發(fā)現(xiàn)疾病。而IBC的炎性反應(yīng)征象如彌漫性紅斑、繼發(fā)水腫引起的乳腺密度改變會(huì)掩蓋真實(shí)影像[15]。在SEER數(shù)據(jù)庫的字段中，有關(guān)腫瘤大小的“CS TUMOR SIZE”字段解釋說明：乳腺X線顯示2.5 cm的乳腺癌，記作代碼025，即腫瘤大小為2.5 cm。說明有一部分腫瘤大小信息是根據(jù)影像學(xué)資料記載的，而影像學(xué)表現(xiàn)可能會(huì)因IBC彌漫性的炎性反應(yīng)征象產(chǎn)生一定的誤差。其次，在病理學(xué)家的觀點(diǎn)中，IBC這類侵襲性腫瘤通常不伴有明顯的導(dǎo)管內(nèi)成分，并且經(jīng)常廣泛浸潤間質(zhì)，使得在大體病理檢查中難以準(zhǔn)確評(píng)估腫瘤的大小和范圍[12]。最后，三陰性乳腺癌在IBC發(fā)生的比例可達(dá)30%～40%，這一比例在非IBC中僅占20%[16-17]，且IBC是乳腺癌中侵襲性最強(qiáng)的實(shí)體，生存時(shí)間相對(duì)較短，預(yù)后差，獨(dú)特的病理特性導(dǎo)致出現(xiàn)這樣的結(jié)果。

為評(píng)估新的N分期系統(tǒng)在預(yù)測(cè)預(yù)后方面的優(yōu)勢(shì)，我們與AJCC-N分期系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比。新N分期系統(tǒng)獲得的4個(gè)亞分期的生存曲線之間得到充分分離，4個(gè)亞組之間P值均小于0.001。新N分期系統(tǒng)中N0、N1、N2和N3的5年CSS分別為69.7%、46.9%、39.7%和31.1%。相比之下，AJCC-N分期系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的5年CSS結(jié)果分別為69.8%、54.9%、52.6%和41.7%。研究所得數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的IBC患者預(yù)后較差，5年生存率不足50%[3]的事實(shí)高度一致，表明新的N分期系統(tǒng)不僅提高了亞分期之間的區(qū)分度，也更真實(shí)地反映了M0期IBC患者術(shù)后的生存率。新N分期系統(tǒng)的AUC值為0.680，AJCC-N分期系統(tǒng)的AUC值為0.606，均不足0.7，但兩個(gè)分期的AUC差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。同時(shí)，新的N分期參與構(gòu)建的列線圖模型經(jīng)過內(nèi)外部驗(yàn)證，顯示出良好的預(yù)測(cè)能力，C-index達(dá)到了0.711。

同時(shí)，本研究存在的局限性：第一，由于研究的回顧性，這種時(shí)間框架上的差異可能造成了患者治療方案的差異，特別是在抗HER2治療方面。Rueth等報(bào)道，在SEER數(shù)據(jù)庫中，只有60%～70%的IBC患者接受了三聯(lián)療法（化療、手術(shù)和放療），而且其利用不足會(huì)對(duì)IBC患者的生存產(chǎn)生負(fù)面影響[18]。然而SEER數(shù)據(jù)庫本身缺乏具體的治療方案，我們無法比較治療細(xì)節(jié)；第二，數(shù)據(jù)庫中部分患者信息存在不完整的情況，我們選擇保留生存信息、臨床病理信息均有記錄的病例；第三，回溯地建立了列線圖，這可能會(huì)導(dǎo)致潛在的選擇偏差；第四，IBC是一種罕見的疾病，臨床難以獲得足量的現(xiàn)實(shí)病例數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，是本研究的遺憾。

總之，本研究中，新N分期系統(tǒng)對(duì)IBC的臨床生存預(yù)測(cè)比傳統(tǒng)分期更準(zhǔn)確。這表明在傳統(tǒng)的分期系統(tǒng)中充分利用淋巴結(jié)狀態(tài)信息加以分層，可以提供準(zhǔn)確的預(yù)后信息，并設(shè)計(jì)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)患者進(jìn)行分類的臨床試驗(yàn)。由于與非IBC相比，IBC的侵襲性和預(yù)后不同，研究同樣說明目前的TNM分期對(duì)于這種特殊類型的乳腺癌并不適用，特殊類型的乳腺癌需要有其特殊的臨床評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及治療指南，未來我們希望可以更加充分地發(fā)掘利用可獲得臨床信息，探索完善出一種更好的基于IBC數(shù)據(jù)的分期系統(tǒng)，從而更精準(zhǔn)的服務(wù)臨床。