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初始不可切除结直肠癌肝转移的预后风险预测模型(Nomogram)

 wxyi2017 2017-03-15

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   本期讲者

刘伟

北京大学肿瘤医院肝胆外一科

主治医师


     Nomogram 的小Tips

1、Nomogram是什么?

       Nomogram旨在以绘图的方法来阐述不同变量之间的关系。该统计学方法最初应用于工程学,能够将复杂的工程力学等计算公式以图形的方式,快速、直观、精确的展现出来。在医学领域,Nomogram优势在于可个性化的计算特定肿瘤患者生存率,因此在临床实践中有很大应用价值。

2、Nomogram怎么用?

      1)简单的说这是一种将Logistic回归或Cox回归图形化呈现的方法,可以让读者从图中很简便地根据预测变量的值得到因变量的大致概率数值。其对于Logistic回归或Cox回归的意义,大概相当于散点图对于简单线性回归的意义。

       2)一般情况下,绘制Nomogram时要求每个因素的赋分范围在0-100之间。Nomogram绘制实际上是对上述回归结果的系数做转化后以图形的形式展现出来,即主要对回归模型拟合系数的转化。

      3)绘制Nomogram的最核心点是哪个变量对预测结果影响最大,然后以影响最大的指标为基础,第二影响最大的指标以影响第一影响大的指标为基础,按照一定的公式转换成比例,第三影响大的指标同样以第一大的指标为基础,做一定的转化。Nomogram的每个指标的标尺,都是以影响最大的指标为参考做出来的。

引言


      由于术前化疗以及外科技术突飞猛进的发展,使初始不可切除的结直肠癌肝转移患者能够获得手术切除机会,但是并非所有患者都能从中获益。本研究的目的在于使用Nomogram的方法预测初始不可切除结直肠癌肝转移患者能否通过转化治疗从手术切除中获益。


结直肠癌肝转移的预后预测模型

 R. Adam et al.  BJS 2016; 103: 590–599 


背景及方法

       研究回顾性分析了1990-2012年间初始不可切除的结直肠癌肝转移患者先行接受转化治疗后,再行手术切除的临床资料以及预后资料。首先将临床病理学资料进行Cox回归分析。其次采用一致性检验,绘制生存曲线以及标准曲线。

▲ 表1、2: 患者一般临床资料


▲ 表3: 基于COX回归分析的多因素分析结果


结果

       439例纳入本研究,380例(86.6%)行肝转移灶切除,335例(76.3%)行根治性切除。5年总生存率39.9%,5年无病生存率10.0%。


  ▲ 图2: a 成功接完成全部转化治疗过程的患者的预后优于转化未完全完成的患者

b 转化未完全完成的患者中,肝转移的到根治性治疗的患者预后显著优于未得到根治性治疗的患者 


        根据Cox回归模型,以下5个临床危险因素纳入Nomogram模型:原发灶淋巴结阳性(5分),6个以上肝转移病灶(7分),CA199水平大于37 UI/ml(10分),一线化疗期间疾病进展(9分),肝外转移(4分)。该模型一致性检验0.66。评分为16分以上患者预后不良(5年生存率仅为4%),16分以下患者5年生存率46.3%(p<0.001)。


▲ Cox回归模型分析得出的5个临床危险因素


▲ Nomogram预测的3年、5年生存率与实际情况基本相吻合。Calibration plots comparing nomogram-predicted and actual survival probabilities at a 3 and b 5 years. The dotted line is the reference indicating ideal prediction 

▲ Nomogram to predict survival after hepatectomy in patients with initially unresectable colorectal liver metastases. 

a MultivariableCox regression analysis identied variables as independent prognostic factors of survival; specific scores for each variable wereassigned as follows: node-positive primary, 5; tumour number at hepatectomy greater than six, 7; carbohydrate antigen (CA) 19–9 levelat hepatectomy above 37 units/ml, 10; disease progression during  firrst-line chemotherapy, 9; and presence of concomitant extrahepaticdisease, 4.  

b Nomogram predicting 1-, 3- and 5-year survival probabilities. The sum of the scores for each variable was plotted on thetotal points axis (left side), and the estimated probabilities of survival at 1, 3 and 5 years were obtained by drawing a line horizontallyfrom the plotted total point axis straight to the survival axis (right side) 


结论

       本研究绘制的Nomogram模型能够准确预测初始不可切除的结直肠癌肝转移患者预后。Adam等人通过回顾性分析中心439例初始不可切除的结直肠癌肝转移患者,对临床危险因素进行回顾性分析后,发现5个临床危险因素:原发灶淋巴结阳性,6个肝转移病灶,CA199水平大于37UI/ml,一线化疗期间疾病进展,肝外转移。通过Nomogram模型计算,每个危险因素对生存影响的程度并不相同。其中,CA199水平大于37UI/ml,赋值为10分;肝外转移,赋值为4分。评分16分的患者,预后最差(5年生存率仅为4%);评分0-5分的患者,预后最好(5年生存率为58.0%);评分6-10分的患者,5年生存率为44.0%;评分11-13分的患者,5年生存率为34.7%(见Figure A)。

总结

        Adam等人发现,在众多临床危险因素中,对预后影响的权重并不相同,并通过统计学方法对危险因素进行了可视化的量表评分,明确了转化治疗后肝转移患者能否获得治愈也是受很多因素影响的。为我们今后在临床中进一步细分患者人群,规划患者的生存目标,制定更为合理的治疗计划提供了帮助。尽管这样,我们还是可以细心的发现,结合本研究的结果,一部分在Nomogram系统中评分高的患者通过化疗获得了了肝切除的机会,尽管通过肝切除获得治愈的机会很低,但肝切除仍然能最大程度上的延长他们的生存。因此对于转化治疗后肝转移获得切除机会的患者,还是应该努力完成肝脏根治手术,这部分患者的生存还是显著优于不进行肝脏手术患者。另外在本研究中,另外一个非常重要的反映肿瘤生物学行为的ras基因型状态并未纳入多因素分析,因此仍有待进一步研究,提高评分系统的准确性。

品读之后,

愿享同感。

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作者:刘伟医师

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