早期胃癌浸潤深度的主要影響因素分析及預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建

蔣瀟灑 楊倩 魏重操 肖彩蘭 郝宇杰 劉奕辛 王進(jìn)海

近年來隨著內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展，以內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)（endoscopic submucosal dissection，ESD）為代表的內(nèi)鏡治療技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于早期胃癌（early gastric cancer，EGC）的治療，但由于內(nèi)鏡治療的局限性，術(shù)前需對(duì)病變進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，以確認(rèn)是否滿足內(nèi)鏡治療的適應(yīng)證。2018日本胃癌治療指南（第5 版）中對(duì)于ESD 治療的適應(yīng)證主要涉及病變浸潤深度、大小、組織學(xué)類型以及潰瘍等方面[1]。其中，對(duì)于病變的組織學(xué)類型（分化型、未分化型）、腫瘤大小以及有無潰瘍可通過相關(guān)檢查進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)估。

對(duì)于病變浸潤深度的評(píng)估，目前主要依賴于超聲內(nèi)鏡、白光內(nèi)鏡和放大內(nèi)鏡聯(lián)合窄帶成像技術(shù)。但這些檢查方法都有一定的局限性，準(zhǔn)確性仍然有待進(jìn)一步提高[2]。本研究旨在通過分析影響EGC 浸潤深度的相關(guān)因素來建立預(yù)測(cè)模型，以期在內(nèi)鏡評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，為EGC 浸潤深度的評(píng)估提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2011年1月至2019年12月于西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院就診的451 例EGC 患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）病理診斷為EGC（包括高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變）；2）接受胃癌根治術(shù)或ESD 治療，且術(shù)前未行任何抗腫瘤治療；3）術(shù)前均在本院接受胃鏡檢查，且存有清晰完整的內(nèi)鏡圖片資料；4）臨床病理資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）合并其他部位的原發(fā)癌；2）復(fù)發(fā)性胃癌或殘胃癌；3）因在外院行內(nèi)鏡下活檢而影響病變形態(tài)的評(píng)估；4）合并嚴(yán)重的肝臟、腎臟疾病或者其他可能會(huì)導(dǎo)致血液系統(tǒng)異常的疾病或原發(fā)的血液系統(tǒng)疾病患者。根據(jù)上述標(biāo)注，共納入EGC 患者409 例。

1.2 方法

1.2.1 收集指標(biāo) 通過HIS 系統(tǒng)和胃鏡系統(tǒng)回顧性收集患者基本信息、疾病特征、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果（血小板計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、CEA、CA724、CA199）、胃鏡檢查結(jié)果（腫瘤部位、腫瘤大小、內(nèi)鏡下分型、組織學(xué)分型、有無發(fā)紅、表面表現(xiàn)、是否合并潰瘍以及邊緣有無隆起）、術(shù)前活檢及手術(shù)組織病理結(jié)果（病理組織類型、分化程度、浸潤深度、有無萎縮、有無腸化）。收集的所有臨床資料以接受手術(shù)治療當(dāng)次的住院資料為準(zhǔn)。

1.2.2 相關(guān)指標(biāo)及定義 EGC 的診斷依據(jù)病理結(jié)果，其中不規(guī)則的腺上皮細(xì)胞團(tuán)或孤立的腺上皮細(xì)胞浸潤黏膜固有層間質(zhì)，局限于黏膜肌層以內(nèi)為黏膜內(nèi)癌（M 組），超過黏膜肌層達(dá)到黏膜下層，但未侵及胃固有肌層者為黏膜下癌（SM 組）[3]，見圖1。依據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）消化系統(tǒng)腫瘤組織學(xué)分型標(biāo)準(zhǔn)[4]將EGC 分為分化型和未分化型，依據(jù)腫瘤的組織學(xué)分布特征分為單純分化型（pure differentiated，PD）、單純未分化型（pure undifferentiated，PUD）和混合型（mixed，M），其中PD 為組織學(xué)中分化成分占90%以上者，PUD 為未分化成分占90%以上者，組織學(xué)上既有分化成分又有未分化成分的定義為混合型。依照巴黎分型標(biāo)準(zhǔn)[5]，EGC 依據(jù)內(nèi)鏡下表現(xiàn)分為隆起型（0-Ⅰ）、平坦型（0-Ⅱ）和凹陷型（0-Ⅲ）。中性淋巴細(xì)胞比值（NLR）由中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞比值計(jì)算得出，單核淋巴細(xì)胞比值（MLR）由淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞比值計(jì)算得出，血小板淋巴細(xì)胞比值（PLR）為血小板與淋巴細(xì)胞的比值。

圖1 EGC 胃鏡和病理圖片

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 23.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料表示為均值±標(biāo)準(zhǔn)差，兩組之間的差異使用t檢驗(yàn)進(jìn)行比較；分類資料采用計(jì)數(shù)，并計(jì)算其百分比，使用x2或Fisher確切概率法比較差異；NLR、PLR 和MLR 根據(jù)各自的中位數(shù)進(jìn)行分組；多因素分析采用Logistic 回歸分析法。為了評(píng)估獨(dú)立危險(xiǎn)因素預(yù)測(cè)浸潤深度的價(jià)值，以術(shù)后病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，繪制預(yù)測(cè)模型的受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線并計(jì)算曲線下面積。采用R 軟件（R4.0.4），應(yīng)用rms 程序包構(gòu)建基于多因素Logistic 回歸分析預(yù)測(cè)早期胃癌浸潤深度的列線圖模型，采用Bootstrap 法做內(nèi)部驗(yàn)證并計(jì)算一致性指數(shù)（C-index）確定模型區(qū)分度，通過構(gòu)建SM 層浸潤的預(yù)測(cè)概率與實(shí)際發(fā)生概率的校準(zhǔn)曲線，進(jìn)行一致性測(cè)試。以P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 樣本人群的基本資料

本研究共納入EGC 患者409 例，其中304 例接受了胃癌根治術(shù)，105 例接受了ESD 治療。平均年齡為（61.44±9.66）歲，平均BMI 為（22.73±3.23）kg/m2。其中，男性310 例（75.79%），有吸煙史者144 例，有飲酒史者74 例，有家族腫瘤遺傳史者28 例；患有高血壓者83 例，患有糖尿病者26 例，患有冠心病者43 例，見表1。

2.2 樣本人群的疾病特征

409 例EGC 患者中M 組240 例，SM 組169 例。分化型288 例，占70.42%；病變位于胃體下1/3 者居多，占43.03%。內(nèi)鏡下分型以巴黎分型0-Ⅱ型為主，占87.04%；組織學(xué)類型以單純分化型為主，占67.24%，見表1。

表1 M 組與SM 組EGC 患者臨床特征的比較

表1 M 組與SM 組EGC 患者臨床特征的比較 （續(xù)表1）

2.3 影響EGC 浸潤深度的相關(guān)因素分析

M 組和SM 組比較發(fā)現(xiàn)，兩組在病變長徑、分化程度、病變特征（潰瘍和周圍黏膜隆起）、內(nèi)鏡下分型、萎縮、腸化、組織學(xué)方面差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。多因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示病變長徑＞20 mm、病變邊緣隆起、潰瘍以及組織學(xué)混合型、未分化型都是病變SM 層浸潤的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05），而腸化則是M 層浸潤的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05），見表2。

表2 影響EGC 浸潤深度的多因素分析

2.4 EGC 浸潤深度的預(yù)測(cè)模型

為比較分化程度和組織學(xué)分型對(duì)EGC 浸潤深度的預(yù)測(cè)價(jià)值，將兩者分別聯(lián)合其他危險(xiǎn)因素建立預(yù)測(cè)模型，以組織學(xué)特征構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型ROC 曲線下面積為0.769（95%CI：0.724～0.814，P＜0.001），以分化程度構(gòu)建的模型ROC 曲線下面積為0.756（95%CI：0.710～0.802，P＜0.001），見圖2。對(duì)比分析，以組織學(xué)分型為基礎(chǔ)建立的預(yù)測(cè)模型診斷性能較好。基于以上分析結(jié)果，以病變長徑、病變邊緣隆起、潰瘍、腸化和組織學(xué)分型為變量建立列線圖模型，見圖3。

圖2 分化程度和組織學(xué)分型預(yù)測(cè)EGC 患者浸潤深度的ROC 曲線

圖3 預(yù)測(cè)EGC 浸潤深度的列線圖模型

2.5 列線圖預(yù)測(cè)模型的評(píng)價(jià)

應(yīng)用Bootstrap 自抽樣法對(duì)上述模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，重復(fù)抽樣1 000 次，計(jì)算的C-index 值為0.776，表明該預(yù)測(cè)模型具有較好的區(qū)分度（圖4A）。預(yù)測(cè)值同實(shí)測(cè)值基本一致，說明該列線圖預(yù)測(cè)模型具有較好的預(yù)測(cè)能力?；诨顧z結(jié)果進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，計(jì)算的C-index值為0.753，預(yù)測(cè)值同實(shí)測(cè)值也基本一致（圖4B）。

圖4 列線圖預(yù)測(cè)模型的校準(zhǔn)曲線

3 討論

ESD 因具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快，能將病灶完整切除以及術(shù)后可獲得準(zhǔn)確的病理診斷資料等優(yōu)勢(shì)，已成為消化道黏膜及黏膜下病變的主要治療手段[6]。目前，ESD 被推薦為黏膜內(nèi)癌的最佳治療手段，而一旦出現(xiàn)黏膜下層浸潤，則推薦外科手術(shù)[7]。因此，術(shù)前對(duì)于病變浸潤深度的評(píng)估尤其重要，臨床實(shí)踐中如果高估了ECG 病變的浸潤深度將導(dǎo)致不必要的外科手術(shù)，而低估了浸潤深度又會(huì)增加二次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。本研究通過對(duì)比分析M 組與SM 組EGC 患者的臨床資料，探索與浸潤深度相關(guān)的術(shù)前影響因素，以此構(gòu)建列線圖預(yù)測(cè)模型，并對(duì)模型的預(yù)測(cè)性及準(zhǔn)確度進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，以期為EGC 病變浸潤深度的評(píng)估提供一定的參考依據(jù)。

本研究通過比較分析M 組和SM 組患者的臨床病理資料，發(fā)現(xiàn)兩組在年齡、性別、BMI、糖尿病、高血壓、冠心病、吸煙史、飲酒史、家族遺傳史、體質(zhì)量減輕、居住區(qū)方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），說明兩組在年齡、性別、個(gè)人史、疾病史方面分布均衡，具有可比性。兩組在病變部位、病變數(shù)目、病變特征（顯著發(fā)紅和表面不平）、術(shù)前PLR、NLR、MLR、CEA、CA199、CA724 以及三者聯(lián)合結(jié)果方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；在內(nèi)鏡下分型、病變長徑、分化程度、病變特征（潰瘍和周圍黏膜隆起）、萎縮、腸化、組織學(xué)方面差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。多因素Logistic 回歸分析顯示病變長徑＞20 mm、病變邊緣隆起、潰瘍以及組織學(xué)混合型、未分化型都是病變SM 層浸潤的獨(dú)立危險(xiǎn)因素、而腸化與M 層浸潤相關(guān)。

關(guān)于EGC 病變的鏡下表現(xiàn)，Abe 等[8]通過對(duì)比M-SM1 層和SM2 層病變的鏡下表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)顯著發(fā)紅、表面不平、邊緣隆起和腫瘤直徑＞30 mm 的病變SM2層浸潤的風(fēng)險(xiǎn)更高，并以此建立了DPS 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。本研究中單因素分析顯示顯著發(fā)紅和表面不整與病變的浸潤深度并沒有關(guān)聯(lián)，病變邊緣隆起和直徑＞30 mm與SM 層浸潤相關(guān)，與其他研究結(jié)果基本一致[9]。DPS 評(píng)分認(rèn)為＞30 mm 為SM2 層浸潤的危險(xiǎn)因素，但本研究通過對(duì)病變長徑進(jìn)行詳細(xì)的分組分析，結(jié)果顯示≤20 mm 的病變以M 層浸潤為主，21～30 mm 和＞30 mm 的病變以SM 層浸潤為主，單因素分析顯示不同分組之間浸潤深度的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩兩分組進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，21～30 mm 組和＞30 mm 組SM 層病變的比例差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但均顯著高于≤20 mm 組。因此，本研究在多因素分析中以20 mm為界進(jìn)行了分析。區(qū)別于DPS 評(píng)分，本研究并未發(fā)現(xiàn)顯著發(fā)紅和表面不整與SM 層浸潤的關(guān)系，因?yàn)檫@兩種表現(xiàn)并不特異，臨床上很難與炎性病變進(jìn)行區(qū)分。本研究發(fā)現(xiàn)潰瘍的存在也是EGC 病變SM 層浸潤的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，這與Abe 等[8]的研究結(jié)果一致。

本研究發(fā)現(xiàn)M 組腸化的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于SM 組，多因素分析顯示伴有腸化的病變似乎表現(xiàn)出較淺的浸潤。雖然腸上皮化生被認(rèn)為是胃癌前病變，腸化者發(fā)生胃癌的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于正常人群。但目前的研究表明，腸化與Lauren 分型的腸型胃癌的發(fā)生密切相關(guān)[10]。而Lauren 分型中的腸型胃癌是和WHO 分類中的乳頭狀和中高分化的管狀型腺癌相對(duì)應(yīng)的[11]，通常組織分化較好，因此和較淺的浸潤深度相關(guān)。由于本研究為回顧性研究，只能依靠既往的病理結(jié)果進(jìn)行腸化的診斷，再加上大多數(shù)病理醫(yī)師可能將重點(diǎn)放在對(duì)胃癌的診斷，而存在遺漏腸化診斷的情況。因此，對(duì)于腸化與胃癌浸潤深度的關(guān)系還需進(jìn)一步研究。

組織學(xué)特征與浸潤深度的關(guān)系基本得到了證實(shí)，只是目前多數(shù)研究均是分析分化程度與浸潤深度之間的關(guān)系，并且也是根據(jù)主要成分來評(píng)估分化程度[9,12]。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，次要成分對(duì)腫瘤的生物學(xué)行為也起到重要作用，并且發(fā)現(xiàn)混合型病變表現(xiàn)出更強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力[13-15]。本研究分析發(fā)現(xiàn)，混合型病變SM 的比例高于PUD 和PD 型，雖然和PUD 型的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但也在一定程度上提示混合型病變具有相對(duì)較強(qiáng)的侵襲能力。因此，只基于主要成分的分組可能會(huì)低估了那些既有分化成分又有未分化成分的病變的侵襲能力，而容易對(duì)病變浸潤深度做出錯(cuò)誤的評(píng)估。為了比較這兩種分類方法，將其分別聯(lián)合其他危險(xiǎn)因素構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，結(jié)果顯示兩者均具有相對(duì)較好的診斷性能（AUC＞0.7），以組織學(xué)分型為基礎(chǔ)構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型的AUC 略高于分化程度。因此，本研究以組織學(xué)特征聯(lián)合其他危險(xiǎn)因素構(gòu)建了預(yù)測(cè)EGC 浸潤深度的列線圖模型。

列線圖作為可視化的圖像模型，相比復(fù)雜的回歸方程，其預(yù)測(cè)結(jié)果更加直觀，臨床實(shí)用性也更強(qiáng)[16]。在臨床實(shí)踐中，根據(jù)模型中各個(gè)變量的不同分類向上投射到小標(biāo)尺即可得到相應(yīng)的得分，各個(gè)預(yù)測(cè)因子的得分相加即為總分，總分向下投射就可以得到事件發(fā)生的概率。本研究建立的列線圖預(yù)測(cè)模型，經(jīng)內(nèi)部驗(yàn)證也顯示出良好的預(yù)測(cè)能力，涉及到的各個(gè)因素通過術(shù)前常規(guī)的內(nèi)鏡檢查及活檢就可以獲得，可以方便簡單的計(jì)算出EGC 病變黏膜下層浸潤的概率，進(jìn)而為EGC 患者治療方案的選擇提供一定的參考依據(jù)。此外，考慮到術(shù)前依靠內(nèi)鏡活檢獲取的組織學(xué)信息與術(shù)后病理結(jié)果可能存在一定的偏差。為評(píng)價(jià)活檢結(jié)果的可靠性，本研究使用活檢結(jié)果進(jìn)行了內(nèi)部驗(yàn)證，結(jié)果也顯示出良好的預(yù)測(cè)能力。

綜上所述，病變長徑、組織學(xué)特征、邊緣隆起、非腸化、潰瘍是影響EGC 病變浸潤深度的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，以此構(gòu)建的列線圖模型可以較準(zhǔn)確地評(píng)估EGC病變的浸潤深度，這可在內(nèi)鏡檢查的基礎(chǔ)上為EGC病變浸潤深度的評(píng)估提供一定的參考依據(jù)。