經肝動脈化療栓塞治療中期肝癌預后的預測模型的建立和驗證

張 磊， 侯忠衡， 王 祁， 王 凱， 徐家晨， 馬 原， 張 帥， 李 智，朱曉黎， 倪才方

原發性肝癌（primary liver cancer， PLC）是目前我國第4 位常見惡性腫瘤及第2 位腫瘤致死病因［1］。 由于肝癌起病隱匿，大多數患者就診時已處于中晚期，從而失去了外科手術等根治性治療的機會［2］。目前國際上美國肝病學會（AASLD）和歐洲肝病學會（EASL）均推薦經肝動脈化療栓塞術（TACE）為中期肝癌（BCLC B 期）的一線治療方案［3-4］。 然而，BCLC B 期是一組高異質性的患者人群， 包括腫瘤負荷、肝功能、病因、合并癥等，使BCLC B 期肝癌患者預后不一［5-6］。

由于BCLC B 期肝癌患者的疾病異質性顯著，之前的學者基于腫瘤負荷（up-to-7 標準）和肝功能（Child-Pugh 評分）這兩個重要的指標提出BCLC亞分期（sub-classifications）作為預后分層［5］。 其中爭議較多的是針對那些行TACE 預后較差肝癌患者是否及早行系統治療［7］。 同時有其他學者建立了幾種預測TACE 術后生存的預后模型或者評分系統［8-10］。 這其中，比較著名的如 HAP 評分，基于腫瘤大小、AFP、白蛋白、膽紅素這些指標而建立的，但其缺乏對肝癌患者的個體化預后預測［8］。 而且，這些模型或者評分系統絕大多數是從不同的BCLC 分期肝癌患者中建立的， 增加了異質性，或者是針對肝癌，而不是針對TACE 這一治療手段，從而都具有不足之處［11-12］。

本研究建立并驗證對中期肝癌患者行TACE治療的生存期預測模型，并且與其他的預測模型比較預測的準確性。

1 材料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析 2009 年 1 月至 2017 年 12 月在 3所醫院接受TACE 治療的首診中期肝癌患者的臨床資料。 以常州市第一人民醫院和常州市第二人民醫院收治患者作為訓練集，蘇州大學附屬第一醫院收治患者作為測試集。 納入標準： 根據AASLD 及EASL 肝癌治療指南診斷為中期（BCLC B 期）首診首治肝癌患者。 排除標準：①彌漫性肝癌；②伴有其他惡性腫瘤；③合并嚴重的心腦肺腎疾??；④失訪的患者。 本研究通過3 家醫院醫學倫理委員會審批，符合《赫爾辛基宣言》標準。

1.2 方法

1.2.1 數據收集 收集患者的基線資料，包括流行病學、人口學、實驗室檢查、影像學檢查資料。

1.2.2 TACE 治療方法 所有患者均采用傳統的碘油TACE（cTACE）治療及按需模式。 采用經典的“三明治”栓塞方案。 TACE 治療前先行肝動脈造影，了解腫瘤的供血動脈情況。 使用吡柔比星（10～40 mg）及奧沙利鉑（100～150 mg）與碘油（2～20 mL）混合形成乳劑，經Progreat 微導管（泰爾茂，日本）超選擇緩慢注入腫瘤的供血動脈，再以明膠海綿或PVA 顆粒栓塞腫瘤內血管，至主要供血動脈血流停滯。栓塞終點為腫瘤血管血流較初始血流明顯減少， 一般由清除對比劑的時間決定， 一般需要5 個心動周期。 5 min 后，再次行肝動脈造影，以確定腫瘤供血動脈栓塞完全。

1.2.3 隨訪及復查 隨訪持續到患者死亡或隨訪截止日期為止，隨訪截止日期是2019 年12 月31 日?？偵嫫冢╫verall survival，OS）定義為首次 TACE 手術日至患者死亡日期或隨訪截止日期（刪失）的間隔時間。 TACE 術后3 d 行肝腎功能及血常規復查，術后1 個月行增強CT 或者MRI 及甲胎蛋白復查。根據影像學的評價、患者的一般情況及肝腎功能決定患者是否再次行TACE 治療。 如果患者不適合后續的TACE 治療，則給予最佳的支持治療。

1.2.4 評估標準 根據基線資料，up-to-7 標準：腫瘤大小及腫瘤的最大徑相加不超過7，up-to-11 標準：腫瘤大小及腫瘤的最大徑相加不超過11。 HAP評分根據血清白蛋白、甲胎蛋白、膽紅素和腫瘤最大直徑來評定。 BCLC 亞分期及新BCLC 亞分期根據 Child-Pugh 評分、up-to-7 以及 up-to-11 來判定。根據mRECIST（modified Response Evaluation in Solid Tumors）標準來評估腫瘤應答。 ALBI 計算公式=log10膽紅素×0.66＋白蛋白×0.085， 膽紅素單位為 μmol/L，白蛋白單位為 g/L； ALBI 評分≤-2.60（ALBI 1 級），-2.60 ＜ALBI 評 分 ≤-1.39 （ALBI 2 級 ）， ALBI 評分＞-1.39（ALBI 3 級）。

1.3 統計學方法

計量資料以中位數或者均數±標準差表示。 采用Mann-Whitney U 檢驗比較連續變量， 比較分類變量采用卡方或者Fisher 精確檢驗。 采用Kaplan-Meier 法繪制生存曲線， 采用Log-rank 檢驗進行生存分析。 采用Cox 回歸模型分析影響生存的預后因素并建立列線圖。 經單因素分析將P＜0.05 的變量納入多因素分析。通過計算修正的赤池信息量準則（corrected Akaike information criteria，AICc） 來分析模型和OS 的關聯性。 采用受試者工作特征曲線下面積（area under the receiver operator characteristic curve，AUROC）及C 指數比較各個模型預測生存率的準確性。C 指數越大，模型的準確性越高。Cox 回歸模型用于計算似然比χ2確定每個模型的同質性。一個模型的χ2越大，AICc 值越小，表示該模型預測預后的效能越高，預測預后的穩定性越好。生存時間、風險比（HR）及 C 指數均計算區間估計值（95%CI）。P＜0.05 為差異有統計學意義。所有統計分析均使用R 語言進行。

2 結果

2.1 一般資料

共納入299 例中期肝癌患者, 其中訓練集158例，測試集141 例。 所有患者的基線特征見表1。 訓練集共做了750 次TACE，測試集做了530 次TACE，中位 TACE 次數分別為 4（1～12）和 3（1～12）。

表1 訓練集和測試集的肝癌患者一般臨床資料

2.2 訓練集和測試集生存情況

截止隨訪結束，訓練集和測試集的中位隨訪時間分別為 22.7（95%CI：19.9～30.1）和 23.8（95%CI：19.9～29.0）個月，分別有 146 例和 115 例患者死亡，12 例和26 例患者存活。299 例患者的總體中位生存時間（mOS）為 23.0（95%CI：20.5～27.2）個月，訓練集和測試集的生存時間分別為22.7（95%CI：19.9～30.1）和 23.8（95%CI：19.9～29.0）個月（P=0.96）。 見圖 1。

2.3 訓練集的單因素、多因素分析

單因素分析中，性別、AFP、腫瘤大小、白蛋白、AST、Child-Pugh 分期、up-to-7 標準、up-to-11 標準及腫瘤應答均與預后相關（P＜0.05）。在多因素分析中，AFP、up-to-11 標準及腫瘤應答為獨立預后因素（P＜0.05）見表 2。 KM 曲線提示 3 個獨立預后因素可以將整個隊列患者進行OS 分層（均P＜0.01）。見圖1。

表2 訓練集總生存率的單因素和多因素分析

圖1 生存曲線

2.4 預測模型的建立

基于多因素分析的獨立危險因素建立列線圖預測模型，見圖2。每個患者被指定1 個個性化的評分（3 個危險因素的總得分），以準確地預測中位生存時間。 訓練集和測試集的C 指數分別為0.700（95%CI：0.693～0.707）和 0.647（95%CI：0.637～0.657）。以列線圖評分的中位數作為訓練集和測試集的患者分為兩個亞組的分界點，評分高于中位數的亞組為高危組，反之則為低危組（P＜0.000 1）。 見圖 3。

圖2 列線圖

2.5 預測模型與其他模型的比較

用 1 年、2 年生存率的 AUROC 值、AICc 及似然比將建立的模型與其他模型（HAP、BCLC 亞分期、新BCLC 亞分期）進行比較，見表3。 建立的模型1 年、2 年生存率的AUROC 值都高于其他模型。KM 曲線顯示其他模型對訓練集、 測試集患者的預后分層能力，其中新BCLC 亞分期對訓練集、測試集所有患者都有預后分層能力（P=0.0012，P＜0.0001）。見圖3。

圖3 訓練集和測試集各分層圖

表3 列線圖和其他模型的比較

3 討論

目前，TACE 仍為BCLC B 期肝癌患者一線治療方案［13］，但既往研究并不是所有的中期肝癌患者都能從 TACE 治療中獲益［14］。 為了能夠篩選出那些能夠從TACE 治療中獲益的肝癌患者， 不少學者建立了預測模型［15］。 但之前的模型入組人群包括BCLC A 期到C 期， 且很多是基于術前的一些臨床指標建立的。 由于中期肝癌的明顯異質性，個體對TACE 的腫瘤應答不同， 而腫瘤應答與生存期是明顯相關的。 為了克服之前的模型缺乏腫瘤應答這一重要的預后因素，本課題基于首次TACE 術后腫瘤應答、up-to-11 標準及AFP 建立的列線圖模型能夠很好的預測BCLC B 期肝癌行TACE 治療的生存期，并且模型的準確性及效能都能滿足目前的預測。

腫瘤負荷和肝功能一直是肝癌患者行TACE治療預后的主要的預測因子。 但對腫瘤負荷和肝功能的最佳代替指標一直沒有達到共識。HAP 評分包括白蛋白、膽紅素、AFP 及腫瘤大小，STATE 評分包括up-to-7 標準及白蛋白，BCLC B 期亞分期包括Child-Pugh 評分及 up-to-7 標準，新 BCLC B 期亞分期包括up-to-11 標準及Child-Pugh 分期。最近也有一些研究表明ALBI 可能是一個更好的肝功能的代替指標。 本研究多因素分析的臨床指標中只有AFP 和up-to-11 標準是獨立的預后因素。 AFP 可能是腫瘤負荷或腫瘤生物學侵襲性的標志物，常作為肝癌患者的重要的生存期預測因素［16-17］。 up-to-7 標準最初提出是用來評估患者是否具有肝移植的條件，可能不太適用于 BCLC B 期肝癌患者［18］。 相反，up-to-11 標準在本研究中對于BCLC B 期患者可能更有區別性。在本研究中， 入組的肝癌患者肝功能良好（Child-Pugh B 期患者比例較少）， 而最后的模型中沒有肝功能相關指標，可能對于肝功能良好的患者，腫瘤負荷對患者生存期的影響更大。之前有國內學者提出了“Six-and-Twelve”的預后模型，通過腫瘤的最大直徑和腫瘤數目相加的代數和來預測肝癌患者接受TACE 治療的療效，證實了在肝功能良好的患者中，腫瘤負荷與預后的關系更加密切［19］。mRECIST 評分是EASL 指南推薦的TACE 術后評估腫瘤應答的一種標準，其在臨床中的應用越來越廣泛，相較于其他評定標準（RECIST），可以作為更好的生存期預測因子［20］。

列線圖與其他的模型比較，在預測1 年、2 年生存率方面有最低的AICc 值、 最高的似然比和最高的C 指數值，說明模型預測的效能高，準確性高。 按照本模型，將所有肝癌患者分成高風險組和低風險組，低風險組的中位生存期更短，提示可能低風險組的患者TACE 手術的并發癥風險增高，導致肝功能的惡化甚至死亡， 針對這部分患者， 說明TACE效果可能不佳，可以選擇另外的治療方式如系統治療，以延長患者的生存期。

本研究為回顧性研究，部分數據不全的患者被排除，使得在患者的選擇上可能存在偏倚；其次，采用首次TACE 的腫瘤應答作為與預后相關的因素，但有學者提出， 評估肝癌患者TACE 療效的時機應是第2 次TACE 之后， 但這樣會限制模型的應用；再次，本研究沒有入組行載藥微球（drug-eluting，DEB）-TACE 術的患者，有薈萃分析提出，肝癌患者行cTACE 和DEB-TACE 的生存期無明顯差異。

綜上所述，up-to-11 標準、AFP、 腫瘤應答是中期肝癌患者行TACE 治療的預后的獨立預測因素。基于這些預測因子建立的列線圖預測模型能夠篩選出哪些患者能從TACE 治療中獲益，并且能識別出哪些患者不適合TACE 治療，從而轉變成其他的治療方式。