結直腸癌患者圍術期發生貧血風險預測模型的建立及驗證

彭 戀 張坤賢

結直腸癌是消化道惡性腫瘤中最常見的類型之一，其發病率占癌癥總發病人口的5.7%，死亡率占癌癥總發病人口的9.2%，分別占據全球癌癥發病率和死亡率的第4位和第2位[1]。貧血是惡性腫瘤最常見并發癥之一，臨床上又稱為癌性貧血，其發生機制與腫瘤對機體直接破壞或者間接消耗有關，是影響患者病情預后和生存質量的重要因素之一[2-3]。因此，早期識別結直腸癌患者圍手術期發生貧血的風險，并采取有效的干預措施對降低癌性貧血的發生率，改善患者生存質量和疾病預后極為重要。鑒于此，本研究基于結直腸癌患者圍手術期發生貧血的相關危險因素建立貧血風險預測模型并進行驗證，以期對結直腸癌高風險患者進行提前干預，預防和減少癌性貧血的發生。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年6月至2020年12月于武漢大學中南醫院診治的313例結直腸癌手術患者作為測試集，根據圍手術期是否出現貧血分成貧血組(n=127)和非貧血組(n=186)，另選取2021年1月至2021年6月于武漢大學中南醫院診治的146例結直腸癌手術患者作為預測模型驗證集。兩組患者性別、年齡、術前白蛋白水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

貧血診斷標準：根據中華醫學會外科學分會和中華外科雜志編輯委員會編制的《普通外科圍手術期缺鐵性貧血管理多學科專家共識》中對貧血的診斷標準[4]，以患者血液內血紅蛋白濃度判斷是否貧血，其中男性血紅蛋白濃度<120.0 g/L，女性血紅蛋白濃度<110.0 g/L則判定為貧血。

納入標準：①所有患者均符合《中國結直腸癌診療規范(2017年版)》中對結直腸癌的診斷標準[5]；②術后病理證實為結直腸癌。排除標準：①患者合并有嚴重的肝腎功能不全性疾??；②患者合并有其它血液系統疾病；③臨床資料不完整或不愿意配合進行研究者。

1.2 方法 測試集和驗證集患者均于圍手術期收集其臨床資料，包括年齡、性別、術前白蛋白、大便隱血、腫瘤部位、腫瘤淋巴結轉移(tumor node metastasis classification, TNM)分期、分化程度、卡氏功能狀態(Karnofsky performance score, KPS)評分[6]、腫瘤直徑、腎功能等。根據患者圍手術期靜脈血中血紅蛋白濃度判斷有無貧血發生，然后將測試集相關數據采用單因素和多因素logistic回歸分析找出結直腸癌患者圍手術期發生貧血的危險因素，并根據危險因素建立結直腸癌患者圍手術期貧血發生的預測模型。采用似然比檢驗和Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗以及受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic, ROC)分析模型的預測能力，同時采用驗證集數據對預測模型敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值以及準確度進行驗證。

1.3 統計學方法 采用SPSS 20.0進行統計分析，計數資料采用頻數或百分比表示，組間差異采用χ2檢驗，多因素分析則采用二分類 logistic逐步回歸分析并建立預測模型，模型采用似然比檢驗、Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗以及ROC曲線分析其預測能力，并根據最大約登指數確定預測模型的截斷值，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組患者年齡、術前白蛋白、大便隱血、腫瘤部位、TNM分期、KPS評分以及腎功能比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 結直腸癌患者圍手術期發生貧血影響因素的logistic回歸分析 以單因素分析結果中差異具有顯著性的指標作為自變量，以圍手術期是否發生貧血作為因變量進行逐步logistic回歸分析，結果顯示，術前白蛋白低、有大便隱血、右半結腸腫瘤、TNM為III和IV期、KPS評分≤60分及腎功能異常是結直腸癌患者圍手術期發生貧血的危險因素，回歸方程為：Logit(P/1-P)=-3.107+0.404×術前白蛋白+0.365×大便隱血+0.543×腫瘤部位+0.687×TNM分期+1.038×KPS評分+0.713×腎功能。見表2、3。

表2 變量賦值情況

表3 結直腸癌患者圍手術期發生貧血影響因素的logistic回歸分析

2.3 預測模型的建立 logistic回歸模型的似然比檢驗：χ2=136.785，P<0.001，說明模型全局性檢驗具有統計學意義；Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗：χ2=1.989，P=0.905，說明模型擬合效果好。根據所建立的預測模型繪制ROC曲線，根據約登指數最大值得出最佳截斷值為0.726，敏感性為91.0%，特異性為81.7%，ROC的曲線下面積為0.882(95% CI: 0.843～0.921)。見圖1。預測模型的驗證：選取2019年6月至2021年6月我院診治的146例結直腸癌手術患者作為驗證集，以預測回歸方程計算結果≥0.726判斷貧血發生，預測回歸方程計算結果<0.726判斷無貧血，結果發現驗證集預測結果敏感度為92.19%，特異度為82.93%，陽性預測值為80.82%，陰性預測值為93.15%，準確度為86.99%。

圖1 結直腸癌患者圍手術期發生貧血模型ROC曲線

3 討論

3.1 結直腸癌患者圍手術期發生貧血風險預測模型的建立 研究[6]表明，結直腸癌患者貧血的發生率在30%～50%之間，不但影響著患者生存質量，而且是腫瘤預后不良的獨立危險因素。本次研究313例結直腸癌手術患者中，127例患者出現不同程度的貧血，貧血發生率為40.58%，處于較高水平。本研究根據國內外相關文獻設置了年齡、性別、術前白蛋白、大便隱血、腫瘤部位、TNM分期、分化程度、KPS評分、腫瘤直徑、腎功能等10個臨床參數，經過單因素和二分類 logistic逐步回歸分析并建立預測模型，將相關影響因素縮減至術前白蛋白、大便隱血、腫瘤部位、TNM分期、KPS評分以及腎功能6個危險因素，并據此建立了結直腸癌患者圍手術期發生貧血的風險預測模型。預測模型通過似然比檢驗、Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗、ROC曲線以及同期146例結直腸癌手術患者驗證，證明模型具有較好的全局性和擬合效果，且敏感度、特異度以及準確度均較高，說明模型預測效能較高，具有較好的判別效度，可幫助醫務人員早期識別結直腸癌患者貧血發生的風險，并根據風險高低采取針對行臨床干預措施以降低癌性貧血的發生，改善患者生存質量與腫瘤預后。

3.2 結直腸癌患者圍手術期貧血發生的危險因素分析 本研究單因素和logistic 逐步回歸分析結果顯示，術前白蛋白低、有大便隱血、腫瘤部位(右側)、TNM分期(III、IV期)、KPS評分(≤60分)及腎功能異常是結直腸癌患者圍手術期發生貧血的影響因素，分析可能原因：①術前白蛋白<35 g/L的結直腸癌患者貧血發生率明顯高于術前白蛋白≥35 g/L者，這可能與低白蛋白水平不但可以導致消化道水腫的發生，進而造成營養物質的吸收障礙，而且還可引起機體紅細胞合成障礙，進而造成貧血的發生[7-8]。②大便隱血陽性的結直腸癌患者貧血發生率明顯高于陰性者，這可能是由于大便隱血陽性患者存在長期的慢性消化道出血，久而久之因失血過多而引起貧血的發生[9]，這也提示醫務人員關注結直腸癌患者大便隱血的篩查，及早對陽性者實行臨床干預，以降低貧血的發生與發展。③腫瘤處于右半結腸的結直腸癌患者貧血發生率明顯高于其它部位者，這可能是由于經過右半結腸的糞便多數呈稀糊狀，因此糞便對腫瘤病灶未造成明顯的摩擦損傷，因此不會導致消化道大量出血而被臨床發現，具有一定的隱匿性，但長期少量的出血也可導致機體貧血的發生[10-11]，提示醫務人員應對于右半結腸癌伴大便隱血陽性患者給予高度重視。④TNM分期為III、IV期的結直腸癌患者貧血發生率明顯高于TNM分期為I、II期者，提示隨著病情的加深，患者貧血發生的概率逐漸加大，這可能是由于晚期患者由于腫瘤消耗加大造成營養物質吸收障礙，另外晚期結直腸癌患者易導致急慢性失血的發生、促紅細胞生成素生成又相對不足，進而加重貧血的發生[12]。⑤KPS評分≤60分的結直腸癌患者貧血發生的概率明顯高于KPS評分>60分者，這可能是由于KPS評分越低者其身體機能狀態越差，低體能狀態者可伴隨有食欲減退、營養不良等癥狀[13]，因此更易導致貧血的發生，提示醫務人員需定期關注結直腸癌患者的KPS評分以了解其體能狀態。⑥腎功能異常的結直腸癌患者貧血發生率高于腎功能正常者，這可能是由于腎臟是促紅細胞生成素產生的部位，腎功能異?？蓪е麓偌t細胞生成素生成減少，進而因血紅蛋白水平降低導致貧血的發生[14]。

綜上所述，術前白蛋白低、有大便隱血、腫瘤部位(右側)、TNM分期(III、IV期)、KPS評分(≤60分)及腎功能異常等影響因素建立的預測模型可高效預測結直腸癌患者圍手術期貧血的發生，可幫助醫務人員早期識別結直腸癌患者圍手術期貧血發生的風險，以早期行臨床干預措施降低圍手術期貧血的發生。