基于臨床及病理參數(shù)構建并驗證預測乳腺浸潤性導管癌淋巴結轉移的風險模型

毛 玲

0 引 言

乳腺癌是全世界女性最常見惡性腫瘤之一，男性少見，發(fā)病率呈逐年上升，40～50歲為發(fā)病高峰年齡，年輕化趨勢，死亡率位居第二[1]。乳腺癌是高度異質性疾病，其早期發(fā)現(xiàn)對于治愈該疾病至關重要，其早期階段已被世界衛(wèi)生組織(WHO)列為可治愈性疾病。乳腺癌早期階段臨床表現(xiàn)不明顯，常以局部乳房腫塊、腋窩淋巴結腫大、乳房局部皮膚改變等局部癥狀為主，易被患者忽視，通常由體檢或篩查發(fā)現(xiàn)并診斷。乳腺癌分子分型包括Luminal A型、Luminal B型、HER2過表達型及三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer，TNBC)。乳腺浸潤性導管癌(infiltrating duct carcinoma，IDC)是乳腺癌最常見的病理類型，隸屬于浸潤性非特殊癌的一種，好發(fā)于乳腺的外上象限，病理特點是由導管內癌突破小導管、小葉末梢導管或腺泡的基底膜向周圍間質浸潤擴散形成，少數(shù)發(fā)生于大導管的浸潤性癌，手術治療是首選治療方案，預后不如乳腺原發(fā)癌，因此早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和治療尤為重要[2-4]。

轉移是一個具有挑戰(zhàn)性的臨床難題，被認為是IDC的主要死亡原因。淋巴結是IDC最常見的轉移部位。區(qū)域淋巴結狀況是預測IDC長期預后的最有力指標之一。IDC的局部治療以手術切除為主，常用的手術方式為改良根治術和保乳手術。前哨淋巴結活檢術(sentinel lymph node biopsy，SLNB)目前是IDC的標準術式和腋窩分期的標準，在臨床上被廣泛應用。前哨淋巴結(sentinel lymph node, SLN)是指最早受腫瘤侵犯的區(qū)域淋巴引流和發(fā)生腫瘤轉移的1枚(或幾枚)淋巴結，可準確評估腋窩淋巴結病理學狀態(tài)。SLNB已取代腋窩淋巴結清掃，成為IDC無瘤區(qū)淋巴結臨床分期的標準手術方法[5-6]。SLNB在IDC治療中的廣泛應用，其作用仍存在爭議。首先，SLNB存在一定的假陰性，包括：①適應證相關的假陰性；②SLN定位相關的假陰性；③病理學相關的假陰性；④其他因素如跳躍式轉移的影響；內乳區(qū)SLN的轉移；外科醫(yī)師操作經(jīng)驗的影響等。其次，SLNB存在禁忌證，如合并炎性乳腺癌、穿刺活檢證實腋窩淋巴結轉移、試劑過敏及妊娠期。SLNB存在出血、傷口血腫、血清腫及上肢水腫等并發(fā)癥[7-8]。因此，并非所有患者均適用。目前，迫切需要一個合適的非創(chuàng)傷性的預測工具，來評估IDC發(fā)生淋巴結轉移的風險，以便正確指導手術和全身治療。臨床預測模型(nomogram)可通過患者的臨床及病理特征預測其臨床危險事件發(fā)生的概率[9-10]，是一種非手術方式，有望替代SLNB，甚至個體化預后預測。非侵入性方式來預測IDC區(qū)域淋巴結狀態(tài)成為目前臨床研究的熱點。

監(jiān)測、流行病學和最終結果(Surveillance, Epidemiology, and End Results, SEER)是美國國家癌癥研究所權威的癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫[11]，從覆蓋約34.6%美國部分州縣人口的基于人群的癌癥登記中收集癌癥發(fā)病率數(shù)據(jù)，收集內容包括患者的個人信息、原發(fā)灶位置、腫瘤大小、腫瘤組織學類型及組織學分級、部分免疫組化、腫瘤編碼、治療方案及死亡原因等信息。本研究從SEER數(shù)據(jù)庫及江蘇大學附屬句容醫(yī)院，收集符合研究條件的IDC患者的詳細臨床及病理資料，進行統(tǒng)計學分析，構建預測其淋巴結轉移風險的列線圖模型，使用受試者工作曲線下面積(area under receiver operating curves, AUC)評估預測列線圖模型的預測能力，運用校準圖評估模型的準確性，旨在更好地為IDC規(guī)范化、個體化及精準化治療提供理論依據(jù)，改善患者生存預后，延長生存期。

1 資料與方法

1.1 資料來源患者的腫瘤分期依據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會(AJCC)乳腺癌TNM分期(第8版)。從SEER數(shù)據(jù)庫(SEER 18 registry database using SEER*Stat 8.3.9.1 software)收集2011年至2014年病理組織學類型為IDC的患者。納入標準及觀察指標：①組織病理學診斷為IDC，腫瘤疾病編碼(ICD-0-3)中組織學編碼為8500；②疾病診斷年齡；③性別；④腫瘤大小；⑤組織學分級；⑥分子分型；⑦無遠處轉移的可評估的原發(fā)性腫瘤。排除標準：①存在遠處轉移(M1)；②腫瘤分期(Tx)、病理類型及組織學分級不明確。所有符合研究標準的患者隨機分為訓練隊列和內部驗證隊列，比例為7∶3。從江蘇大學附屬句容醫(yī)院收集2015年至2019年確診的無遠處轉移的IDC患者，采用相同的納入和排除標準，這些患者構成了本研究的外部驗證隊列。SEER數(shù)據(jù)庫是臨床公開數(shù)據(jù)庫，不需要患者簽署知情同意書，此部分數(shù)據(jù)免于倫理審查。這項研究是根據(jù)《赫爾辛基宣言》(2013年修訂)進行的。江蘇大學附屬句容醫(yī)院數(shù)據(jù)經(jīng)該醫(yī)院倫理委員會批準(批準號：No.2021-jrrmyy-0819)，免除受試者知情同意。

1.2 觀察指標觀察指標及分組：①年齡：<40歲；40～49歲、50～69歲、≥70歲。②性別：女性；男性。③腫瘤大?。篢1(腫瘤最大徑≤20 mm)、T2(20 mm<腫瘤最大徑≤50 mm)、T3(腫瘤最大徑>50 mm)和T4(腫瘤侵襲胸壁或皮膚)。④組織學分級：高分化(Ⅰ)、中分化(Ⅱ)、低分化(Ⅲ)。⑤分子分型: Luminal A型、Luminal B型、HER2過表達型及三陰性乳腺癌(TNBC)。

1.3 統(tǒng)計學分析采用SPSS 25.0軟件和R軟件(版本4.1.1，http://www.r-project.org/)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以絕對數(shù)和百分比表示。使用卡方檢驗比較訓練隊列和驗證隊列的臨床病理參數(shù)。通過單因素和多因素Logistic回歸分析訓練隊列中IDC淋巴結轉移的獨立危險因素。進行多因素Logistic回歸分析以篩選淋巴結轉移的顯著預測因子，構建列線圖。AUC評估預測模型的預測能力。運用Bootstrap法進行1000次等量重復抽樣繪制校準圖用于評估模型的準確性。所有P值為雙側，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 IDC淋巴結轉移相關的危險因素分析從SEER數(shù)據(jù)庫收集的符合研究條件的2011年至2014年診斷的IDC患者共155 510例，從江蘇大學附屬句容醫(yī)院2015年至2019年收集的符合研究條件的IDC患者共50例，構成外部驗證隊列。其中，訓練隊列共108 893例，內驗證隊列共46 617例。結果顯示，50～69歲是發(fā)病高峰年齡(P<0.001)，女性發(fā)病率明顯高于男性(P<0.001)；IDC早期即T1～T2腫瘤分期、組織學分級越高及分子分型即LuminalA型，出現(xiàn)區(qū)域淋巴結轉移數(shù)量所占比例較高(P<0.001);見表1。對訓練隊列進行單因素和多因素的Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，疾病診斷年齡、性別、腫瘤大小、組織學分級及分子分型是IDC發(fā)生淋巴結轉移的獨立危險因素(P<0.001)，見表2。

表1 訓練隊列和內部驗證隊列乳腺浸潤性導管癌患者的臨床及病理參數(shù)基本資料[n(%)]

表2 對訓練隊列列乳腺浸潤性導管癌患者中預測淋巴結轉移的獨立危險因素的Logistic回歸分析

2.2 預測IDC淋巴結轉移的列線圖繪制在訓練隊列，根據(jù)上述5個獨立風險預測因子繪制列線圖見圖1。列線圖中包括診斷疾病診斷年齡、性別、腫瘤大小、組織學分級及分子分型這5個參數(shù)。列線圖總分值為200分，其中，年齡參數(shù)中，越年輕越容易發(fā)生淋巴結轉移(P<0.001)；男性患者較女性患者更易發(fā)生淋巴結轉移(P<0.001)；腫瘤大小(T1～T4)，占100分，隨著腫瘤體積增大，分值也增高，是淋巴結轉移最危險因素(P<0.001)。組織學分級中，分化程度越低，即分級越高，分值越低，易發(fā)生淋巴結轉移(P<0.001)。分子分型分值從低到高：TNBC、Luminal A型、Luminal B型、HER2過表達型(P<0.001)。在列線圖中，根據(jù)這5個參數(shù)，個體化對患者各項評分，匯總得到的總分用于預測其區(qū)域淋巴結的轉移狀態(tài)?？偡衷礁?，說明其發(fā)生淋巴結轉移概率越高。年輕男性患者(<40歲)、組織學分級越高、HER-2過表達型、腫瘤體積越大的得分越高，越容易發(fā)生淋巴結轉移。列線圖預測的區(qū)域淋巴結轉移風險范圍為0.05至0.9。因此，這5個臨床病理參數(shù)可以個體化非創(chuàng)傷性預測IDC患者淋巴結轉移陽性的可能性。

圖1 預測乳腺浸潤性導管癌淋巴結轉移的列線圖

2.3 列線圖的評價疾病診斷年齡、性別、腫瘤大小、組織學分級及分子分型這5個預測淋巴結轉移的獨立風險預測因子都包括在列線圖中。在訓練隊列中，AUC為0.749(95%CI：0.745～0.754)，校準曲線提示預測的淋巴結轉移風險概率與實際概率之間良好一致性，見圖2；在內外部驗證隊列中，AUC分別為0.738(95%CI：0.736～0.742)和0.720(95%CI：0.699～0.795)，提示對淋巴結轉移風險預測具有良好的預測價值，校準曲線顯示臨床預測模型的連線圖預測的淋巴結轉移風險概率與實際概率之間的良好一致性，見圖3。

a：ROC曲線;b：校準圖圖2 訓練隊列中乳腺浸潤性導管癌淋巴結陽性概率的列線圖的ROC曲線和校準圖

a:內部驗證隊列ROC曲線；b:內部驗證隊列校準圖；c:外部驗證隊列ROC曲線；d:外部驗證隊列校準圖圖3 內外部訓練隊列中乳腺浸潤性導管癌淋巴結陽性概率的列線圖的ROC曲線和校準圖

3 討 論

既往研究顯示，區(qū)域淋巴結的狀態(tài)與IDC患者預后及生存期密切相關[12-13]。本研究創(chuàng)新性地融入了國內外臨床及病理數(shù)據(jù)，包含了種族的多樣性，開發(fā)了一種基于臨床及病理參數(shù)構建的列線圖，用于精準、個體化及非創(chuàng)傷性地預測IDC淋巴結轉移的風險概率。本研究結果顯示，經(jīng)多因素Logistic回歸分析，年齡、性別、腫瘤大小、組織學分級及分子分型是IDC發(fā)生區(qū)域淋巴結轉移的獨立危險因素，其中，腫瘤大小是最危險因素。訓練隊列中，AUC為0.749；內外部驗證隊列中，AUC分別為0.738和0.720，達到了較好的中等預測性能。

既往研究提示年輕乳腺癌患者診斷時往往臨床分期較晚，復發(fā)轉移和死亡風險更高，臨床預后更差[14]。年齡<40歲的年輕乳腺癌患者所占比例<7%[1]。本研究中，訓練隊列和驗證隊列中<40歲的年輕患者發(fā)生淋巴結轉移的所占比例分別是8.2%和8.6%，所占比例較其他年齡段較小，與既往研究結論類似；列線圖中可進一步發(fā)現(xiàn)疾病診斷年齡越早，淋巴結轉移風險越高，<40歲的IDC患者淋巴結轉移風險最高。IDC是女性最常見生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，對女性生命健康造成極大的威脅，男性亦有發(fā)病，但少見；本研究顯示，訓練隊列和驗證隊列中女性發(fā)病率明顯高于男性。腫瘤大小是目前第八版AJCC TNM分期[15-16]的重要組成部分，根據(jù)原發(fā)腫瘤侵犯的深度及范圍分T1、T2、T3和T4。本研究顯示T2期IDC，在訓練隊列和驗證隊列所占比例分別是46.0%和47.4%，較其他分期所占比例最高，即臨床出現(xiàn)淋巴結轉移最常見，即在IDC早期較容易發(fā)生淋巴結轉移。值得注意的是，T4參數(shù)在預測淋巴結轉移列線圖(總分200分)分值占100分，可見，腫瘤體積越大，其淋巴結轉移風險越高，即T1Ⅱ>Ⅰ。IDC是高度異質性疾病，分子分型不同的患者，惡性程度不同，且治療效果及預后亦不相同。既往研究顯示，Luminal型(Luminal A和Luminal B)是最為常見的分子分型，免疫組化ER、PR陽性，分化及患者預后較其他亞型要好；HER2具有調節(jié)細胞生長及增殖作用，促進腫瘤生長及轉移，預后較差；TNBC因其獨特的病理類型，ER、PR及HER2均陰性，侵襲性強，進展迅速，預后差[19-20]。本研究顯示，Luminal 型發(fā)病率較高，而且發(fā)生淋巴結轉移風險概率較HER2過表達型要小，TNBC發(fā)生區(qū)域淋巴結轉移概率較其他亞型小，即TNBC

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)由疾病診斷年齡、性別、腫瘤大小、組織學分級及分子分型5個獨立危險因素構建的列線圖，能夠非創(chuàng)傷性地個體化地預測IDC患者發(fā)生淋巴結轉移的風險概率，為臨床治療提供理論依據(jù)。本研究存在一定的局限性，SEER數(shù)據(jù)庫雖短時間內可獲取大量乳腺癌方面臨床回顧性資料，缺乏免疫組化Ki-67檢測結果，但對研究復發(fā)、轉移及進展有限制，本研究為回顧性研究，仍需進一步前瞻性研究。今后還需要進一步尋找IDC淋巴結轉移的潛在生物標志物，聯(lián)合基于臨床及病理參數(shù)構建的列線圖，做到更快速、更精準及非創(chuàng)傷性地預測IDC淋巴結轉移，為臨床制定方案及策略提供幫助，最終使更多患者受益。