農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病因素分析及其列線圖預(yù)測模型的建立

彭斌，伊紀(jì)瑛，杜勵(lì)，斯雪嬌，陳剛

作者單位：川北醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院、南充市中心醫(yī)院，a社區(qū)醫(yī)療科，b腫瘤科，四川 南充 637000

大腸癌為臨床常見的惡性腫瘤之一，根據(jù)病灶部位的不同有結(jié)腸癌與直腸癌之分，近年來隨著人們生活節(jié)奏加快、飲食結(jié)構(gòu)改變等原因?qū)е略摬〉陌l(fā)病率呈持續(xù)上升且有年輕化的趨勢［1］。雖然近年來該病的治療取得了一定的進(jìn)展，但病人生存率仍較低，僅50%左右［2］。研究證實(shí)，大部分的大腸癌是由結(jié)直腸腺瘤惡化而來，此過程最長者有15 年之久，若能早診早治可一定程度降低大腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)［3］。惡性腫瘤的流行存在著明顯的城鄉(xiāng)差異，農(nóng)村地區(qū)醫(yī)療條件相對落后且村民文化程度普遍不高，健康意識較為薄弱而導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)大腸癌的發(fā)病率居高不下［4］。目前關(guān)于大腸癌發(fā)病因素的研究，多采用二元logistic回歸模型分析，本研究采用R語言構(gòu)建可視化列線圖模型，更為簡明直觀，旨在為農(nóng)村地區(qū)大腸癌的早期預(yù)測提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2019 年1 月至2022 年3 月南充市8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的186 例大腸癌新發(fā)病例為病例組，1∶1配對（性別、年齡±5歲），選擇同期行大腸癌篩查的南充市8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的健康村民186 例為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①病例組病人經(jīng)病理學(xué)檢查確診；②對照組無惡性腫瘤病史；③在被調(diào)查地區(qū)連續(xù)居住5 年及以上；④神志清醒（能完成相關(guān)調(diào)查）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他惡性腫瘤病人（除外原發(fā)性大腸癌轉(zhuǎn)移者）；②讀寫功能異常，無法獨(dú)立完成問卷者。所有病人和被調(diào)查者均知情同意，本研究通過南充市中心醫(yī)院倫理委員會(huì)審批（批號2022044）。

1.2 方法采取面對面問卷調(diào)查，（1）問卷設(shè)計(jì)：查閱文獻(xiàn)，參考宮頸癌病因及防治的基礎(chǔ)上，充分考慮本地社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，結(jié)合居民生活習(xí)慣進(jìn)行自制問卷，內(nèi)容如下：①一般資料：性別、年齡、身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、吸煙史、飲酒史；②胃腸道相關(guān)疾病史：慢性腹瀉、慢性便秘、黏液血便、腸息肉史、便潛血、大腸癌家族史；③飲食習(xí)慣：參照《中國居民膳食指南（2016）》［5］收集近1 年水果、蔬菜、谷物、豆類、薯類、紅肉、白肉攝入情況及飲酒史。吸煙史：吸食超過100 支卷煙或相當(dāng)數(shù)量的煙絲［6］；飲酒史：男性攝入乙醇量≥40 g/d，女性≥20 g/d，持續(xù)5 年及以上［5］；家族史指3代以內(nèi)直系血親中有大腸癌病人。慢性腹瀉、慢性便秘診斷均參照羅馬Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)診斷；黏液血便指大便中帶有黏液或大便帶血；便潛血指大便潛血試驗(yàn)，陽性指大便中檢出紅細(xì)胞［7］。（2）調(diào)查方法：調(diào)查均由經(jīng)規(guī)范化培訓(xùn)的調(diào)查員進(jìn)行，以統(tǒng)一的指導(dǎo)語，說明調(diào)查目的、意義及注意事項(xiàng)。要求問卷在60 min 內(nèi)由調(diào)查對象獨(dú)立完成，過時(shí)回收。采取交叉錄入的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，抽取10%進(jìn)行復(fù)核。（3）比較兩組各影響因素，在單因素分析基礎(chǔ)上以多因素二元logistic 回歸篩選出農(nóng)村地區(qū)大腸癌的獨(dú)立性發(fā)病因素，并以此構(gòu)建列線圖預(yù)測模型。（4）樣本量估計(jì)：本研究共納入18個(gè)變量作為可能影響農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病的影響因素，根據(jù)樣本量應(yīng)大于或等于變量數(shù)量的10倍，本研究應(yīng)納入不少于180 例病人，考慮到存在無效問卷的可能，增加6例樣本量，即186例。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多因素分析行多因素二元logistic 回歸分析，以R4.1.3 軟件rms 包構(gòu)建列線圖模型，重復(fù)抽樣納入數(shù)據(jù)1 000次后校準(zhǔn)曲線驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確度，以ROC 法驗(yàn)證模型的區(qū)分度，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病影響因素的單因素分析單因素分析結(jié)果顯示，兩組吸煙史、飲酒史、慢性腹瀉、黏液血便、腸息肉史、便潛血、大腸癌家族史、水果攝入情況、蔬菜攝入情況、谷物攝入情況、豆類攝入情況、紅肉攝入情況比較，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病影響因素的單因素分析

2.2 農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病影響因素的多因素分析將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素按表2 賦值后以似然比法篩選變量，行逐步多因素二元logistic 回歸分析結(jié)果顯示，有吸煙史、有飲酒史、有腸道息肉史、便潛血陽性、紅肉攝入≥100 g/d 為農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病的危險(xiǎn)因素，豆類攝入情況≥250克/周為保護(hù)性因素（P＜0.05），見表3。

表2 農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病的各因素賦值情況

2.3 農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測列線圖模型的建立根據(jù)表3 多因素分析結(jié)果中各因素β 值構(gòu)建農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型：Prob=1/（1+e-Y），Y=-2.987+0.734吸煙史+1.644 飲酒史+5.191腸道息肉史+2.125 便潛血-1.07 豆類攝入情況+1.734紅肉攝入情況。根據(jù)該公式采用R4.1.3軟件構(gòu)建列線圖模型，結(jié)果見圖1。

圖1 農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測列線圖模型

2.4 模型驗(yàn)證以ROC 分析法評估列線圖模型的預(yù)測價(jià)值，曲線下面積0.96，95%CI為（0.94，0.98）（P＜0.05），提示本研究建立的模型區(qū)分度較好；再以Bootstrap 法對列線圖進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，以原始數(shù)據(jù)重復(fù)抽樣1 000 次，結(jié)果顯示：平均絕對誤差為0.004，模型表現(xiàn)與理想模型基本擬合，提示模型預(yù)測準(zhǔn)確度較高，見圖2，3。

圖2 評估列線圖模型的ROC曲線

圖3 驗(yàn)證列線圖模型的校準(zhǔn)曲線

3 討論

多項(xiàng)研究證實(shí)，惡性腫瘤的流行有著明顯的城鄉(xiāng)差異，同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)水平等原因?qū)е聡鴥?nèi)疾病負(fù)擔(dān)城鄉(xiāng)差異明顯，因此有學(xué)者指出應(yīng)針對城鄉(xiāng)不同的情況開展腫瘤的防治工作［8-9］。國內(nèi)農(nóng)村地區(qū)相對封閉、醫(yī)療條件落后，加上農(nóng)民大多文化程度低、健康保健意識薄弱，導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)更高［10］。大腸癌為臨床常見的惡性腫瘤，過去在歐美等發(fā)達(dá)國家高發(fā)，但近年來隨著國民生活水平的提高及飲食結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致國內(nèi)大腸癌的發(fā)病率逐年升高，該病已成為我國第五大癌癥相關(guān)致死原因［11］。

近年來，多種疾病的臨床預(yù)測應(yīng)用了列線圖模型，與傳統(tǒng)的logistic 回歸模型相比，其優(yōu)勢在于，可根據(jù)臨床上影響大腸癌發(fā)生的多因素整合分析模型，也能可實(shí)現(xiàn)對病人進(jìn)行個(gè)體化預(yù)測［12］。目前，尚未見有針對農(nóng)村人群大腸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)列線圖預(yù)測模型的相關(guān)研究，本研究在單因素分析基礎(chǔ)上行多因素logistic 回歸分析，獲得了吸煙史、飲酒史、腸道息肉史等6 個(gè)大腸癌的發(fā)病因素，并以此建立了列線圖預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)村地區(qū)人群大腸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測。經(jīng)ROC 分析法及Bootstrap 法對列線圖進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，證實(shí)本研究建立的列線圖預(yù)測模型具有較高的準(zhǔn)確性與區(qū)分度，該模型可為大腸癌病人高危人群的個(gè)體化咨詢及個(gè)性化治療方案的制訂提供臨床建議，醫(yī)護(hù)人員可將其用于病人的健康教育，幫忙病人了解病情［13］。

本研究在單因素分析基礎(chǔ)上行多因素logisitic回歸分析結(jié)果顯示，有吸煙史、有飲酒史、有腸道息肉史、便潛血陽性、紅肉攝入≥100 g/d 為農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病的危險(xiǎn)因素，豆類攝入情況≥250 克/周為保護(hù)性因素（P＜0.05）。①吸煙、飲酒已被證實(shí)與多種惡性腫瘤的發(fā)生有密切的關(guān)系，大腸癌也不例外，本研究顯示有吸煙史、飲酒史者大腸癌風(fēng)險(xiǎn)更高，與相關(guān)研究結(jié)果相一致［14］。這主要與煙草燃燒時(shí)可產(chǎn)生大量的致癌物質(zhì)，長期吸煙，可增加結(jié)直腸上皮細(xì)胞DNA 損傷風(fēng)險(xiǎn)，并可引起原癌基因及抑癌基因突變而增加患癌風(fēng)險(xiǎn)［9］。②本研究結(jié)果顯示有腸道息肉史為農(nóng)村大腸癌的危險(xiǎn)因素，與相關(guān)研究結(jié)果相一致［15］。大腸息肉已被證實(shí)為癌變風(fēng)險(xiǎn)較高的息肉類型之一，特別是絨毛狀或管狀腺瘤，其長徑一旦超過1 cm，癌變的風(fēng)險(xiǎn)將驟升［16］。因此建議有腸道息肉病史的人群應(yīng)引起足夠的重視，盡早接受規(guī)范的治療，目前內(nèi)鏡下大腸息肉摘除技術(shù)已較成熟，藥物對于大腸息肉的療效仍有待觀察。③大便潛血試驗(yàn)為臨床常用的大腸癌早期篩查手段。在大腸癌發(fā)生、發(fā)展過程中大部分病人有排便習(xí)慣及大便性狀的改變，此過程可致腸黏膜糜爛潰瘍而出現(xiàn)不同程度的出血，因此大便潛血試驗(yàn)陽性者大腸癌風(fēng)險(xiǎn)較高［17］。④飲食因素對于大腸癌的發(fā)生也有重要的影響，本研究選擇了果蔬攝取情況等多種因素相關(guān)因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅肉攝入≥100 g/d為農(nóng)村地區(qū)大腸癌發(fā)病的危險(xiǎn)因素，豆類攝入情況≥250 克/周為保護(hù)性因素，而蔬菜、水果攝入量對大腸癌的發(fā)生無明顯的影響。這可能與本次篩查地區(qū)人群水果、蔬菜攝入量普遍較高有關(guān)。關(guān)于紅肉攝入量對大腸癌發(fā)病影響機(jī)制可能與以下機(jī)制有關(guān)：一是紅肉在烹飪時(shí)多采取烘烤、煎炸等烹飪方式，此過程可產(chǎn)生大量的雜環(huán)胺類物質(zhì)，上述物質(zhì)具有一定的致癌性；二是紅肉中含有大量的飽和脂肪酸，可以致胰島素分泌并刺激膽汁酸進(jìn)入十二指腸形成脫氧膽酸及石膽酸，上述物質(zhì)可增加結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)［18-19］。豆類食物則含有大量的膳食纖維可有效縮短糞便在腸道內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，而減少腸黏膜吸收糞便中的致癌物質(zhì)［20］。

綜上所述，農(nóng)村地區(qū)大腸癌的發(fā)生主要受吸煙史、飲酒史、便潛血結(jié)果等因素的影響，本研究構(gòu)建的列線圖模型對于農(nóng)村地區(qū)大腸癌的發(fā)病預(yù)測準(zhǔn)確度與區(qū)分度均較高。