摘要
目前用于评估甲状腺髓样癌(MTC)预后的主要方式采用TNM分期系统,但该系统不能个体化预测患者的预后。因此,需要建立专门针对MTC的精准预后指标体系。本研究分析影响MTC患者术后生存的因素,并构建MTC术后生存列线图。
选取2004—2015年SEER数据库MTC数据,共筛选出符合条件的1 884例患者纳入研究。将患者按3∶1随机分为训练集(1 413例)和验证集(471例),比较两组临床数据基线特征差异。采用单因素和多因素Cox回归模型筛选影响MTC生存的独立因素,Kaplan-Meier生存曲线分析其对预后的影响。基于Cox回归分析筛选出的结果建立MTC术后患者生存列线图。通过一致性指数(C-index)、ROC曲线、曲线下面积(AUC)、校准曲线和决策曲线分析(DCA)对列线图进行验证和评估。
单因素分析结果显示,性别、年龄、原发肿瘤分期、淋巴结转移、远处转移、是否甲状腺全切除、肿瘤是否侵犯甲状腺被膜、是否行放射治疗均影响患者预后(均P<0.05);Cox回归分析结果显示,性别、年龄、远处转移、侵犯甲状腺被膜、是否行甲状腺全切除术、是否放疗为MTC患者的独立预后因素(均P<0.05)。Kaplan-Meier生存曲线显示,男性患者、年龄≥49岁、伴远处转移、肿瘤侵犯甲状腺被膜、未行甲状腺全切除术、接收放疗患者预后更差。用患者性别、年龄、远处转移、甲状腺被膜受侵、手术方式构建了MTC患者2、5、10年的生存列线图。该列线图训练集的C-index为0.755(95% CI=0.741~0.769),验证集为0.725(95% CI=0.699~0.769)。ROC曲线用于评估列线图的区分度,在训练集2、5、10年的AUC值分别为0.79、0.779、0.766;在验证集分别为0.78、0.725、0.733。校准曲线结果显示该列线图预测的生存率和实际生存率具有一致性。DCA将列线图与AJCC第6版TNM分期的临床相比,该列线图的在5年和10年生存评估中均显示出更大的净收益。
甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤,据2020年全球癌症数据分析,国内甲状腺癌占男性恶性肿瘤的第9位和女性恶性肿瘤的第4位,2020年国内新发病例高达221 093例,其发病率占全球甲状腺癌发病率的38%,发病率呈上升趋
SEER数据库(Surveillance,Epidemiology,and End Results Program)是一个公共数据库,收集大约30%的美国人口的癌症诊断、治疗和生存数据,并免费为研究人员提供足够的临床信
通过SEER*Stat软件(8.4.0.1版本)获取2004—2015年间经病理证实为MTC患者的临床特征和治疗相关信息。使用SEER研究数据协议允许使用的参考号10930-Nov2021访问SEER信息。ICD-O-3代码为8345/3(C73.5)、8510/3、8512/3。因数据来源于SEER数据库,不涉及医学伦理委员会批准。
纳入标准:⑴ 病理诊断MTC;⑵ 原发部位为甲状腺;⑶ 诊断年份为2004—2015年。在数据库中我们筛选了以下临床信息:患者性别、年龄、AJCC第6版T、N、M分期、是否多中心病灶、是否侵犯甲状腺被膜、手术方式、是否放射治疗(含

图1 MTC患者筛选流程图
Figure 1 Flowchart for the selection of MTC patients
使用X-tile软件分析1 884例MTC患者年龄最佳截断值。将1 884例患者通过R语言(4.2.1)版本以3∶1比例随机分为训练集(1 413例)和验证集(471例),训练集用于建立模型,验证集用于外部验证。R语言进行了多因素Cox比例风险回归分析,以确定显著影响训练集整体生存时间(overall survival,OS)的变量(P<0.05),并使用Kaplan-Meier生存曲线分析这些因素对生存的影响。基于以上影响MTC预后的因素,构建生存列线图以预测MTC患者的2、5、10年OS率。一致性指数(concordance index,C-index)、ROC曲线及曲线下面积(AUC)、校准曲线对列线图进行验证和评估。决策曲线分析(decision curve analysis,DCA)将该列线图与AJCC第6版TNM分期进行比较以评估其获益。
通过X-Tile软件确定年龄的最佳截断值是31岁和48岁,根据截断值分为3组(≤31岁,32~48岁,≥49岁)(

图2 X-tile确定年龄最佳分界 A:年龄的最优分组值出现;B:不同年龄分组直方图;C:不同年龄分组生存曲线
Figure 2 Determination of the optimal age cutoff by X-tile analysis A: Appearance of the optimal grouping value for age; B: Histograms of different age groups; C: Survival curves for different age groups
1 884例MTC患者中女性患者居多、大多数肿瘤未侵犯甲状腺被膜、多数单发病灶、大多数患者接受了甲状腺全切除术未接受放射治疗。比较训练集和验证集两组之间的临床病理特征,差异无统计学意义(均P>0.05)(
因素 | 训练集(n=1 413) | 验证集(n=471) | P | 因素 | 训练集(n=1 413) | 验证集(n=471) | P | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
年龄(岁,) | 53.53±17.11 | 53.74±17.08 | 0.942 | 侵犯甲状腺被膜[n(%)] | ||||
性别[n(%)] | 否 | 1 156(81.8) | 384(81.5) | 0.945 | ||||
男 | 563(39.8) | 212(45) | 0.054 | 是 | 257(18.2) | 87(18.5) | ||
女 | 850(60.2) | 259(55) | 多病灶[n(%)] | |||||
T分期[n(%)] | 否 | 1 013(71.7) | 336(71.3) | 0.929 | ||||
T1 | 664(47.0) | 226(48.0) | 0.481 | 是 | 400(28.3) | 135(28.7) | ||
T2 | 355(25.1) | 104(22.1) | 手术情况[n(%)] | |||||
T3 | 289(20.5) | 99(21.0) | 非甲状腺全切除 | 148(10.5) | 38(8.1) | 0.153 | ||
T4 | 105(7.4) | 42(8.9) | 甲状腺全切除术 | 1 265(89.5) | 433(91.9) | |||
N分期[n(%)] | 放疗[n(%)] | |||||||
N0 | 837(59.2) | 287(60.9) | 0.551 | 否 | 1 220(86.3) | 409(86.8) | 0.845 | |
N1 | 576(40.8) | 184(39.1) | 是 | 193(13.7) | 62(13.2) | |||
M分期[n(%)] | ||||||||
M0 | 1 337(94.6) | 452(96) | 0.301 | |||||
M1 | 76(5.4) | 19(4) |
单因素回归分析结果显示,性别、年龄、T分期、N分期、M分期、是否甲状腺全切除、肿瘤是否侵犯甲状腺被膜、是否行放射治疗均影响患者预后(均P<0.05)。进一步纳入多因素Cox回归分析发现,仅性别、年龄、M分期、是否侵犯甲状腺被膜、是否行甲状腺全切除术、是否放疗(
因素 | 单因素分析 | 多因素分析 | 因素 | 单因素分析 | 多因素分析 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
HR(95% CI) | P | HR(95% CI) | P | HR(95% CI) | P | HR(95% CI) | P | ||||
性别 | M分期 | ||||||||||
男 | 1 | 1 | M0 | 1 | 1 | ||||||
女 | 0.54(0.43~0.67) | 0.000 | 0.76(0.6~0.97) | 0.024 | M1 | 6.44(4.78~8.68) | 0.000 | 3.63(2.62~5.04) | 0.000 | ||
年龄(岁) | 侵犯甲状腺被膜 | ||||||||||
≤31 | 1 | 1 | 否 | 1 | 1 | ||||||
32~48 | 1.75(0.81~3.78) | 0.157 | 1.62(0.75~3.53) | 0.222 | 是 | 3.76(3~4.71) | 0.000 | 1.82(1.18~2.82) | 0.007 | ||
≥49 | 6.29(3.12~12.71) | 0.000 | 6.31(3.11~12.81) | 0.000 | 多病灶 | ||||||
T分期 | 否 | 1 | — | ||||||||
T1 | 1 | 1 | 是 | 0.91(0.71~1.18) | 0.482 | — | |||||
T2 | 1.16(0.83~1.62) | 0.379 | 1.1(0.79~1.54) | 0.572 | 手术情况 | ||||||
T3 | 2.52(1.9~3.34) | 0.000 | 1.21(0.8~1.83) | 0.373 | 非甲状腺全切除 | 1 | 1 | ||||
T4 | 5.41(3.97~7.37) | 0.000 | 1.45(0.84~2.49) | 0.177 | 甲状腺全切除术 | 0.68(0.5~0.94) | 0.019 | 0.69(0.5~0.96) | 0.026 | ||
N分期 | 放疗 | ||||||||||
N0 | 1 | 1 | 否 | 1 | 1 | ||||||
N1 | 2.6(2.07~3.25) | 0.000 | 1.3(0.96~1.76) | 0.085 | 是 | 3.08(2.41~3.93) | 0.000 | 1.62(1.23~2.14) | 0.001 |

图3 不同预后因素分组MTC患者的Kaplan-Meier生存曲线 A:性别;B:诊断年龄;C:远处转移;D:被膜侵犯;E:手术情况;F:放疗情况
Figure 3 Kaplan-Meier survival curves of MTC patients grouped by different prognostic factors A: Sex; B: Age at diagnosis; C: Distant metastasis; D: Extrathyroidal extension; E: Surgical procedure; F: Radiation
基于从训练集筛选出的5个影响MTC预后的独立因素,构建了2、5、10年的生存列线图(

图4 MTC患者2、5、10年生存列线图(例如:1例年龄≥49岁的男性MTC患者、肿瘤未侵犯甲状腺被膜、不伴远处转移且行甲状腺全切除术的患者其总得分为196分,其生存期<2、5、10年的概率分别为15.9%、35.4%、6.31%)
Figure 4 Nomogram for 2-, 5-, and 10-year survival of MTC patients (For example, a male MTC patient aged ≥49 years, without tumor capsular invasion, without distant metastasis, and undergoing total thyroidectomy has a total score of 196; the probabilities of survival <2, 5, and 10 years are 15.9%, 35.4%, and 6.31% respectively)
分别使用训练集和验证集从区分度、校准度、临床获益三个方面对列线图进行验证。训练集的C-index为0.755(95% CI=0.741~0.769)、验证集C-index为0.725(95% CI=0.699~0.769)。训练集的2、5、10年AUC值分别为0.79、0.779、0.766、验证集2、5、10年AUC值分别为0.78、0.725、0.733,提示该模型具有良好的预测价值(

图5 MTC患者生存列线图ROC曲线 A:训练集的ROC曲线;B:验证集的ROC曲线
Figure 5 ROC curves of the survival nomogram for MTC patients A: ROC curve of the training set; B: ROC curve of the validation set

图6 MTC患者生存列线图校准曲线 A:训练集的校准曲线;B:验证集的校准曲线
Figure 6 Calibration curves of the survival nomogram for MTC patients A: Calibration curve of the training set; B: Calibration curve of the validation set

图7 列线图和TNM分期预测OS的DCA比较 A:5年OS;B:10年OS
Figure 7 Comparison of decision curve analysis between the nomogram and TNM staging for OS prediction A: 5-year OS; B: 10-year OS
MTC占全球甲状腺癌的3%~5%,在过去几十年,因为分化型甲状腺癌的发病率显著增加,MTC的比例相对下降到1%~2
手术治疗是MTC患者的主要治疗方式,对于局限性、偶发的MTC是否需甲状腺全切除术尚有争议。Memeh
由于MTC起源于不摄取碘的C细胞,所以认
本研究基于以上影响MTC患者术后生存的因素构建了MTC术后生存列线图,结果显示其中年龄对患者预后影响最大,其次是否远处转移、甲状腺被膜受侵犯等。由C-index、ROC曲线和校准曲线验证,其结果都显示该模型预测MTC患者生存的准确性。本研究中列线图的5、10年DCA较传统TNM分期均显示出更大的获益,与TNM分期相比,该模型纳入了更多影响患者预后的临床病理因素,能够对MTC术后患者预后进行更准确的评估和判断。因此除了TNM分期外,该列线图同样适用于临床工作,可以辅助对MTC患者作出更精准的预测。
相对既往的研究,本研究的优势在于纳入病例数更多,观察和随访时间较长,第一次将是否行甲状腺全切除纳入,且变量在临床数据中很容易获得。列线图在预测术后患者的生存率方面表现良好,其预测结果得到了C-index和校准曲线的支持。且DCA显示相比传统TNM分期预测准确率更高,可以作为评估MTC患者生存率的预测工具,也可以为术后患者的治疗方案提供参考。
同其他大型数据库研究相似,本研究也存在一定局限性。降钙素和癌胚抗原是可靠的MTC诊断标志物,是其预后的良好指标,基础降钙素与肿瘤负荷相关,术前检查降钙素、癌胚抗原可能有助于评估MTC的预
作者贡献声明
郭瑶负责文题设计、文章数据下载整理、分析,论文撰写及修改;袁智英负责选题的讨论、论文数据分析整理;但家强负责数据下载整理及论文修改审核。
利益冲突
所有作者均声明不存在利益冲突。
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