临床腋窝淋巴结阴性乳腺癌前哨淋巴结转移logistic回归模型的建立和验证*
2020-01-09龙丞罗铭曾健
龙丞, 罗铭, 曾健
广西医科大学第一附属医院胃肠腺体外科(广西南宁 530021)
在女性恶性肿瘤中,乳腺癌的患病率及致死率均排在首位[1]。腋窝淋巴结状态是乳腺癌患者生存预后的重要预测因素,腋窝淋巴结清扫术(ALND)能够准确地判断腋窝淋巴结是否转移,因此过去在浸润性乳腺癌患者中,ALND是乳腺癌手术的重要组成部分[2-6]。然而许多研究报道ALND产生较多诸如患肢疼痛、感觉减弱或消失、淋巴水肿、淋巴管瘤等相关并发症[7-10],严重影响患者的术后生活质量。NSABP-B32临床试验报道,对于临床腋窝淋巴结阴性行前哨淋巴结活检术(SLNB)证实SLN为阴性的早期乳腺癌患者,可不进行ALND[11]。ACOSOG Z0011试验指出,对于临床腋窝淋巴结阴性,肿瘤为T1~T2,1~2枚前哨淋巴结(SLN)阳性行保乳手术、乳房放疗,全身系统治疗的早期乳腺癌患者,未行ALND患者,在局部复发率(LRR)、无病生存率(DFS)及总生存(OS)方面,与行ALND患者无统计学差异[12-13]。目前对于临床腋窝淋巴结阴性的早期乳腺癌患者,SLNB已成为评估腋窝淋巴结是否转移的标准手术方式[14]。尽管目前SLNB已成为评估腋窝淋巴结是否转移的标准手术方式,可避免不必要的ALND,但是关于SLNB的不足之处仍受到人们的关注。如手术期间行术中冰冻判断SLN状态,不仅耗时,而且增加了患者的手术费用[15-16]。此外SLNB也能产生包括上肢淋巴水肿、肩部和背部疼痛、手臂麻木、上臂和肩部力量减弱等一定程度的损伤[17-18]。既往研究显示,在临床腋窝淋巴结阴性乳腺癌患者中,60%~70%无SLN转移[19]。因此术前评估和预测SLN状态,可为早期乳腺癌患者手术方式的选择提供参考,具有重要临床价值。本研究旨在分析影响临床腋窝淋巴结阴性(cN0)乳腺癌患者SLN转移的临床病理因素,建立影响SLN转移预测的logistic回归模型,并验证logistic回归模型在临床实践中的应用价值,为cN0乳腺癌患者SLN手术的选择提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 通过电子病历系统检索2011年1月至2018年12月在广西医科大学第一附属医院行前哨淋巴结活检术cN0期乳腺癌患者共1 610例;纳入标准:(1)女性;(2)术前经乳腺肿物穿刺、乳腺肿物局部切除、麦默通乳腺肿物旋切活检病理证实为乳腺癌的患者;(3)单侧乳腺癌;(4)术前体格检查患侧腋窝未触及肿大淋巴结并且术前影像学(超声、CT或MRI)未发现腋窝可疑转移淋巴结;(5)术中行SLNB,并成功检出SLN;(6)术后有明确病理证实SLN状态。排除标准:术前经过新辅助治疗,如化疗、放疗、内分泌治疗的乳腺癌患者。共有1 439例cN0期乳腺癌患者最终纳入该研究。其中建模组包含2011年1月至2016年12月间796例患者,验证组包含2017年1月至2018年12月间643例患者。收集患者的临床病理资料包括:发病年龄、肿瘤大小、病理类型、有无脉管侵犯、组织学分级、SLN状态、雌激素受体(ER)状态、孕激素受体(PR)状态、人类表皮生长因子受体(HER-2) 状态,细胞增殖指数(Ki-67)状态。
1.2 SLNB方法 手术开始前取2 mL 1%亚甲蓝溶液,于患侧乳晕12点、3点、6点、9点皮下各注射0.5 mL,局部按压5~10 min,于乳房外上象限与腋窝之间的皮肤皱褶处,取一弧形切口,长约0.5~1 cm,逐层依次切开皮肤、逐层分离脂肪和结缔组织,在胸外侧血管及其分支旁的软组织内可见分布有蓝染的淋巴结和蓝染淋巴管,将蓝染的淋巴结以及蓝染淋巴管指向的淋巴结切除,均视为SLN,将取出的SLN行快速冰冻病理诊断,术后行HE染色常规病理检查判断SLN状态。
1.3 统计学方法 建模组单因素分析,连续性变量用t检验或非参数检验,分类变量用2检验;将在单因素分析中有统计学意义的临床病理因素纳入多因素logistic回归分析,筛选出SLN转移的独立预测因素,建立预测SLN转移的logistic回归模型,将建立的logistic回归模型运用于验证组(n=643),计算出患者SLN转移预测值,分别描绘出建模组(n=796)和验证组(n=643)受试者操作特征(ROC)曲线,绘制校正曲线,并计算ROC曲线下面积(AUC)。所有数据处理均运用SPSS 16.0统计软件,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者特征 本研究共有1 439例患者,建模组共有796例,验证组共有643例,两组临床病理变量比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 建模组与验证组病例总体特征比较 例
2.2 临床病理特征与SLN转移关系 建模组单因素分析结果显示:发病年龄、原发肿瘤大小、ER、PR、HER-2、病理类型、脉管浸润、组织学分级与SLN转移相关(P<0.05),见表2;将以上因素纳入多因素logistic回归分析,结果显示:原发肿瘤大小、HER-2状态、病理类型、脉管浸润是SLN转移的独立预测因素(P<0.05),见表3。建立SLN转移logistic回归模型:Logit(P)=-2.120+0.160a+1.092b-0.435c+1.503d,其中P代表SLN转移的概率,a为原发肿瘤大小(cm);b为HER-2状态(HER-2阴性=0、HER-2阳性=1);c为病理类型(浸润性导管癌=1,浸润性小叶癌=2;原位癌=3,其他类型癌=4);d为脉管侵犯(无脉管侵犯=0,有脉管侵犯=1)。
2.3 logistic回归模型预测效果及可靠性 将新建立的SLN转移logistic回归模型回顾性运用于建模组(n=796),AUC为0.702(95%CI=0.660~0.743),Youden指数为0.330 1,见图1。将新建立的SLN转移logistic回归模型运用于验证组(n=643),AUC为0.761(95%CI=0.717~0.806),Youden指数为0.442 7, 取预测截断值为0.21时,敏感度为67.81%,特异度76.46%(P<0.000 1),该模型SLN无转移诊断符合率为89.0%,见图2,表4。Hosmer 和 Lemeshow 拟合优度检验2值为6.760(P=0.563),显示模型预测值与实际值无统计学差异;为验证新建立logistic回归模型的准确性及稳定性,以SLN实际阳性值为横坐标,预测值为纵坐标,绘制校正曲线,结果显示预测值曲线与真实值曲线趋势相同,无明显偏差(图3)。在验证组中,取截断值为0.21,该模型预测总符合率为74.49%(479/643),阳性预测值为45.83%(99/216),阴性预测值为89.0%(380/427),见表5,提示模型具有较好的临床运用价值。
表2 建模组与SLN转移相关临床病理因素分析 例
表3 建模组与SLN相关多因素logistic回归分析结果
3 讨论
腋窝淋巴结状态是影响乳腺癌患者生存预后的重要因素[2],目前对于临床腋窝淋巴结阴性的早期乳腺癌患者,SLNB已成为评估腋窝淋巴结是否转移的标准手术方式[14]。利用临床病理因素预测SLN是否转移的研究较多,发病年龄、原发肿瘤大小、脉管浸润、肿瘤组织学分级等因素多被报道为早期乳腺癌患者SLN转移预测因素[19-20];Orsaria等[21]研究报道原发肿瘤大小是临床腋窝淋巴结阴性早期乳腺癌患者SLN转移独立预测因素,与本研究基本一致。2017年Ding等[19]在一项包括417例乳腺癌患者的回顾性研究中指出原发肿瘤大小是临床腋窝淋巴结阴性早期乳腺癌患者SLN转移独立预测因素,原发肿瘤最大径>2 cm的患者SLN转移风险是≤2 cm的1.62倍。该原因可能为肿瘤体积越大,更易于靠近乳头、皮肤等淋巴管丰富部位,较易导致淋巴结转移[22]。
ROC曲线下面积为0.702(95%CI0.660~0.743,P<0.000 1)
图1建立模型运用于建模组(n=796)ROC曲线图
ROC曲线下面积为0.761(95%CI0.717~0.806,P<0.000 1)
图2建立模型运用于验证组(n=643)受试者操作曲线图
表4 SLN转移logistic回归模型预测结果 例
预测值曲线与观测值曲线趋势相同
研究中HER-2阴性的早期乳腺癌患者,SLNB阳性率为21.6%,而HER-2阳性的患者SLNB阳性率为39.1%,在进一步的logisitic回归分析中证实,HER-2阳性是SLN转移的独立预测因素(P<0.05)。Houvenaeghel等[23]研究报道,HER-2阳性乳腺癌患者较HER-2阴性患者更易出现淋巴结转移(22.9%vs. 31.9%),与本研究结果相似。一项包含2 654例乳腺癌患者的回顾性研究显示,ER阴性、HER-2阴性的乳腺癌患者腋窝淋巴结转移概率最低,而ER阴性、HER-2阳性乳腺癌患者腋窝淋巴结转移概率最高[24];HER-2是肿瘤相关抗原 EGFR 家族中的一员,参与肿瘤的生长和侵袭,目前研究发现HER-2在乳腺癌组织中表达明显高于周围组织,HER-2过表达能够促进乳腺癌肿瘤细胞增殖、侵袭和转移[25-27]。
一项包含1 246例乳腺癌患者的荟萃分析结果显示,浸润性小叶癌比浸润性导管癌淋巴结转移风险更高[28]在本研究中,乳腺癌病理类型是SLN转移的独立预测因素,浸润性小叶癌SLN转移率高于浸润性导管癌。Adachi等[29]报道浸润性小叶癌与腋窝淋巴结转移相关,相比浸润性导管癌淋巴结转移概率更高;有研究指出可能与浸润性小叶癌中E-钙黏蛋白功能减弱有关[30],而E-钙黏蛋白为上皮组织中钙依赖细胞黏附有关的跨膜蛋白,在细胞外空间形成连接细胞膜与肌动蛋白和微观细胞骨架的附着物,E-钙黏蛋白的减少导致肿瘤细胞缺乏凝聚力,增加了肿瘤细胞转移机会[29]。
在本研究中,脉管浸润与SLN转移有关,是SLN转移的高危因素,与2016年Karahall等[20]的研究结果相似。Fujii等[31]也曾报道,脉管浸润能够促进乳腺原发肿瘤的增长,增加SLN转移概率。Fujii等[32]在一项包括202例乳腺癌患者的回顾性研究中指出,肿瘤最大径小于2 cm、无脉管浸润患者、有较低的SLN转移风险,脉管浸润和肿瘤最大径是预测SLN转移的重要危险因素。脉管浸润是指肿瘤细胞对血管或淋巴管的侵袭,提示肿瘤播散和转移可能性大,因此脉管浸润是乳腺癌复发或预后生存的重要预测因素[31]。
建立的模型应用于目标人群时,一般模型的曲线下面积为0.7~0.8时,表示模型预测价值较好,当曲线下面积为0.8~0.9时,表示模型预测价值非常好。本研究中,新建立模型前瞻性运用于验证组(n=643)曲线下面积为0.761, 提示新建立的SLN转移logistic回归模型预测价值较好。根据既往研究报道,临床腋窝淋巴结阴性乳腺癌患者行SLNB,SLN阴性概率为60%~70%[19],本研究中验证组行SLNB的乳腺癌患者,SLN阴性率为77.3%,而将新建立的SLN转移logistic回归模型运用于验证组,当通过该模型计算SLN转移概率≤0.21时,可诊断SLN为阴性,SLN阴性预测值为89.0%(380/427),提示该模型具有很好的阴性预测价值。对于行乳房肿物活检病理证实为乳腺癌的高龄患者,同时合并基础疾病较多,麻醉风险大、耐受手术能力差和容易产生相关术后并发症,当运用该模型预测其SLN转移概率≤0.21时,是否可避免行SLNB,减少手术创伤及相关并发症,仍需进一步的研究。
本研究显示原发肿瘤大小、脉管浸润、病理类型、HER-2阳性为临床腋窝淋巴结阴性早期乳腺癌SLN转移的独立预测因素,所建立的logistic回归模型具有较高阴性诊断价值,可为乳腺癌手术方式选择提供参考。但本研究为回顾性研究,由于患者来源地域、手术方式、病理评估方法等众多影响因素存在差异,本研究建立SLN转移logistic回归模型运用于国内其他地区、其他国家临床淋巴结阴性早期乳腺癌患者SLN转移预测应用价值尚待考究。