滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图的构建及验证
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图的
构建及验证
许建发1,冯和林1,檀紫瑞1,苏明明1,王贵英2
1河北医科大学第四医院,河北石家庄050011;2河北医科大学第三医院
摘要:目的构建滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图,并进行验证。
方法通过SEER*Stat软件搜索SEER 数据库中1975年~2016年的滑膜肉瘤患者资料。
应用单因素Cox回归模型进行生存分析,纳入因素包括性别、年龄、人种、原发灶情况、分期、N分期、M分期、是否手术、淋巴结转移情况、肺转移情况、放疗情况、化疗情况等,初步筛选滑膜肉瘤患者预后影响因素。
采用lasso回归筛选滑膜肉瘤患者预后独立影响因素,构建滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图。
采用Bootstrap法对列线图进行内部验证,计算C指数值;应用列线图预测模型ROC及临床决策曲线(DCA)对预测列线图准确性进行评价;应用列线图预测模型的校正曲线进行一致性评价。
结果滑膜肉瘤患者的年龄、原发灶情况、分期、N分期、M分期、是否手术、肺转移情况、放疗情况、化疗情况等因素与预后存在相关性(P均<0.05)°年龄、T分期、N分期、M分期、是否手术等5个因素是滑膜肉瘤患者预后独立影响因素,并构建滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图。
对滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图的Bootstrap法内部验证C指数为0.813,ROC和DCA准确性评价显示可信度较高,校正曲线结果显示生存率预测值与实际观测值之间具有良好的一致性。
结论成功构建了由年龄、T分期、N分期、M分期、是否手术等5个预后独立影响因素组成的滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图°
关键词:滑膜肉瘤;列线图;预后预测;SEER数据库
doi:10.3969/j.issn.I002-266X.2020-33-007
中图分类号:R730.I文献标志码:A文章编号:I002-266X(2020)33-0027-04
Construction and verification of3-and5-year prognostic nomograms for patients
with synovial sarcoma
XU Jianfa1,FENG Helin,TAN Zirui,SU Mingming,WANG Guiying
1The Fourth Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang0500112,China
Abstract:Objective To construct and verify the prognostic prediction nomograms of3-year and5-year survival for patients with synovial sarcoma.Methods We searched the data of patients with synovial sarcoma from the National Cancer Institute's Surveillance,Epidemiology,and End Results(SEER)database between1975and2016-The univariate cox regression analysis was performed for factors including gender,age,race,primary tumor status,T stage,N stage,M stage, surgery,lymph node metastasis,lung metastasis,radiotherapy,and chemotherapy,and the aim of analysis was to initially screen the prognostic factors of patients with synovial sarcoma.The multivariate lasso regression model was used to determine independent prognostic factors,which were then utilized to construct a nomogram to predict3-year and5-year survival of patients with synovial sarcoma.The bootstrap method was used to internally verify the nomogram and calculate the consistency index(C-index)value.The accuracy of the prediction nomogram was evaluated through the receptor-operated curve(ROC) and clinical decision curve(DCA).We used the calibration curve of the nomogram prognostic model for consistency evaluation.Results There was significant correlation between prognosis and the age,primary tumor status,T stage,N stage,M stage,surgery,lung metastasis,radiotherapy and chemotherapy for patients with synovial sarcoma(all P<0.05).The age, T stage,N stage,M stage and surgery were independent prognostic factors for patients with synovial sarcoma(all P<0.05).
Based on these factors,the nomogram was successfully constructed.The C-index value for internal validation of the nomogram was0.813.The ROC and DCA showed high credibility for accuracy evaluation.The results of the calibration curve showed
基金项目:河北省青年科技课题(20201081)°
第一作者简介:许建发(1986-),男,博士,主要研究方向为骨与软组织肉瘤的诊治。
E-mail:
通信作者简介:王贵英(1969-),女,博士,主任医师,教授,博士研究生导师,主要研究方向为胃肠道肿瘤的基础与临床。
E-mail:tizq12@vip. 163 .com
27
good consistency between the predicted value and the actual observed value about survival rates.Conclusions The3-year and5-year prognostic prediction nomogram composed of five independent prognostic factors including patient age,T stage,N stage,M stage,and surgery or not is successfully constructed for patients with synovial sarcoma.
Key words:synovial sarcoma;nomogram;prognosis prediction;SEER database
滑膜肉瘤是一种间叶组织来源的高度恶性软组织肿瘤(soft tissue sarcoma,STS),约占STS的5%~10%,多见于青壮年,好发于四肢,恶性度高,预后较差,可以发生在身体任何软组织部位,其发病率约占所有恶性肿瘤的0.05%~0.1%[1-2]o近年来,积极的手术、有效的放化疗及靶向药物的应用使滑膜肉瘤患者的预后得到明显改善,但患者的预后及总生存率仍不理想。
分析滑膜肉瘤的预后因素,可为临床选择更合理的治疗方案、实现综合治疗的个体化原则提供科学依据。
目前相关研究[]表明,滑膜肉瘤的预后因素主要包括AJCC临床分期有中瘤发生部位有中瘤直径大小、辅助治疗时机、治疗方式、复发与转移等。
SEER数据库是由美国国家癌症研究所创建的大型肿瘤登记注册数据库,它提供了不同组织病理学癌症亚型的发病率、生存率和死亡率数据,为所有的临床工作者的临床及基础研究提供数据支持⑷。
本研究通过对SEER数据库中1975年-2016年的滑膜肉瘤患者资料进行回顾性分析,提取预后独立影响因素,并构建了滑膜肉瘤患者3有年预后预测列线图,现将结果报道如下。
1资料与方法
1.1临床资料通过SEER*Stat(8.3.6版本)软件搜索SEER数据库中1975年~2016年间的滑膜肉瘤患者资料。
纳入标准:①搜索条件:ICD-O-3 Hist/behave="9040/3:synovial sarcoma,NOS”,"9041/3:synovial sarcoma,spindle cell,"9042/3: synovial sarcoma,epithelioid cell,9043/3:synovial sarcoma,biphasic";②病理诊断明确;③随访信息完整,未失访;④总分期明确。
排除标准:①1个月内死亡的病例;②随访信息不完整的病例。
根据以上标准,本研究共纳入699例患者。
1.2滑膜肉瘤患者预后影响因素筛选患者随访时间为1~83个月,中位随访时间33个月。
应用X-tile软件确定连续性变量年龄的最佳截断值,分别为39岁及64岁。
应用单因素Cox回归模型进行生存分析,纳入因素包括性别、年龄、人种、原发灶情况不分期、N分期、M分期、是否手术、淋巴结转移情况、肺转移情况、放疗情况、化疗情况等,初步筛选滑膜肉瘤患者预后影响因素。
1.3滑膜肉瘤患者3有年预后预测列线图的构建及验证方法采用lasso回归筛选滑膜肉瘤患者预28后独立影响因素,构建滑膜肉瘤患者3有年预后预测列线图。
采用Bootstrap法对列线图进行内部验证,自抽样次数B=500,计算C指数值;应用列线图预测模型ROC及临床决策曲线(DCA)对预测列线图准确性进行评价;同时,应用列线图预测模型的校正曲线进行一致性评价。
以上统计均通过易価软件、R(3.6.3版本)软件分析完成,检验水准a= 0.05并<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1膜患者后影响因素结果膜
瘤患者预后单因素Cox回归分析结果见表1。
由表1可知,滑膜肉瘤患者的年龄、原发灶情况有分期、N分期、M分期、是否手术、肺转移情况、放疗情况、化疗情况等因素与预后存在显著相关性(P均<0.05)o 表1滑膜肉瘤患者预后单因素Cox回归分析结果
临床病理资料例(%)HR(95%CI)P
性别
男360(51.50%)1
339(48.50%)0.82(0.62〜1.07)0.145年龄(岁)
<39349(49.93%)1
39~64275(39.34%) 2.00(1.46〜2.73)<0.0001 >6475(10.73%) 4.60(.14〜6.73)<0.0001人种
白556(79.54%)1
里74(10.59%) 1.22(0.82〜1.83)0.3265其他69(9.87%)0.90(.55〜1.46)0.6612原发灶情况
区域158(22.60%)1
远处436(62.37%)0.34(0.24〜0.49)<0.0001局部105(15.02%) 3.88(.76〜5.45)<0.0001 T分期
T02(0.29%)1
T1244(34.91%)0.03(0.01~0.11)<0.0001 T2406(58.08%)0.07(.02〜0.29)0.0003 Tx47(6.72%)0.11(.02〜0.470.0029 N分期
N0652(93.28%)1
N137(5.29%) 3.19(2.06~4.93)<0.0001 Nx10(1.43%)12.04(.25~23.19)<0.0001 M分期
M0596(85.26%)1
M1103(14.74%)7.95(5.95〜10.63)<0.0001手术情况
否98(14.02%)1
是601(85.98%)0.16(0.12〜0.21)<0.0001淋巴结转移情况
否578(82.69%)1
是121(17.31%)0.94(0.66〜1.35)0.7468肺转移情况
否619(88.56%)1
是80(11.44%) 6.41(4.70〜8.74)<0.0001情
否306(43.78%)1
是393(6.22%)0.44(0.34〜0.59)<0.0001化疗情况
否345(49.36%)1
是354(50.64%) 1.68(1.27〜2.22)0.0003
2.2膜患者3、5后预测列线图lasso回归分析结果显示,年龄、T分期、N分期、M分期、是否手
等5个因素 膜患者预后影响因素,构建的滑膜肉瘤患者3、5后预测列线1°
分数
年龄
T分期
N分期
M分期手术情况
0102030405060708090100
39-64
<39>64
TX T0
T1T2
N1
NO NX
Ml
MO
NP
P
总分数...................................................
050100150200250300350
3年生存率
0.90.80.70.60.50.40.30.20.1
5年生存率0.90.80.70.60.50*40.36.20*1
图1滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图
2.3膜肉瘤患者3、5后测列线图的验证
结果Bootstrap法内部验证结果显示,滑膜患
者3、5后测列线图的C指数为0.813°ROC
DCA确性评价结果显示,滑膜肉瘤患者3、5年
后预测列线图的度较髙(图2)o校正曲线一
致性评价结果显示,滑膜患者3,5后测
线图的生存率预测值与实际观测值之间具有良好
的一致性(图3)o
\逶部
飞;3年可能生存概率
B
020406080
阈值概率(%)
1-特异度
注:A为滑膜肉瘤患者3年生存率的ROC;B为滑膜肉瘤患者3年生存率的DCA
图2滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图的
ROC和DCA准确性评价结果
3讨论
图3滑膜肉瘤患者3、5年预后预测列线图的校准曲线分析后因素构建预后预测列线图o我们之所取lasso后预测因素,是因为lasso 分析优化函数增个偏置项,共线性的影响,从差,增后预测的准确性。
另外,lasso本就做了一“参数选择”形式,未的特征变量对整体的权重为0,偏差变量的影响,增加有效因素的权重[5]O
滑膜肉瘤作为一种高度恶性的软组织肉瘤,其在进行单因素分析时我们发现,除了性别、人种预后与多种因素相关,为阐明肿瘤临床特征和诊治及淋巴结转移情况3个因素之外,其他9个因素,年情况与滑膜肉瘤患者预后的相关性,我们从SEER龄、原发灶情况、分期、N分期、M分期、是否手术、
数据库符合纳入标准的699例滑膜患者,其性、龄、、原灶情、肺情况、放疗及化疗情况,均与滑膜肉瘤患者总生显关性,但在进行lasso多因素回归
AJCC分期(第七版)T分期、N分期、M分期、是否手分析时,当选取lambda取最小值时,结果发现年龄、
、淋巴结情、肺情、及化情等12个因素进行单因素分析,随后进行lasso T分期、N分期、M分期、是否手术5个因素与患者总生存率密切相关。
29
在构建本次预后预测列线图的过程中,年龄作为惟一一个连续性变量,最后被纳入预后预测列线图。
我们选用x-tile软件对其进行处理,并选取2个截断值使其变成分类变量进行单因素及多因素分析。
本研究结果显示,<39岁的滑膜肉瘤患者预后最好,39~64岁的患者预后其次,65岁及以上的患者预后最差,这与之前的研究结果相符合[男]。
而肿瘤的AJCC分期(第七版)T分期、N分期、M分期、是否手术4个因素在单因素及多因分析均表现出与总生存率的显著相关性,这也在之前的研究中得到证实[7_8]o
在本次探讨滑膜肉瘤患者预后预测列线图的构建中,性别和人种因素未被纳入预后预测列线图,可能与滑膜肉瘤本身并非是一种与激素及人种相关的肿瘤有关[9]。
有关淋巴结转移的情况,较其他软组织肉瘤,滑膜肉瘤并不会表现出较高淋巴结转移转移,但确实有证据表明[10],存在淋巴结转移的滑膜肉瘤患者生存率较无转移的患者差,但是本次研究中单因素COX回归结果表明淋巴结转情况与预后并未表现出明显的相关性,可能与SEER数据库并未给出具体淋巴结转移情况相关。
另外,放化疗因素也未纳后测线,能与SEER 数据库并未提供具体放疗及化疗方案有关,因为不同的放化疗方案对滑膜肉瘤患者的预后影响不同,因此男卩使进行了严格的统计学控制,我们仍无法完全排除所有混杂因素的干扰。
综上所述,本研究将年龄有分期、N分期、M分期、是否手术5个因素纳入预后预测列线图,并将各个因素对于滑膜肉瘤患者预后的影响效能进行了量化。
通过进行内部验证,本研究构建的列线图的C 指数为0.813,通过分析绘制的ROC及DCA也表明该模型具有较好临床效能;绘制出的校正曲线也表现出了良好的一致性,表明该列线图对于滑膜肉瘤患者3及5年的预后具有较高的预测价值o
参考文献:
[1]SCHEER M,BLANK B,BAUER S,et al.Synovial sarcoma dis
ease characteristics and primary tumor sites differ between patient age groups:a report of the Cooperative Weichteilsarkom Studien-gruppe( CWS)[J].J Cancer Res Clin Oncol,2020,146(4): 953-960.
[2]EL BEAINO M,ARAUJO DM,LAZAR AJ,et al.Synovial sarco-
ma:advances in diagnosis and treatment identification of new biologic targets to improve multimodal therapy[J].Ann Surg Oncol, 2017,24(8):2145-2154.
[3]OUTANIH,NAKAMURAT,MURATAH,et al.Localized syno
vial sarcoma:A single institutional study of191patients with a minimum follow-up of5years for survivors[J].J Surg Oncol, 2019,119(7):850-855.
[4]SIEBENHuNER AR,GuLLER U,WARSCHKOW R.Population
based SEER analysis of survival in colorectal cancer patients with or without resection of lung and liver metastases[J].BMC Cancer, 2020并0(1):246.
[5]ZHOU JG,ZHAO HT,JIN SH,et al.Identification of a RNA-
seq-based signature to improve prognostics for uterine sarcoma[J].
Gynecol Oncol,2019,155(3):499-507.
[6]SMOLLE MA,PARRY M,JEYS L,et al.Synovial sarcoma:Do
children do better[J].Eur J Surg Oncol,2019,45(2):254-260.
[7]HAN I,KIM JH,PARK H,et al.Deep learning approach for sur
vival prediction for patients with synovial sarcoma[J].Tumour Biol,2018,40(9):1-9.
[]ATES O,AKSOY S,YETER H,et al.Prognostic factors and treatment of patients with advanced synovial sarcoma:A singlecenter experience[J].Indian J Cancer,2017,54(1):321-325. [9]STACCHIOTTI S,VAN TINE BA.Synovial sarcoma:current con
cepts and future perspectives[ J].J Clin Oncol,2018,36(2): 180-187.
[10]JACOBS AJ,MORRIS CD,LEVIN AS.Synovial sarcoma is not
associated with a higher risk of lymph node metastasis compared with other soft tissue sarcomas[J].Clin Orthop Relat Res,2018, 476(3):589-598.
(收稿日期:2020-06-11)
30。