探索预后精度:肺癌恶性胸腔积液(MPE)的列线图预测模型

【字体: 时间:2025年02月11日 来源:BMC Cancer 3.4

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  为改善肺癌伴 MPE 患者预后,研究人员构建列线图模型,可精准预测预后,指导临床决策。

  肺癌,这个在全球范围内严重威胁人类健康的 “杀手”,每年都无情地夺走无数生命。而当肺癌与恶性胸腔积液(Malignant Pleural Effusion,MPE)相伴时,患者的预后更是雪上加霜。在中国,胸腔积液是一种常见病症,其中 MPE 的预后最为糟糕,患者平均生存期仅有 5.49 个月,而且疾病进程中晚期出现 MPE 的患者,生存期更短,平均只有 2.37 个月 。虽然肺癌、乳腺癌和淋巴瘤是导致 MPE 的主要恶性肿瘤,但现有针对晚期肺癌伴 MPE 患者的治疗研究,存在样本量小、疗效数据有限的问题。因此,探寻影响这类患者预后的因素并构建预测模型,迫在眉睫。
为了解决这些难题,川北医学院附属医院和广安市人民医院的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《BMC Cancer》上,为临床治疗带来了新的希望。

在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,他们采用回顾性研究方法,收集了 2013 年 1 月 1 日至 2021 年 12 月 31 日期间两所医院的患者数据。通过严格的纳入和排除标准,筛选出符合条件的患者。然后,运用最小绝对收缩和选择算子(Least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)对临床特征进行筛选,再通过多因素逻辑回归分析确定独立预测因子。同时,利用 MRIcroGL 和 3D Slicer 软件进行影像特征的提取和分析。最后,通过构建列线图模型,并运用受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)、校准曲线、Hosmer-Lemeshow 检验和决策曲线分析(Decision curve analysis,DCA)等多种统计方法对模型进行评估。

研究结果如下:

  1. 临床特征分析与筛选:研究人员从川北医学院附属医院纳入 228 例患者作为训练集,广安市人民医院的 79 例患者作为外部验证集。经 LASSO 筛选后,17 个变量进入后续分析,多因素逻辑回归最终确定 5 个最显著的预测变量:胸腔积液中乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)水平、胸腔积液清晰度、治疗方案、心包积液的存在与否以及胸腔积液总体积。
  2. 模型比较:研究人员构建了临床特征模型、影像组学评分(radscore)模型和联合模型。结果显示,radscore 模型的曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)为 0.694,临床特征模型 AUC 为 0.937,联合模型 AUC 为 0.951。临床特征模型和联合模型在临床疗效、校准曲线表现上均优于 radscore 模型,且临床特征模型更为简单,因此研究人员选择基于 5 个临床特征构建列线图。
  3. 列线图的开发与验证:基于训练集数据构建的列线图,在训练集和外部验证集中都展现出强大的预测能力,AUC 分别达到 0.929 和 0.941,且校准曲线表现良好,Hosmer-Lemeshow 检验 P 值分别为 0.944 和 0.425,DCA 也证实了其临床实用性。
  4. 不同病理类型肺癌的预后预测与风险分层:对训练集不同病理类型肺癌患者进行分析,列线图对肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)、肺鳞状细胞癌(Lung squamous cell carcinoma,LUSC)和小细胞肺癌(Small cell lung cancer,SCLC)的预测准确率分别为 87.3%、92.9% 和 81.5% 。根据列线图风险评分,将患者分为低、中、高、极高四个风险组,不同风险组患者的一年死亡率和总生存期(Overall survival,OS)存在显著差异。

研究结论和讨论部分表明,该列线图能在肺癌诊断时准确预测 MPE 患者的预后,为早期干预提供依据。与其他预后预测系统相比,本研究构建的列线图通过更严格的纳入标准和更全面的因素考量,展现出更高的预测准确性。然而,研究也存在一些局限性,如因患者数量有限未进行内部验证数据分割,采用 2D 感兴趣区域(Region of interest,ROI)勾画无法完全反映肿瘤三维形态,且缺乏免疫治疗患者数据。尽管如此,该研究成果仍为肺癌伴 MPE 患者的临床治疗提供了重要参考,有助于医生制定更合理的治疗方案,改善患者预后。未来研究可进一步扩大样本量,纳入免疫治疗患者数据,优化影像特征分析方法,以完善这一预测模型,为患者带来更多福祉。
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