中华放射医学与防护杂志  2021, Vol. 41 Issue (6): 426-430   PDF    
放疗前预后营养指数对临床Ⅲ期食管癌患者生存的影响分析
赵彦 , 祝淑钗 , 宋春洋 , 吴佩纹 , 许金蕊 , 王旋 , 闫可 , 李曙光 , 沈文斌     
河北医科大学第四医院放疗科, 石家庄 050011
[摘要] 目的 分析放疗前预后营养指数(PNI)对临床Ⅲ期食管癌患者生存预后的影响。方法 回顾性分析2013年至2017年河北医科大学第四医院125例临床Ⅲ期接受根治性放疗的食管癌患者,计算PNI、营养风险指数(NRI)等营养指标,采用受试者工作特征曲线(ROC)确定PNI最佳临界值为49.925,依此预后营养指数将患者分为低PNI组(PNI < 49.925)和高PNI组(PNI≥49.925),NRI以100作为临界值分为NRI≥100和NRI < 100,采用Kaplan-Meier法计算总生存(OS)和无进展生存(PFS)并行单因素生存分析,Cox回归模型对OS和PFS进行多因素生存分析。结果 放疗前PNI与血红蛋白(HGB)(r=0.505,P < 0.001)和NRI(r=0.594,P < 0.001)呈正相关。低PNI组和高PNI组患者1、3、5年OS分别为67.5%、27.3%、11.4%和85.4%、45.8%、27.4%,两组比较差异有统计学意义(χ2=8.569,P < 0.05),低PNI组和高PNI组患者1、3、5年PFS分别为59.7%、23.2%、4.9%和79.2%、35.4%、24.9%,两组比较差异有统计学意义(χ2=6.715,P < 0.05)。单因素分析显示,大体肿瘤体积(GTV)、放疗剂量、化疗、白蛋白(ALB)、NRI和PNI水平与总生存(χ2=6.822、4.326、4.474、13.123、8.846、8.569,P < 0.05)和无进展生存相关(χ2=7.869、4.636、5.874、10.911、8.544、6.715,P < 0.05)。多因素分析显示,GTV、放疗剂量、PNI是患者OS的独立影响因素(P < 0.05),GTV、放疗剂量、是否化疗、PNI是患者PFS的独立影响因素(P < 0.05)。结论 放疗前PNI是接受根治性放疗的临床Ⅲ期食管癌患者预后影响因素,可作为有效的预后指标。
[关键词] 食管鳞癌    预后营养指数    放射治疗    预后    
Prognostic impact of prognostic nutritional index before radiotherapy in clinical stage Ⅲ esophageal cancer patients
Zhao Yan , Zhu Shuchai , Song Chunyang , Wu Peiwen , Xu Jinrui , Wang Xuan , Yan Ke , Li Shuguang , Shen Wenbin     
Department of Radiation Oncology, The Fourth Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050011, China
[Abstract] Objective To study the prognostic impact of prognostic nutritional index (PNI) before radiotherapy in clinical stage Ⅲ esophageal cancer patients. Methods We retrospectively reviewed 125 esophageal cancer patients with clinical stage Ⅲ undergoing definitive radiotherapy in Fourth Hospital of Hebei Medical University from 2013 to 2017. The PNI and nutritional risk index (NRI) were calculated before radiotherapy. The optimal cutoff value of PNI was determined by time-dependent receiver operating characteristics (ROC) at 49.925.The patients were divided into low PNI group(PNI < 49.925) and high PNI group (PNI≥49.925).Based on NRI, the patients were divided into normal NRI group (NRI≥100) and abnormal NRI group (NRI < 100). Kaplan-Meier method was used to calculate the overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) and to perform univariate analysis. The mutlivariate analysis was performed by Cox regression model. Results PNI was positively correlated with hemoglobin (r=0.505, P < 0.001) and NRI (r=0.594, P < 0.001). The 1-, 3- and 5-year OS rates in the low PNI group were significantly lower than those of the high PNI group (67.5%, 27.3%, 11.4% vs. 85.4%, 45.8%, 27.4%, respectively, χ2=8.569, P < 0.05). Moreover, the 1-, 3- and 5-year PFS rates in the low PNI group were obviously higher than those in the high PNI group (59.7%, 23.2%, 4.9% vs. 79.2%, 35.4%, 24.9%, respectively, χ2=6.715, P < 0.05). Univariate analysis showed that GTV, radiotherapy dose, chemotherapy, albumin, NRI and PNI were significantly correlated with OS and PFS (OS: χ2=6.822, 4.326, 4.474, 13.123, 8.846, 8.569, P < 0.05: PFS: χ2=7.869, 4.636, 5.874, 10.911, 8.544, 6.715, P < 0.05). Multivariate analysis showed that GTV, radiotherapy dose and PNI were independent prognostic factors for OS (P < 0.05). And GTV, radiotherapy dose, chemotherapy and PNI were independent prognostic factors for PFS (P < 0.05). Conclusions The PNI before radiotherapy is a significant and independent predictor for survival of clinical stage Ⅲ esophageal cancer patients. Based on simple and inexpensive standard laboratory measurements, PNI could be a promising prognostic biomarker for esophageal cancer patients.
[Key words] Esophageal cancer    Prognostic nutritional index (PNI)    Radiotherapy    Prognosis    

近年来,肿瘤患者的营养问题日益突出,特别是消化道肿瘤患者营养不良发生率高,食管癌患者由于进食梗阻、吞咽疼痛等原因,营养不良发生率更高,居所有肿瘤第一位[1]。研究已证明患者营养状况与多种恶性肿瘤预后相关[2-3],目前临床上有多种营养评估工具,常用的营养评估指标有体质量指数(BMI)、血清白蛋白(ALB)、预后营养指数(prognostic nutritional index, PNI)、营养风险指数(NRI)等。PNI是由血清白蛋白和外周血淋巴细胞数计算得出,最早用于评估胃肠外科手术风险[4]。研究显示,PNI可以预测多种恶性肿瘤的术后并发症和长期生存[5-7]。尽管如此,目前关于PNI对接受根治性放疗食管癌患者预后影响的报道较少。研究证实TNM分期为食管癌预后的重要影响因素[8],因此,为降低混杂因素的影响,本研究分析125例接受根治性放疗的临床Ⅲ期食管癌患者放疗前PNI对预后的影响,探讨PNI在食管癌放疗患者中的临床价值。

资料与方法

1. 病例资料:回顾性分析2013年至2017年于河北医科大学第四医院放疗科接受根治性放(化)疗、符合入组标准的的食管癌患者125例。入组标准:经组织学或细胞学证实为食管鳞状细胞癌;按照2009年全国非手术治疗食管癌临床分期标准草案临床分期为Ⅲ期(T4N1M0);放疗前未接受化疗等抗肿瘤治疗;卡氏功能状态评分标准(KPS)评分≥70分。排除标准:具有放疗禁忌证者;有严重基础疾病影响肿瘤治疗;合并其他恶性肿瘤。最终共纳入125例患者,其中男性77例,女性48例,中位年龄65岁(41~85岁),食管胸上、中、下段癌分别为38、63、24例。性别、年龄(≥65岁和 < 65岁)和病变部位上分布差异无统计学意义(P>0.05)。全组患者放疗前进普食、半流食、流食者分别为11、76、38例。

2. 放疗靶区及剂量:参照定位CT图像,结合食管X射线钡餐造影、纤维胃镜检查或/和正电子发射计算机断层显像(PET)/CT等影像学资料勾画食管大体肿瘤体积(GTV),标准为食管壁厚度>0.5 cm或不含气管腔直径>1.0 cm,临床靶区(CTV)为GTV轴向外扩0.5~1.0 cm,上下外扩2.0~3.0 cm,并根据解剖屏障适当修改,计划靶区(PTV)在CTV的基础上均匀外扩0.5~0.8 cm。纵隔转移淋巴结大体靶区(GTVnd)勾画标准为淋巴结短径≥1.0 cm,食管旁、气管食管旁沟、心膈角、腹腔淋巴结勾画标准为长径≥0.5 cm,转移淋巴结计划靶区(PTVnd)为GTVnd外扩1.0 cm。95%PTV、95%PTVnd处方剂量54~68 Gy,1次/d,5次/周,全部病例均采用调强照射技术。

3. 化疗:根据患者一般情况及意愿决定化疗。化疗采用放疗同步化疗或放疗后序贯化疗。方案为LFP方案(亚叶酸钙200 mg/次,第1~5天+替加氟1.0 g/次,第1~5天+顺铂20 mg/次,第1~5天)或TP方案(紫杉醇135 mg/m2,第1天+顺铂75 mg/m2,第1天)。全组接受化疗者共71例,其中同期化疗者35例,序贯化疗者36例,化疗疗程1~6个周期,中位4个周期。

4. 观察指标:根据患者入院后的身高、体重及血常规、肝功能结果计算营养指标。①PNI=血清白蛋白(g/L)+5×外周血淋巴细胞计数(×109/L)[4]。采用总生存率绘制PNI值的受试者工作特征曲线(ROC),PNI为49.925时Youden指数最大,确定PNI最佳临界值为49.925,将患者分为低PNI组(PNI < 49.925)77例和高PNI组(PNI≥49.925)48例。②NRI=1.519×血清白蛋白(g/L)+41.7×(实际体重/理想体重)[9]。本研究以NRI评分100分作为临界值分为NRI≥100和NRI < 100。③体质量指数(BMI)=体重/身高的平方(kg/m2),按照世界卫生组织2000年标准分为3类,BMI < 18.5 kg/m2(偏瘦),18.5≤BMI≤22.9 kg/m2(正常),BMI≥23 kg/m2(超重)。④血红蛋白(HGB):依据本院检验科正常范围(男性130~175 g/L、女性115~150 g/L)将男性患者HGB < 130 g/L、女性患者HGB < 115 g/L定义为贫血。⑤血清白蛋白(ALB):依据本院检验科正常范围(40~55 g/L)判断蛋白的水平。

5. 随访:随访以门诊复查及电话随访为主。放疗后前2年每3个月复查1次,2年后每6个月复查1次。

6. 统计学处理:采用SPSS 23.0统计软件进行数据处理,采用ROC计算Youden指数,确定PNI最佳临界值。采用Pearson相关性分析评估PNI与其他变量的关系,Kaplan-Meier法计算总生存率,Cox回归模型进行预后分析,P < 0.05为差异有统计学意义。

结果

1. PNI与临床特征的关系:全组患者PNI平均值为47.49±5.10(32.90~57.10),采用总生存率绘制PNI值的ROC曲线,曲线下面积(AUC)为0.641,确定最佳临界值为49.925,敏感性62.5%,特异性67.3%。以49.925为分界值将患者分为低PNI组(77例)和高PNI组(48例)。125例临床Ⅲ期食管癌患者临床特征及营养指标,见表 1。通过比较PNI与患者临床特征及营养指标之间的关系发现PNI与血红蛋白(HGB)、NRI相关。进一步进行Pearson相关性分析显示PNI与HGB和NRI呈正相关(r=0.505、0.594,P < 0.05)。同时分析患者PNI等营养指标与放疗前进食状况(普食、半流食、流食)之间的关系,结果显示,PNI和淋巴细胞计数与进食状况无显著相关性(P>0.05); BMI、HGB、ALB、NRI与进食状况相关(χ2=11.239、7.922、6.844、19.709,P < 0.05)。

表 1 不同预后营养指数Ⅲ期食管癌患者临床特征及营养指标 Table 1 The distribution of clinical characteristics and nutritional index in different PNI group of esophageal cancer patients with clinical stage Ⅲ

2. 生存状况:全组患者随访至2020年5月,失访4例,随访率96.8%,死亡101例,全组患者1、3、5年总生存率分别为74.4%、33.4%、17.4%,中位总生存时间(OS)22.6个月(95%CI16.983~29.137)。全组患者1、3、5年无进展生存率分别为68.0%、27.9%、12.7%,中位无进展生存时间(PFS)17.9个月(95%CI 13.096~22.704)。

3. PNI与预后的关系:低PNI组患者1、3、5年OS分别为67.5%、27.3%、11.4%,高PNI组患者1、3、5年OS分别为85.4%、45.8%、27.4%,Kaplan-Meier分析显示,高PNI组总生存率高于低PNI组,差异有统计学意义(χ2=8.569,P < 0.05)。低PNI组患者1、3、5年PFS分别为59.7%、23.2%、4.9%,高PNI组患者1、3、5年PFS分别为79.2%、35.4%、24.9%,高PNI组无进展生存率高于低PNI组,差异有统计学意义(χ2=6.715,P < 0.05)。

4. 预后分析:单因素分析显示,GTV、放疗剂量、化疗、ALB、NRI和PNI水平与总生存和无进展生存相关(P < 0.05)。以OS为因变量,将单因素分析有统计学意义的因素为自变量纳入Cox风险比例模型,结果显示,GTV体积大、放疗剂量偏低、低PNI是影响患者总生存的独立危险因素(P < 0.05),见表 2。以PFS为因变量,将单因素分析差异有统计学意义的因素为自变量纳入Cox风险比例模型,结果显示,GTV体积大、放疗剂量偏低、未行化疗、低PNI是影响患者无进展生存的独立危险因素(P < 0.05),见表 2

表 2 125例临床Ⅲ期食管癌患者总生存和无进展生存多因素预后分析 Table 2 Multivariate analysis of survival in 125 esophageal cancer patients with clinical stage Ⅲ

讨论

近年,越来越多的研究分析了PNI与恶性肿瘤预后之间的关系,发现在胃癌、结直肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤患者中,高PNI者较低PNI者有更长的生存期[2, 5-7]。食管癌患者术前PNI水平与术后肺部并发症、吻合口瘘等并发症相关,并且可以预测长期生存[10-12]。但有关PNI对接受放疗的食管癌患者预后影响的相关研究较少。Dai等[13]回顾性分析了106例接受根治性放疗的颈段食管癌患者,发现高PNI组患者OS高于低PNI组,认为PNI是食管癌患者简便、可靠的预测指标。Xiao等[14]对193例接受根治性放(化)疗的食管鳞癌患者进行回顾性分析后得出结论PNI是影响食管鳞癌放疗患者预后的独立性预后因素。本研究回顾性分析了125例临床Ⅲ期接受根治性放疗的食管癌患者,结果显示高PNI组患者的OS和PFS均高于低PNI组,Cox风险比例模型多因素预后分析显示PNI水平是患者总生存和无进展生存的独立影响因素。这与上述相关研究结果相似。由此,在排除了TNM分期对预后的影响后,PNI仍然是可靠、简便的预后预测指标。

尽管已有诸多有关PNI的研究,但其预测预后的分界值尚无统一意见。Kanda等[3]的研究中定义PNI>50为正常,45~50为轻度营养不良,<45为中重度营养不良。部分研究直接采用45或50作为PNI的分界值[15-16],另外一些研究则通过建立ROC曲线确定PNI最佳分界值进行分组[13, 17]。本研究采用总生存率绘制PNI的ROC曲线确定PNI最佳分界值为49.925,分为高PNI组和低PNI组,发现两组总生存率和无进展生存率均有显著差异。为了进一步明确PNI预测预后的分界值,今后仍需多中心前瞻性大样本随机对照研究。

关于PNI的影响因素,各研究报道不一。Nakatani等[11]分析了66例食管癌患者,结果显示术前PNI与吞咽困难、体重减轻、肿瘤深度、淋巴结转移、肿瘤分期等临床因素均无相关性。Hirahara等[17]的研究显示PNI与肿瘤大小、肿瘤深度、鳞状细胞癌抗原、ALB、淋巴细胞计数等因素相关。本研究结果显示,放疗前PNI与HGB、NRI呈正相关,与进食状况、肿瘤部位、肿瘤长度、GTV、BMI均无显著相关性。分析其原因,血清白蛋白和淋巴细胞可能受机体营养状态、免疫状态及手术、放化疗、免疫治疗等多种因素影响,因此关于PNI影响因素各家报道不一,仍有待更多大样本研究进一步分析。

PNI与肿瘤患者总生存率相关性的机制尚不清楚。白蛋白有助于维持细胞内环境稳定和DNA复制,维持性激素稳态,在机体抗肿瘤过程中发挥重要作用[18]。淋巴细胞参与肿瘤细胞的破坏和凋亡过程,是机体抗肿瘤免疫反应的主要成员[19]。既往研究表明,营养不良患者机体内炎性因子水平显著高于营养正常患者,升高的炎性因子会使机体处于长期的免疫抑制状态[20]。同时,升高的炎性因子可能会通过上调细胞因子、产生炎症介质、抑制细胞凋亡、促进血管生成、诱导DNA突变,为肿瘤复发和转移提供了有利的微环境[21],此外,低营养和免疫状态可能导致治疗方法的延误或中断。这些因素最终可能导致癌症患者的不良预后。因此,能够同时反映机体营养和免疫状态的PNI在评估肿瘤患者预后方面有一定的意义。

总之,本研究表明,放疗前PNI是接受根治性放疗的临床Ⅲ期食管癌患者的预后影响因素,是简单而有效的预后预测指标。但本研究为回顾性研究,病例选择上不可避免存在偏倚,有可能导致研究结果出现差异,今后仍需多中心前瞻性大样本随机对照研究进一步证实。

利益冲突  所有人研究者未因进行该研究而接受任何不正当的职务或财务利益,在此对研究的独立性和科学性予以保证

志谢 本研究接受河北省医学科学研究重点课题项目(20190725)资助

作者贡献声明  赵彦负责整理数据、统计分析及论文撰写;祝淑钗负责研究设计和论文修改;宋春洋、吴佩纹、许金蕊负责统计分析;王旋、闫可、李曙光负责收集整理病历资料;沈文斌协助修改论文

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