تقدم هذه الدراسة سير عمل استشرافيًا واسترجاعيًا في مركزين لقياس مستويات المستضد السرطاني الجنيني، ومستضد سرطان الخلايا الحرشفية، والمستضد الكربوهيدراتي 125 في المصل، والتحقق من قيمتها التشخيصية والإنذارية المشتركة في سرطان الخلايا الحرشفية المريئي.
مقالة بحثية
لوحة مؤشرات حيوية مصلية مشتركة للتقييم التشخيصي والإنذاري في سرطان الخلايا الحرشفية المريئي
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
لا يزال تشخيص سرطان الخلايا الحرشفية في المريء في مراحله المبكرة وتصنيفه بدقة قبل العلاج أمراً صعباً. يوفر نظام تصنيف الورم والعقد والنقائل (TNM) التقليدي معلومات تشريحية أساسية، ولكنه لا يعكس بشكل كامل التباين البيولوجي الجائل. طورت هذه الدراسة الرصدية ذات الطبيعة المزدوجة (الاستباقية والاسترجاعية) والتي أجريت في مركزين، وتم التحقق من صحتها خارجياً، لوحة مؤشرات حيوية مصلية مجمعة تضم المستضد الجنيني السرطاني (CEA)، ومستضد سرطان الخلايا الحرشفية (SCC)، والمستضد الكربوهيدراتي 125 (CA 125) للتمييز التشخيصي وتقييم المخاطر الإنذارية في سرطان الخلايا الحرشفية في المريء. تم إدراج ما مجموعه 277 مشاركاً من مستشفى تخصصي ومركز رعاية صحية مجتمعي، بما في ذلك 167 مريضاً مصاباً بسرطان الخلايا الحرشفية في المريء، و55 مريضاً يعانون من أمراض المريء الحميدة، و55 من الأصحاء كمجموعة ضابطة. استُخدمت مجموعة المستشفى التخصصي لتطوير النموذج والتحقق الداخلي من صحته، بينما استُخدمت مجموعة المركز المجتمعي للتحقق الخارجي. تم قياس المؤشرات الحيوية المصلية قبل بدء العلاج الأولي، وحُولت لوغاريتمياً، ووحدت باستخدام معايير مجموعة التدريب، ثم أُدخلت في نماذج الانحدار اللوجستي التشخيصي ونماذج كوكس للمخاطر النسبية الإنذارية. أظهرت اللوحة المجمعة تمييزاً تشخيصياً أعلى من أي مؤشر فردي، حيث بلغت المساحة تحت منحنى خصائص التشغيل للمستقبل (AUC) 0.869 في مجموعة التدريب و0.842 في مجموعة التحقق الخارجي. ارتبط العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المجمعة بطول الورم الذي لا يقل عن 5 cm، والمرض في المرحلة pT3–4، ونقائل العقد اللمفاوية، والمرض في مرحلة TNM III–IV. وفي تحليل البقاء، تنبأ العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المجمعة بشكل مستقل بتدهور البقاء الإجمالي والبقاء الخالي من تقدم المرض بعد التعديل وفقاً للعوامل المرضية السريرية الرئيسية. وقد تفوق النموذج الإنذاري المتكامل، الذي يجمع بين عبء المؤشرات الحيوية والمتغيرات المرضية السريرية، على تصنيف TNM وحده، حيث بلغ مؤشر C في مجموعة التدريب 0.792 ومؤشر C في التحقق الخارجي 0.761. تدعم هذه النتائج استخدام لوحة المستضد الجنيني السرطاني، ومستضد سرطان الخلايا الحرشفية، والمستضد الكربوهيدراتي 125 المصلية كأداة مساعدة غير بضعية وعملية للتقييم قبل العلاج وتصنيف المخاطر الفردية في سرطان الخلايا الحرشفية في المريء.
المقدمة
يُعد سرطان الخلايا الحرشفية المريئي أحد الأنواع النسيجية الرئيسية لسرطان المريء، ولا يزال يشكل عبئاً سريرياً كبيراً في شرق آسيا، وخاصة في الصين1. وعلى الرغم من أن التشخيص بالمنظار، والتقييم بالتصوير، والجراحة، والعلاج الكيميائي الإشعاعي، والعلاج الجهازي قد حسّنت من الإدارة السريرية، إلا أن التوقعات المرضية لا تزال غير مرضية للعديد من المرضى2. وأحد الأسباب المهمة لذلك هو أن المرض غالباً ما يتم اكتشافه بعد حدوث الغزو الموضعي أو الانتشار العقدي بالفعل3. وسبب آخر هو أن المرضى الذين هم في نفس مرحلة الورم والعقد والنقائل (TNM) قد يظلون مختلفين في الاستجابة للعلاج، وخطر التكرار، ونتائج البقاء على قيد الحياة4. وتشير هذه الاختلافات إلى أن التصنيف التشريحي وحده لا يمكنه وصف التباين البيولوجي لسرطان الخلايا الحرشفية المريئي بشكل كامل.
يعتمد التقييم السريري الحالي بشكل أساسي على التنظير الداخلي مع أخذ خزعة، والتحديد المرحلي الشعاعي، والتقييم الباثولوجي بعد الجراحة. وتعد هذه الطرق لا غنى عنها، إلا أن لها قيوداً عند استخدامها للمراقبة المتكررة، أو تقدير المخاطر قبل العلاج، أو الفحص الشامل. فالتنظير الداخلي إجراء غزوي وهو أقل ملاءمة للمتابعة المتكررة، بينما قد يغفل التصوير المقطعي المحوسب والتنظير الداخلي بالموجات فوق الصوتية عن الغزو الطفيف أو الآفات النقيلية الصغيرة5. وقد أدت النماذج الإنذارية القائمة على التصوير والجزيئيات إلى تحسين التنبؤ بالمخاطر في سرطان الخلايا الحرشفية المريئي، ولكن العديد منها يتطلب منصات متخصصة، أو معالجة لاحقة للصور، أو تسلسل الأنسجة، أو سير عمل حوسبي غير متوفر بشكل روتيني في جميع المختبرات السريرية6,7. لذا، فإن نهجاً منخفض التكلفة وقابلاً للتكرار يعتمد على الدم قد يوفر معلومات تكميلية مفيدة، خاصة عندما يحتاج الأطباء إلى تصنيف المخاطر قبل العلاج وقبل البدء في العلاج النهائي.
تعتبر دلالات الأورام المصلية خياراً جذاباً في هذا السياق لأنها متوفرة بشكل روتيني، وغير بضعية إلى حد أدنى، وسهلة التكرار. يعكس المستضد السرطاني الجنيني (Carcinoembryonic antigen) العبء الورمي والتمايز الخلوي غير الطبيعي، بينما يرتبط مستضد سرطان الخلايا الحرشفية (squamous cell carcinoma antigen) بشكل وثيق بالتحول الخبيث للظهارة الحرشفية8. وقد رُبط المستضد الكربوهيدراتي 125 (Carbohydrate antigen 125) بالنشاط الالتهابي الجهازي، وإصابة المصلية، وتطور المرض في العديد من الأورام الخبيثة9. ولا تمثل هذه الدلالات الإشارة البيولوجية ذاتها، بل قد ترصد أبعاداً متداخلة ولكن متميزة للعبء الورمي، والنمط الظاهري الحرشفي، والاستجابة الجهازية، والتفاعل بين المضيف والورم. ولهذا السبب، قد يكون أداء اللوحة المشتركة أفضل من أي دلالة منفردة عندما يكون الهدف هو تحديد سرطان الخلايا الحرشفية في المريء وتقدير المخاطر السريرية10.
قيمت الدراسات السابقة مؤشرات الأورام في المصل، والمؤشرات الالتهابية، وبصمات التصوير، والملفات الجزيئية، ونماذج التنبؤ المركبة في سرطان الخلايا الحرشفية المريئي وسرطانات الجهاز الهضمي ذات الصلة11,12. ومع ذلك، فإن العديد من النماذج المنشورة تركز إما على التشخيص أو التنبؤ، أو تستخدم مجموعات من مركز واحد، أو تفتقر إلى التحقق الخارجي المستقل، أو تقدم تفاصيل محدودة حول تحويل المؤشرات، واختيار نقاط القطع، والمعايرة، وقابلية تكرار النموذج. تكمن حداثة الدراسة الحالية في تطوير لوحة مصلية عملية مكونة من ثلاثة مؤشرات تستخدم المستضد السرطاني الجنيني، ومستضد سرطان الخلايا الحرشفية، والمستضد الكربوهيدراتي 125 المقاسة روتينياً لدعم كل من التمييز التشخيصي وتصنيف مخاطر التنبؤ ضمن سير عمل واحد يشمل مركزين. تم تطوير النموذج في مجموعة من مستشفى تخصصي ثلاثي، ثم اختُبر دون إعادة تحسين في مجموعة مستقلة من مركز مجتمعي، مما سمح بتقييم الاستقرار عبر الإعدادات السريرية المختلفة.
طورت هذه الدراسة وتحققت من صحة لوحة مؤشرات حيوية مصلية مجمعة تعتمد على المستضد السرطاني الجنيني، ومستضد سرطان الخلايا الحرشفية، والمستضد الكربوهيدراتي 125. اتبع التحليل هدفين مترابطين؛ تمثل الأول في تقييم ما إذا كانت اللوحة المجمعة قد حسنت التمييز التشخيصي بين سرطان الخلايا الحرشفية المريئي والمجموعات الضابطة غير الخبيثة مقارنة بالمؤشرات المصلية الفردية. أما الهدف الثاني فكان تحديد ما إذا كان عبء المؤشرات الحيوية المجمعة قبل العلاج قد أضاف معلومات إنذارية تتجاوز المتغيرات السريرية المرضية التقليدية ومرحلة الورم والعقد اللمفاوية والنقائل (TNM). وقد سمح هذا الهيكل للدراسة بتقييم ما إذا كانت لوحة المؤشرات الحيوية المصلية المتاحة روتينياً يمكن أن تعمل كإضافة غير جراحية للتشخيص المرضي، وتقييم التصوير، والتحديد التشريحي للمرحلة في التقييم السريري قبل العلاج.
البروتوكول
أُجريت هذه الدراسة التي شملت مشاركين بشريين وسجلات سريرية وعينات مصل وفقاً لإعلان هلسنكي والمتطلبات المؤسسية الخاصة بالأبحاث على البشر13. وقد تمت مراجعة بروتوكول الدراسة واعتماده من قبل مستشفى مقاطعة جيانغسو للطب الصيني بموجب رقم الموافقة CJ28J12-45. وبالنسبة للبيانات السريرية المجهولة التي جُمعت بأثر رجعي وعينات المصل المتبقية، تم الإعفاء من شرط الحصول على موافقة كتابية مستنيرة إضافية وفقاً للوائح أخلاقيات المؤسسة. أما بالنسبة للعينات التي جُمعت بشكل استباقي، فقد تم الحصول على موافقة كتابية مستنيرة قبل التسجيل. كما تم تجهيل كافة معلومات المشاركين وعينات المصل قبل التحليل. واستُخدمت معرفات الدراسة لربط البيانات، ولم تتضمن مجموعة البيانات التحليلية أي معلومات تحدد الهوية الشخصية.
تصميم الدراسة وتخصيص المجموعات
قامت هذه الدراسة الرصدية ذات المركزين والمتزامنة (ambispective) بتقييم القيمة التشخيصية والإنذارية للوحة مؤشرات حيوية مصلية مشتركة تضم المستضد السرطاني الجنيني (CEA)، ومستضد سرطان الخلايا الحرشفية (SCC-Ag)، والمستضد الكربوهيدراتي 125 (CA125) في سرطان الخلايا الحرشفية المريئي (ESCC). تم الحصول على البيانات الاسترجاعية من السجلات السريرية المؤهلة وعينات المصل المتبقية قبل العلاج، واستُخدم التسجيل الاستباقي لجمع عينات مصل إضافية قبل العلاج ولإتمام المتابعة ضمن إطار الدراسة نفسه. تم استقطاب المشاركين من مستشفى تخصصي واحد ومركز رعاية صحية مجتمعي واحد في الفترة ما بين يناير 2021 وديسمبر 2024، مع استمرار المتابعة حتى 31 ديسمبر 2025. كان المركز (أ) هو المستشفى التخصصي وعمل كمجموعة تدريب لتطوير النموذج، وتقدير المعاملات، واختيار نقاط القطع، والتحقق الداخلي. وكان المركز (ب) هو مركز الرعاية الصحية المجتمعي وعمل كمجموعة تحقق خارجية. وقد تم إعداد تقرير الدراسة وفقاً لإرشادات التقرير الشفاف لنماذج التنبؤ متعددة المتغيرات للإنذار أو التشخيص الفردي (TRIPOD)14.
شملت الدراسة إجمالي 277 مشاركًا، منهم 194 من المركز A و83 من المركز B. تضمنت مجموعة التدريب 114 مريضًا مصابًا بسرطان المريء الخلايا الحرشفية (ESCC)، و40 شخصًا من مجموعة الضبط المصابين بأمراض المريء الحميدة، و40 شخصًا من مجموعة الضبط الأصحاء. بينما تضمنت مجموعة التحقق الخارجية 53 مريضًا مصابًا بـ ESCC، و15 شخصًا من مجموعة الضبط المصابين بأمراض المريء الحميدة، و15 شخصًا من مجموعة الضبط الأصحاء. وقد استُخدم التخصيص القائم على المركز بدلاً من التقسيم العشوائي للحد من تسرب المعلومات واختبار استقرار النموذج في بيئة سريرية مستقلة. قارن التحليل التشخيصي مستويات CEA وSCC-Ag وCA125 في المصل بين مرضى ESCC والمرضى المصابين بأمراض المريء الحميدة ومجموعة الضبط من الأصحاء. واقتصر التحليل الإنذاري على مرضى ESCC لتقييم ما إذا كان عبء المؤشرات الحيوية المشترك قد حسن من تصنيف المخاطر بالنسبة للبقاء الإجمالي (OS) والبقاء الخالي من تطور المرض (PFS). ويتم تلخيص تصميم الدراسة، وفحص المشاركين، وتخصيص المجموعات، وسير عمل المؤشرات الحيوية في المصل، وتطوير النموذج التشخيصي، والتحقق الخارجي، ومقارنة النموذج الإنذاري في الشكل 1.
شمل تدفق المشاركين عمليات الفرز، والاستبعادات، والتصنيف التشخيصي، والتوزيع القائم على المراكز. تم فرز ما مجموعه 326 فردًا. تم استبعاد تسعة وأربعين فردًا، بما في ذلك 12 خضعوا لعلاج مضاد للأورام قبل أخذ عينات الدم، و8 يعانون من ورم خبيث أولي آخر، و9 يعانون من عدوى شديدة، أو مرض مناعي ذاتي، أو أمراض مصاحبة غير منضبطة من المرجح أن تؤثر على علامات الورم في المصل، و11 لديهم تحلل دموي، أو دسم الدم، أو تداخل يرقاني، أو حجم مصل غير كافٍ، أو فترة معالجة طويلة، و9 لديهم بيانات سريرية أو مرضية أو بيانات متابعة أساسية مفقودة. تكونت العينة التحليلية النهائية من 277 مشاركًا: 167 مريضًا مصابًا بـ ESCC، و55 من ضوابط أمراض المريء الحميدة، و55 من الضوابط السليمة.
المنطق المتبع في تحديد حجم العينة
تم تحديد حجم العينة بناءً على التوافر المتتالي للمشاركين المؤهلين، وعينات المصل قبل العلاج، ومعلومات المتابعة خلال فترة الدراسة المحددة مسبقاً. استخدم النموذج التشخيصي ثلاثة مؤشرات حيوية مستمرة في المصل كمتنبئات مرشحة. في مجموعة التدريب، توفرت 114 حالة من سرطان المريء الخلايا الحرشفية (ESCC) و80 حالة ضابطة غير مصابة بـ ESCC، وهو ما يعادل 38.0 حالة ESCC و26.7 حالة ضابطة غير مصابة بـ ESCC لكل متنبئ من المؤشرات الحيوية المرشحة. وقد دعم ذلك استخدام انحدار لوجستي منخفض الأبعاد وقلل من مخاطر الإفراط في التخصيص (overfitting). شملت مجموعة التحقق الخارجية 53 حالة ESCC و30 حالة ضابطة غير مصابة بـ ESCC، واستخدمت فقط لأغراض التحقق دون إعادة تقدير المعاملات. وقد تماشى المنطق المتبع في تحديد حجم العينة مع المبادئ الحالية لنماذج التنبؤ، والتي تؤكد على تكرار النتائج، وعدد معلمات المتنبئات المرشحة، وأداء النموذج المتوقع، والتحقق المستقل بدلاً من التقسيم العشوائي للبيانات15.
استقطاب المشاركين، والأهلية، وجمع البيانات
تم تسجيل المشاركين بشكل مستمر خلال فترة الدراسة. وفي المركز A، تم استقطاب مرضى سرطان المريء الحرشفي (ESCC) من أقسام جراحة الصدر، وأمراض الجهاز الهضمي، وعلم الأورام. أما في المركز B، فقد تم تحديد مرضى سرطان المريء الحرشفي (ESCC) من خلال الفحص المجتمعي، أو سجلات المتابعة، أو مسارات الإحالة، ولم يتم إدراجهم إلا عند توفر التأكيد الباثولوجي وعينات المصل قبل العلاج. وتم استقطاب ضوابط المصابين بأمراض المريء الحميدة من الأفراد الذين خضعوا لتنظير المعدة بسبب عسر البلع، أو أعراض الارتجاع، أو الاشتباه في وجود تشوهات بالمريء وكانت لديهم نتائج باثولوجية غير خبيثة. واختيرت الضوابط السليمة من الفحوصات الصحية الروتينية خلال الفترة نفسها، بشرط عدم وجود تاريخ من الأورام الخبيثة، أو العدوى النشطة، أو خلل وظيفي كبدي أو كلوي حاد، أو أدلة تصويرية/تنظيرية على وجود آفات شاغلة للحيز في المريء.
كان مرضى سرطان المريء حرشفي الخلايا (ESCC) مؤهلين للمشاركة إذا كان لديهم سرطان مريء حرشفي الخلايا أولي تم تأكيده عن طريق الخزعة بالتنظير المعدي أو التشريح المرضي بعد الجراحة، ولم يتلقوا أي علاج مضاد للأورام قبل سحب عينات الدم، وكانت لديهم بيانات سريرية أساسية كاملة وسجلات مرضية وعينات مصل قبل العلاج. تم استبعاد المشاركين إذا كانوا يعانون من ورم خبيث أولي آخر، أو تلقوا علاجاً مضاداً للأورام قبل سحب عينات الدم، أو إصابة حادة شديدة، أو مرض مناعي ذاتي نشط، أو أمراض مصاحبة غير منضبطة من المحتمل أن تؤثر على مستويات مؤشرات الورم في المصل، أو تكسر دم مرئي، أو فرط شحميات الدم، أو تداخل بسبب اليرقان، أو حجم مصل غير كافٍ، أو فقدان متغيرات سريرية رئيسية، أو عدم توفر بيانات المتابعة. اقتصر التحليل الإنذاري على مرضى ESCC الذين تتوفر لديهم مرحلة الورم والعقدة والنقائل (TNM) ونتائج قابلة للقياس للبقاء على قيد الحياة أو تطور المرض. تم الإبقاء على المرضى الذين كانت فترة متابعتهم أقل من 6 أشهر إذا حدثت الوفاة أو تطور المرض خلال تلك الفترة.
شملت المتغيرات الأساسية العمر، والجنس، وتاريخ التدخين، وتاريخ استهلاك الكحول، ومؤشر كتلة الجسم، والمركز المشارك، والمجموعة التشخيصية، ونوع الآفة، ومستويات المصل من CEA وSCC-Ag وCA125. وبالنسبة لمرضى ESCC، شملت المتغيرات الإضافية موقع الورم، وطول الورم، والتمايز النسيجي، وعمق الغزو، وحالة العقد اللمفاوية، ومرحلة TNM، والغزو اللمفاوي الوعائي، وطريقة العلاج الأولية، والانتكاس، والتطور، وحالة البقاء على قيد الحياة، وتاريخ آخر متابعة. تم تعريف تاريخ التدخين بأنه التدخين الحالي أو التدخين المنتظم السابق لـ 100 سيجارة على الأقل خلال مدى الحياة. وتم تعريف تاريخ استهلاك الكحول بأنه تناول الكحول مرة واحدة على الأقل أسبوعياً لمدة تزيد عن 6 أشهر. تم تحديد تصنيف TNM وفقاً للطبعة الثامنة من نظام تصنيف اللجنة الأمريكية المشتركة للسرطان/الاتحاد الدولي لمكافحة السرطان لسرطان المريء16. تمت مراجعة الشرائح الباثولوجية لحالات ESCC والآفات الحميدة بشكل مستقل من قبل اثنين من كبار أطباء الباثولوجيا، وتم حل أي خلافات بواسطة طبيب باثولوجيا ثالث.
قام باحثان مدربان باستخراج المعلومات السريرية بشكل مستقل من السجلات الطبية الإلكترونية، وتقارير علم الأمراض، وأنظمة معلومات المختبرات، وسجلات العلاج، وسجلات المتابعة، وسجلات تسجيل الوفيات باستخدام قاموس بيانات محدد مسبقاً. وتمت تسوية التباينات من خلال مراجعة السجلات الأصلية، مع قيام باحث ثالث باتخاذ القرار النهائي عند الحاجة. وصُنِّف موقع الورم إلى المريء الصدري العلوي أو الأوسط أو السفلي. كما صُنِّف التمايز النسيجي إلى تمايز جيد أو متوسط أو ضعيف. وتم توحيد وحدات المتغيرات المستمرة في كلا المركزين المشاركين قبل إجراء التحليل.
سحب عينات الدم، ومعالجة المصل، وقياس المؤشرات الحيوية
جُمعت جميع عينات الدم قبل العلاج الأولي، وفي غضون 7 أيام من التأكيد الباثولوجي، وقبل 3 أيام على الأقل من بدء العلاج. جُمعت عينات من الدم الوريدي الطرفي بحجم 5–8 mL بين الساعة 7:00 صباحاً و9:00 صباحاً بعد صيام ليلة كاملة باستخدام أنابيب فصل المصل. أُجِّل أخذ العينات إذا كان المشارك قد خضع لنقل دم، أو تسريب ألبومين بحجم كبير، أو إجراء تداخلي خلال 72 h قبل الجمع. تُرِكت العينات لتتجلط في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 min، ثم جُزئت باستخدام جهاز الطرد المركزي بسرعة 1,500 × g لمدة 10 min. فُصل المصل ووُزِّع على 3–5 أنابيب تحمل ملصقات باركود، وبحجم 300–500 µL لكل جزء. خُزنت الأجزاء عند درجة حرارة −80°C حتى وقت الفحص، ولم يخضع أي جزء لأكثر من دورة تجميد وإذابة واحدة. استُبعدت العينات التي أظهرت تحللاً دموياً مرئياً، أو تعكراً دهنياً، أو تداخلاً بسبب اليرقان، أو كانت ذات حجم غير كافٍ، أو كانت الفترة الزمنية من الجمع إلى التجميد أطول من 2 h.
تم قياس مستويات CEA وSCC-Ag وCA125 في المصل باستخدام أنظمة المقايسة المناعية الكيميائية الضوئية الآلية وفقاً لتعليمات الشركات المصنعة. جرى إذابة عينات المصل عند درجة حرارة 4°C قبل الاختبار، وخُلطت برفق، وحُللت في تشغيلة واحدة كلما أمكن ذلك. وفي حال تطلب الأمر إجراء اختبارات على دفعات، تم ترتيب ترتيب العينات لتجنب التجميع المنهجي حسب حالة المرض، أو المركز، أو المرحلة المرضية، أو نتيجة المتابعة. أما العينات التي تجاوزت نطاق القياس التحليلي فقد تم تخفيفها وإعادة اختبارها وفقاً لتعليمات الكاشف. وقد تم تعمية موظفي المختبر عن مجموعة المشاركين، والمرحلة المرضية، وحالة العلاج، ونتيجة المتابعة.
كانت العتبات السريرية 5.0 ng/mL لـ CEA، و 1.5 ng/mL لـ SCC-Ag، و 35 U/mL لـ CA125، وذلك بناءً على المعايير المختبرية المحلية والفترات المرجعية للشركات المصنعة. استُخدمت هذه العتبات لتحديد ارتفاع المؤشرات والعبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المجتمعة من أجل تحليلات الارتباط العيادي المرضي وتحليلات تقسيم البقاء على قيد الحياة. أما بالنسبة للتصنيف التشخيصي، فقد تم اختيار نقاط القطع المستندة إلى البيانات في مجموعة التدريب فقط باستخدام مؤشر Youden، ثم طُبقت دون تغيير على مجموعة التحقق الخارجية. كما أُجريت معايرة الأجهزة ومراقبة الجودة الداخلية قبل الاختبار. وقد تضمنت كل يوم اختبار ضوابط ذات مستويات عالية ومنخفضة، ولم تبدأ عملية الاختبار إلا عندما كانت نتائج مراقبة الجودة ضمن النطاق المقبول.
تم تقييم التكرارية بين المقايسات وبين المراكز قبل التحليل النهائي للنموذج باستخدام حصص من مصل الدم التجسيري المعمى ومواد مراقبة الجودة الروتينية. تم اختبار مجموعة تجسير مكونة من 30 حصة من مصل الدم المعمى عبر مساري العمل في المختبرين. كانت معاملات الاختلاف بين المراكز 4.8% لـ CEA، و 5.6% لـ SCC-Ag، و 5.1% لـ CA125. وكانت معاملات الارتباط داخل الفئة المقابلة 0.94 لـ CEA، و 0.92 لـ SCC-Ag، و 0.93 لـ CA125. لم يتم إجراء أي إعادة معايرة للمقايسات خاصة بكل مركز لأن أي انحراف منهجي لم يتجاوز نطاق مراقبة الجودة المختبري المحدد مسبقاً. تم توحيد القيم النهائية للمؤشرات الحيوية باستخدام توحيد الوحدات والتقييس الإحصائي القائم على مجموعة التدريب قبل بناء النموذج.
تعريف المؤشرات الحيوية المدمجة وبناء النموذج
تكونت لوحة المؤشرات الحيوية المصلية المجمعة من CEA و SCC-Ag و CA125. ولإجراء تحليل الارتباط السريري المرضي وتصنيف البقاء على قيد الحياة وفق منهج كابلان-ماير (Kaplan-Meier)، تم تصنيف كل مؤشر على أنه مرتفع أو غير مرتفع وفقاً للعتبة السريرية المحددة مسبقاً. وعُرِّف العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المجمعة بأنه ارتفاع مؤشرين على الأقل من المؤشرات الثلاثة. أما بالنسبة للنمذجة التشخيصية والتنبؤية، فقد تم الاحتفاظ بالمؤشرات الحيوية الثلاثة كمتغيرات مستمرة، وحُوِّلت باستخدام اللوغاريتم الطبيعي، وجرى توحيدها باستخدام المتوسط والانحراف المعياري من مجموعة التدريب. كما طُبقت معاملات التحويل نفسها على مجموعة التحقق الخارجية.
تم حساب المؤشرات الحيوية الموحدة والمحولة لوغاريتمياً باستخدام معلمات مجموعة التدريب التالية:
zlnCEA = (lnCEA - 1.42)/0.71
zlnSCC - Ag = (lnSCC - Ag - 0.28)/0.57
zlnCA125 = (lnCA125 - 3.05)/0.62
تم إنشاء لوحة التشخيص المجمعة باستخدام الانحدار اللوجستي متعدد المتغيرات في مجموعة التدريب. وقد تم حساب المتنبئ الخطي التشخيصي على النحو التالي:
LPdiagnostic = -0.46 + 0.59 × zlnCEA + 1.05 × zlnSCC - Ag+0.42 × zlnCA125
تم حساب الاحتمالية المتوقعة الفردية لسرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC) على النحو التالي:
PESCC = 1/1+exp(-LPdiagnostic)
كانت نقطة القطع التشخيصية المثلى للمجموعة المشتركة 0.57، والتي تم اختيارها في مجموعة التدريب باستخدام مؤشر Youden وطُبقت دون تغيير في التحقق الخارجي.
تم بناء درجة المؤشر الحيوي الإنذاري باستخدام نموذج كوكس للمخاطر النسبية. استُخدم نموذج مرحلة TNM وحدها كمقارن للتصنيف التشريحي. أما نموذج المؤشر الحيوي فقد اعتمد على العبء المشترك للمؤشرات الحيوية. واستخدم النموذج السريري المرضي كل من العمر، وطول الورم، والتمايز النسيجي، ومرحلة pT، وحالة العقد اللمفاوية، وطريقة العلاج الأولية. بينما أضاف النموذج المتكامل عبئاً مشتركاً عالياً للمؤشرات الحيوية إلى النموذج السريري المرضي. وبالنسبة للبقاء على قيد الحياة الإجمالي (OS)، تم حساب المتنبئ الخطي الإنذاري المتكامل على النحو التالي:
LPOS = 0.33 × العمر ≥65 years +0.36 × طول الورم ≥5cm + 0.25 × التمايز الضعيف + 0.31 × pT3
- المرحلة 4 + 0.66 × النقائل العقدية اللمفاوية
-0.58 × العلاج القائم على الجراحة الجذرية
+0.81 × عبءالمؤشراتالحيويةالمدمجالعالي
بالنسبة للبقاء على قيد الحياة دون تقدم المرض (PFS)، تم حساب المتنبئ الخطي الإنذاري المتكامل على النحو التالي:
LPPFS = 0.27 × age ≥ 65years + 0.31 × tumorlength ≥ 5cm + 0.24 × التمايز الضعيف +0.25 × pT3
-4stage + 0.55 × lymphnodemetastasis
- 0.46 × العلاج القائم على الجراحة الجذرية
+0.71 × عبء المؤشرات الحيوية المدمجة العالي
تم ترميز جميع المتغيرات الثنائية في المعادلات الإنذارية بالقيمة 1 عند وجودها و0 عند غيابها. وتم تقدير جميع المعاملات، ومعايير التنميط، ونقاط القطع في مجموعة التدريب، ثم طُبقت مباشرة على مجموعة التحقق الخارجية دون إعادة تحسين.
النهايات التشخيصية والإنذارية
استُخدم التشخيص الباثولوجي كمعيار مرجعي تشخيصي. كانت نقطة النهاية التشخيصية الأولية هي التمييز بين سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC) وعينات الضبط غير المصابة بـ ESCC، بما في ذلك أمراض المريء الحميدة وعينات الضبط السليمة. وشملت نقاط النهاية التشخيصية الثانوية التمييز بين ESCC وأمراض المريء الحميدة، وبين ESCC وعينات الضبط السليمة، وبين ESCC في مراحله المبكرة وعينات الضبط غير الخبيثة. عُرِّف سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC) في مراحله المبكرة بأنه المرض في المرحلة I–II وفقاً لتصنيف TNM. تم تقييم الأداء التشخيصي باستخدام منحنيات خصائص التشغيل للمستقبل، والمساحة تحت المنحنى، والحساسية، والنوعية، والقيمة التنبؤية الإيجابية، والقيمة التنبؤية السلبية، والدقة، ومقياس F1، ومنحنيات الدقة والاستدعاء، ومنحنيات المعايرة، ودرجات Brier، وتقاطعات المعايرة، وميول المعايرة، وتحليل منحنى القرار.
أُجري التحليل الإنذاري فقط على المرضى المصابين بسرطان المريء الخلايا الحرشفية (ESCC). وكانت نقطة النهاية الإنذارية الأولية هي البقاء على قيد الحياة الإجمالي (OS)، والذي عُرّف بأنه الفترة الزمنية من تاريخ أول علاج نهائي مضاد للأورام حتى الوفاة لأي سبب. أما نقطة النهاية الإنذارية الثانوية فكانت البقاء على قيد الحياة بدون تقدم المرض (PFS)، والذي عُرّف بأنه الفترة من العلاج الأول حتى توثيق تقدم المرض، أو الانتكاس، أو الوفاة. وبالنسبة للمرضى الذين خضعوا لجراحة جذرية، فقد تم احتساب الانتكاس الموضعي، أو النقائل البعيدة، أو الوفاة المرتبطة بالورم كحدث ضمن الـ PFS في حال عدم وجود آفة متبقية بعد الجراحة. أما بالنسبة للمرضى الذين تلقوا علاجاً كيميائياً إشعاعياً نهائياً أو علاجاً تلطيفياً، فقد تم تحديد تقدم المرض بناءً على نتائج التصوير، والتقييم التنظيري، والتقييم السريري.
تم الحصول على بيانات المتابعة من خلال زيارات العيادات الخارجية، وسجلات الاستشفاء، وسجلات المتابعة المجتمعية، وسجلات الإحالة، والتواصل الهاتفي. خضع المرضى للمتابعة كل 3 أشهر خلال السنتين الأوليين بعد العلاج، وكل 6 أشهر من السنة 3 إلى 5، وسنوياً بعد ذلك. أما المرضى الذين لم تحدث لديهم وفاة أو انتكاسة أو تطور للمرض بحلول تاريخ المتابعة النهائي، فقد تم اعتبار بياناتهم خاضعة للرقابة (censored) عند آخر اتصال مؤكد. قام باحثان بمراجعة أحداث النتائج بشكل مستقل. وعندما اختلفت تواريخ الأحداث بين المصادر، تم فحص تقارير التصوير، وسجلات الخروج من المستشفى، وتقارير التنظير، ومستندات الإحالة، وسجلات تسجيل الوفيات لتحديد التاريخ النهائي للحدث. كان تاريخ قطع المتابعة هو 31 ديسمبر 2025 لكلا المركزين المشاركين.
التحليل الإحصائي
أُجري التحليل الإحصائي باستخدام برنامج R 4.3.2 وبرنامج SPSS 27.0. لُخصت المتغيرات المستمرة في شكل متوسط ± انحراف معياري أو وسيط (المدى الربيعي)، بناءً على التوزيع. ولُخصت المتغيرات الفئوية في شكل أعداد ونسب مئوية. أُجريت المقارنات بين المجموعات باستخدام اختبار t للعينات المستقلة، أو اختبار Mann–Whitney U، أو تحليل التباين أحادي الاتجاه، أو اختبار Kruskal–Wallis، أو اختبار مربع كاي، أو اختبار فيشر الدقيق، حسبما كان مناسباً. قُيمت البيانات المفقودة قبل بناء النموذج؛ حيث استُبعد المشاركون الذين فقدوا بيانات حالة التشخيص الرئيسية، أو قيم المؤشرات الحيوية قبل العلاج، أو مرحلة TNM، أو بيانات البقاء/التقدم وفقاً لمعايير الأهلية المحددة مسبقاً. أما المتغيرات المصاحبة غير الرئيسية التي تقل نسبة فقدان بياناتها عن 5.0%، فقد عولجت باستخدام التعويض المتعدد عبر المعادلات المتسلسلة مع 20 مجموعة بيانات معوضة و20 تكراراً17. وشملت نماذج التعويض كل من المجموعة التشخيصية، والمركز، والعمر، والجنس، وتاريخ التدخين، واستهلاك الكحول، وقيم المؤشرات الحيوية، ومرحلة TNM، ونمط العلاج، وحالة OS، وحالة PFS، ووقت المتابعة. كما أُجريت تحليلات الحالات الكاملة كتحليلات حساسية.
تم تطوير النموذج التشخيصي في مجموعة التدريب. واستُخدمت منحنيات خصائص تشغيل المستقبل لحساب المساحة تحت المنحنى، والحساسية، والنوعية، والقيمة التنبؤية الإيجابية، والقيمة التنبؤية السلبية، والدقة، ومقياس F1. كما قُورنت المساحات تحت المنحنى باستخدام اختبار DeLong18. واستُخدمت منحنيات الدقة والاستدعاء كتقييم تشخيصي تكميلي. وتم تقييم المعايرة باستخدام منحنيات المعايرة، ودرجات Brier، وتقاطعات المعايرة، ومنحدرات المعايرة. كما تم تقييم الفائدة السريرية باستخدام تحليل منحنى القرار19. وأُجري التحقق الداخلي باستخدام 1,000 عينة إعادة سحب بطريقة bootstrap لتقدير التمييز والمعايرة المصححة للتفاؤل. أما التحقق الخارجي فقد تم من خلال تطبيق معادلة مجموعة التدريب، ومعايير التوحيد القياسي، ونقطة القطع مباشرة على المركز B دون إعادة ملاءمة.
لإجراء التحليل الإنذاري، تم إنشاء منحنيات Kaplan–Meier لمقارنة OS وPFS بين مجموعات عبء المؤشرات الحيوية، واستُخدم اختبار log-rank لتقييم الاختلافات في البقاء على قيد الحياة. كما استُخدم انحدار Cox للمخاطر النسبية لتقدير نسب المخاطر وفواصل الثقة 95%. وقد أُخذت المتغيرات ذات الصلة السريرية والمتغيرات المرتبطة بالنتائج في التحليل أحادي المتغير بعين الاعتبار في النماذج متعددة المتغيرات. وتم تقييم أداء النموذج باستخدام Harrell’s C-index، ومنحنيات خصائص تشغيل المستقبل المعتمدة على الوقت، ومنحنيات المعايرة، ودرجات Brier، وتحليل منحنى القرار20. كما تم تقييم المعايرة الإنذارية عند سنة واحدة و3 سنوات و5 سنوات. وتم التحقق من افتراض المخاطر النسبية باستخدام بقايا Schoenfeld ومخططات survival log-minus-log21. وكانت قيم P لاختبار Schoenfeld الشامل 0.42 لنموذج OS و0.37 لنموذج PFS. كما تم تقييم التعدد الخطي باستخدام عوامل تضخم التباين قبل التفسير النهائي للنموذج، وكانت جميع المتغيرات المرشحة في النماذج التشخيصية والإنذارية النهائية تمتلك عوامل تضخم تباين أقل من 2.1. وتم تقييم القيمة الإنذارية الإضافية بما يتجاوز مرحلة TNM والنماذج المرضية السريرية التقليدية باستخدام تحسين إعادة التصنيف الصافي وتحسين التمييز المتكامل. وطُبقت معلمات النموذج المقدرة في مجموعة التدريب على مجموعة التحقق الخارجية دون إعادة ملاءمة22. كانت جميع الاختبارات ثنائية الجانب، واعتُبرت قيمة P < 0.05 ذات دلالة إحصائية.
النتائج
تدفق المشاركين وتكرارية المقايسة
تم فحص ما مجموعه 326 شخصاً، واستُبعد 49 منهم: 12 تلقوا علاجاً مضاداً للأورام قبل سحب عينات الدم، و8 كانوا يعانون من خباثة أولية أخرى، و9 عانوا من عدوى شديدة، أو مرض مناعي ذاتي، أو أمراض مصاحبة غير منضبطة من المحتمل أن تؤثر على مؤشرات الأورام في المصل، و11 عانوا من انحلال الدم، أو تعكر المصل بالدهون، أو تداخل اليرقان، أو عدم كفاية حجم المصل، أو طول الفترة الفاصلة للمعالجة، و9 فقدوا بيانات سريرية أو مرضية أو بيانات متابعة رئيسية. تكونت العينة التحليلية النهائية من 277 مشاركاً: 167 مريضاً مصاباً بسرطان الخلايا الحرشفية في المريء (ESCC)، و55 مريضاً مصاباً بمرض حميد في المريء، و55 من الضوابط الصحية. ساهم المركز A بـ 194 مشاركاً في مجموعة التدريب، وساهم المركز B بـ 83 مشاركاً في مجموعة التحقق الخارجية. يظهر تدفق المشاركين، وتوزيع المجموعات، وسير عمل اختبار المؤشرات الحيوية، وتطوير النموذج التشخيصي، والتحقق الخارجي، وإطار النمذجة الإنذارية في الشكل 1، وتلخص تفاصيل الفرز والاستبعاد في الجدول التكميلي 1.
تم تقييم قابلية التكرار بين المقاييس وبين المراكز باستخدام 30 عينة مصلية تجسيرية معماة. بلغت معاملات الاختلاف بين المراكز 4.8% للمستضد السرطاني الجنيني (CEA)، و5.6% لمستضد سرطان الخلايا الحرشفية (SCC-Ag)، و5.1% للمستضد الكربوهيدراتي 125 (CA125). وكانت معاملات الارتباط داخل الفئة المقابلة 0.94 و0.92 و0.93 على التوالي. لم تكن هناك حاجة لإعادة معايرة خاصة بكل مركز قبل التقييس الإحصائي وتطوير النموذج. تتوفر نتائج قابلية تكرار المقايسة في الجدول التكميلي 2.
الخصائص الأساسية لمجتمع الدراسة
كان متوسط العمر للمجتمع الإجمالي 59 سنة (المدى الربيعي، 53-66 سنة)، وكان 198 مشاركاً (71.5%) من الذكور. وأفاد 141 مشاركاً (50.9%) بتدخين حالي أو سابق، كما أفاد 127 مشاركاً (45.8%) بتناول الكحول حالياً أو سابقاً. وشملت المجموعة 167 مريضاً بـ ESCC (60.3%)، و55 مريضاً بأمراض المريء الحميدة (19.9%)، و55 من الأصحاء كمجموعة ضابطة (19.9%). وكانت متوسطات مستويات CEA و SCC-Ag و CA125 في المصل 3.9 ng/mL (المدى الربيعي، 2.0–6.6 ng/mL)، و 1.4 ng/mL (المدى الربيعي، 0.8–2.3 ng/mL)، و 22.8 U/mL (المدى الربيعي، 13.9–35.7 U/mL)، على التوالي. وكانت الخصائص المتعلقة بالعمر، والجنس، وتاريخ التدخين، وتناول الكحول، والمجموعة التشخيصية، ومستويات المؤشرات الحيوية الأساسية في المصل متقاربة بين مجموعتي التدريب والتحقق الخارجي (الجدول 1).
من بين 167 مريضاً مصاباً بـ ESCC، كان متوسط العمر 61 عاماً (المدى الربيعي، 55-68 عاماً)، وكان 133 مريضاً (79.6%) من الذكور. كانت الأورام تقع في أغلب الحالات في المريء الصدري المتوسط (89/167، 53.3%)، تليها منطقة المريء الصدري السفلي (56/167، 33.5%) ثم المريء الصدري العلوي (22/167، 13.2%). وشكلت الأورام متوسطة التمايز والأورام ضعيفة التمايز 81 حالة (48.5%) و66 حالة (39.5%) على التوالي. وكان طول الورم 5 cm على الأقل لدى 68 مريضاً (40.7%)، وظهر المرض من مرحلة pT3–4 لدى 121 مريضاً (72.5%)، وكان هناك نقائل في العقد اللمفاوية لدى 100 مريض (59.9%)، ولوحظ المرض في المرحلة الثالثة أو الرابعة (III-IV) وفقاً لتصنيف الورم والعقد والنقائل (TNM) لدى 111 مريضاً (66.5%). كما تم تحديد غزو وعائي لمفاوي لدى 65 مريضاً (38.9%). تمثل العلاج الأولي في جراحة جذرية مع أو بدون علاج تكميلي لدى 113 مريضاً (67.7%)، وعلاج كيميائي إشعاعي نهائي لدى 32 مريضاً (19.2%)، وعلاج جهازي تلطيفي أو علاج داعم لدى 22 مريضاً (13.2%). وكانت المتغيرات السريرية المرضية الرئيسية متقاربة بين مجموعتي التدريب والتحقق الخارجي لمرضى ESCC (الجدول 2).
التوزيع متعدد الأبعاد للمؤشرات الحيوية المصلية عبر مجموعات الدراسة
اختلفت توزيعات CEA وSCC-Ag وCA125 في المصل بين مرضى سرطان المريء الخلايا الحرشفية (ESCC)، ومجموعة الضوابط المصابة بأمراض المريء الحميدة، ومجموعة الضوابط الأصحاء (الشكل 2). وبعد التحويل اللوغاريتمي، أظهرت جميع المؤشرات الحيوية الثلاثة مستويات أعلى في مجموعة ESCC مقارنة بالمجموعتين غير الخبيثتين. وكان متوسط مستوى CEA هو 5.2 ng/mL لدى مرضى ESCC، مقارنة بـ 2.4 ng/mL في ضوابط أمراض المريء الحميدة و1.9 ng/mL في الضوابط الأصحاء. وكان متوسط مستوى SCC-Ag هو 1.9 ng/mL لدى مرضى ESCC، مقارنة بـ 0.9 ng/mL و0.7 ng/mL في المجموعتين الأخريين. أما متوسط مستوى CA125 فكان 28.9 U/mL لدى مرضى ESCC، مقارنة بـ 18.7 U/mL و16.1 U/mL في المجموعتين الأخريين. تم تلخيص توزيعات المؤشرات الحيوية المصلية الخاصة بكل مجموعة في الجدول التكميلي 3.
أظهر كل من CEA وSCC-Ag فصلاً أكثر وضوحاً بين سرطان المريء الحرشف الخلايا (ESCC) والمجموعات الضابطة غير الخبيثة مقارنة بـ CA125. وفي التوزيع ثنائي الأبعاد لقيم CEA وSCC-Ag بعد تحويلها لوغاريتمياً، تركزت عينات ESCC بشكل أكبر في منطقة القيم المرتفعة، بينما تجمعت المجموعات الضابطة السليمة بشكل أكبر في منطقة القيم المنخفضة. وقد لوحظ وجود عبء مرتفع من المؤشرات الحيوية المركبة، والذي عُرِّف بارتفاع اثنين على الأقل من المؤشرات الثلاثة، لدى 61 من أصل 167 مريضاً بـ ESCC (36.5%)، و8 من أصل 55 من مجموعات المراقبة المصابة بأمراض المريء الحميدة (14.5%)، و4 من أصل 55 من المجموعات الضابطة السليمة (7.3%). وقد اختلف توزيع عبء المؤشرات الحيوية المرتفع بشكل ملحوظ بين المجموعات الثلاث (P < 0.001)، كما ورد أيضاً في الجدول التكميلي 3.
تطوير البصمة التشخيصية المدمجة في مجموعة التدريب
تم تطوير البصمة التشخيصية المدمجة في مجموعة التدريب باستخدام قيم CEA وSCC-Ag وCA125 المحولة لوغاريتمياً (الشكل 3). وأظهر تحليل الارتباط الزوجي وجود ارتباطات إيجابية متوسطة بين المؤشرات الثلاثة. لوحظ أقوى ارتباط بين CEA وSCC-Ag (r = 0.58)، يليه SCC-Ag وCA125 (r = 0.47)، ثم CEA وCA125 (r = 0.41)، مما يدعم النمذجة المشتركة دون التعامل مع المؤشرات كقياسات قابلة للتبادل.
في تحليل الانحدار اللوجستي أحادي المتغير، ارتبط كل من CEA وSCC-Ag وCA125 بحالة ESCC، بنسب أرجحية بلغت 2.81 و3.94 و2.14 على التوالي. وفي النموذج التشخيصي متعدد المتغيرات، أظهر SCC-Ag أكبر حجم تأثير معدل (OR, 2.87; 95% CI, 1.62–5.09; P < 0.001)، يليه CEA (OR, 1.80; 95% CI, 1.19–2.72; P = 0.006) ثم CA125 (OR, 1.52; 95% CI, 1.03–2.25; P = 0.034). وقد لُخصت معاملات النموذج التشخيصي في الجدول التكميلي 4. وكان المتنبئ الخطي التشخيصي النهائي هو:
LPdiagnostic = -0.46 + 0.59 × zlnCEA + 1.05 × zlnSCC - Ag +0.42 × zlnCA125
تُحسب الاحتمالية المتوقعة الفردية لسرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC) كما يلي:
PESCC = 1/1 + exp( -LPdiagnostic )
أظهر توزيع الاحتمالات المتوقع من النموذج التشخيصي المدمج فصلاً بين المشاركين المصابين بسرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC) وغير المصابين به. وكانت نقطة القطع المثلى 0.57. وعند نقطة القطع هذه، حقق النموذج المدمج مساحة تحت منحنى خصائص التشغيل للمستقبل (AUC) بلغت 0.869 (فاصل ثقة 95%، 0.817–0.921)، مع قيمة تنبؤية إيجابية بلغت 85.8% وقيمة تنبؤية سلبية بلغت 73.0% في مجموعة التدريب.
الأداء التشخيصي والتحقق الخارجي لمجموعة المؤشرات الحيوية المدمجة
في مجموعة التدريب، أظهر SCC-Ag أعلى أداء تشخيصي من بين المؤشرات الحيوية الفردية الثلاثة، حيث بلغت قيمة AUC نحو 0.802 (95% CI, 0.735–0.869). وكانت قيم AUC لكل من CEA وCA125 هي 0.711 (95% CI, 0.635–0.786) و0.668 (95% CI, 0.591–0.744)، على التوالي. وحققت اللوحة المدمجة أعلى تمييز إجمالي، بقيمة AUC بلغت 0.869 (95% CI, 0.817–0.921)، وحساسية بلغت 79.8%، ونوعية بلغت 81.2%، وقيمة تنبؤية إيجابية بلغت 85.8%، وقيمة تنبؤية سلبية بلغت 73.0%، ودقة بلغت 80.4%، ومقياس F1 بلغ 82.7% (الجدول 3).
أكدت منحنيات خصائص تشغيل المستقبل القدرة الأعلى للوحة المؤشرات المشتركة على التمييز التشخيصي مقارنة بالمؤشرات الحيوية الفردية (الشكل 4A). وعند نقطة القطع المثلى البالغة 0.57، أظهرت اللوحة المشتركة حساسية بلغت 79.8% ونوعية بلغت 81.2%. وكانت المساحة تحت المنحنى (AUC) للوحة المشتركة أعلى بكثير من تلك الخاصة بـ SCC-Ag وحده (P = 0.032). وأظهر التحقق الداخلي بطريقة Bootstrapping باستخدام 1,000 عينة إعادة سحب قيمة AUC مصححة من التفاؤل بلغت 0.856، ومنحدراً للمعايرة مصححاً من التفاؤل بلغ 0.97، ودرجة Brier مصححة من التفاؤل بلغت 0.154. تتوفر تقديرات التحقق الداخلي في الجدول التكميلي 4.
في مجموعة التحقق الخارجية، أظهر تحليل الدقة والاستدعاء أعلى متوسط دقة للتمييز بين سرطان المريء الحرشفِي (ESCC) والمجموعات الضابطة السليمة (AP = 0.912؛ الشكل 4B). وكان متوسط الدقة 0.863 لـ ESCC مقابل غير ESCC، و0.841 لـ ESCC مقابل أمراض المريء الحميدة. أما متوسط الدقة لـ ESCC في المراحل المبكرة مقابل المجموعات الضابطة غير الخبيثة فقد كان 0.535. وأظهر تحليل المعايرة توافقاً بين الاحتمالات المتوقعة والنتائج المرصودة في كلتا المجموعتين (الشكل 4C). وكانت درجة Brier هي 0.148، مع منحدر معايرة قدره 1.02 وتقاطع قدره 0.01 في مجموعة التدريب. وفي مجموعة التحقق الخارجية، كانت درجة Brier هي 0.164 مع منحدر معايرة قدره 0.93 وتقاطع معايرة قدره −0.04. وأظهر تحليل منحنى القرار فائدة صافية أعلى للوحة المدمجة مقارنة باستراتيجيتي "علاج الجميع" و"عدم علاج أحد" عبر معظم عتبات الاحتمالية (الشكل 4D).
تتلخص نتائج التحقق الخارجي في الجدول 4. حققت اللوحة المشتركة قيمة AUC بلغت 0.842 (95% CI, 0.753–0.930) لتمييز ESCC مقابل non-ESCC، بحساسية بلغت 75.5%، ونوعية بلغت 76.7%، ودقة بلغت 75.9%، ودرجة Brier بلغت 0.164، ومنحدر معايرة بلغ 0.93، وفائدة صافية بلغت 0.218 عند احتمالية عتبة قدرها 0.30. وكانت قيم AUC هي 0.801 (95% CI, 0.686–0.916) لتمييز ESCC مقابل أمراض المريء الحميدة، و0.889 (95% CI, 0.800–0.979) لتمييز ESCC مقابل الضوابط السليمة، و0.818 (95% CI, 0.704–0.932) لتمييز ESCC في مراحله المبكرة مقابل الضوابط غير الخبيثة. لوحظت أعلى نوعية عند تمييز ESCC مقابل الضوابط السليمة (86.7%)، بينما أظهر تمييز ESCC في مراحله المبكرة مقابل الضوابط غير الخبيثة حساسية بلغت 70.6% ونوعية بلغت 78.3%.
ملف الارتباط العيادي المرضي لمجموعة المؤشرات الحيوية المدمجة في سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC)
تم تقييم الارتباط بين ارتفاع المؤشرات الحيوية في المصل والسمات السريرية المرضية لدى مرضى سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC) (الجدول 5). أظهر العمر والجنس ارتباطاً محدوداً بارتفاع المؤشرات الحيوية الفردية. وكان لدى المرضى الذين تبلغ أعمارهم 65 عاماً على الأقل نسبة أعلى من عبء المؤشرات الحيوية المدمج المرتفع مقارنة بأولئك الذين تقل أعمارهم عن 65 عاماً (47.6% مقابل 29.8%; P = 0.028)، بينما لم يرتبط الجنس بارتفاع المؤشرات الحيوية الفردية أو عبء المؤشرات الحيوية المدمج.
أظهرت المتغيرات المرتبطة بالأورام ارتباطات أقوى بارتفاع المؤشرات الحيوية. حيث وُجد عبء مرتفع للمؤشرات الحيوية المشتركة لدى 50.0% من المرضى الذين بلغ طول الورم لديهم 5 cm على الأقل، مقارنة بـ 27.3% من المرضى الذين كان طول الورم لديهم أقل من 5 cm (P = 0.004). كما كان العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المشتركة أكثر شيوعاً لدى المرضى الذين يعانون من تمايز ضعيف مقارنة بأولئك الذين لديهم تمايز جيد أو متوسط (50.0% مقابل 28.2%؛ P = 0.006)، ولدى المرضى المصابين بمرض من درجة pT3–4 مقارنة بأولئك المصابين بمرض من درجة pT1–2 (42.1% مقابل 21.7%؛ P = 0.011)، ولدى المرضى الذين يعانون من نقائل في العقد اللمفاوية مقارنة بأولئك الذين لا يعانون منها (43.0% مقابل 26.9%؛ P = 0.038)، ولدى المرضى المصابين بمرض في مرحلة TNM stage III–IV مقارنة بأولئك المصابين بمرض في مرحلة TNM stage I–II (43.2% مقابل 23.2%؛ P = 0.009).
أظهر التصوير المرئي على مستوى المريض أن درجات المخاطر المركبة الأعلى كانت مصحوبة بميزات سريرية مرضية أكثر تقدماً (الشكل 5A). وقد تم تصنيف المرضى الذين سجلوا درجات أعلى بشكل متكرر على أنهم pT3–4، أو إيجابيو العقد الليمفاوية، أو ضعفو التمايز، أو في المرحلة III–IV وفقاً لتصنيف TNM. وأظهر تحليل المخطط الصندوقي توزيعات مرتفعة للمؤشرات الحيوية لدى المرضى الذين يعانون من طول أكبر للورم، أو ضعف التمايز، أو مرض pT3–4، أو إيجابية العقد الليمفاوية، أو مرض في المرحلة III–IV وفقاً لتصنيف TNM (الشكل 5B). كما أظهر مخطط سانكي (Sankey plot) أن المرضى الذين لديهم مؤشران حيويان أو ثلاثة مؤشرات حيوية مرتفعة تم تصنيفهم في الغالب ضمن المرحلة III–IV وفقاً لتصنيف TNM، بينما صنف المرضى الذين ليس لديهم مؤشرات حيوية مرتفعة في الغالب ضمن المرحلة I–II وفقاً لتصنيف TNM (الشكل 5C). وكانت العلاقة بين عبء المؤشرات الحيوية المركب وتوزيع مرحلة TNM ذات دلالة إحصائية (P < 0.001).
التصنيف الإنذاري بناءً على لوحة المؤشرات الحيوية المصلية المجمعة
كان متوسط وقت المتابعة لمرضى سرطان المريء من نوع الخلايا الحرشفية (ESCC) هو 34 شهرًا. وخلال فترة المتابعة، تم تسجيل 78 حالة وفاة و96 حدثًا متعلقًا بالبقاء على قيد الحياة دون تقدم المرض. وتلخص الجدول التكميلي 5 تفاصيل المتابعة والأحداث. ارتبط العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المجمعة بنتائج بقاء أسوأ. في تحليل انحدار كوكس أحادي المتغير، ارتبط العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المجمعة بزيادة خطر الوفاة (HR, 2.91; 95% CI, 1.89–4.46; P < 0.001) وخطر تقدم المرض أو الوفاة (HR, 2.63; 95% CI, 1.80–3.84; P < 0.001). وبعد التعديل وفقًا للعمر، وطول الورم، والتمايز، ومرحلة pT، وانتقال الورم إلى العقد اللمفاوية، ونمط العلاج، ظل العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المجمعة مرتبطًا بشكل مستقل بالبقاء الإجمالي (OS; HR, 2.24; 95% CI, 1.41–3.54; P = 0.001) والبقاء على قيد الحياة دون تقدم المرض (PFS; HR, 2.03; 95% CI, 1.35–3.05; P = 0.001). وفي المقابل، لم تعد المستويات المرتفعة من CEA وSCC-Ag وCA125 ذات دلالة إحصائية عند إدراجها بشكل فردي في النماذج متعددة المتغيرات. وتلخص الجدول 6 نتائج انحدار كوكس.
أظهر تحليل كابلان-ماير (Kaplan–Meier) انفصالاً واضحاً بين مجموعتي العبء المدمج للمؤشرات الحيوية المرتفع والمنخفض (الشكل 6أ،بكان متوسط البقاء على قيد الحياة الإجمالي (OS) 38 شهراً في المجموعة ذات العبء المنخفض و19 شهراً في المجموعة ذات العبء المرتفع (اختبار log-rank P < (0.001). وكان متوسط فترة البقاء على قيد الحياة دون تقدم المرض (PFS) 28 شهراً في المجموعة ذات العبء المنخفض و13 شهراً في المجموعة ذات العبء المرتفع (اختبار log-rank P < 0.001). وأظهر النموذج الإنذاري المتكامل قدرة تمييزية أعلى مع مرور الوقت مقارنة بمرحلة TNM وحدها (الشكل 6C)، حيث بلغت قيم المساحة تحت المنحنى (AUC) 0.829 و0.806 و0.781 عند سنة و3 سنوات و5 سنوات على التوالي، مقارنة بـ 0.701 و0.676 و0.648 لمرحلة TNM وحدها. وبلغ تحسن مؤشر التوافق (C-index) مقارنة بمرحلة TNM وحدها 0.130 في مجموعة التدريب و0.120 في مجموعة التحقق الخارجية. وأظهرت الخريطة الحرارية المرجعية للمتابعة زيادة في الوفيات التراكمية عبر طبقات المخاطر (الشكل 6Dوفي الثلث ذي المخاطر المنخفضة، كانت احتمالات الوفاة التراكمية 6%، و12%، و24%، و37%، و52% عند الأشهر 6، و12، و24، و36، و60، على التوالي. وكانت الاحتمالات المقابلة 14%، و26%، و44%، و59%، و74% في الثلث ذي المخاطر المتوسطة، و28%، و47%، و68%، و82%، و91% في الثلث ذي المخاطر العالية.
التحقق الخارجي والفائدة الإنذارية المتزايدة للنموذج المتكامل
أظهر النموذج المتكامل أعلى قدرة تمييزية إنذارية من بين النماذج التي تم تقييمها في كلتا المجموعتين. في مجموعة التدريب، بلغ مؤشر C-index للنموذج المتكامل 0.792، مقارنة بـ 0.736 للنموذج السريري المرضي، و0.703 لمجموعة المؤشرات الحيوية وحدها، و0.662 لمرحلة TNM وحدها. أما في مجموعة التحقق الخارجية، فقد كان مؤشر C-index للنموذج المتكامل 0.761، مقارنة بـ 0.708 و0.681 و0.641 للنماذج الأخرى. كما رجحت قيم AUC المعتمدة على الوقت كفة النموذج المتكامل؛ ففي مجموعة التدريب، حقق النموذج المتكامل قيم AUC بلغت 0.829 و0.806 و0.781 عند سنة و3 سنوات و5 سنوات على التوالي. وفي مجموعة التحقق الخارجية، كانت قيم AUC المقابلة 0.801 و0.774 و0.748. ومقارنة بمرحلة TNM وحدها، أظهر النموذج المتكامل زيادة في مؤشر NRI بلغت +0.274 وزيادة في مؤشر IDI بلغت +0.102. وأظهر التحقق الداخلي بطريقة Bootstrap أن مؤشر C-index المصحح للتفاؤل للنموذج المتكامل كان 0.779. تظهر مقاييس أداء النموذج في الجدول 7، وتتوفر نتائج إضافية للتحقق الإنذاري في الجدول التكميلي 5.
أظهر مخطط مقارنة النماذج أعلى مؤشر Harrell’s C-index للنموذج المتكامل في كلا المجموعتين (الشكل 7A). وقد تضمن المخطط البياني (nomogram) كلًا من العمر، وطول الورم، والتمايز النسيجي، ومرحلة pT، وحالة العقد الليمفاوية، وطريقة العلاج الأولية، والعبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المدمجة لتقدير احتمالات البقاء على قيد الحياة الإجمالي (OS) لمدة سنة واحدة و3 سنوات و5 سنوات (الشكل 7B). وفي مجموعة التحقق الخارجية، كانت منحنيات المعايرة لـ OS لمدة سنة واحدة و3 سنوات و5 سنوات قريبة من خط المرجع المثالي (الشكل 7C). بلغت درجات Brier 0.141 و0.164 و0.178 على التوالي، مع منحدرات معايرة بلغت 0.97 و0.93 و0.91. وأظهر تحليل منحنى القرار أن النموذج المتكامل حقق فائدة صافية أعلى من مرحلة TNM وحدها، والنموذج السريري المرضي، واستراتيجيات "علاج الجميع" أو "عدم علاج أحد" عبر نطاق احتمالية العتبة الرئيسي (الشكل 7D). وعند احتمالية عتبة بلغت 0.30، كانت الفائدة الصافية للنموذج المتكامل 0.181، مقارنة بـ 0.139 للنموذج السريري المرضي و0.117 لمرحلة TNM وحدها. وتلخص الجدول التكميلي 5 نتائج المعايرة ومنحنى القرار هذه.
توافر البيانات:
إن مجموعات البيانات التي تم إنشاؤها وتحليلها خلال هذه الدراسة متاحة للعامة في مستودع Figshare: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.33154580.v1.
الشكل 1: تصميم الدراسة ومسار العمل التحليلي. نظرة عامة تخطيطية لعملية فرز المشاركين، وتوزيع المجموعات، وقياس المؤشرات الحيوية في المصل، وتطوير النموذج التشخيصي، والتحقق الخارجي، وبناء النموذج الإنذاري. عمل المركز A كمجموعة تدريب، وعمل المركز B كمجموعة تحقق خارجية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 2: توزيع CEA و SCC-Ag و CA125 المصلية عبر مجموعات الدراسة. (A) مخططات الكمان والصندوق التي توضح مستويات المؤشرات الحيوية المصلية المحولة لوغاريتمياً لدى مرضى ESCC، وضوابط أمراض المريء الحميدة، والضوابط الصحية. (B) التوزيع الثنائي لـ CEA و SCC-Ag المحولة لوغاريتمياً. (C) مخطط راداري يلخص ملف المؤشرات الحيوية المدمجة عبر المجموعات التشخيصية. (D) توزيع عبء المؤشرات الحيوية المرتفعة عبر المجموعات التشخيصية. CEA = المستضد السرطاني الجنيني؛ SCC-Ag = مستضد سرطان الخلايا الحرشفية؛ CA125 = المستضد الكربوهيدراتي 125؛ ESCC = سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 3: تطوير البصمة التشخيصية المجمعة في مجموعة التدريب. (A) الخريطة الحرارية للارتباط لكل من CEA و SCC-Ag و CA125 بعد تحويلها لوغاريتمياً. (B) نتائج الانحدار اللوجستي أحادي المتغير ومتعدد المتغيرات للمؤشرات الحيوية الفردية والنموذج التشخيصي المجمع. (C) توزيع الاحتمالية المتوقعة للمشاركين المصابين بـ ESCC وغير المصابين به بناءً على النموذج التشخيصي المجمع. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 4: الأداء التشخيصي والتحقق الخارجي للوحة المؤشرات الحيوية المشتركة. (A) منحنيات خاصية تشغيل المستقبل التي تقارن بين المؤشرات الحيوية الفردية واللوحة المشتركة في مجموعة التدريب. (B) منحنيات الدقة والاسترجاع عبر سيناريوهات التحقق الخارجي. (C) مخططات المعايرة لمجموعات التدريب والتحقق الخارجي. (D) تحليل منحنى القرار الذي يوضح المنفعة الصافية عبر احتمالات العتبة. ROC = خاصية تشغيل المستقبل. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 5: ملف الارتباط السريري المرضي للوحة المؤشرات الحيوية المدمجة في سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC). (أ) المشهد العام على مستوى المريض لدرجات المخاطر المدمجة، ومستويات المؤشرات الحيوية في المصل، والسمات السريرية المرضية. (ب) مخططات صندوقية توضح توزيعات المؤشرات الحيوية عبر المجموعات الفرعية السريرية المرضية الرئيسية. (ج) مخطط سانكي يوضح العلاقة بين عبء المؤشرات الحيوية المرتفع ومرحلة TNM. حيث ترمز TNM إلى الورم والعقدة والنقائل (tumor-node-metastasis). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 6: التصنيف الإنذاري بناءً على عبء المؤشر الحيوي المدمج. (أ) منحنيات كابلان-ماير للبقاء الإجمالي وفقاً لعبء المؤشر الحيوي المدمج. (ب) منحنيات كابلان-ماير للبقاء الخالي من تقدم المرض وفقاً لعبء المؤشر الحيوي المدمج. (ج) منحنيات خصائص تشغيل المستقبل المعتمدة على الوقت لمقارنة النموذج المتكامل مع مرحلة TNM وحدها. (د) خريطة حرارية توضح احتمالات الوفاة التراكمية عبر ثلاثيات المخاطر ونقاط المتابعة المحددة. OS = البقاء الإجمالي؛ PFS = البقاء الخالي من تقدم المرض. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 7: التحقق الخارجي والترجمة السريرية للنموذج الإنذاري المتكامل. (A) مقارنة مؤشر C لـ Harrell عبر النماذج الإنذارية في مجموعات التدريب والتحقق الخارجي. (B) مخطط بياني (Nomogram) يدمج العمر، وطول الورم، والتمايز النسيجي، ومرحلة pT، وحالة العقد اللمفاوية، ونمط العلاج الأولي، والعبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المدمجة لتقدير البقاء الإجمالي على قيد الحياة لمدة سنة واحدة و3 سنوات و5 سنوات. (C) مخططات معايرة التحقق الخارجي للبقاء الإجمالي على قيد الحياة لمدة سنة واحدة و3 سنوات و5 سنوات. (D) تحليل منحنى القرار لمقارنة النموذج المتكامل مع مرحلة TNM وحدها، والنموذج السريري المرضي، واستراتيجيات علاج الجميع أو عدم علاج أحد. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
| متغير | إجمالي (n = 277) | مجموعة التدريب، المركز أ (العدد = 194) | مجموعة التحقق الخارجية، المركز ب (العدد = 83) | القيمة الاحتمالية (P-value) |
| العمر، بالسنوات، الوسيط (المدى الربيعي) | 59 (53–66) | 59 (52–65) | 60 (54–67) | 0.284 |
| الجنس ذكر، العدد (%) | 198 (71.5) | 137 (70.6) | 61 (73.5) | 0.622 |
| مدخن حالي/سابق، العدد (%) | 141 (50.9) | 95 (49.0) | 46 (55.4) | 0.321 |
| استخدام الكحول الحالي/السابق، العدد (%) | 127 (45.8) | 87 (44.8) | 40 (48.2) | 0.603 |
| المجموعة التشخيصية، العدد (%) | 0.701 | |||
| سرطان الخلايا الحرشفية في المريء | 167 (60.3) | 114 (58.8) | 53 (63.9) | |
| أمراض المريء الحميدة | 55 (19.9) | 40 (20.6) | 15 (18.1) | |
| مجموعات ضابطة سليمة | 55 (19.9) | 40 (20.6) | 15 (18.1) | |
| مستوى CEA في المصل، نانوجرام/ملليلتر، الوسيط (المدى الربيعي) | 3.9 (2.0–6.6) | 3.8 (1.9–6.4) | 4.1 (2.1–6.8) | 0.367 |
| مستضد سرطان الخلايا الحرشفية في المصل، نانوغرام/ملليلتر، الوسيط (المدى الربيعي) | 1.4 (0.8–2.3) | 1.4 (0.8–2.2) | 1.5 (0.9–2.4) | 0.418 |
| مستوى CA125 في المصل، وحدة/مل، الوسيط (المدى الربيعي) | 22.8 (13.9–35.7) | 22.4 (13.5–34.9) | 23.6 (14.6–36.8) | 0.447 |
الجدول 1: الخصائص الأساسية للمشاركين في مجموعتي التدريب والتحقق الخارجي. ملخص للخصائص الديموغرافية، وتكوين المجموعات، ومستويات CEA وSCC-Ag وCA125 الأساسية في المصل لعامة السكان، ومجموعة التدريب، ومجموعة التحقق الخارجي.
| المتغير | إجمالي حالات ESCC (العدد = 167) | مجموعة التدريب (العدد = 114) | مجموعة التحقق الخارجية (العدد = 53) | القيمة الاحتمالية P Value |
| العمر، بالسنوات، الوسيط (IQR) | 61 (55–68) | 61 (55–67) | 62 (56–68) | 0.386 |
| الجنس الذكري، العدد (%) | 133 (79.6) | 91 (79.8) | 42 (79.2) | 0.931 |
| مدخن حالي/سابق، العدد (%) | 110 (65.9) | 74 (64.9) | 36 (67.9) | 0.701 |
| استهلاك الكحول حالياً/سابقاً، العدد (%) | 95 (56.9) | 66 (57.9) | 29 (54.7) | 0.688 |
| موقع الورم، العدد (%) | 0.879 | |||
| الجزء العلوي من الصدر | 22 (13.2) | 15 (13.2) | 7 (13.2) | |
| الجزء الأوسط من الصدر | 89 (53.3) | 60 (52.6) | 29 (54.7) | |
| الجزء السفلي من الصدر | 56 (33.5) | 39 (34.2) | 17 (32.1) | |
| التمايز النسيجي، العدد (%) | 0.944 | |||
| جيد التمايز | 20 (12.0) | 14 (12.3) | 6 (11.3) | |
| متوسط التمايز | 81 (48.5) | 56 (49.1) | 25 (47.2) | |
| ضعيف التمايز | 66 (39.5) | 44 (38.6) | 22 (41.5) | |
| طول الورم ≥5 cm، العدد (%) | 68 (40.7) | 45 (39.5) | 23 (43.4) | 0.621 |
| المرحلة pT3–4، العدد (%) | 121 (72.5) | 82 (71.9) | 39 (73.6) | 0.821 |
| نقائل العقد اللمفاوية، العدد (%) | 100 (59.9) | 68 (59.6) | 32 (60.4) | 0.924 |
| مرحلة TNM III–IV، العدد (%) | 111 (66.5) | 75 (65.8) | 36 (67.9) | 0.785 |
| الغزو اللمفاوي الوعائي، العدد (%) | 65 (38.9) | 42 (36.8) | 23 (43.4) | 0.404 |
| طريقة العلاج الأولية، العدد (%) | 0.753 | |||
| جراحة جذرية ± علاج مساعد | 113 (67.7) | 79 (69.3) | 34 (64.2) | |
| علاج إشعاعي كيماوي نهائي | 32 (19.2) | 21 (18.4) | 11 (20.8) | |
| علاج جهازي تلطيفي/داعم | 22 (13.2) | 14 (12.3) | 8 (15.1) |
الجدول 2: الخصائص المرضية السريرية لمرضى سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC) في مجموعتي التدريب والتحقق الخارجي. تتم مقارنة موقع الورم، والتمايز النسيجي، وطول الورم، ومرحلة pT، وحالة العقد اللمفاوية، ومرحلة TNM، والغزو اللمفاوي الوعائي، وطريقة العلاج الأولية بين مرضى ESCC في مجموعتي التدريب والتحقق الخارجي.
| نموذج | نقطة القطع المثلى | المساحة تحت المنحنى (95% فاصل ثقة) | الحساسية (%) | النوعية (%) | القيمة التنبؤية الإيجابية (%) | قيمة NPV (%) | الدقة (%) | درجة F1 (%) |
| المستضد السرطاني المضغي (CEA) | 4.85 نانوغرام/مللتر | 0.711 (0.635–0.786) | 58.8 | 76.2 | 77.9 | 56.6 | 66.2 | 67.1 |
| مستضد سرطان الخلايا الحرشفية (SCC-Ag) | 1.52 نانوغرام/مل | 0.802 (0.735–0.869) | 70.2 | 78.8 | 82.5 | 65.6 | 73.8 | 76.1 |
| CA125 | 31.8 وحدة/مل | 0.668 (0.591–0.744) | 44.7 | 82.5 | 78.5 | 52.4 | 60.3 | 57 |
| لوحة مجمعة | 0.57 | 0.869 (0.817–0.921) | 79.8 | 81.2 | 85.8 | 73 | 80.4 | 82.7 |
الجدول 3: الدقة التشخيصية للمؤشرات الحيوية الفردية ومجموعة المؤشرات الحيوية المصلية المجمعة في مجموعة التدريب. يتم تقديم أداء التشخيص باستخدام نقطة القطع المثالية، والمساحة تحت منحنى خصائص تشغيل المستقبل، والحساسية، والنوعية، والقيمة التنبؤية الإيجابية، والقيمة التنبؤية السلبية، والدقة، ومقياس F1.
| مقارنة | المساحة تحت المنحنى (فاصل ثقة 95%) | الحساسية، % | النوعية، % | الدقة، % | مقياس برير (Brier score) | ميل المعايرة | صافي المنفعة عند احتمال العتبة 0.30 |
| سرطان الخلايا الحرشفية في المريء مقابل سرطان المريء غير الحرشفية | 0.842 (0.753–0.930) | 75.5 | 76.7 | 75.9 | 0.164 | 0.93 | 0.218 |
| سرطان الخلايا الحرشفية في المريء مقابل أمراض المريء الحميدة | 0.801 (0.686–0.916) | 73.6 | 73.3 | 73.5 | 0.171 | 0.9 | 0.196 |
| سرطان الخلايا الحرشفية في المريء مقابل مجموعات الضبط السليمة | 0.889 (0.800–0.979) | 77.4 | 86.7 | 79.5 | 0.122 | 0.97 | 0.252 |
| سرطان الخلايا القشرية المريئي في مراحله المبكرة مقابل عينات ضابطة غير خبيثة | 0.818 (0.704–0.932) | 70.6 | 78.3 | 76.3 | 0.153 | 0.89 | 0.173 |
الجدول 4: التحقق الخارجي من الأداء التشخيصي لمجموعة المؤشرات الحيوية المدمجة في المصل.يتم تلخيص أداء النموذج عبر أربعة سيناريوهات تشخيصية: ESCC مقابل غير ESCC، وESCC مقابل أمراض المريء الحميدة، وESCC مقابل الضوابط السليمة، وESCC في مراحله المبكرة مقابل الضوابط غير الخبيثة.
| الخاصية | الفئة | ارتفاع CEA (n %) | ارتفاع SCC-Ag (n %) | ارتفاع CA125 (n %) | عبء مدمج مرتفع (n %) | قيمة P لـ CEA | قيمة P لـ SCC-Ag | قيمة P لـ CA125 | قيمة P للعبء المدمج |
| العمر | <65 سنة (n = 104) | 40 (38.5) | 54 (51.9) | 29 (27.9) | 31 (29.8) | 0.129 | 0.108 | 0.151 | 0.028 |
| ≥65 سنة (n = 63) | 32 (50.8) | 41 (65.1) | 25 (39.7) | 30 (47.6) | |||||
| الجنس | أنثى (n=34) | 13 (38.2) | 17 (50.0) | 13 (38.2) | 12 (35.3) | 0.513 | 0.367 | 0.402 | 0.871 |
| ذكر (n = 133) | 59 (44.4) | 78 (58.6) | 41 (30.8) | 49 (36.8) | |||||
| طول الورم | <5 cm (n = 99) | 35 (35.4) | 49 (49.5) | 24 (24.2) | 27 (27.3) | 0.015 | 0.021 | 0.009 | 0.004 |
| ≥5 cm (n = 68) | 37 (54.4) | 46 (67.6) | 30 (44.1) | 34 (50.0) | |||||
| التمايز | جيد/متوسط (n = 103) | 38 (36.9) | 52 (50.5) | 27 (26.2) | 29 (28.2) | 0.018 | 0.032 | 0.027 | 0.006 |
| ضعيف (n=64) | 34 (53.1) | 43 (67.2) | 27 (42.2) | 32 (50.0) | |||||
| مرحلة pT | pT1–2 (n = 46) | 13 (28.3) | 20 (43.5) | 9 (19.6) | 10 (21.7) | 0.016 | 0.028 | 0.036 | 0.011 |
| pT3–4(n = 121) | 59 (48.8) | 75 (62.0) | 45 (37.2) | 51 (42.1) | |||||
| حالة العقد اللمفاوية | سلبية (n = 67) | 21 (31.3) | 31 (46.3) | 15 (22.4) | 18 (26.9) | 0.012 | 0.025 | 0.021 | 0.038 |
| إيجابية (n = 100) | 51 (51.0) | 64 (64.0) | 39 (39.0) | 43 (43.0) | |||||
| مرحلة TNM | I–II (n = 56) | 16 (28.6) | 25 (44.6) | 11 (19.6) | 13 (23.2) | 0.008 | 0.021 | 0.014 | 0.009 |
| III–IV (n= 111) | 56 (50.5) | 70 (63.1) | 43 (38.7) | 48 (43.2) |
الجدول 5: الارتباطات بين ارتفاع المؤشرات الحيوية في المصل والسمات السريرية المرضية لدى مرضى سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC). يتم مقارنة نسب ارتفاع CEA، وارتفاع SCC-Ag، وارتفاع CA125، وعبء المؤشرات الحيوية المدمج المرتفع عبر المجموعات الفرعية الديموغرافية والمرتبطة بالأورام.
| المتغير | نسبة المخاطر أحادية المتغير للبقاء الإجمالي OS (فاصل ثقة 95%) | القيمة الاحتمالية P value | نسبة المخاطر متعددة المتغيرات للبقاء الإجمالي OS (فاصل ثقة 95%) | القيمة الاحتمالية P value | نسبة المخاطر أحادية المتغير للبقاء الخالي من تقدم المرض PFS (فاصل ثقة 95%) | القيمة الاحتمالية P value | نسبة المخاطر متعددة المتغيرات للبقاء الخالي من تقدم المرض PFS (فاصل ثقة 95%) | القيمة الاحتمالية P value |
| العمر ≥65 سنة | 1.52 (1.01–2.31) | 0.046 | 1.39 (0.90–2.14) | 0.138 | 1.41 (0.97–2.06) | 0.074 | 1.31 (0.88–1.95) | 0.186 |
| الجنس ذكر | 1.18 (0.67–2.08) | 0.566 | — | — | 1.13 (0.69–1.84) | 0.632 | — | — |
| طول الورم ≥5 cm | 1.89 (1.25–2.86) | 0.003 | 1.44 (0.93–2.23) | 0.103 | 1.76 (1.22–2.55) | 0.003 | 1.36 (0.92–2.01) | 0.122 |
| تمايز ضعيف | 1.63 (1.07–2.47) | 0.024 | 1.29 (0.84–1.99) | 0.245 | 1.58 (1.09–2.28) | 0.016 | 1.27 (0.86–1.87) | 0.228 |
| المرحلة pT3–4 | 2.04 (1.19–3.49) | 0.009 | 1.36 (0.76–2.44) | 0.304 | 1.92 (1.18–3.11) | 0.009 | 1.29 (0.77–2.18) | 0.335 |
| انتقال إلى العقد اللمفاوية | 2.46 (1.50–4.03) | <0.001 | 1.94 (1.15–3.28) | 0.013 | 2.12 (1.37–3.28) | 0.001 | 1.73 (1.08–2.79) | 0.023 |
| علاج قائم على الجراحة الجذرية | 0.43 (0.28–0.65) | <0.001 | 0.56 (0.36–0.88) | 0.012 | 0.51 (0.35–0.74) | <0.001 | 0.63 (0.43–0.94) | 0.024 |
| ارتفاع CEA | 1.88 (1.24–2.85) | 0.003 | 1.34 (0.86–2.10) | 0.199 | 1.71 (1.18–2.49) | 0.005 | 1.26 (0.84–1.88) | 0.267 |
| ارتفاع SCC-Ag | 1.95 (1.25–3.03) | 0.003 | 1.29 (0.80–2.08) | 0.302 | 1.82 (1.22–2.72) | 0.004 | 1.25 (0.81–1.93) | 0.315 |
| ارتفاع CA125 | 1.79 (1.16–2.78) | 0.009 | 1.21 (0.76–1.93) | 0.421 | 1.68 (1.13–2.50) | 0.011 | 1.18 (0.77–1.82) | 0.446 |
| عبء مرتفع للمؤشرات الحيوية المجتمعة | 2.91 (1.89–4.46) | <0.001 | 2.24 (1.41–3.54) | 0.001 | 2.63 (1.80–3.84) | <0.001 | 2.03 (1.35–3.05) | 0.001 |
الجدول 6: تحليلات انحدار كوكس أحادية المتغير ومتعددة المتغيرات للبقاء الإجمالي والبقاء الخالي من تطور المرض. يتم عرض نسب المخاطر وفترات الثقة 95% للمتغيرات السريرية المرضية، وارتفاع المؤشرات الحيوية الفردية، وعبء المؤشرات الحيوية المدمج المرتفع.
| النموذج | مؤشر C لمجموعة التدريب | AUC لسنة واحدة (تدريب) | AUC لـ 3 سنوات (تدريب) | AUC لـ 5 سنوات (تدريب) | مؤشر C للتحقق الخارجي | AUC لسنة واحدة (خارجي) | AUC لـ 3 سنوات (خارجي) | AUC لـ 5 سنوات (خارجي) | NRI مقابل TNM | IDI مقابل TNM |
| مرحلة TNM وحدها | 0.662 | 0.701 | 0.676 | 0.648 | 0.641 | 0.672 | 0.651 | 0.628 | — | — |
| لوحة المؤشرات الحيوية وحدها | 0.703 | 0.744 | 0.713 | 0.689 | 0.681 | 0.709 | 0.687 | 0.666 | 0.118 | 0.049 |
| النموذج السريري المرضي | 0.736 | 0.772 | 0.748 | 0.721 | 0.708 | 0.741 | 0.719 | 0.694 | 0.153 | 0.061 |
| النموذج المتكامل | 0.792 | 0.829 | 0.806 | 0.781 | 0.761 | 0.801 | 0.774 | 0.748 | 0.274 | 0.102 |
الجدول 7: الأداء التنبئي لنماذج إنذارية مختلفة في مجموعات التدريب والتحقق الخارجي. تمت مقارنة مؤشر Harrell’s C-index، والمساحة تحت المنحنى المعتمدة على الوقت، وتحسين إعادة التصنيف الصافي، وتحسين التمييز المتكامل بين مرحلة TNM وحدها، ولوحة المؤشرات الحيوية وحدها، والنموذج السريري المرضي، والنموذج المتكامل.
الجدول التكميلي 1: فحص المشاركين، والاستبعاد، وتوزيع المجموعة النهائية. يتم تلخيص أعداد الفحص، وأسباب الاستبعاد، والمجتمع التحليلي النهائي، وتوزيع المجموعات التشخيصية، وتوزيع المجموعات بناءً على المركز.يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
الجدول التكميلي 2: تكرارية قياس المؤشرات الحيوية في المصل بين المقايسات ومراكز التحليل المختلفة. تم تلخيص نتائج اختبار عينات المصل الجسرية المعماة باستخدام معاملات التباين بين المراكز ومعاملات الارتباط داخل الفئة لكل من CEA و SCC-Ag و CA125.يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
الجدول التكميلي 3: توزيع المؤشرات الحيوية في المصل وعبء المؤشرات الحيوية المشترك عبر المجموعات التشخيصية. تم تلخيص التوزيعات الخاصة بكل مجموعة لكل من CEA وSCC-Ag وCA125 في المصل، ونسبة المرضى الذين لديهم عبء مؤشرات حيوية مشترك مرتفع، وذلك لمرضى سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC)، ومجموعات ضابطة تعاني من أمراض المريء الحميدة، ومجموعات ضابطة من الأصحاء.يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
الجدول التكميلي 4: معاملات النموذج التشخيصي والتحقق الداخلي بطريقة بوتستراب (bootstrap). ملخص للتقاطع الخاص بالنموذج التشخيصي، ومعاملات المؤشرات الحيوية، وتقديرات الانحدار اللوجستي أحادي المتغير ومتعدد المتغيرات، ونقطة القطع لمجموعة التدريب، وعدد عينات بوتستراب المعاد سحبها، والمساحة تحت المنحنى المصححة للتفاؤل، ومنحدر المعايرة، ودرجة برير (Brier score).يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
الجدول التكميلي 5: نتائج المتابعة، ووفيات نقطة المرجعية، والمعايرة، ومنحنى القرار للتحقق من التنبؤات الإنذارية. ملخص لمدة المتابعة، وأحداث البقاء على قيد الحياة، ومتوسط البقاء الإجمالي (OS)، والبقاء بدون تقدم المرض (PFS) حسب مجموعة عبء المؤشرات الحيوية؛ والتحسن في مؤشر C؛ ومؤشر C المصحح بالتفاؤل؛ واحتمالات الوفيات التراكمية لنقطة المرجعية؛ ودرجات Brier للتحقق الخارجي؛ ومنحدرات المعايرة؛ وتقديرات الفائدة الصافية لمنحنى القرار.يرجى النقر هنا لتحميل هذا الملف.
المناقشة
طوّرت هذه الدراسة التي أجريت في مركزين وبحثت في التحقق الخارجي من صحة لوحة مؤشرات حيوية مصلية مدمجة تجمع بين CEA و SCC-Ag و CA125 للتقييم التشخيصي والإنذاري في سرطان المريء الخلايا الحرشفية (ESCC). وقد تفوقت اللوحة المدمجة على كل مؤشر حيوي فردي في تمييز ESCC عن مجموعات الضبط غير الخبيثة، وحافظت على قدرة تمييز مقبولة في مجموعة التحقق الخارجي. وتتوافق هذه النتيجة مع دراسات ESCC السابقة التي أظهرت أن مؤشرات الأورام المصلية يمكن أن توفر معلومات تشخيصية وإنذارية ذات صلة سريرياً، رغم أن أداء المؤشر الواحد غالباً ما يكون محدوداً بسبب التداخل البيولوجي بين الحالات الخبيثة وغير الخبيثة23,24. وبناءً على ذلك، فإن المساهمة الرئيسية لهذه الدراسة تكمن في تطوير سير عمل قابل للتكرار يعتمد على ثلاثة مؤشرات، يدمج التشخيص قبل العلاج، والارتباط السريري المرضي، وتصنيف البقاء على قيد الحياة ضمن إطار تحليلي واحد.
يُعد التحسن في أداء اللوحة المشتركة منطقياً من الناحية البيولوجية لأن CEA وSCC-Ag وCA125 تعكس عمليات مختلفة جزئياً مرتبطة بالأورام. يرتبط SCC-Ag ارتباطاً وثيقاً بالأورام الخبيثة في الظهارة الحرشفية، وقد أظهر أقوى أداء تشخيصي منفرد في هذه المجموعة. قد يعكس CEA عبء الورم، والنمط الظاهري الغازي، والنشاط الخبيث الجهازِي، بينما قد يلتقط CA125 إشارات التهابية أو مصلية أوسع أو إشارات مرتبطة بالمراحل المتقدمة من المرض بدلاً من البيولوجيا الخاصة بسرطان المريء الحرشف الخبيث (ESCC)25,26. وتشير الارتباطات المتوسطة بين المؤشرات الحيوية الثلاثة إلى أن هذه المؤشرات كانت مرتبطة ولكنها غير متكررة، مما يدعم استخدام النمذجة المشتركة بدلاً من الاعتماد على قياس واحد في الدورة الدموية.
ارتبط العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المشتركة بالأورام الأكبر حجماً، ومرض pT3–4، وانتقال الورم إلى العقد اللمفاوية، ومرض TNM stage III–IV، مما يشير إلى أن اللوحة قد رصدت ما هو أكثر من مجرد إشارة تشخيصية ثنائية. ويُعد هذا النمط ذا صلة سريرية لأن المرحلة التشريحية تظل أساسية في إدارة سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC)، ولكن المرضى ضمن المرحلة نفسها قد يختلفون في مدى عدوانية الورم، والعبء الجهازي، ونتائج البقاء على قيد الحياة27. لذا، قد يساعد ملف المؤشرات الحيوية المعتمد على المصل في تحسين تقييم المخاطر قبل العلاج، خاصة عندما يحتاج الأطباء إلى معلومات إضافية قبل الجراحة، أو العلاج الكيميائي الإشعاعي النهائي، أو العلاج الجهازي، أو المتابعة المكثفة. وفي تحليل البقاء، ظل العبء المرتفع للمؤشرات الحيوية المشتركة مرتبطاً بشكل مستقل بنتائج OS وPFS أسوأ بعد التعديل وفقاً للمتغيرات العيادية المرضية الرئيسية، وأظهر النموذج المتكامل مؤشر C-index ومساحات تحت المنحنى (AUCs) المعتمدة على الوقت أعلى مما أظهرته مرحلة TNM وحدها28.
بالمقارنة مع النماذج القائمة على التصوير، أو الراديوميكس (radiomics)، أو التعبير الجيني، أو النماذج متعددة الأوميكس (multi-omics)، فإن هذه اللوحة الحالية تمتلك مزايا عملية ولكن نطاقها البيولوجي أضيق. قد تلتقط نماذج الراديوميكس والترانسكريبتوميكس التغاير المكاني، وسمات البيئة المجهرية للورم، والأنماط الجزيئية الفرعية، وقد أظهر بعضها أداءً تنبؤياً واعداً في سرطان الخلايا الحرشفية في المريء (ESCC)29,30. ومع ذلك، غالباً ما تتطلب هذه النهج بروتوكولات تصوير موحدة، ومسارات حوسبة متقدمة، وعينات أنسجة عالية الجودة، ومنصات تسلسل، أو دعماً متخصصاً في المعلوماتية الحيوية. وفي المقابل، يتم قياس CEA وSCC-Ag وCA125 بشكل روتيني في العديد من المختبرات السريرية، وهي غير مكلفة نسبياً، ويمكن تكرار قياسها أثناء المتابعة. وبناءً على ذلك، تكمن القيمة السريرية لهذه اللوحة في سهولة الوصول إليها وتوافقها مع سير العمل، وليس في قدرتها على استبدال التصوير، أو علم الأمراض، أو التوصيف الجزيئي، أو تصنيف TNM.
تدعم تحليلات المعايرة ومنحنى القرار الترجمة السريرية الحذرة. أظهر النموذج التشخيصي المدمج معايرة مقبولة في كل من مجموعات التدريب والتحقق الخارجي، كما أشار تحليل منحنى القرار إلى وجود فائدة صافية إيجابية عبر نطاقات العتبة ذات الصلة سريريًا. كما أظهر النموذج الإنذاري المتكامل تحسنًا في التمييز ومعايرة مقبولة في التحقق الخارجي. وتكتسب هذه النتائج أهمية خاصة لأن النماذج ذات التمييز العالي بمفردها قد تظل ضعيفة المعايرة أو غير مفيدة سريريًا31. ومن خلال تقديم نتائج AUC، وC-index، والمعايرة، وBrier scores، ومنحنى القرار، توفر هذه الدراسة تقييمًا أكثر اكتمالًا لأداء النموذج مقارنة بالدراسات التي تعتمد فقط على مقاييس التمييز أو نسب المخاطر.
يجب الإقرار بعدة قيود. على الرغم من أن الدراسة تضمنت تحققاً خارجياً، إلا أنها اقتصرت على مركزين فقط، وكانت مجموعة التحقق أصغر من مجموعة التدريب. كما تم قياس قيم المؤشرات الحيوية في خط الأساس قبل العلاج فقط، لذا لم يتم تقييم التغيرات الطولية أثناء العلاج المساعد المبتدئ، أو العلاج الكيميائي الإشعاعي، أو المراقبة بعد الجراحة، أو رصد الانتكاس، رغم أن اتجاهات المؤشرات الورمية المتسلسلة قد توفر معلومات إنذارية إضافية32. لم تتم مقارنة لوحة المصل مباشرة مع الراديوميات (radiomics)، أو التعبير الجيني، أو الحمض النووي الورمي الدوراني (circulating tumor DNA)، أو نماذج الخزعة السائلة الأخرى في نفس مجموعة المرضى، وقد تحدث ارتفاعات إيجابية كاذبة في الحالات الالتهابية أو الحميدة أو الأمراض المصاحبة. وباختصار، وفرت لوحة المصل المجمعة من CEA وSCC-Ag وCA125 تمييزاً تشخيصياً أفضل من المؤشرات الحيوية الفردية، وارتبطت بسمات سريرية مرضية سلبية، وحسّنت من التصنيف الإنذاري عند إضافتها إلى المتغيرات السريرية التقليدية. وهناك حاجة إلى مزيد من التحقق متعدد المراكز، وتقييم متسلسل للمؤشرات الحيوية، ومقارنة مباشرة مع النماذج القائمة على التصوير والنماذج الجزيئية قبل التطبيق السريري الروتيني.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين أي تعارض في المصالح للإفصاح عنه.
شكر وتقدير
يتوجه المؤلفون بالشكر إلى موظفي قسم الطب المختبري في مستشفى مقاطعة جيانغسو للطب الصيني، والمستشفى التابع لجامعة نانجينغ للطب الصيني، ومركز خدمة الصحة المجتمعية نانهو في نانجينغ، لدعمهم في جمع العينات، وإجراء الاختبارات المختبرية، وإدارة البيانات.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| معايرات Access CEA | Beckman Coulter | 33205 | معايرة مقايسة CEA في المصل |
| الوصول إلى مراقبة جودة CEA | Beckman Coulter | 33029 | مراقبة الجودة الداخلية اليومية لمقايسة المستضد السرطاني الجنيني (CEA) في المصل |
| حزمة كاشف CEA Access | Beckman Coulter | 33200 | قياس مستوى المستضد السرطاني المضغي (CEA) في المصل باستخدام نظام المقايسة المناعية UniCel DxI 800 Access |
| ماصة دقيقة قابلة للتعديل، 100–1000 µL | Eppendorf | 3123000063 | تقسيم المصل إلى حصص بعد عملية الطرد المركزي |
| معايرات ARCHITECT CA 125 II | Abbott Diagnostics | 02K4502 | معايرة مقايسة CA125 في المصل |
| ضوابط ARCHITECT CA 125 II | Abbott Diagnostics | 02K4511 | الرقابة الداخلية اليومية على الجودة لمقايسة CA125 في المصل |
| طقم كواشف ARCHITECT CA 125 II | Abbott Diagnostics | 02K4529 | قياس مستوى CA125 في المصل باستخدام محلل المقايسة المناعية ARCHITECT i2000SR |
| محلل المقايسات المناعية ARCHITECT i2000SR | Abbott Diagnostics | i2000SR | منصة آلية للمقايسة المناعية للميكروجزيئات ذات التألق الكيميائي لاختبار SCC-Ag وCA125 |
| جهاز معايرة ARCHITECT SCC | Abbott Diagnostics | 8D1801 | معايرة مقايسة مستضد سرطان الخلايا القشرية (SCC-Ag) في المصل |
| ضوابط ARCHITECT SCC | أبوت دياغنوستيكس (Abbott Diagnostics) | 8D1810 | مراقبة الجودة الداخلية اليومية لفحص مستضد سرطان الخلايا القشرية (SCC-Ag) في المصل |
| طقم كواشف ARCHITECT SCC | Abbott Diagnostics | 8D1828 | قياس مستضد سرطان الخلايا الحرشفية (SCC-Ag) في المصل باستخدام محلل المقايسة المناعية ARCHITECT i2000SR |
| طابعة ملصقات الرمز الشريطي | برادي | BMP51 | توسيم عينات المصل الموزعة والأنابيب المبردة بالرموز الشريطية (Barcode) |
| إبرة سحب الدم | BD Biosciences | 367286 | سحب الدم الوريدي الطرفي |
| صندوق تخزين مبرد (كرايوجينيك) | Corning | 431131 | التخزين المنظم لعينات المصل المجمدة المقسمة |
| أنبوب تجميد، 2.0 مل، لولب خارجي، ذاتي الوقوف | Corning | 430659 | تخزين حصص مصلية مُعلمة بالرمز الشريطي في −80 °C |
| نموذج استخراج البيانات وقاموس البيانات المحدد مسبقاً | فريق الدراسة | غير قابل للتطبيق | الاستخلاص الموحد للمتغيرات السريرية والباثولوجية والمخبرية ومتغيرات المتابعة |
| حزمة dcurves | حزمة R | الإصدار 0.4.0 | تحليل منحنى القرار وتقدير المنفعة السريرية الصافية |
| نظام السجلات الطبية الإلكترونية | المستشفيات المشاركة | غير قابل للتطبيق | استخراج البيانات الديموغرافية والسريرية والعلاجية وبيانات المتابعة |
| رؤوس ماصات بمرشح، 100–1000 µL | Eppendorf | 30073594 | تقسيم عينات المصل مع التحكم في التلوث |
| حزمة ggplot2 | حزمة R | الإصدار 3.5.1 | التصور الإحصائي وإعداد الأشكال البيانية |
| IBM SPSS Statistics | IBM | الإصدار 27.0 | مقارنات الخط الأساسي والتدقيق الإحصائي التكميلي |
| نظام إدارة معلومات المختبرات | المختبر الطبي بالمستشفى المشارك | غير قابل للتطبيق | استرجاع وربط سجلات اختبارات المؤشرات الحيوية في المصل |
| حزمة mice | حزمة R | الإصدار 3.16.0 | التعويض المتعدد عن طريق المعادلات المتسلسلة |
| حزمة nricens | حزمة R | الإصدار 1.6 | تحليل تحسين إعادة التصنيف الصافي |
| نظام إعداد تقارير علم الأمراض | المستشفيات المشاركة | غير قابل للتطبيق | تأكيد تشخيص سرطان المريء ذو الخلايا الحرشفية (ESCC)، والباثولوجيا الحميدة، وخصائص الورم، والمتغيرات المتعلقة بتحديد المرحلة |
| حزمة pROC | حزمة R | الإصدار 1.18.5 | تحليل منحنى خصائص تشغيل المستقبل ومقارنة ديلونج |
| برنامج R للإحصاء | مؤسسة R للحوسبة الإحصائية | الإصدار 4.3.2 | التحليل الإحصائي، وبناء النموذج، والتحقق من الصحة، وإنشاء الأشكال التوضيحية |
| جهاز طرد مركزي مبرد | Eppendorf | 5810 R | فصل المصل عن طريق الطرد المركزي عند 1,500 x g لمدة 10 دقائق |
| حزمة rms | حزمة R | الإصدار 6.8-1 | تحليل المعايرة، وبناء المخطط البياني (النوغرام)، ودعم نموذج الانحدار |
| أنبوبة جمع دم لفصل المصل، 5 ملل | BD Biosciences | 367955 | جمع الدم الوريدي الطرفي في حالة الصيام لاختبار المؤشرات الحيوية في المصل |
| حزمة البقاء | حزمة R | الإصدار 3.5-7 | تحليل البقاء وانحدار مخاطر كوكس النسبية |
| حزمة survminer | حزمة R | الإصدار 0.4.9 | كابلان–تصوير منحنى ماير |
| نموذج سجل المتابعة الهاتفية | فريق الدراسة | غير قابل للتطبيق | جمع والتحقق من معلومات البقاء على قيد الحياة، والانتكاس، والتطور، وآخر اتصال |
| حزمة timeROC | حزمة R | الإصدار 0.4 | تحليل منحنى خصائص تشغيل المستقبل المعتمد على الوقت |
| مجمد فائق البرودة | Thermo Fisher Scientific | TSX60086A | تخزين حصص المصل في −80 °C |
| نظام المقايسة المناعية UniCel DxI 800 Access | Beckman Coulter | DxI 800 | منصة مؤتمتة للمقايسة المناعية الكيميائية المضيئة لفحص مستضد CEA في المصل |
المراجع
- Bray F, et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024;74(3):229-263.
- Huang Y, et al. Postoperative serum squamous cell carcinoma antigen and carcinoembryonic antigen predict overall survival in surgical patients with esophageal squamous cell carcinoma. Front Oncol. 2023;13:1263990.
- Pi Y, et al. Validation of serum cystatin SN detection for diagnosis and poor prognosis of esophageal squamous cell carcinoma. Front Oncol. 2024;14:1337707.
- Wang W, et al. A novel molecular and clinical staging model to predict survival for patients with esophageal squamous cell carcinoma. Oncotarget. 2016;7(39):63526-63536.
- Puli SR, et al. Staging accuracy of esophageal cancer by endoscopic ultrasound: A meta-analysis and systematic review. World J Gastroenterol. 2008;14(10):1479-1490.
- Li T, et al. ESCCPred: A machine learning model for diagnostic prediction of early esophageal squamous cell carcinoma using autoantibody profiles. Br J Cancer. 2024;131(5):883-894.
- Guo JC, et al. Protein-coding genes combined with long noncoding RNA as a novel transcriptome molecular staging model to predict the survival of patients with esophageal squamous cell carcinoma. Cancer Commun. 2018;38(1):4.
- Kosugi S, et al. Clinical significance of serum carcinoembryonic antigen, carbohydrate antigen 19-9, and squamous cell carcinoma antigen levels in esophageal cancer patients. World J Surg. 2004;28(7):680-685.
- Huang C, et al. Clinical significance of serum CA125, CA19-9, CA72-4, and fibrinogen-to-lymphocyte ratio in gastric cancer with peritoneal dissemination. Front Oncol. 2019;9:1159.
- Yang Y, et al. Clinical use of tumor biomarkers in prediction for prognosis and chemotherapeutic effect in esophageal squamous cell carcinoma. BMC Cancer. 2019;19(1):526.
- Wu LL, et al. Preoperative squamous cell carcinoma antigen and albumin serum levels predict the survival of patients with stage T1-3N0M0 esophageal squamous cell carcinoma: A retrospective observational study. J Cardiothorac Surg. 2020;15(1):115.
- Wu LL, et al. Prognostic modeling of patients undergoing surgery alone for esophageal squamous cell carcinoma: A histopathological and computed tomography based quantitative analysis. Front Oncol. 2021;11:565755.
- World Medical Association. World Medical Association Declaration of Helsinki: Ethical principles for medical research involving human participants. JAMA. 2025;333(1):71-74.
- Moons KGM, et al. Transparent Reporting of a Multivariable Prediction Model for Individual Prognosis or Diagnosis (TRIPOD): Explanation and elaboration. Ann Intern Med. 2015;162(1):W1-W73.
- Riley RD, et al. Calculating the sample size required for developing a clinical prediction model. BMJ. 2020;368:m441.
- Amin MB, et al., editors. AJCC Cancer Staging Manual. 8th ed. New York, NY: Springer; 2017.
- Rubin DB. Multiple Imputation for Nonresponse in Surveys. John Wiley & Sons; New York; 1987.
- DeLong ER, DeLong DM, Clarke-Pearson DL. Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: A nonparametric approach. Biometrics. 1988;44(3):837-845.
- Vickers AJ, Elkin EB. Decision curve analysis: A novel method for evaluating prediction models. Med Decis Making. 2006;26(6):565-574.
- Harrell FE Jr, Lee KL, Mark DB. Multivariable prognostic models: Issues in developing models, evaluating assumptions and adequacy, and measuring and reducing errors. Stat Med. 1996;15(4):361-387.
- Schoenfeld D. Partial residuals for the proportional hazards regression model. Biometrika. 1982;69(1):239-241.
- Royston P, Altman DG. External validation of a Cox prognostic model: Principles and methods. BMC Med Res Methodol. 2013;13:33.
- Mao W, et al. Clinical significance of preoperative serum tumor markers in esophageal squamous cell carcinoma. J Cancer Res Ther. 2014;10(Suppl):C179-C185.
- Hu J, et al. Prognostic significance of serum carcinoembryonic antigen and squamous cell carcinoma antigen in patients with esophageal squamous cell carcinoma undergoing radical esophagectomy. Transl Cancer Res. 2020;9(4):2460-2471.
- Mei X, et al. Predictive significance of CYFRA21-1, squamous cell carcinoma antigen and carcinoembryonic antigen for lymph node metastasis in patients with esophageal squamous cancer. Int J Biol Markers. 2019;34(2):200-204.
- Shimada H, et al. Prediction of survival with squamous cell carcinoma antigen in patients with resectable esophageal squamous cell carcinoma. Surgery. 2003;133(5):486-494.
- Rice TW, Patil DT, Blackstone EH. 8th edition AJCC/UICC staging of cancers of the esophagus and esophagogastric junction: Application to clinical practice. Ann Cardiothorac Surg. 2017;6(2):119-130.
- Qiao Y, et al. Tumor marker index based on preoperative SCC and CYFRA 21-1 is a significant prognostic factor for patients with resectable esophageal squamous cell carcinoma. Cancer Biomark. 2019;25(3):243-250.
- Yang M, et al. Computed tomography-based radiomics in predicting T stage and length of esophageal squamous cell carcinoma. Front Oncol. 2021;11:722961.
- Ye J, et al. Development and validation of a ferroptosis-related gene signature and nomogram for predicting the prognosis of esophageal squamous cell carcinoma. Front Genet. 2021;12:697524.
- Van Calster B, Vickers AJ. Calibration of risk prediction models: Impact on decision-analytic performance. Med Decis Making. 2015;35(2):162-169.
- Hong Z, et al. Prognostic value of carcinoembryonic antigen changes before and after operation for esophageal squamous cell carcinoma. World J Surg. 2022;46(11):2725-2732.