Fluxo dos participantes e reprodutibilidade do ensaio
Um total de 326 indivíduos foram triados, e 49 foram excluídos: 12 haviam recebido tratamento antitumoral antes da coleta de sangue, 8 tinham outra neoplasia primária, 9 tinham infecção grave, doença autoimune ou comorbidades não controladas que poderiam afetar os marcadores tumorais séricos, 11 tinham interferência por hemólise, lipemia ou icterícia, volume sérico insuficiente ou intervalo prolongado de processamento, e 9 tinham dados clínicos, patológicos ou de acompanhamento essenciais ausentes. A população analítica final compreendeu 277 participantes: 167 pacientes com carcinoma de células escamosas do esôfago (ESCC), 55 pacientes com doença esofágica benigna e 55 controles saudáveis. O Centro A contribuiu com 194 participantes para a coorte de treinamento, e o Centro B contribuiu com 83 participantes para a coorte de validação externa. O fluxo de participantes, alocação das coortes, fluxograma de testagem dos biomarcadores, desenvolvimento do modelo diagnóstico, validação externa e estrutura do modelo prognóstico são apresentados na Figura 1, e os detalhes de triagem e exclusão estão resumidos na Tabela Suplementar 1.
A reprodutibilidade entre ensaios e entre centros foi avaliada utilizando 30 alíquotas de soro de ponte cegas. Os coeficientes de variação entre centros foram de 4,8% para antígeno carcinoembrionário (CEA), 5,6% para antígeno de carcinoma de células escamosas (SCC-Ag) e 5,1% para antígeno carboidrato 125 (CA125). Os coeficientes de correlação intraclasse correspondentes foram 0,94, 0,92 e 0,93, respectivamente. Nenhuma recalibração específica por centro foi necessária antes da padronização estatística e do desenvolvimento do modelo. Os resultados da reprodutibilidade do ensaio estão apresentados na Tabela Suplementar 2.
Características basais da população do estudo
A idade mediana da população geral foi de 59 anos (IIQ, 53–66 anos), e 198 participantes (71,5%) eram do sexo masculino. Tabagismo atual ou pregresso foi relatado em 141 participantes (50,9%), e uso atual ou pregresso de álcool foi relatado em 127 participantes (45,8%). A coorte incluiu 167 pacientes com CECE (60,3%), 55 pacientes com doença esofágica benigna (19,9%) e 55 controles saudáveis (19,9%). Os níveis séricos medianos de CEA, Ag-CEC e CA125 foram de 3,9 ng/mL (IIQ, 2,0–6,6 ng/mL), 1,4 ng/mL (IIQ, 0,8–2,3 ng/mL) e 22,8 U/mL (IIQ, 13,9–35,7 U/mL), respectivamente. Idade, sexo, histórico de tabagismo, uso de álcool, grupo diagnóstico e níveis basais séricos de biomarcadores foram comparáveis entre as coortes de treinamento e de validação externa (Tabela 1).
Dentre os 167 pacientes com CECE, a idade mediana foi de 61 anos (IIQ, 55–68 anos), e 133 pacientes (79,6%) eram do sexo masculino. Os tumores localizavam-se mais frequentemente no esôfago torácico médio (89/167, 53,3%), seguido pelo esôfago torácico inferior (56/167, 33,5%) e esôfago torácico superior (22/167, 13,2%). Tumores moderadamente diferenciados e pouco diferenciados corresponderam a 81 casos (48,5%) e 66 casos (39,5%), respectivamente. O comprimento do tumor foi de pelo menos 5 cm em 68 pacientes (40,7%), a doença pT3–4 estava presente em 121 pacientes (72,5%), metástase em linfonodo foi observada em 100 pacientes (59,9%) e a doença nos estágios III–IV da classificação tumor-nódulo-metástase (TNM) foi observada em 111 pacientes (66,5%). A invasão linfovascular foi identificada em 65 pacientes (38,9%). O tratamento primário consistiu em cirurgia radical com ou sem terapia adjuvante em 113 pacientes (67,7%), quimiorradioterapia definitiva em 32 pacientes (19,2%) e tratamento sistêmico paliativo ou de suporte em 22 pacientes (13,2%). As principais variáveis clínico-patológicas foram comparáveis entre os grupos de treinamento e de validação externa de CECE (Tabela 2).
Distribuição multidimensional de biomarcadores séricos entre os grupos do estudo
As distribuições de CEA sérico, SCC-Ag e CA125 diferiram entre pacientes com CEC, controles com doenças esofágicas benignas e controles saudáveis (Figura 2). Após transformação logarítmica, os três biomarcadores apresentaram níveis mais elevados no grupo de CEC do que nos dois grupos não malignos. O nível mediano de CEA foi de 5,2 ng/mL em pacientes com CEC, comparado com 2,4 ng/mL nos controles com doenças esofágicas benignas e 1,9 ng/mL nos controles saudáveis. O nível mediano de SCC-Ag foi de 1,9 ng/mL em pacientes com CEC, comparado com 0,9 ng/mL e 0,7 ng/mL nos outros grupos. O nível mediano de CA125 foi de 28,9 U/mL em pacientes com CEC, comparado com 18,7 U/mL e 16,1 U/mL nos outros grupos. As distribuições específicas dos biomarcadores séricos por grupo estão resumidas na Tabela Suplementar 3.
CEA e SCC-Ag apresentaram uma separação mais clara entre ESCC e controles não malignos do que CA125. Na distribuição bidimensional dos valores de CEA e SCC-Ag transformados pelo logaritmo, as amostras de ESCC concentravam-se mais frequentemente na região de valores mais altos, enquanto os controles saudáveis agrupavam-se mais frequentemente na região de valores mais baixos. Uma alta carga combinada de biomarcadores, definida como elevação de pelo menos dois dos três marcadores, foi observada em 61 dos 167 pacientes com ESCC (36,5%), em 8 dos 55 controles com doenças esofágicas benignas (14,5%) e em 4 dos 55 controles saudáveis (7,3%). A distribuição da carga elevada de biomarcadores diferiu significativamente entre os três grupos (P < 0,001), conforme também relatado na Tabela Suplementar 3.
Desenvolvimento da assinatura diagnóstica combinada na coorte de treinamento
A assinatura diagnóstica combinada foi desenvolvida no grupo de treinamento utilizando os valores de CEA, SCC-Ag e CA125 transformados pelo logaritmo (Figura 3). A análise de correlação par a par mostrou correlações positivas moderadas entre os três marcadores. A correlação mais forte foi observada entre CEA e SCC-Ag (r = 0,58), seguida por SCC-Ag e CA125 (r = 0,47) e CEA e CA125 (r = 0,41), o que apoia a modelagem conjunta sem tratar os marcadores como medições intercambiáveis.
Na regressão logística univariável, CEA, SCC-Ag e CA125 estiveram individualmente associados ao status de CECE, com razões de chances de 2,81, 3,94 e 2,14, respectivamente. No modelo diagnóstico multivariável, o SCC-Ag apresentou o maior tamanho do efeito ajustado (OR, 2,87; IC 95%, 1,62–5,09; P < 0,001), seguido pelo CEA (OR, 1,80; IC 95%, 1,19–2,72; P = 0,006) e pelo CA125 (OR, 1,52; IC 95%, 1,03–2,25; P = 0,034). Os coeficientes do modelo diagnóstico são resumidos na Tabela Suplementar 4. O preditor linear diagnóstico final foi:
LPdiagnostic = -0.46 + 0,59 × zlnCEA + 1,05 × zlnSCC - Ag + 0,42 × zlnCA125
A probabilidade prevista individual de CECE foi calculada como:
PESCC = 1/1 + exp( -LPdiagnostic )
A distribuição de probabilidade prevista pelo modelo diagnóstico combinado mostrou separação entre participantes com CECE e sem CECE. O ponto de corte ótimo foi de 0,57. Nesse ponto de corte, o modelo combinado alcançou uma área sob a curva da característica de operação do receptor (AUC) de 0,869 (IC 95%, 0,817–0,921), com valor preditivo positivo de 85,8% e valor preditivo negativo de 73,0% na coorte de treinamento.
Desempenho diagnóstico e validação externa do painel combinado de biomarcadores
Na coorte de treinamento, o SCC-Ag apresentou o desempenho diagnóstico mais alto entre os três biomarcadores individuais, com uma AUC de 0,802 (IC 95%, 0,735–0,869). As AUCs para CEA e CA125 foram de 0,711 (IC 95%, 0,635–0,786) e 0,668 (IC 95%, 0,591–0,744), respectivamente. O painel combinado alcançou a maior discriminação geral, com uma AUC de 0,869 (IC 95%, 0,817–0,921), sensibilidade de 79,8%, especificidade de 81,2%, valor preditivo positivo de 85,8%, valor preditivo negativo de 73,0%, acurácia de 80,4% e pontuação F1 de 82,7% (Tabela 3).
As curvas de característica de operação do receptor confirmaram a maior discriminação diagnóstica do painel combinado em comparação com biomarcadores individuais (Figura 4A). No ponto de corte ótimo de 0,57, o painel combinado apresentou sensibilidade de 79,8% e especificidade de 81,2%. A AUC do painel combinado foi significativamente maior do que a da SCC-Ag isolada (P = 0,032). A validação interna por bootstrap com 1.000 reamostragens mostrou uma AUC corrigida para otimismo de 0,856, uma inclinação de calibração corrigida para otimismo de 0,97 e um escore de Brier corrigido para otimismo de 0,154. As estimativas de validação interna são fornecidas em Tabela Suplementar 4.
Na coorte de validação externa, a análise de precisão-revocação mostrou a maior precisão média para distinguir CECE de controles saudáveis (AP = 0,912; Figura 4B). A precisão média foi de 0,863 para CECE versus não-CECE e de 0,841 para CECE versus doenças esofágicas benignas. A precisão média para CECE em estágio inicial versus controles não malignos foi de 0,535. A análise de calibração mostrou concordância entre as probabilidades previstas e os resultados observados em ambas as coortes (Figura 4C). O escore de Brier foi de 0,148, com uma inclinação de calibração de 1,02 e um intercepto de 0,01 na coorte de treinamento. Na coorte de validação externa, o escore de Brier foi de 0,164, com uma inclinação de calibração de 0,93 e um intercepto de calibração de −0,04. A análise da curva de decisão mostrou um benefício líquido maior para o painel combinado do que para as estratégias de tratar-todos e não-tratar-ninguém na maioria dos limiares de probabilidade (Figura 4D).
Os resultados da validação externa são resumidos na Tabela 4. O painel combinado obteve uma AUC de 0,842 (IC 95%, 0,753–0,930) para CCE versus não-CCE, com sensibilidade de 75,5%, especificidade de 76,7%, acurácia de 75,9%, escore de Brier de 0,164, inclinação de calibração de 0,93 e benefício líquido de 0,218 em uma probabilidade limite de 0,30. As AUCs foram de 0,801 (IC 95%, 0,686–0,916) para CCE versus doença esofágica benigna, 0,889 (IC 95%, 0,800–0,979) para CCE versus controles saudáveis e 0,818 (IC 95%, 0,704–0,932) para CCE em estágio inicial versus controles não malignos. A especificidade mais alta foi observada para CCE versus controles saudáveis (86,7%), enquanto CCE em estágio inicial versus controles não malignos apresentou sensibilidade de 70,6% e especificidade de 78,3%.
Perfil de associação clinicopatológica do painel combinado de biomarcadores no CECE
A associação entre a elevação de biomarcadores séricos e características clínico-patológicas foi avaliada em pacientes com CECE (Tabela 5). A idade e o sexo mostraram associação limitada com a elevação individual de biomarcadores. Pacientes com idade igual ou superior a 65 anos apresentaram uma proporção maior de alta carga combinada de biomarcadores do que aqueles com idade inferior a 65 anos (47,6% versus 29,8%; P = 0,028), enquanto o sexo não foi associado à elevação individual de biomarcadores nem à carga combinada de biomarcadores.
As variáveis relacionadas ao tumor mostraram associações mais fortes com a elevação dos biomarcadores. Alta carga combinada de biomarcadores estava presente em 50,0% dos pacientes com comprimento tumoral de pelo menos 5 cm, comparado com 27,3% dos pacientes com comprimento tumoral inferior a 5 cm (P = 0,004). A alta carga combinada de biomarcadores também foi mais frequente em pacientes com baixa diferenciação do que naqueles com diferenciação boa ou moderada (50,0% versus 28,2%; P = 0,006), em pacientes com doença pT3–4 do que naqueles com doença pT1–2 (42,1% versus 21,7%; P = 0,011), em pacientes com metástase em linfonodo do que naqueles sem metástase em linfonodo (43,0% versus 26,9%; P = 0,038) e em pacientes com estágio III–IV da doença TNM do que naqueles com estágio I–II da doença TNM (43,2% versus 23,2%; P = 0,009).
A visualização no nível do paciente mostrou que escores de risco combinados mais altos foram acompanhados por características clínico-patológicas mais avançadas (Figura 5A). Pacientes com escores mais altos foram mais frequentemente classificados como pT3–4, com linfonodos positivos, com baixo grau de diferenciação ou estágio TNM III–IV. A análise de boxplot mostrou distribuições ascendentes de biomarcadores em pacientes com maior comprimento tumoral, baixo grau de diferenciação, doença pT3–4, positividade para linfonodos e estágio TNM III–IV (Figura 5B). O gráfico Sankey mostrou que pacientes com dois ou três biomarcadores elevados foram mais frequentemente classificados como estágio TNM III–IV, enquanto pacientes sem biomarcadores elevados foram mais frequentemente classificados como estágio TNM I–II (Figura 5C). A associação entre a carga combinada de biomarcadores e a distribuição por estágio TNM foi estatisticamente significante (P < 0,001).
Classificação prognóstica com base no painel combinado de biomarcadores séricos
O tempo mediano de acompanhamento para pacientes com CECE foi de 34 meses. Durante o acompanhamento, foram registrados 78 óbitos e 96 eventos de sobrevida livre de progressão. Os detalhes do acompanhamento e dos eventos estão resumidos na Tabela Suplementar 5. A alta carga combinada de biomarcadores esteve associada a piores desfechos de sobrevida. Na regressão de Cox univariável, a alta carga combinada de biomarcadores esteve associada ao aumento do risco de morte (HR, 2,91; IC 95%, 1,89–4,46; P < 0,001) e de progressão ou morte (HR, 2,63; IC 95%, 1,80–3,84; P < 0,001). Após ajuste por idade, comprimento do tumor, diferenciação, estágio pT, metástase linfonodal e modalidade de tratamento, a alta carga combinada de biomarcadores manteve-se independentemente associada à sobrevida global (OS; HR, 2,24; IC 95%, 1,41–3,54; P = 0,001) e à sobrevida livre de progressão (PFS; HR, 2,03; IC 95%, 1,35–3,05; P = 0,001). Por outro lado, os níveis elevados de CEA, SCC-Ag e CA125 não permaneceram estatisticamente significativos quando incluídos individualmente nos modelos multivariáveis. Os resultados da regressão de Cox estão resumidos na Tabela 6.
A análise de Kaplan-Meier mostrou uma clara separação entre os grupos com alta e baixa carga combinada de biomarcadores (Figura 6A,B). A sobrevida global mediana foi de 38 meses no grupo de baixa carga e de 19 meses no grupo de alta carga (log-rank P < 0,001). A sobrevida livre de progressão mediana foi de 28 meses no grupo de baixa carga e de 13 meses no grupo de alta carga (log-rank P < 0,001). O modelo prognóstico integrado apresentou maior discriminação dependente do tempo do que o estadiamento TNM isolado (Figura 6C), com AUCs de 0,829, 0,806 e 0,781 aos 1, 3 e 5 anos, respectivamente, em comparação com 0,701, 0,676 e 0,648 para o estadiamento TNM isolado. O ganho no índice C em relação ao estadiamento TNM isolado foi de 0,130 na coorte de treinamento e de 0,120 na coorte de validação externa. O mapa de calor de pontos de referência no acompanhamento mostrou aumento da mortalidade cumulativa entre os estratos de risco (Figura 6D). No tercil de baixo risco, as probabilidades de mortalidade cumulativa foram de 6%, 12%, 24%, 37% e 52% aos 6, 12, 24, 36 e 60 meses, respectivamente. As probabilidades correspondentes foram de 14%, 26%, 44%, 59% e 74% no tercil de risco intermediário e de 28%, 47%, 68%, 82% e 91% no tercil de alto risco.
Validação externa e utilidade prognóstica incremental do modelo integrado
O modelo integrado apresentou a maior discriminação prognóstica entre os modelos avaliados em ambas as coortes. Na coorte de treinamento, o índice C foi de 0,792 para o modelo integrado, comparado com 0,736 para o modelo clinicopatológico, 0,703 para o painel de biomarcadores isoladamente e 0,662 para o estágio TNM isoladamente. Na coorte de validação externa, o índice C para o modelo integrado foi de 0,761, comparado com 0,708, 0,681 e 0,641 para os outros modelos. As AUCs dependentes do tempo também foram mais favoráveis ao modelo integrado. Na coorte de treinamento, o modelo integrado alcançou AUCs de 0,829, 0,806 e 0,781 aos 1, 3 e 5 anos, respectivamente. Na coorte de validação externa, as AUCs correspondentes foram de 0,801, 0,774 e 0,748. Em comparação com o estágio TNM isoladamente, o modelo integrado apresentou um NRI de +0,274 e um IDI de +0,102. A validação interna por bootstrap mostrou um índice C corrigido para otimismo de 0,779 para o modelo integrado. As métricas de desempenho do modelo são apresentadas na Tabela 7, e resultados adicionais de validação prognóstica são fornecidos na Tabela Suplementar 5.
O gráfico de comparação entre modelos mostrou o maior índice C de Harrell para o modelo integrado em ambas as coortes (Figura 7A). O nomograma incorporou idade, comprimento do tumor, diferenciação histológica, estágio pT, estado dos linfonodos, modalidade de tratamento inicial e alta carga combinada de biomarcadores para estimar as probabilidades de sobrevida global (OS) em 1, 3 e 5 anos (Figura 7B). Na coorte de validação externa, as curvas de calibração para sobrevida global em 1, 3 e 5 anos estavam próximas à linha de referência ideal (Figura 7C). Os escores de Brier foram 0,141, 0,164 e 0,178, respectivamente, com inclinações de calibração de 0,97, 0,93 e 0,91. A análise da curva de decisão mostrou que o modelo integrado apresentou maior benefício líquido do que o estágio TNM isolado, o modelo clinicopatológico e as estratégias de tratar-todos ou não-tratar-ninguém ao longo da faixa principal de probabilidade limiar (Figura 7D). Em uma probabilidade limiar de 0,30, o benefício líquido foi de 0,181 para o modelo integrado, comparado com 0,139 para o modelo clinicopatológico e 0,117 para o estágio TNM isolado. Esses resultados de calibração e da curva de decisão são resumidos na Tabela Suplementar 5.
DISPONIBILIDADE DE DADOS:
Os conjuntos de dados gerados e analisados durante o presente estudo estão disponíveis publicamente no repositório Figshare: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.33154580.v1.

Figura 1: Desenho do estudo e fluxo analítico. Visão esquemática da triagem dos participantes, alocação da coorte, medição de biomarcadores séricos, desenvolvimento do modelo diagnóstico, validação externa e construção do modelo prognóstico. O Centro A serviu como coorte de treinamento, e o Centro B serviu como coorte de validação externa. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 2: Distribuição dos biomarcadores séricos CEA, SCC-Ag e CA125 entre os grupos do estudo. (A) Gráficos de violino e caixa mostrando os níveis logaritmicamente transformados dos biomarcadores séricos em pacientes com CCEE, controles com doenças esofágicas benignas e controles saudáveis. (B) Distribuição bivariada de CEA e SCC-Ag transformados logaritmicamente. (C) Gráfico de radar resumindo o perfil combinado de biomarcadores entre os grupos diagnósticos. (D) Distribuição da carga de biomarcadores elevados entre os grupos diagnósticos. CEA = antígeno carcinoembrionário; SCC-Ag = antígeno de carcinoma de células escamosas; CA125 = antígeno carboidrato 125; CCEE = carcinoma de células escamosas do esôfago. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 3: Desenvolvimento da assinatura diagnóstica combinada na coorte de treinamento. (A) Mapa de calor de correlação dos valores de CEA, SCC-Ag e CA125 transformados pelo logaritmo. (B) Resultados da regressão logística univariável e multivariável para os biomarcadores individuais e para o modelo diagnóstico combinado. (C) Distribuição da probabilidade prevista para participantes com ESCC e sem ESCC com base no modelo diagnóstico combinado. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 4: Desempenho diagnóstico e validação externa do painel combinado de biomarcadores. (A) Curvas da característica operacional do receptor comparando biomarcadores individuais e o painel combinado na coorte de treinamento. (B) Curvas de precisão-revocação nos diferentes cenários de validação externa. (C) Gráficos de calibração para as coortes de treinamento e de validação externa. (D) Análise da curva de decisão mostrando o benefício líquido ao longo das probabilidades de corte. ROC = característica operacional do receptor. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 5: Perfil de associação clinicopatológica do painel combinado de biomarcadores em ESCC. (A) Panorama em nível individual dos pacientes com escores de risco combinados, níveis séricos de biomarcadores e características clinicopatológicas. (B) Gráficos-box mostrando a distribuição dos biomarcadores entre os principais subgrupos clinicopatológicos. (C) Diagrama de Sankey mostrando a relação entre a carga elevada de biomarcadores e o estágio TNM. TNM = tumor-nódulo-metástase. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 6: Estratificação prognóstica com base na carga combinada de biomarcadores. (A) Curvas de Kaplan–Meier para sobrevida global de acordo com a carga combinada de biomarcadores. (B) Curvas de Kaplan–Meier para sobrevida livre de progressão de acordo com a carga combinada de biomarcadores. (C) Curvas características de operação do receptor dependentes do tempo, comparando o modelo integrado com o estádio TNM isoladamente. (D) Mapa de calor mostrando as probabilidades cumulativas de mortalidade entre os tercis de risco e os pontos de referência de acompanhamento. OS = sobrevida global; PFS = sobrevida livre de progressão. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.

Figura 7: Validação externa e tradução clínica do modelo prognóstico integrado. (A) Comparação do índice C de Harrell entre modelos prognósticos nas coortes de treinamento e de validação externa. (B) Nomograma que incorpora idade, comprimento do tumor, diferenciação histológica, estágio pT, status dos linfonodos, modalidade de tratamento inicial e alta carga combinada de biomarcadores para estimar a sobrevida global em 1, 3 e 5 anos. (C) Gráficos de calibração da validação externa para sobrevida global em 1, 3 e 5 anos. (D) Análise da curva de decisão comparando o modelo integrado com o estágio TNM isolado, o modelo clínico-patológico e as estratégias de tratar-todos ou não-tratar-ninguém. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
| Variável | Total (n = 277) | Cohorte de treinamento, Centro A (n = 194) | Cohorte de validação externa, Centro B (n = 83) | Valor de P |
| Idade, anos, mediana (IQR) | 59 (53–66) | 59 (52–65) | 60 (54–67) | 0.284 |
| Sexo masculino, n (%) | 198 (71,5) | 137 (70,6) | 61 (73,5) | 0,622 |
| Fumante atual ou ex-fumante, n (%) | 141 (50,9) | 95 (49,0) | 46 (55,4) | 0,321 |
| Uso atual ou prévio de álcool, n (%) | 127 (45,8) | 87 (44,8) | 40 (48,2) | 0,603 |
| Grupo diagnóstico, n (%) | | | | 0,701 |
| CEEC | 167 (60,3) | 114 (58,8) | 53 (63,9) | |
| Doença esofágica benigna | 55 (19,9) | 40 (20,6) | 15 (18,1) | |
| Controles saudáveis | 55 (19,9) | 40 (20,6) | 15 (18,1) | |
| CEA sérico, ng/mL, mediana (IQR) | 3,9 (2,0–6,6) | 3,8 (1,9–6,4) | 4,1 (2,1–6,8) | 0,367 |
| SCC-Ag sérico, ng/mL, mediana (IQR) | 1,4 (0,8–2,3) | 1,4 (0,8–2,2) | 1,5 (0,9–2,4) | 0,418 |
| CA125 sérico, U/mL, mediana (IQR) | 22,8 (13,9–35,7) | 22,4 (13,5–34,9) | 23,6 (14,6–36,8) | 0,447 |
Tabela 1: Características basais dos participantes nas coortes de treinamento e de validação externa. As características demográficas, a composição das coortes e os níveis séricos basais de CEA, SCC-Ag e CA125 são resumidos para a população geral, a coorte de treinamento e a coorte de validação externa.
| Variável | ESCC geral (n = 167) | Cohorte de treinamento (n = 114) | Cohorte de validação externa (n = 53) | Valor P |
| Idade, anos, mediana (IQR) | 61 (55–68) | 61 (55–67) | 62 (56–68) | 0.386 |
| Sexo masculino, n (%) | 133 (79,6) | 91 (79,8) | 42 (79,2) | 0,931 |
| Fumante atual ou ex-fumante, n (%) | 110 (65,9) | 74 (64,9) | 36 (67,9) | 0,701 |
| Uso atual ou prévio de álcool, n (%) | 95 (56,9) | 66 (57,9) | 29 (54,7) | 0,688 |
| Localização do tumor, n (%) | | | | 0,879 |
| Torácico superior | 22 (13,2) | 15 (13,2) | 7 (13,2) | |
| Torácico médio | 89 (53,3) | 60 (52,6) | 29 (54,7) | |
| Torácico inferior | 56 (33,5) | 39 (34,2) | 17 (32,1) | |
| Diferenciação histológica, n (%) | | | | 0,944 |
| Bem diferenciado | 20 (12,0) | 14 (12,3) | 6 (11,3) | |
| Moderadamente diferenciado | 81 (48,5) | 56 (49,1) | 25 (47,2) | |
| Pouco diferenciado | 66 (39,5) | 44 (38,6) | 22 (41,5) | |
| Comprimento do tumor ≥5 cm, n (%) | 68 (40,7) | 45 (39,5) | 23 (43,4) | 0,621 |
| Estágio pT3–4, n (%) | 121 (72,5) | 82 (71,9) | 39 (73,6) | 0,821 |
| Metástase em linfonodo, n (%) | 100 (59,9) | 68 (59,6) | 32 (60,4) | 0,924 |
| Estágio TNM III–IV, n (%) | 111 (66,5) | 75 (65,8) | 36 (67,9) | 0,785 |
| Invasão linfovascular, n (%) | 65 (38,9) | 42 (36,8) | 23 (43,4) | 0,404 |
| Modalidade de tratamento primário, n (%) | | | | 0,753 |
| Cirurgia radical ± terapia adjuvante | 113 (67,7) | 79 (69,3) | 34 (64,2) | |
| Quimiorradioterapia definitiva | 32 (19,2) | 21 (18,4) | 11 (20,8) | |
| Tratamento sistêmico paliativo ou de suporte | 22 (13,2) | 14 (12,3) | 8 (15,1) | |
Tabela 2: Características clinicopatológicas dos pacientes com CECE nas coortes de treinamento e de validação externa. A localização do tumor, diferenciação histológica, comprimento do tumor, estágio pT, estado dos linfonodos, estágio TNM, invasão linfovascular e modalidade de tratamento primário são comparados entre os pacientes com CECE nas coortes de treinamento e de validação externa.
| Modelo | Corte ótimo | AUC (IC 95%) | Sensibilidade (%) | Especificidade (%) | Valor preditivo positivo (%) | Valor preditivo negativo (%) | Precisão (%) | Pontuação F1 (%) |
| CEA | 4.85 ng/mL | 0.711 (0.635–0.786) | 58,8 | 76,2 | 77,9 | 56,6 | 66,2 | 67,1 |
| SCC-Ag | 1.52 ng/mL | 0.802 (0.735–0.869) | 70,2 | 78,8 | 82,5 | 65,6 | 73,8 | 76,1 |
| CA125 | 31,8 U/mL | 0.668 (0.591–0.744) | 44,7 | 82,5 | 78,5 | 52,4 | 60,3 | 57 |
| Painel combinado | 0,57 | 0.869 (0.817–0.921) | 79,8 | 81,2 | 85,8 | 73 | 80,4 | 82,7 |
Tabela 3: Exatidão diagnóstica dos biomarcadores individuais e do painel combinado de biomarcadores séricos na coorte de treinamento. O desempenho diagnóstico é relatado utilizando o ponto de corte ótimo, área sob a curva característica de operação do receptor, sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo, exatidão e escore F1.
| Comparação | AUC (IC 95%) | Sensibilidade, % | Especificidade, % | Precisão, % | Pontuação de Brier | Inclinação da calibração | Benefício líquido na probabilidade limiar de 0,30 |
| ESCC vs não-ESCC | 0.842 (0.753–0.930) | 75,5 | 76,7 | 75,9 | 0,164 | 0,93 | 0,218 |
| ESCC vs doença esofágica benigna | 0.801 (0.686–0.916) | 73,6 | 73,3 | 73,5 | 0,171 | 0,9 | 0,196 |
| ESCC vs controles saudáveis | 0.889 (0.800–0.979) | 77,4 | 86,7 | 79,5 | 0,122 | 0,97 | 0,252 |
| ESCC em estágio inicial vs controles não malignos | 0.818 (0.704–0.932) | 70,6 | 78,3 | 76,3 | 0,153 | 0,89 | 0,173 |
Tabela 4: Validação externa do desempenho diagnóstico do painel combinado de biomarcadores séricos. O desempenho do modelo é resumido em quatro cenários diagnósticos: CEEE versus não-CCEE, CEEE versus doenças esofágicas benignas, CEEE versus controles saudáveis e CEEE em estágio inicial versus controles não malignos.
| Característica | Categoria | CEA elevado (n %) | SCC-Ag elevado (n %) | CA125 elevado (n %) | Alta carga combinada (n %) | P para CEA | P para SCC-Ag | P para CA125 | P para carga combinada |
| Idade | <65 anos (n = 104) | 40 (38,5) | 54 (51,9) | 29 (27,9) | 31 (29,8) | 0,129 | 0,108 | 0,151 | 0,028 |
| ≥65 anos (n = 63) | 32 (50,8) | 41 (65,1) | 25 (39,7) | 30 (47,6) | | | | |
| Sexo | Feminino (n = 34) | 13 (38,2) | 17 (50,0) | 13 (38,2) | 12 (35,3) | 0,513 | 0,367 | 0,402 | 0,871 |
| Masculino (n = 133) | 59 (44,4) | 78 (58,6) | 41 (30,8) | 49 (36,8) | | | | |
| Comprimento do tumor | <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) | | | | |
| Diferenciação | Bem/moderada (n = 103) | 38 (36,9) | 52 (50,5) | 27 (26,2) | 29 (28,2) | 0,018 | 0,032 | 0,027 | 0,006 |
| Pobre (n = 64) | 34 (53,1) | 43 (67,2) | 27 (42,2) | 32 (50,0) | | | | |
| Estádio 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) | | | | |
| Status linfonodal | Negativo (n = 67) | 21 (31,3) | 31 (46,3) | 15 (22,4) | 18 (26,9) | 0,012 | 0,025 | 0,021 | 0,038 |
| Positivo (n = 100) | 51 (51,0) | 64 (64,0) | 39 (39,0) | 43 (43,0) | | | | |
| Estádio 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) | | | | |
Tabela 5: Associações entre a elevação de biomarcadores séricos e características clinicopatológicas em pacientes com CECE. As proporções de CEA elevado, SCC-Ag elevado, CA125 elevado e alta carga combinada de biomarcadores são comparadas entre subgrupos demográficos e relacionados ao tumor.
| Variável | HR univariável para SO (IC 95%) | Valor P | HR multivariável para SO (IC 95%) | Valor P | HR univariável para PFS (IC 95%) | Valor P | HR multivariável para PFS (IC 95%) | Valor P |
| Idade ≥65 anos | 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 |
| Sexo masculino | 1,18 (0,67–2,08) | 0,566 | — | — | 1,13 (0,69–1,84) | 0,632 | — | — |
| Comprimento do tumor ≥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 |
| Má diferenciação | 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 |
| Estádio 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 |
| Metástase em linfonodo | 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 |
| Tratamento baseado em cirurgia radical | 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 |
| CEA elevada | 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 |
| SCC-Ag elevada | 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 |
| CA125 elevada | 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 |
| Alta carga combinada de biomarcadores | 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 |
Tabela 6: Análises de regressão de Cox univariável e multivariável para sobrevida global e sobrevida livre de progressão. Razões de risco e intervalos de confiança de 95% são apresentados para variáveis clínico-patológicas, elevação individual de biomarcadores e alta carga combinada de biomarcadores.
| Modelo | C-index do coorte de treinamento | AUC de 1 ano do treinamento | AUC de 3 anos do treinamento | AUC de 5 anos do treinamento | C-index da validação externa | AUC de 1 ano da validação externa | AUC de 3 anos da validação externa | AUC de 5 anos da validação externa | NRI vs TNM | IDI vs TNM |
| Estádio TNM isolado | 0.662 | 0.701 | 0.676 | 0.648 | 0.641 | 0.672 | 0.651 | 0.628 | — | — |
| Painel de biomarcadores isolado | 0.703 | 0.744 | 0.713 | 0.689 | 0.681 | 0.709 | 0.687 | 0.666 | 0.118 | 0.049 |
| Modelo clínico-patológico | 0.736 | 0.772 | 0.748 | 0.721 | 0.708 | 0.741 | 0.719 | 0.694 | 0.153 | 0.061 |
| Modelo integrado | 0.792 | 0.829 | 0.806 | 0.781 | 0.761 | 0.801 | 0.774 | 0.748 | 0.274 | 0.102 |
Tabela 7: Desempenho preditivo de diferentes modelos prognósticos nas coortes de treinamento e validação externa. O índice C de Harrell, a área sob a curva dependente do tempo, a melhoria na reclassificação líquida e a melhoria na discriminação integrada são comparados entre o estadiamento TNM isolado, o painel de biomarcadores isolado, o modelo clínico-patológico e o modelo integrado.
Tabela Suplementar 1: Triagem de participantes, critérios de exclusão e alocação final da coorte. São apresentados os números de triagem, razões para exclusão, população analítica final, distribuição por grupo diagnóstico e alocação da coorte por centro.Clique aqui para baixar este arquivo.
Tabela Suplementar 2: Reprodutibilidade interensaio e entre centros na medição de biomarcadores séricos. Os resultados dos testes com alíquotas de soro submetidas a análise cega são resumidos utilizando coeficientes de variação entre centros e coeficientes de correlação intraclasse para CEA, SCC-Ag e CA125.Clique aqui para baixar este arquivo.
Tabela Suplementar 3: Distribuição dos biomarcadores séricos e carga combinada de biomarcadores entre os grupos diagnósticos. As distribuições específicas por grupo dos biomarcadores séricos CEA, SCC-Ag e CA125, bem como a proporção de indivíduos com alta carga combinada de biomarcadores, são resumidas para pacientes com CNEE, controles com doenças esofágicas benignas e controles saudáveis.Clique aqui para baixar este arquivo.
Tabela Suplementar 4: Coeficientes do modelo diagnóstico e validação interna por reamostragem bootstrap. São apresentados o intercepto do modelo diagnóstico, os coeficientes dos biomarcadores, as estimativas de regressão logística univariável e multivariável, o ponto de corte do coorte de treinamento, o número de reamostragens bootstrap, a área corrigida para otimismo sob a curva, a inclinação de calibração e o escore de Brier.Clique aqui para baixar este arquivo.
Tabela Suplementar 5: Resultados de acompanhamento, mortalidade em pontos temporais definidos, calibração e curva de decisão para validação prognóstica. Duração do acompanhamento, eventos de sobrevida, mediana de sobrevida global (OS) e de sobrevida livre de progressão (PFS) por grupo de carga de biomarcadores; melhoria do índice C; índice C corrigido para otimismo; probabilidades cumulativas de mortalidade em pontos temporais definidos; escores de Brier na validação externa; inclinações de calibração; e estimativas do benefício líquido da curva de decisão são apresentadas.Clique aqui para baixar este arquivo.