基于元分析的风险评分:用于预测肺癌胸部放疗后发生的放射性肺炎

时间:2026年5月16日
来源:International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics

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杨吉明|朱婷|周建良|马瑞双|徐庆涛|周英英|戴旭豪|陶青松|龚胜平|叶晓娴|葛晓琴|程航|任江平|楼鹏荣宁波大学第一附属医院放射治疗与化疗中心,中国宁波315000摘要目的开发并验证一个风险评分系统,用于预测接受胸部放射治疗的肺癌患者是否会发生放射性肺炎(RP)。方法首先通过荟

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杨吉明|朱婷|周建良|马瑞双|徐庆涛|周英英|戴旭豪|陶青松|龚胜平|叶晓娴|葛晓琴|程航|任江平|楼鹏荣
宁波大学第一附属医院放射治疗与化疗中心,中国宁波315000

摘要

目的

开发并验证一个风险评分系统,用于预测接受胸部放射治疗的肺癌患者是否会发生放射性肺炎(RP)。

方法

首先通过荟萃分析得出线性预测模型。确定具有统一定义和统计显著性的风险因素,将其合并的比值比转换为β系数,然后进行线性转换以构建初始评分条目。使用一个独立的亚洲校准队列(队列1,N=218)来估计模型的截距,并通过接收者操作特征分析确定最佳的风险分层临界值。随后在两个独立的亚洲外部验证队列(队列2,N=69;队列3,N=81)中评估该模型的区分能力和临床适用性。主要终点是CTCAE v5.0标准下的≥2级RP。

结果

预测RP的最终评分包括七个变量:吸烟情况、化疗情况、肿瘤位置、肺部合并症、肾素-血管紧张素系统抑制剂的使用情况、肺V5和肺V20的体积,总分为107分。在校准队列中,该评分系统的曲线下面积(AUC)为0.831(95% CI 0.768–0.894),确定53.5分为最佳的风险分层临界值。在外部验证中,该模型的区分能力仍然稳健,AUC分别为0.881(95% CI 0.799–0.962)和0.845(95% CI 0.749–0.942)。在该临界值下,三个队列中的阳性似然比(LR+)分别为3.097、2.934和3.492,阴性似然比(LR-)分别为0.224、0.159和0.212。高风险组的RP相对风险显著升高(7.270、5.143和5.884;所有p<0.001)。为了便于临床使用,该评分系统已制作成在线计算器。

结论

我们开发了一个基于荟萃分析的RP风险评分系统,并在亚洲队列中进行了独立验证。这一工具提供了可靠的风险分层,有助于为这部分患者提供个性化的管理和资源优化。

引言

放射性肺炎(RP)是肺癌患者接受胸部放射治疗后常见的并发症,仍然是限制治疗效果的主要因素。RP通常在放射治疗后1至6个月内发生,报告的发病率范围为7%至59%[[1], [2], [3], [4]]。在严重的情况下,患者可能会出现症状性甚至危及生命的肺损伤。因此,早期识别和准确预测RP对于改善患者预后和优化治疗策略具有重要意义。
传统的RP预测模型主要依赖于从剂量-体积直方图中得出的剂量学参数,如Vx(接受阈值剂量的肺体积)和平均肺剂量(MLD)[[5], [6], [7]]。尽管这些参数反映了辐射暴露情况,但由于它们依赖于回顾性数据且未能充分考虑个体生物学易感性和临床异质性,因此在一定程度上限制了其预测准确性。
新兴证据表明,多种生物标志物与RP的发病机制有关,如单核苷酸多态性[8]、血浆细胞因子[9,10]和中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)[11]。然而,这些标志物的临床应用受到样本量小、侵入性高、技术复杂性和成本高昂等因素的阻碍。同时,越来越多的证据表明,临床因素(包括吸烟史[3,12]、既往的肺部或心脏疾病[[13], [14], [15], [16]]、基线健康状况[[17], [18], [19]]以及化疗史[[20], [21], [22]]也可能影响个体对RP的易感性。
最近,人工智能的进步使得放射组学和剂量组学方法能够用于RP预测。放射组学从医学图像中提取高维特征,而剂量组学则捕捉三维剂量分布信息,为风险分层提供了新的途径[23,24]。尽管这些方法具有潜力,但在临床应用中仍面临诸多障碍,包括特征稳定性不足、跨机构通用性差、由于“黑箱”性质导致的可解释性有限,以及数据异质性和样本量小的问题[25,26]。
总之,尽管文献中已经确定了许多RP的风险因素,但不同规模和异质性的研究之间的证据仍然分散,缺乏系统的整合和定量比较。这种碎片化的状况使得在临床实践中建立统一和标准化的风险评估系统变得复杂。在这项研究中,我们旨在利用系统评价和荟萃分析的证据,开发出一个实用且稳健的风险评分系统,以便在常规临床环境中早期识别高风险患者。

章节摘录

研究注册

该研究已在国际系统评价前瞻性注册库(PROSPERO)中注册,注册号为:CRDXXX

衍生队列

衍生队列是基于对25项队列研究的系统评价和荟萃分析建立的[[1], [2], [3],8,12,[17], [18], [19],[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40], [41], [42], [43]],包括4个前瞻性队列和21个回顾性队列。我们系统地搜索了电子数据库

衍生队列

衍生队列包括5,832名接受放射治疗的肺癌患者,这些患者来自25项研究。共记录了1,650例RP事件,发病率为28.3%。男性占队列的63.7%,非小细胞肺癌(NSCLC)占所有病例的92.7%。随访时间从0.5个月到109.5个月不等,参与者年龄范围为18至91岁。所有研究的NOS评分均为7分或以上,表明方法学质量较高

讨论

RP是一种复杂的疾病,其病因涉及遗传因素和治疗相关因素[4]。仅依赖单一类别标志物的预测模型难以捕捉这种复杂性[5]。整合临床和剂量学参数为临床可行的风险评估提供了更有希望的途径。目前对其风险因素的了解主要来自样本量从几十到数千人的队列研究[1,28,40]。系统

结论

基于高质量队列研究的荟萃分析,我们开发了一个简洁的RP风险评分系统。使用亚洲队列进行校准和验证,证明了该模型具有稳健的区分能力、可靠的风险分层和良好的临床适用性。这些发现突显了其在促进这部分患者早期检测和干预方面的潜在价值。

作者贡献声明

杨吉明和朱婷进行了研究、数据收集、统计分析并撰写了手稿。周建良、马瑞双、徐庆涛、周英英、戴旭豪、陶青松、龚胜平、叶晓娴和葛晓琴参与了讨论并审阅了手稿。程航、任江平和楼鹏荣参与了概念设计、研究质量评估和手稿修订。

研究注册

该研究已在国际系统评价前瞻性注册库(PROSPERO)中注册,注册号为:CRD420251171753。

伦理声明

宁波大学第一附属医院的伦理委员会批准了这项回顾性研究(批准编号2025-RS196),并免除了对参与者知情同意的要求。

资助

本研究得到了宁波市公共利益科学技术计划(编号2023S046)、浙江省卫生健康科技人才项目(编号2022RC071)和浙江省医疗卫生科技计划项目(编号2025KY1345)的支持。

披露

无。

数据和材料的可用性

本研究使用和分析的数据可应要求向相应作者索取。

利益冲突声明

无。

致谢

作者感谢宁波大学医学院统计学系的刘雅丽提供的宝贵方法学建议和统计审查。我们感谢宁波第二医院的朱家珍对手稿的语言润色和校对。同时,我们也感谢宁波大学附属阳明医院和宁波第二医院提供的外部验证数据。

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