基于CT体成分的结肠癌短期与长期预后预测列线图模型的构建与验证

《International Journal of Colorectal Disease》：Nomogram predicting short- and long-term outcomes in colon cancer based on CT body composition

本刊推荐：针对结肠癌术后并发症及复发风险预测难题，青岛大学团队基于CT影像组学开展体成分研究，发现肌肉减少症（低SMI）和肌脂肪浸润（低IMAT）分别是术后并发症和复发生存期（RFS）的独立预测因子。构建的列线图模型在验证队列中5年RFS预测AUC达0.897，为个体化干预提供量化工具。

　　

在全球范围内，结直肠癌始终是威胁人类健康的重大公共卫生问题，其发病率和死亡率分别位居恶性肿瘤的第三位和第二位。尽管手术联合放化疗的综合治疗策略不断优化，但术后并发症和肿瘤复发仍是影响患者预后的两大关键挑战。尤其值得关注的是，由于胚胎起源和解剖结构的差异，结肠癌与直肠癌在手术方式、并发症发生率及长期结局方面存在显著不同，而现有研究多将二者混为一谈，可能掩盖了结肠癌特有的临床规律。数据显示，即使接受完整结肠系膜切除（CME）的II-III期结肠癌患者，仍有20%-30%会出现转移或复发，这凸显了精准预后评估的紧迫性。

在此背景下，机体成分评估逐渐成为肿瘤预后研究的新焦点。肌肉减少症（sarcopenia）作为表现为肌肉质量和功能下降的综合征，在胃肠道肿瘤患者中尤为常见，不仅影响患者心理健康，更与不良临床结局密切相关。而肌脂肪浸润（myosteatosis）即骨骼肌内脂肪异常沉积，近年也被证实会加剧癌症患者的预后恶化。计算机断层扫描（CT）作为目前肌肉评估的金标准，可通过测量第三腰椎（L3）水平的骨骼肌指数（Skeletal Muscle Index, SMI）和肌间脂肪组织（Intermuscular Adipose Tissue, IMAT）面积，客观量化这两项指标。然而，将SMI定义的肌肉减少症与IMAT定义的肌脂肪浸润相结合，系统评估其对结肠癌患者术后并发症和无复发生存期（Recurrence-free Survival, RFS）的预测价值，尚未有明确结论。

为解决这一科学问题，青岛大学附属医院Lu Zechen、Yang Wenchang等研究人员开展了一项多中心回顾性研究，成果发表于《International Journal of Colorectal Disease》。该研究创新性地构建并验证了基于CT体成分的预后预测模型，为结肠癌患者的个体化治疗提供了重要依据。

研究团队主要采用回顾性队列研究设计，从青岛大学附属医院（原始队列）和威海市中心医院（验证队列）纳入684例接受根治性手术的II-III期结肠癌患者。通过半自动软件SliceOmatic对术前L3水平CT图像进行体成分分析，采用X-tile算法确定SMI和IMAT的最佳截断值（男性SMI:41.25 cm²/m²，IMAT:2.33 cm²/m²；女性SMI:40.55 cm²/m²，IMAT:2.18 cm²/m²）。运用逻辑回归和Cox比例风险模型分析并发症和RFS的危险因素，并建立列线图（nomogram）进行可视化预测。

患者基线特征

原始队列475例患者中，低SMI组与高SMI组在性别、年龄、BMI、吸烟史、肿瘤分期等方面存在显著差异。低SMI组患者年龄更大、BMI更低、肿瘤分期更晚，这提示肌肉减少可能与肿瘤进展存在内在关联。

术后并发症相关因素

85例（17.8%）患者发生Clavien-Dindo分级≥II级的并发症，其中切口感染（6.3%）和肠梗阻（5.8%）最为常见。多因素分析显示，低白蛋白血症（>37.7 g/L）和低SMI是术后并发症的独立危险因素，基于此构建的预测模型AUC为0.658。值得注意的是，IMAT与并发症发生率无显著相关性，这可能与结肠癌特有的生物学行为有关。

无复发生存期相关因素

中位随访51个月期间，60例（13%）患者出现复发。生存分析显示，低SMI组1、3、5年RFS率（89%、79.7%、73.7%）显著低于高SMI组（97.2%、94.9%、94.3%），而低IMAT组生存率也明显优于高IMAT组。多因素Cox回归证实，pT分期、淋巴结转移、CEA水平、辅助治疗、低SMI和低IMAT均为RFS的独立预测因子。

预测模型的构建与验证

整合上述独立预测因子构建的列线图模型表现出优异的预测性能。在原始队列中，1、3、5年RFS的AUC分别为0.885、0.867、0.868；验证队列中相应AUC达0.784、0.817、0.897。校准曲线和决策曲线分析（DCA）进一步证实模型具有良好的临床适用性。

本研究通过大样本多中心数据验证了CT体成分评估在结肠癌预后预测中的重要价值。肌肉减少症作为术后并发症和RFS的独立预测因子，其机制可能涉及手术耐受性下降、炎症反应加剧等多重途径。而肌脂肪浸润与RFS的显著关联，则提示肌肉质量改变可能通过影响机体代谢稳态和肿瘤微环境，进而调控肿瘤进展。特别值得注意的是，本研究首次明确区分了SMI和IMAT的不同预测价值，并建立了针对结肠癌的专用预测工具。

研究的创新之处在于突破传统TNM分期局限，将影像组学指标与临床参数有机结合，为预后评估提供了新维度。列线图作为直观的量化工具，不仅有助于临床医生精准识别高危患者，还为术前营养支持、康复训练等干预措施的实施提供了决策依据。然而，研究也存在回顾性设计的固有局限，如未能纳入肌肉功能指标和详细营养参数。未来前瞻性研究应进一步细化肿瘤部位分层，并探索体成分影响预后的分子机制。

综上所述，这项研究证实了基于CT的肌肉减少症和肌脂肪浸润评估在结肠癌预后预测中的重要作用，所开发的列线图模型有望成为临床实践中有价值的辅助工具，最终推动结肠癌诊疗向更精准、个体化的方向迈进。