Summary

Создание модели номограммы регрессии конкурирующих рисков для данных о выживании

Published: October 23, 2020
doi:

Summary

Здесь представлен протокол для построения номограмм на основе модели регрессии пропорциональных опасностей Cox и конкурирующей модели регрессии риска. Конкурирующий метод является более рациональным методом применения, когда конкурирующие события присутствуют в анализе выживания.

Abstract

Метод Каплан-Мейер и модель регрессии пропорциональных опасностей Кокса являются наиболее распространенными анализами в рамках выживания. Они относительно просты в применении и интерпретации и могут быть изображены визуально. Однако при участии конкурирующих событий (например, сердечно-сосудистых и цереброваскулярных аварий, связанных с лечением смертей, дорожно-транспортных происшествий) стандартные методы выживания следует применять с осторожностью, а реальные данные не могут быть правильно интерпретированы. Может быть желательно различать различные виды событий, которые могут привести к сбою, и относиться к ним по-разному в анализе. Здесь методы сосредоточены на использовании модели конкурирующих регрессий для выявления значительных прогностические факторы или факторы риска при участии конкурирующих событий. Кроме того, номограммы, основанные на пропорциональной модели регрессии опасности и конкурирующей модели регрессии, созданы для того, чтобы помочь врачам провести индивидуальные оценки и стратификации рисков, с тем чтобы объяснить влияние спорных факторов на прогноз.

Introduction

Время для анализа выживаемости событий довольно распространено в клинических исследованиях. Данные о выживании измеряют промежуток времени от времени начала до возникновения события, представляющие интерес, но возникновение события, представляющие интерес, часто исключается другим событием. Если присутствует несколько типов конечных точек, они называются конкурирующими конечной точкой риска. В этом случае стандартный анализ опасности (т.е. модель пропорциональной причинности опасностей Кокса) часто не работает хорошо, потому что люди, испытывающие другой тип событий, подвергаются цензуре. Лица, которые испытывают конкурирующие события часто остаются в наборе рисков, так как конкурирующие риски, как правило, не являются независимыми. Поэтому Fine и Gray1 изучили оценку регрессионные модели для субраспределения конкурирующих рисков. В условиях конкурирующих рисков три различных типа событий могут быть дискриминированы.

Один из них измеряет общую выживаемость (ОС), демонстрируя прямую клиническую выгоду от новых методов лечения заболевания. ОС измеряет время выживания от времени происхождения (т.е. время постановки диагноза или лечения) до времени смерти по какой-либо причине и в целом оценивает абсолютный риск смерти, тем самым не различая причины смерти (например, смерть от рака (CSD) или неспецифическую смерть (не-CSD))2. Поэтому ОС считается наиболее важной конечной точкой. События, представляющие интерес, часто связаны с раком, в то время как не связанные с раком события, которые включают болезни сердца, дорожно-транспортные происшествия или другие не связанные с этим причины, считаются конкурирующими событиями. Злокачественные пациенты с благоприятным прогнозом, которые, как ожидается, выжить дольше, часто находятся на больший риск, не-CSD. То есть ОС будет разбавлена другими причинами смерти и не сможет правильно интерпретировать реальную эффективность клинического лечения. Таким образом, ОС не может быть оптимальной мерой для доступа к исходам болезни3. Такие предубеждения могут быть исправлены с помощью конкурирующей модели регрессии рисков.

Существует два основных метода конкурирующих данных о рисках: модели опасности, характерные для конкретных причин (модели Кокса) и модели опасности субраспределения (конкурирующие модели). В следующем протоколе мы представляем два метода генерации номограмм на основе модели опасности, специфичной для причин, и модели опасности субраспределения. Модель опасности, специфичная для конкретных причин, может быть вписана в модель пропорциональных опасностей Cox, которая рассматривает субъектов, которые испытывают конкурирующие события, как цензуре в момент, когда произошло событие конкуренции. В модели опасности субраспределения, которая была введена Fine and Gray1 в 1999 году, три различных типа событий могут быть дискриминированы, и лица, которые испытывают конкурирующие события остаются в опасности, установленной навсегда.

Номограмма является математическим представлением взаимосвязи между тремя или более переменными4. Медицинские номограммы рассматривают биологическое и клиническое событие как переменные (например, сорт опухоли и возраст пациента) и генерируют вероятности клинического события (например, рецидива рака или смерти), который графически изображается как статистическая прогностический модель для данного человека. Как правило, номограмма формулируется на основе результатов Кокспропорциональной модели опасностей 5,,6,,7,,8,,9,,10.

Однако при конкурирующих рисках номограмма, основанная на модели Cox, может не работать хорошо. Хотя несколько предыдущихисследований 11,12,13,14 применили конкурирующие номограммы риска для оценки вероятности CSD, несколько исследований описали, как установить номограмму на основе конкурирующих регрессии риска модели, и нет существующего пакета для достижения этой цели. Таким образом, метод, представленный ниже, обеспечит пошаговый протокол для создания конкретной номограммы конкурирующих рисков на основе конкурирующей модели регрессии риска, а также оценки оценки риска для оказания помощи врачам в принятии решений по лечению.

Protocol

Протокол исследования был одобрен Комитетом по этике больницы Цзиньхуа, Медицинской школы Университета Чжэцзяна. В ходе этого эксперимента эти случаи были получены из базы данных эпиднадзора, эпидемиологии и конечных результатов (SEER). SEER — это база данных с открытым доступом, которая ?…

Representative Results

Характеристики выживания примерной когортыВ примере когорты в анализ было включено в общей сложности 8550 пациентов, имеющих право на участие в анализе, а среднее время последующей деятельности составило 88 месяцев (диапазон от 1 до 95 месяцев). В общей сложности 679 (7.94%) пациенты …

Discussion

Общая цель нынешнего исследования состояла в том, чтобы создать конкретную номограмму конкурирующих групп риска, которая могла бы описать реальные заболевания, и разработать удобную индивидуальную модель оценки для врачей, чтобы приблизиться к решениям лечения. Здесь мы предоставляе…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Исследование было поддержано грантами от общей программы Фонда естественных наук провинции Чжэцзян (грант номер LY19H160020) и ключевой программы Муниципального научно-технологического бюро провинции Цзиньхуа (номер гранта 2016-3-005, 2018-3-001d и 2019-3-013).

Materials

no no no

Referências

  1. Fine, J. P., Gray, R. J. A proportional hazards model for the subdistribution of a competing risk. Journal of the American Statistical Association. 94 (446), 496-509 (1999).
  2. Fu, J., et al. Real-world impact of non-breast cancer-specific death on overall survival in resectable breast cancer. Cancer. 123 (13), 2432-2443 (2017).
  3. Kim, H. T. Cumulative incidence in competing risks data and competing risks regression analysis. Clinical Cancer Research. 13, 559-565 (2007).
  4. Balachandran, V. P., Gonen, M., Smith, J. J., DeMatteo, R. P. Nomograms in oncology: more than meets the eye. Lancet Oncology. 16 (4), 173-180 (2015).
  5. Han, D. S., et al. Nomogram predicting long-term survival after d2 gastrectomy for gastric cancer. Journal of Clinical Oncology. 30 (31), 3834-3840 (2012).
  6. Karakiewicz, P. I., et al. Multi-institutional validation of a new renal cancer-specific survival nomogram. Journal of Clinical Oncology. 25 (11), 1316-1322 (2007).
  7. Liang, W., et al. Development and validation of a nomogram for predicting survival in patients with resected non-small-cell lung cancer. Journal of Clinical Oncology. 33 (8), 861-869 (2015).
  8. Valentini, V., et al. Nomograms for predicting local recurrence, distant metastases, and overall survival for patients with locally advanced rectal cancer on the basis of European randomized clinical trials. Journal of Clinical Oncology. 29 (23), 3163-3172 (2011).
  9. Iasonos, A., Schrag, D., Raj, G. V., Panageas, K. S. How to build and interpret a nomogram for cancer prognosis. Journal of Clinical Oncology. 26 (8), 1364-1370 (2008).
  10. Chisholm, J. C., et al. Prognostic factors after relapse in nonmetastatic rhabdomyosarcoma: a nomogram to better define patients who can be salvaged with further therapy. Journal of Clinical Oncology. 29 (10), 1319-1325 (2011).
  11. Brockman, J. A., et al. Nomogram Predicting Prostate Cancer-specific Mortality for Men with Biochemical Recurrence After Radical Prostatectomy. European Urology. 67 (6), 1160-1167 (2015).
  12. Zhou, H., et al. Nomogram to Predict Cause-Specific Mortality in Patients With Surgically Resected Stage I Non-Small-Cell Lung Cancer: A Competing Risk Analysis. Clinical Lung Cancer. 19 (2), 195-203 (2018).
  13. Fu, J., et al. De-escalating chemotherapy for stage II colon cancer. Therapeutic Advances in Gastroenterology. 12, 1756284819867553 (2019).
  14. Chen, D., Li, J., Chong, J. K. Hazards regression for freemium products and services: a competing risks approach. Journal of Statistical Computation and Simulation. 87 (9), 1863-1876 (2017).
  15. . rms: Regression Modeling Strategies. R package version 5.1-2 Available from: https://CRAN.R-project.org/package=rms (2018)
  16. . cmprsk: Subdistribution Analysis of Competing Risks. R package version 2.2-7 Available from: https://CRAN.R-project.org/package=cmprsk (2014)
  17. Scrucca, L., Santucci, A., Aversa, F. Regression modeling of competing risk using R: an in depth guide for clinicians. Bone Marrow Transplantation. 45 (9), 1388-1395 (2010).
  18. Zhang, Z., Geskus, R. B., Kattan, M. W., Zhang, H., Liu, T. Nomogram for survival analysis in the presence of competing risks. Annals in Translational Medicine. 5 (20), 403 (2017).
  19. Geskus, R. B. Cause-specific cumulative incidence estimation and the fine and gray model under both left truncation and right censoring. Biometrics. 67 (1), 39-49 (2011).
  20. Fu, J., et al. Young-onset breast cancer: a poor prognosis only exists in low-risk patients. Journal of Cancer. 10 (14), 3124-3132 (2019).
  21. de Glas, N. A., et al. Performing Survival Analyses in the Presence of Competing Risks: A Clinical Example in Older Breast Cancer Patients. Journal of the National Cancer Institute. 108 (5), (2016).
check_url/pt/60684?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Wu, L., Ge, C., Zheng, H., Lin, H., Fu, W., Fu, J. Establishing a Competing Risk Regression Nomogram Model for Survival Data. J. Vis. Exp. (164), e60684, doi:10.3791/60684 (2020).

View Video