Elevated Red Blood Cell Distribution Width as a Simple Prognostic Factor in Patients with Symptomatic Multiple Myeloma
Abstract
Den röda blodkropparnas distributionsbredd (RDW) är en parameter som rapporteras i blodkroppsräkningstester och har rapporterats som en inflammatorisk biomarkör. Multipelt myelom (MM) är känt för att vara förknippat med inflammatoriska mikromiljöer. RDW:s betydelse har dock sällan studerats i MM. I den här studien granskades 146 symtomatiska myelompatienter med tillgänglig RDW vid diagnosen retrospektivt, och deras egenskaper jämfördes mellan två grupper, de med hög (>14,5 %) och normal (≤14,5 %) RDW. RDW korrelerade med hemoglobin, MM-stadium, β2-mikroglobulin, M-protein, plasmaceller i benmärgen och cellularitet (). Under induktionen var den totala svarsfrekvensen i de två grupperna likartad (); dock var den kompletta svarsfrekvensen högre i gruppen med normal RDW än i gruppen med hög RDW (). Med en medianuppföljning på 47 månader uppvisade normal-RDW-gruppen en bättre progressionsfri överlevnad (PFS) (24,2 mot 17,0 månader, ) jämfört med hög-RDW-gruppen. Den totala överlevnaden skiljde sig inte åt beroende på RDW-nivån (). I multivariat analys var förhöjd RDW vid diagnosen en dålig prognostisk faktor för PFS (HR 3,21, 95 % CI 1,24-8,32) efter justering med andra myelomrelaterade prognostiska faktorer. RDW skulle vara en enkel och omedelbart tillgänglig biomarkör för symtomatisk MM, som återspeglar den systemiska inflammationen.
1. Introduktion
Röda blodkroppars distributionsbredd (RDW) är en av de parametrar som rutinmässigt rapporteras i testet för fullständig blodcellsräkning, och den återspeglar storleksvariationen hos mogna erytrocyter i perifert blod och ineffektiv erytropoesi i benmärgen . Det har använts rutinmässigt i flera decennier för att ställa en differentialdiagnos för olika fall av anemi, t.ex. järnbristanemi . På senare tid har RDW rapporterats som en inflammatorisk biomarkör vid olika tillstånd som kardiovaskulära sjukdomar, akuta och kroniska njursjukdomar, kroniska lungsjukdomar och kritiskt sjuka patienter . Under dessa förhållanden kan en förhöjd RDW-nivå förutsäga allvarlig sjuklighet och dödlighet. Dessutom kan RDW återspegla subklinisk inflammation och det är förknippat med dåligt beroende av funktionsstatus hos äldre .
Multipel myelom är en hematologisk malignitet som härstammar från plasmaceller; det kännetecknas av ökat monoklonalt protein (M-protein) och specifika organskador som resulterar i hyperkalcemi, anemi, njurinsufficiens och osteolytiska skelettlesioner. Medianåldern vid diagnos av multipelt myelom är över 65 år, och incidensen ökar snabbt med stigande ålder. De prognostiska faktorer som är förknippade med multipelt myelom återspeglar huvudsakligen plasmacellsbelastningen eller myelomklonernas inneboende egenskaper. International Staging System (ISS) och cytogenetiska riskgrupper är välkända som viktiga prognostiska modeller .
Inflammatoriska parametrar som C-reaktivt protein (CRP) och interleukin-6 (IL-6) vid diagnos har också rapporterats som prognostiska hos patienter med multipelt myelom . Multipelt myelom är en av de maligniteter som är förknippade med inflammatoriska mikromiljöer . Nya terapier med inriktning på inflammatoriska cytokiner och tumörens mikromiljö har undersökts hos patienter med multipelt myelom . Akut njurskada inducerad av de fria lätta kedjorna i multipelt myelom är också förknippad med en kaskad av inflammatoriska reaktioner .
Med hänsyn till dessa egenskaper hos multipelt myelom antog vi att RDW har ett prognostiskt värde hos patienter med multipelt myelom. Vi förväntade oss att RDW inte bara skulle återspegla tumörbördan utan även patienternas globala tillstånd, inklusive komorbiditeter som ålder, risk för kardiovaskulära komplikationer och allvarlighetsgraden av njurfunktionsnedsättning. Användningen av RDW hos patienter med multipelt myelom har sällan studerats; därför utförde vi en retrospektiv genomgång för att undersöka det prognostiska värdet av RDW-nivån vid baslinjen vid diagnosen hos patienter med symtomatiskt multipelt myelom.
2. Material och metoder
2.1. Patienter
Denna analys omfattade patienter med multipelt myelom som diagnostiserades och behandlades vid National Cancer Center, Goyang, Korea, mellan 2005 och 2012. Patienter som var äldre än 20 år med tidigare obehandlat symtomatiskt multipelt myelom, som hade fått minst en dos systemisk kemoterapi och som hade fullständiga blodkroppstestresultat tillgängliga och en rapporterad RDW-nivå före behandlingen, deltog i studien. Läkarjournaler och laboratorieresultat granskades retrospektivt.
Diagnosen symtomatiskt multipelt myelom ställdes när patienten hade a) 10 % eller fler klonala plasmaceller vid benmärgsundersökning eller ett biopsibeprövat plasmacytom, b) monoklonala proteiner i serum och/eller urin (utom hos patienter som inte är sekretoriska), och c) tecken på skador på slutorganen som är relaterade till multipelt myelom . Stadium klassificerades med hjälp av ISS , och en responsbedömning utfördes enligt kriterierna från International Myeloma Working Group . Patienter med hypodiploidi eller -13 genom konventionell kromosomanalys betraktades som högriskpatienter. Cytogenetiska avvikelser som upptäcktes genom fluorescerande in situ-hybridisering (FISH) såsom t(4;14), t(14;16) eller del(17p) betecknades också som högrisk . Data, inklusive patienternas demografi, kända prognostiska faktorer för multipelt myelom, behandlingar och kliniska resultat, samlades in med RDW-nivå vid tidpunkten för den första systemiska kemoterapin. Denna studie godkändes av den institutionella granskningsnämnden vid National Cancer Center, Korea, och genomfördes i enlighet med Helsingforsdeklarationen.
2.2. Mätning av RDW
Baseline RDW-nivå vid diagnosen definierades som det värde som erhölls den närmaste dagen inom två veckor före den första behandlingen. RDW mättes med hjälp av XE-2100 (Sysmex, Kobe, Japan). RDW rapporteras som en variationskoefficient (procent) för volymen röda blodkroppar. Referensintervallet för RDW på vår institution är 11,5 % till 14,5 %. Vi definierade att RDW-nivån var ”hög” när den var >14,5 %.
2,3. Statistisk analys
Baserat på RDW-nivåer före behandling delades patienterna in i gruppen med hög RDW (>14,5 %) och gruppen med normal RDW (≤14,5 %). Mellan de två grupperna jämfördes patienternas egenskaper och överlevnadsresultat. Kontinuerliga och kategoriska parametrar analyserades med hjälp av oberoende t-test respektive test. För överlevnadsanalys användes Kaplan-Meier-metoden med log-rank-test. Progressionsfri överlevnad (PFS) mättes från datumet för den första behandlingen till det tidigaste datum då progression av multipelt myelom eller dödsfall dokumenterades. Initialt planerad induktionsbehandling, högdos kemoterapi med autolog stamcellstransplantation och underhållsbehandling betraktades som första linjens behandling. Stamcellstransplantation censurerades inte i denna överlevnadsanalys. Den totala överlevnaden (OS) definierades som tiden från den första behandlingen till dödsfall av alla orsaker. Det prognostiska värdet av RDW-nivån före behandling validerades med hjälp av Cox proportional hazard-modellen. De signifikanta variablerna med definierade i univariata överlevnadsanalyser (genom log-rank-test) och tidigare välkända prognostiska faktorer hos patienter med multipelt myelom såsom ålder, prestationsstatus, stadium vid diagnosen, cytogenetisk riskgrupp, typ av induktionsbehandling och stamcellstransplantation inkluderades i den multivariata analysen för att validera det prognostiska värdet av RDW. Skillnader ansågs statistiskt signifikanta när tvåsidiga P-värden var <0,05.
3. Resultat
3.1. Patientkarakteristika
Totalt 146 patienter var berättigade till denna analys. Medianåldern var 61 (32-83) år och 91 (62,3 %) var män. Den genomsnittliga RDW-nivån vid baslinjen var 14,6 % och varierade från 11,9 % till 22,0 %. Bland dessa uppvisade 55 (27,7 %) patienter en RDW som var högre än den övre gränsen för normalområdet (>14,5 %). Medelvärdena för RDW i normal-RDW-gruppen och hög-RDW-gruppen var 13,3 % (intervall, 11,9-14,5 %) respektive 16,8 % (intervall, 14,6-22,0 %). Karakteristika för patienterna stratifierade enligt RDW-nivån före behandling presenteras i tabell 1. Gruppen med hög RDW innehöll fler äldre patienter jämfört med gruppen med normal RDW, även om det inte var statistiskt signifikant (). Fördelningen av komorbiditeter såsom diabetes mellitus, högt blodtryck, kardiovaskulära sjukdomar, andra maligniteter än multipelt myelom, kronisk leversjukdom och kroniska lungsjukdomar skilde sig inte åt mellan de två grupperna.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RDW: red blood cell distribution width; ECOG: Eastern Cooperative Oncology Group; LDH: laktatdehydrogenas; B2MG: 2-mikroglobulin; ISS: International Staging System; ASCT: autolog stamcellstransplantation. |
Baseline RDW-nivå korrelerade med hemoglobin (negativ korrelation, , ), albuminnivå (negativ korrelation, , ), serumkreatininnivå (, ), β2-mikroglobulin (, ), M-proteinnivå (, ), benmärgsplasmacellsbörda (, ) och benmärgscellularitet (, ). Patienter med ISS-I-sjukdom uppvisade lägre RDW (medelvärde ± SD, 13,75 % ± 1,69) jämfört med ISS-II (medelvärde ± SD, 15,05 % ± 2,19, ) och ISS-III (medelvärde ± SD, 15,61 % ± 2,11, ) patienter (figur 1). Extramedullärt plasmacytom var vanligare i normal-RDW-gruppen jämfört med hög-RDW-gruppen (44,0 % jämfört med 20,0 %, ).
Rödcellsfördelningsbredd (RDW) nivå vid diagnos av multipelt myelom enligt det internationella stadieindelningssystemet (ISS).
Cytogenetiska data baserade på konventionell kromosomanalys och FISH fanns tillgängliga för 108 (74,0 %) patienter. Tjugoen (19,4 %) av dem stratifierades som hög risk. Andelen högriskpatienter i grupperna normal-RDW och hög-RDW var inte statistiskt annorlunda (17,4 % jämfört med 23,1 %, ).
Den första behandlingen av symtomatiskt myelom visas i tabell 1. Fem (3,4 %) patienter fick strålbehandling utan någon systemisk kemoterapi. Nittio patienter (61,6 %) administrerades med nya medel som thalidomid, lenalidomid och bortezomib som en induktionsregim. Andra (34,9 %) fick enbart högdossteroider eller konventionell kemoterapi, t.ex. doxorubicin eller vincristin. Bland de utvärderingsbara patienterna var den totala svarsfrekvensen (ORR) inte annorlunda mellan grupperna med normal-RDW och hög-RDW (82,9 % jämfört med 73,1 %, ). Den kompletta svarsfrekvensen (CR) var dock betydligt högre i normal-RDW-gruppen jämfört med hög-RDW-gruppen (36,6 % jämfört med 13,5 %, ). Efter induktion utfördes autolog stamcellstransplantation hos 43 (29,5 %) patienter. Av dem var 31 (34,1 %) i normal-RDW-gruppen och 12 (21,8 %) i hög-RDW-gruppen ().
3.2. Samband mellan RDW-nivå och kliniska resultat
Med en medianuppföljning på 47 (3-104) månader uppvisade patienter med normal-RDW bättre progressionsfri överlevnad jämfört med patienter med hög-RDW (median PFS, 24,2 mot 17,0 månader, ). Den totala överlevnaden visade en liknande tendens mellan de två grupperna; skillnaden var dock inte statistiskt signifikant (median OS, 63,6 mot 50,6 månader, ) (Figur 2).
(a)
(b)
(a)
(b)
.
Överlevnadskurvor enligt nivå av fördelningsbredd för röda blodkroppar vid diagnosen hos patienter med symtomatiskt multipelt myelom.
Univariata analyser utfördes för att undersöka de prognostiska faktorer som påverkar sjukdomsprogression och död (tabell 2). RDW-nivå vid baslinjen (HR 1,69, 95 % CI 1,05-2,75, ), prestationsstatus (HR 1,89, 95 % CI 1,05-3,41, ), hemoglobinnivå (HR 0,88, 95 % CI 0,79-0,99), albuminnivå (HR 0,56, 95 % CI 0,36-0.86, ), laktatdehydrogenas (LDH)-nivå (HR 1,84, 95 % KI 1,00-3,38, ) och β2-mikroglobulinnivå (HR 1,08, 95 % KI 1,03-1,14, ) var potentiella riskfaktorer för dålig progressionsfri överlevnad. RDW var inte prognostisk för total överlevnad (). Andra potentiella prognostiska faktorer för total överlevnad i denna analys visas i tabell 2.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Induktion med bortezomib, thalidomid eller renalidomid. HR: hazardkvot; CI: konfidensintervall; ECOG: Eastern Cooperative Oncology Group; B2MG: 2-mikroglobulin; LDH: laktatdehydrogenas; ASCT: autolog stamcellstransplantation; RDW: distributionsbredd för röda blodkroppar. |
För att utesluta effekten av anemi på RDW-nivån utförde vi en subgruppsanalys enligt hemoglobinnivå. Patienter med hemoglobin >10,0 g/L och RDW >14,5 % uppvisade sämre resultat ( för PFS, för OS) jämfört med patienter med hemoglobin >10,0 g/L och RDW ≤14,5 %. Dessa trender observerades inte hos patienter med hemoglobin ≤10,0 g/L ( för PFS, för OS).
Vi utförde också en subgruppsanalys med 53 fall som var transplantationsberättigade och som fick thalidomidbaserad induktion för att validera det prognostiska värdet av RDW-nivån vid baslinjen i en homogen population. I denna subgruppsanalys var normal-RDW-patienter förknippade med förlängd PFS jämfört med hög-RDW-patienter (median PFS, 34,7 jämfört med 10,2 månader, ); de uppvisade dock inte signifikant bättre total överlevnad (60,5 jämfört med 25,0 månader, ) (figur 3).
(a)
(b)
(a)
(b)
Överlevnadskurvor beroende på fördelningsbredden av röda blodkroppar vid diagnosen hos patienter med symtomatiskt multipelt myelom som behandlas med thalidomid-baserad induktion.
RDW vid diagnos hos patienter med symtomatiskt multipelt myelom visade sig vara en oberoende prediktor för sjukdomsprogression eller död genom multivariabel analys (tabell 3). Patienter som hade RDW >14,5 % vid diagnosen var förknippade med högre risk för sjukdomsprogression eller död med en hazardkvot (HR) på 3,04 (95 % KI 1,16-8,01, ) jämfört med patienter med normal RDW vid diagnosen. De andra faktorer som visade sig vara oberoende prediktorer för progressionsfri överlevnad i denna analysuppsättning var cytogenetisk riskgrupp (hög risk, HR 3,78, 95 % KI 1,50-9,56, ) och typ av induktionsregim (nya medel, HR 0,37, 95 % KI 0,16-0,86, ).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Induktion med bortezomib, thalidomid eller lenalidomid. HR: hazardkvot; CI: konfidensintervall; ECOG: Eastern Cooperative Oncology Group; B2MG: 2-mikroglobulin; LDH: laktatdehydrogenas; ASCT: autolog stamcellstransplantation; RDW: fördelningsbredd för röda blodkroppar. |
I multivariat analys för total överlevnad var RDW vid diagnosen inte en oberoende prognostisk faktor (HR 0,90, 95 % CI 0,36-2,26) efter justering med ålder, prestationsstatus, cytogenetisk riskgrupp, ISS, LDH, hemoglobin, albumin, β2-mikroglobulin, typ av behandling och autolog stamcellstransplantation. Som ett resultat av detta kunde cytogenetisk riskgrupp (hög risk, HR 4,24, 95 % CI 1,12-16,09), β2-mikroglobulin (HR 1,14, 95 % CI 1,04-1,26), typ av induktionsbehandling (nya medel, HR 0,21, 95 % CI 0,07-0,60) och autolog stamcellstransplantation (utförd, HR 0.05, 95 % CI 0,01-0,52) var signifikant associerade med total överlevnad.
4. Diskussion
Denna studie visade att RDW-nivån vid diagnosen var associerad med dålig prognos hos patienter med symtomatiskt multipelt myelom. Såvitt vi vet är denna studie den första rapporten som utvärderar det prognostiska värdet av RDW hos patienter med multipelt myelom. Vi visade att de patienter vars RDW-nivå var hög vid diagnosen fick kortare progressionsfri överlevnad jämfört med patienter med relativt låg RDW. Progressionsfri överlevnad är en viktig surrogatmarkör för långsiktig överlevnad hos patienter med multipelt myelom. Även om det inte var statistiskt signifikant i de presenterade uppgifterna verkade den totala överlevnaden i gruppen med hög RDW vara kortare jämfört med gruppen med normal RDW. Analysen för total överlevnad är komplicerad eftersom det kan finnas fler förväxlingsfaktorer som påverkar de kliniska resultaten under den långa uppföljningstiden.
I patienter med multipelt myelom kan RDW-nivån påverkas av anemi. Anemi är ett av de viktigaste symptomen på multipelt myelom tillsammans med hyperkalcemi, njurinsufficiens och osteolytiska benförändringar, även kallade CRAB-tecken. Vi visade dock att RDW var väl korrelerat inte bara med hemoglobinnivån (negativ korrelation) utan även med andra parametrar för hög tumörbörda såsom azotemi, M-protein, benmärgens plasmacellsprocent och ISS-stadier. Anemi vid multipelt myelom återspeglar dessutom inte bara en minskning av antalet röda blodkroppar, utan är också förknippad med försämrad järnfrisättning från retikuloendoteliska makrofager, vilket kan observeras vid anemi vid inflammatoriska tillstånd . Detta tyder på att RDW kan återspegla det övergripande inflammatoriska tillståndet vid multipelt myelom, delvis påverkat av kombinerad anemi.
I linje med detta finns det en intressant rapport som tyder på att hematologiska och inflammatoriska parametrar, inklusive RDW, kan särskilja patienter med cancer från patienter utan cancer vid ofrivillig viktnedgång .
Det är inte förvånande att RDW är prognostisk hos patienter med multipelt myelom när vi betänker att den kan återspegla tumörbörda och inflammatoriska tillstånd. Vi fann att RDW vid diagnos var en oberoende prognostisk faktor för sjukdomsprogression eller död, även efter justering med andra myelomassocierade parametrar. En bedömning av RDW-nivån för att förutsäga kliniska resultat hos patienter med symtomatiskt myelom har fördelar. Den kan förvärvas omedelbart när patienten misstänks för multipelt myelom för att bedöma patientens allmäntillstånd objektivt i samband med olika komorbiditeter såsom ålder, akut njurskada, kardiovaskulära sjukdomar, infektionstillstånd och undernäring. RDW är signifikant förknippat med ökad risk hos patienter med hjärtsvikt , njurskada och venös tromboembolism , som ofta förekommer hos myelompatienter.
Trots de ökande bevisen för RDW som prognostisk faktor hos patienter med inflammatoriska tillstånd finns det få rapporter som tar upp det på onkologins område. På senare tid har det funnits ett fåtal artiklar om RDW:s betydelse som cancerbiomarkör. Även om det prognostiska värdet av RDW-nivån på specifika cancertyper inte har studerats väl har det funnits några rapporter om bröstcancer och lungcancer. Seretis et al. visade att RDW var signifikant högre hos patienter med invasiv bröstcancer jämfört med patienter med fibroadenom. Förhöjd RDW visade en anmärkningsvärd korrelation med primärtumörens storlek, antalet axillära lymfkörtlar och HER2-överexpression . Warwick et al. visade att preoperativ RDW hos patienter som genomgår lungresektion för icke-småcellig lungcancer kunde förutsäga mortalitet och långtidsöverlevnad . Dessutom visade Koma et al. att hög RDW-nivå var förknippad med dålig överlevnad hos patienter med lungcancer .
Som framgår av våra data har det varit känt att RDW ökar med åldern . Ökad ålder kan vara en förväxlingsfaktor som kan missleda till slutsatsen att RDW är prognostisk. I våra data var ålder i sig inte associerad med dålig prognos av myelom, och RDW var en signifikant prediktiv biomarkör för sjukdomsprogression eller död även efter justering med andra förväxlingsfaktorer inklusive ålder i multivariat analys. När det gäller både patientens ålder och olika antimyelombehandling enligt åldern vid diagnosen, som avgör om patienten är transplantationsbar eller inte, har vi också beskrivit resultaten av subgruppsanalysen hos transplantationsbara patienter som fick thalidomidbaserad induktion i artikeln.
Det finns flera begränsningar i denna analys. För det första kan det finnas potentiell bias och felaktigheter i datainsamlingen, som i de flesta retrospektiva analyser. För det andra var patientkarakteristika såsom behandlingsregimer heterogena. För det tredje kunde vi inte hitta någon signifikant korrelation mellan RDW och CRP, en viktig och ofta använd inflammationsmarkör, i vårt dataset. Tyvärr saknades alltför många uppgifter eftersom CRP-nivån inte kontrollerades rutinmässigt vid diagnosen. För att validera korrelationen mellan RDW och CRP är ytterligare prospektiva studier motiverade. Dessutom fokuserade vi endast på RDW-nivån vid diagnosen och utvärderade inte värdet av den dynamiska förändringen av RDW-nivån under sjukdomsförloppen. En enda mätning av RDW skulle inte kunna redogöra för eventuell variation över tid och skulle inte kunna förutsäga den totala överlevnaden, som kan påverkas av olika förväxlingsfaktorer. Slutligen kan värdet av RDW för att förutsäga dålig prognos vara något annorlunda beroende på populationen, eftersom presenterade RDW-data samlades in vid ett enda center.
Trots begränsningarna är detta den första dokumentationen om RDW:s prognostiska värde hos patienter med multipelt myelom med långtidsuppföljning. Ytterligare prospektiv analys med mekanismstudier är nödvändig för att använda den i stor utsträckning som en praktisk biomarkör för multipelt myelom.
5. Slutsats
Ett förhöjt RDW vid diagnos hos patienter med symtomatiskt multipelt myelom var förknippat med avancerad sjukdomsstatus och dålig prognos. Det skulle vara en ny och omedelbart tillgänglig biomarkör för aktiviteten av multipelt myelom. Även om vi inte känner till den exakta mekanismen kan den återspegla både myelomets egen inflammatoriska status och patientens allmänna tillstånd. Denna enkla och kostnadseffektiva biomarkör kan vara användbar särskilt i praktiken.
Intressekonflikter
Författarna förklarar att det inte finns någon intressekonflikt när det gäller publiceringen av denna artikel.
Acknowledgment
Denna studie har stötts av bidrag från det nationella cancercentret, Goyang, Korea, (NCC 1410200 och NCC 1110190-2).
Leave a Reply