Pathological-Features-Modified TNM Staging System Improves Prognostic Accuracy for Rectal Cancer.

BACKGROUND:Variations in survival outcomes are observed in the eighth edition of the American Joint Committee on Cancer TNM staging system. OBJECTIVE:Machine learning ensemble methods were used to develop and evaluate the effectiveness of a pathological-features-modified TNM staging system in predicting survival for patients with rectal cancer by use of commonly reported pathological features, such as histological grade, tumor deposits, and perineural invasion, to improve the prognostic accuracy. DESIGN:This was a retrospective population-based study. SETTINGS:Data were assessed from the database of the Surveillance, Epidemiology, and End Results Program. PATIENTS:The study cohort comprised 14,468 patients with rectal cancer diagnosed between 2010 and 2015. The development cohort included those who underwent surgery as the primary treatment, whereas patients who received neoadjuvant therapy were assigned to the validation cohort. MAIN OUTCOME MEASURES:The primary outcome measures included cumulative rectal cancer survival, adjusted HRs, and both calibration and discrimination statistics to evaluate model performance and internal validation. RESULTS:Multivariable Cox regression analysis identified all 3 pathological features as prognostic factors, after which patients were categorized into 4 pathological groups based on the number of pathological features (ie, 0, 1, 2, and 3). Distinct survival differences were observed among the groups, especially with patients with stage III rectal cancer. The proposed pathological-features-modified TNM staging outperformed the TNM staging in both the development and validation cohorts. LIMITATIONS:Retrospective in design and lack of external validation. CONCLUSIONS:The proposed pathological-features-modified TNM staging could complement the current TNM staging by improving the accuracy of survival estimation of patients with rectal cancer. See Video Abstract . EL SISTEMA DE ESTADIFICACIN TNM CON CARACTERSTICAS PATOLGICAS MODIFICADO MEJORA LA PRECISIN DEL PRONSTICO DEL CNCER DE RECTO:ANTECEDENTES:Se observan variaciones en los resultados de supervivencia en el sistema de estadificación TNM del Comité Conjunto Americano del Cáncer 8º ediciónOBJETIVO:Se utilizaron métodos conjuntos de aprendizaje automático para desarrollar y evaluar la eficacia de un sistema de estadificación con características patológicas modificadas de tumores, ganglios y metástasis para predecir la supervivencia de pacientes con cáncer de recto, utilizando algunas características patológicas comúnmente informadas, como el grado histológico, depósitos tumorales e invasión perineural, para mejorar la precisión del pronóstico.DISEÑO:Este fue un estudio retrospectivo de base poblacional.ENTERNO CLINICO:Se recuperaron y evaluaron datos de la base de datos de Vigilancia, Epidemiología y Resultados Finales.PACIENTES:La cohorte del estudio estuvo compuesta por 14,468 pacientes con cáncer de recto diagnosticados entre 2010 y 2015. La cohorte de desarrollo incluyó a aquellos que se sometieron a cirugía como tratamiento primario, mientras que los pacientes que recibieron terapia neoadyuvante fueron asignados a la cohorte de validación.PRINCIPALES MEDIDAS DE RESULTADO:Las medidas de resultado primarias incluyeron supervivencia acumulada del cáncer de recto, índices de riesgo ajustados y estadísticas de calibración y discriminación para evaluar el rendimiento del modelo y la validación interna.RESULTADOS:El análisis de regresión multivariable de Cox identificó las tres características patológicas como factores pronósticos, después de lo cual los pacientes se clasificaron en cuatro grupos patológicos según el número de características patológicas (es decir, 0, 1, 2 y 3). Se observaron distintas diferencias en la supervivencia entre los grupos, especialmente en los pacientes en estadio III. La estadificación propuesta con características patológicas modificadas de tumores-ganglios-metástasis superó a la estadificación TNM tanto en las cohortes de desarrollo como en las de validación.LIMITACIONES:Diseño retrospectivo y falta de validación externa.CONCLUSIONES:La estadificación propuesta con características patológicas modificadas de tumores-ganglios-metástasis podría complementar la estadificación TNM actual al mejorar la precisión de la estimación de supervivencia de los pacientes con cáncer de recto. (Traducción- Dr. Francisco M. Abarca-Rendon ).