Application of inflammatory markers in early-onset colorectal tumors

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2024.09.002

Abstract

Abstract:

Objective

To explore the value of blood inflammatory biomarkers in diagnosing earlyonset colorectal cancer （EOCRC） and predicting its adverse outcomes.

Methods

The baseline information，laboratory test results， and other clinical data of adult patients under 50 years old who were diagnosed with colorectal tumors （including colorectal cancer and benign colorectal tumors） and completed their treatment at Beijing Friendship Hospital Affiliated to Capital Medical University from January 2016 to December 2022 were collected. The clinical and pathological characteristics of patients with early-onset colorectal tumors were analyzed， and the differences in inflammatory indicators were compared between EOCRC patients and colorectal benign tumor patients under 50 years old.

Results

Patients with early-onset colorectal tumors tended to be male， overweight， and often asymptomatic， and the most commonly affected site was left colon.Multiple logistic regression analysis showed that after adjusting for confounding factors， compared with patients with colorectal benign tumors， systemic immune-inflammation index （SII） and C-reactive protein（CRP）-to-albumin ratio （CAR） were significantly increased in EOCRC patients （P＜0.05）. SII had the best diagnostic performance for EOCRC， with an area under the receiver operating characteristic （ROC） curve（AUC） of 0.751 （95% confidence interval ［CI］： 0.685～0.817， P＜0.001）. When SII was 416.63， it had the best sensitivity （71.3%） and specificity （71.1%）. EOCRC patients with distant metastasis had higher SII， CAR， and inflammatory burden index （IBI）， and lower lymphocyte-to-CRP ratio （LCR）； after adjusting for confounding factors， platelet-to-lymphocyte ratio （PLR） was significantly associated with distant metastasis of EOCRC（P＜0.05）. CAR had the best prediction effect （AUC=0.765， 95%CI： 0.683～0.846， P＜0.001）. When CAR was 0.077， its sensitivity and specificity for predicting distant metastasis of EOCRC were 76.5% and 69.1%，respectively.

Conclusion

This study confirms the ability of inflammatory index ratios represented by SII and CAR to diagnose EOCRC and predict its distant metastasis， and provides new prospective for future screening and early detection of EOCRC.

Key words: Early-onset colorectal cancer, Colorectal adenoma, Inflammatory markers

Zhan Wang, Wenkun Li, Yi Yang, Fang Xu, Minsi Zhou, Jiayi Su, Yadan Wang, Jing Wu. Application of inflammatory markers in early-onset colorectal tumors[J]. Chinese Journal of Clinicians(Electronic Edition), 2024, 18(09): 802-810.

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Figures/Tables 10

炎症标志物名称	炎症标志物计算公式
Neutrophil-to-lymphocyte ratio（NLR）	Neutrophil（10⁹/L）/lymphocyte（10⁹/L）
Lymphocyte-to-monocyte ratio（LMR）	Lymphocyte（10⁹/L）/monocyte（10⁹/L）
Platelet-to-lymphocyte ratio（PLR）	Platelet（10⁹/L）/lymphocyte（10⁹/L）
Systemic immune-inflammation index（SII）	Platelet（10⁹/L）×Neutrophil（10⁹/L）/lymphocyte（*10⁹/L）
CRP-to-albumin ratio（ CAR）	CRP（*10⁹/L）/albumin（g/L）
Prognostic nutritional index（PNI）	Albumin（g/L）+0.005×lymphocyte（*10⁹/L）
Lymphocyte-to-CRP ratio（LCR）	Lymphocyte（*10⁹/L）/CRP（mg/L）
Neutrophil-albumin ratio（NAR）	Neutrophil（*10⁹/L）/albumin（g/L）
Monocyte-albumin ratio（MAR）	Monocyte（*10⁹/L）/albumin（g/L）
Platelet-albumin ratio（PAR）	Platelet（*10⁹/L）/albumin（g/L）
Neutrophil×monocyte（NM）	Neutrophil（10⁹/L）×monocyte（10⁹/L）
Neutrophil×platelet（NP）	Neutrophil（10⁹/L）×platelet（10⁹/L）
Neutrophil×CRP（NC）	Neutrophil（10⁹/L）×CRP（10⁹/L）
Monocyte×platelet（MP）	Monocyte（10⁹/L）×platelet（10⁹/L）
Monocyte×CRP（MC）	Monocyte（*10⁹/L）×CRP（mg/L）
Platelet×CRP（PC）	Platelet（*10⁹/L）×CRP（mg/L）
Lymphocyte×albumin（LA）	Lymphocyte（*10⁹/L）/albumin（g/L）
Inflammatory burden index（IBI）	C-reactive protein（mg/L）×neutrophil/lymphocyte（*10⁹/L）

临床特征	数值
年龄（年）
中位数	43
范围	19～49
性别［例（%）］
男性	129（58.64）
女性	91（41.36）
BMI［例（%）］
消瘦	9（4.09）
正常	96（43.64）
超重	66（30.00）
肥胖	44（20.00）
未知	5（2.27）
症状［例（%）］
无症状	56（25.45）
腹痛	54（24.55）
黑便	48（21.828）
大便习惯改变	30（13.64）
大便性状改变	10（4.55）
腹泻	7（3.18）
腹胀	4（1.82）
其他	11（5.00）
肿瘤部位［例（%）］
左半结肠（降结肠及乙状结肠）	156（70.91）
右半结肠（回盲部至横结肠）	61（27.73）
病理类型［例（%）］
癌前病变及良性息肉	91（41.36）
高分化及中分化腺癌	84（38.18）
低分化腺癌或黏液腺癌	21（9.55）
未知	24（10.91）
转移［例（%）］
是	34（15.45）
否	186（85.55）
家族史［例（%）］	24（10.91）
吸烟史［例（%）］	62（28.18）
饮酒史［例（%）］	67（30.45）
代谢性疾病［例（%）］	67（30.45）
治疗［例（%）］
EMR	55（25.00）
ESD	30（13.64）
手术	86（39.09）
非手术治疗	36（16.36）
其他	1（0.45）
未知	12（5.45）

指标	良性肿瘤组（76例）	EOCRC组（136例）	统计值	P值
NLR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.54（1.24，1.92）	2.09（1.59，2.98）	-5.059	＜0.001
LMR（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	5.51±1.52	4.8±2.32	2.657	0.009
PLR（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	113.76±35.16	156.73（114.31，216.2）	-5.791	＜0.001
LCR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.65（0.70，2.54）	0.56（0.13，1.58）	-4.872	＜0.001
SII［M（P₂₅，P₇₅）］	328.54（255.81，433.07）	555.71（361.5，909.74）	-6.058	＜0.001
CAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.03（0.02，0.07）	0.08（0.03，0.26）	-4.485	＜0.001
NAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.08（0.06，0.09）	0.09（0.07，0.12）	-4.2	＜0.001
MAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.009（0.008，0.011）	0.010（0.008，0.012）	-1.279	0.201
PAR［M（P₂₅，P₇₅）］	5.27（4.29，6.12）	6.37（4.88，8.4）	-4.304	＜0.001
NM［M（P₂₅，P₇₅）］	1.21（0.85，0.54）	1.4（0.87，2.1）	-2.202	0.028
NP［M（P₂₅，P₇₅）］	681.23（499.68，891.68）	939.25（671.26，1295.13）	-4.425	＜0.001
NC［M（P₂₅，P₇₅）］	3.98（2.38，8.69）	10.57（3.62，45.45）	-4.609	＜0.001
MP［M（P₂₅，P₇₅）］	82.24（60.74，100.86）	94.08（64.4，140.87）	-2.402	0.016
MC［M（P₂₅，P₇₅）］	0.48（0.25，1.07）	1.02（0.4，4.07）	-3.999	＜0.001
PC［M（P₂₅，P₇₅）］	286.60（161.07，575.80）	773.03（263.93，2641.98）	-5.055	＜0.001
LA（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	84.34±25.77	68.23±27.17	4.218	＜0.001
IBI［M（P₂₅，P₇₅）］	2.08（1.18，4.49）	5.99（2.1，37.43）	-5.092	＜0.001

指标	良性肿瘤组（76例）	EOCRC组（136例）	统计值	P值
NLR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.54（1.24，1.92）	2.09（1.59，2.98）	-5.059	＜0.001
LMR（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	5.51±1.52	4.8±2.32	2.657	0.009
PLR（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	113.76±35.16	156.73（114.31，216.2）	-5.791	＜0.001
LCR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.65（0.70，2.54）	0.56（0.13，1.58）	-4.872	＜0.001
SII［M（P₂₅，P₇₅）］	328.54（255.81，433.07）	555.71（361.5，909.74）	-6.058	＜0.001
CAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.03（0.02，0.07）	0.08（0.03，0.26）	-4.485	＜0.001
NAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.08（0.06，0.09）	0.09（0.07，0.12）	-4.2	＜0.001
MAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.009（0.008，0.011）	0.010（0.008，0.012）	-1.279	0.201
PAR［M（P₂₅，P₇₅）］	5.27（4.29，6.12）	6.37（4.88，8.4）	-4.304	＜0.001
NM［M（P₂₅，P₇₅）］	1.21（0.85，0.54）	1.4（0.87，2.1）	-2.202	0.028
NP［M（P₂₅，P₇₅）］	681.23（499.68，891.68）	939.25（671.26，1295.13）	-4.425	＜0.001
NC［M（P₂₅，P₇₅）］	3.98（2.38，8.69）	10.57（3.62，45.45）	-4.609	＜0.001
MP［M（P₂₅，P₇₅）］	82.24（60.74，100.86）	94.08（64.4，140.87）	-2.402	0.016
MC［M（P₂₅，P₇₅）］	0.48（0.25，1.07）	1.02（0.4，4.07）	-3.999	＜0.001
PC［M（P₂₅，P₇₅）］	286.60（161.07，575.80）	773.03（263.93，2641.98）	-5.055	＜0.001
LA（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	84.34±25.77	68.23±27.17	4.218	＜0.001
IBI［M（P₂₅，P₇₅）］	2.08（1.18，4.49）	5.99（2.1，37.43）	-5.092	＜0.001

炎症标志物	P值（未调整）	P值（调整后）
NLR	0.426	0.280
LMR	0.046	0.022
PLR	0.127	0.073
LCR	0.281	0.525
SII	0.124	0.040
CAR	0.035	0.039
NAR	0.296	0.358
PAR	0.846	0.988
NM	0.063	0.037
NP	0.077	0.023
NC	0.008	0.007
MP	0.803	0.864
MC	0.178	0.060
PC	0.329	0.689
LA	0.094	0.159
IBI	0.142	0.210

炎症标志物	面积	标准误	95%CI
炎症标志物	面积	标准误	下限	上限
SII	0.751	0.034	0.685	0.817
CAR	0.686	0.037	0.614	0.758
NM	0.591	0.039	0.514	0.668
NP	0.683	0.037	0.611	0.756
NC	0.691	0.037	0.619	0.763

指标	未转移组（178例）	转移组（34例）	统计值	P值
NLR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.81（1.4，2.4）	2.38（1.85，4.93）	-3.411	0.001
LMR（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	5.15±1.99	4.56±2.52	1.274	0.210
PLR［M（P₂₅，P₇₅）］	124.33（100，176.53）	167.33（132.66，212.23）	-3.281	0.001
LCR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.1（0.35，2.26）	0.17（0.08，0.69）	-5.043	＜0.001
SII	420.48（295.79，651.55）	800.05±461.82	-3.542	＜0.001
CAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.04（0.02，0.12）	0.18（0.07，0.55）	-4.891	＜0.001
NAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.09（0.06，0.11）	0.11±0.04	-3.027	0.002
MAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.01（0.01，0.01）	0.01±0.005	-0.468	0.640
PAR［M（P₂₅，P₇₅）］	5.53（4.72，7.29）	6.63±2.55	-0.799	0.424
NM［M（P₂₅，P₇₅）］	1.31（0.85，1.76）	1.85±1.27	-1.397	0.162
NP［M（P₂₅，P₇₅）］	777.85（578.84，1145.64）	1095.72±585.86	-1.690	0.091
NC［M（P₂₅，P₇₅）］	5.6（2.71，16.2）	32.45（8.79，102.08）	-4.583	＜0.001
MP［M（P₂₅，P₇₅）］	87.55（65.78，118.73）	82.41（55.73，143.3）	-0.371	0.711
MC［M（P₂₅，P₇₅）］	0.6（0.3，1.61）	3.08（0.75，9.26）	-4.172	＜0.001
PC［M（P₂₅，P₇₅）］	418.4（198，1094.68）	1858.12（556.54，5957.07）	-4.680	＜0.001
LA（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	16.75±48.15	60.23±25.77	3.367	0.001
IBI［M（P₂₅，P₇₅）］	3.12（1.33，9.8）	25.24（3.92，73.95）	-4.805	＜0.001

指标	未转移组（178例）	转移组（34例）	统计值	P值
NLR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.81（1.4，2.4）	2.38（1.85，4.93）	-3.411	0.001
LMR（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	5.15±1.99	4.56±2.52	1.274	0.210
PLR［M（P₂₅，P₇₅）］	124.33（100，176.53）	167.33（132.66，212.23）	-3.281	0.001
LCR［M（P₂₅，P₇₅）］	1.1（0.35，2.26）	0.17（0.08，0.69）	-5.043	＜0.001
SII	420.48（295.79，651.55）	800.05±461.82	-3.542	＜0.001
CAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.04（0.02，0.12）	0.18（0.07，0.55）	-4.891	＜0.001
NAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.09（0.06，0.11）	0.11±0.04	-3.027	0.002
MAR［M（P₂₅，P₇₅）］	0.01（0.01，0.01）	0.01±0.005	-0.468	0.640
PAR［M（P₂₅，P₇₅）］	5.53（4.72，7.29）	6.63±2.55	-0.799	0.424
NM［M（P₂₅，P₇₅）］	1.31（0.85，1.76）	1.85±1.27	-1.397	0.162
NP［M（P₂₅，P₇₅）］	777.85（578.84，1145.64）	1095.72±585.86	-1.690	0.091
NC［M（P₂₅，P₇₅）］	5.6（2.71，16.2）	32.45（8.79，102.08）	-4.583	＜0.001
MP［M（P₂₅，P₇₅）］	87.55（65.78，118.73）	82.41（55.73，143.3）	-0.371	0.711
MC［M（P₂₅，P₇₅）］	0.6（0.3，1.61）	3.08（0.75，9.26）	-4.172	＜0.001
PC［M（P₂₅，P₇₅）］	418.4（198，1094.68）	1858.12（556.54，5957.07）	-4.680	＜0.001
LA（ $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	16.75±48.15	60.23±25.77	3.367	0.001
IBI［M（P₂₅，P₇₅）］	3.12（1.33，9.8）	25.24（3.92，73.95）	-4.805	＜0.001

炎症标志物	P值（未调整）	P值（已调整）
NLR	0.947	0.449
LMR	0.377	0.088
PLR	0.089	0.010
LCR	0.031	0.065
SII	0.211	0.058
CAR	0.201	0.107
NAR	0.769	0.072
MAR	0.591	0.096
PAR	0.208	0.763
NM	0.121	0.316
NP	0.816	0.565
NC	0.224	0.737
MP	0.891	0.844
MC	0.148	0.15
PC	0.273	0.055
LA	0.359	0.252
IBI	0.895	0.449

炎症标志物	面积	标准误	95%CI
炎症标志物	面积	标准误	下限	上限
SII	0.692	0.050	0.595	0.789
PLR	0.678	0.045	0.589	0.767
CAR	0.765	0.042	0.683	0.846
NC	0.748	0.047	0.657	0.840
MC	0.726	0.048	0.632	0.819
PC	0.753	0.045	0.665	0.842
IBI	0.760	0.045	0.671	0.849

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