Exploración de indicadores hematológicos para el desarrollo de un modelo predictivo, orientado a la detección temprana de metástasis hepáticas sincrónicas en cáncer colorrectal

• Autores: Rafael José Sala López
• Directores de la Tesis: Vicente Muedra Navarro (codir. tes.), Vicente Rodilla Alamá (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Cardenal Herrera-CEU ( España ) en 2025
• Idioma: español
• Número de páginas: 340
• Tribunal Calificador de la Tesis: Alicia C. López Castellano (presid.), Luís Sabater Ortí (secret.), Francisco José Tarazona Santabalbina (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Medicina Traslacional por la Universidad Cardenal Herrera-CEU ; la Universidad San Pablo-CEU y la Universitat Abat Oliba CEU
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Sistemas de control medico
  • Ciencias médicas
    • Patología
      • Oncología
    • Medicina preventiva
    • Cirugía
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Repositorio Institucional CEU
• Resumen
  • español

    El cáncer colorrectal (CRC) constituye una de las principales causas de mortalidad por cáncer a nivel mundial, siendo el hígado el sitio más frecuente de diseminación metastásica. Aunque su incidencia ha disminuido en países desarrollados gracias a la reducción de factores de riesgo y a la implementación de programas de cribado, se ha observado un incremento preocupante en adultos jóvenes, con diagnósticos en estadios más avanzados. En la cohorte analizada, el 20% de los pacientes con CRC desarrollaron metástasis hepáticas a lo largo de su evolución, y hasta un 38% presentaron metástasis en otros órganos. Las metástasis hepáticas sincrónicas se asociaron con el peor pronóstico, y solo un 20% de los casos fueron candidatos a cirugía con intención curativa. La hipótesis de este trabajo plantea que las alteraciones hematológicas, detectables de forma rutinaria y previa al diagnóstico clínico, podrían reflejar procesos biológicos tempranos vinculados con la carcinogénesis y la diseminación metastásica, anticipando así el diagnóstico del CRC y su agresividad potencial. El objetivo principal fue explorar indicadores hematológicos capaces de contribuir al desarrollo de un modelo predictivo orientado a la detección temprana de metástasis hepáticas sincrónicas en el cáncer colorrectal. Como objetivos específicos, se incluyeron: (1) caracterizar longitudinalmente la evolución de los parámetros del hemograma completo en los años previos al diagnóstico, (2) analizar su asociación con la aparición y cronología de las metástasis, y (3) evaluar su valor discriminativo mediante modelos estadísticos y de aprendizaje automático. Los resultados mostraron señales hematológicas tempranas desde, al menos, 24 meses antes del diagnóstico: descenso progresivo de hemoglobina, eritrocitos y linfocitos, junto con aumento de leucocitos, neutrófilos, plaquetas y de los índices inflamatorios NLR (Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio) y PLR (Platelet-to-Lymphocyte Ratio). Estas alteraciones, mantenidas dentro de rangos clínicamente normales, presentaron trayectorias más acusadas en los casos con metástasis hepáticas sincrónicas. El uso de modelos lineales mixtos permitió identificar interacciones significativas tiempo-grupo y trayectorias divergentes, reforzando el valor del seguimiento longitudinal e individualizado del hemograma completo como base para un enfoque de pre-estadiaje. Los modelos predictivos supervisados (Random Forest) alcanzaron una capacidad discriminativa moderada, relevante considerando que la clasificación se realizó entre grupos clínicamente próximos, ambos con cáncer colorrectal, pero diferenciados por la ausencia o presencia de metástasis hepáticas sincrónicas. En conclusión, este estudio muestra que un hemograma seriado puede actuar como un cronómetro biológico del proceso oncológico, anticipando la sospecha diagnóstica del CRC y su posible evolución metastásica. Integrar esta información en la práctica clínica podría permitir estrategias de detección y pre-estadiaje más tempranas, mejorando el pronóstico y optimizando los recursos diagnósticos y terapéuticos. Palabras clave: cáncer colorrectal, metástasis hepáticas, hemograma, modelos predictivos, historia longitudinal de salud.

  • English

    Colorectal cancer (CRC) is one of the leading causes of cancer-related death, with the liver being the most common site of metastatic spread. Although incidence has declined in developed countries, a concerning increase has been observed in younger adults, who are often diagnosed at advanced stages. In this study, 20% of CRC patients developed liver metastases. Synchronous liver metastases were associated with the poorest prognosis, and only 20% of those cases were eligible for curative treatment. This work investigated whether hematological alterations detectable before clinical diagnosis could predict metastatic progression. At least two years prior to diagnosis, patients with CRC showed a progressive decrease in hemoglobin, red blood cells (RBC), and lymphocytes, alongside increases in white blood cells, neutrophils, platelets, and inflammatory indices such as NLR (Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio) and PLR (Platelet-to-Lymphocyte Ratio), with more pronounced changes in cases with synchronous metastases. The analysis highlights the value of a longitudinal approach focused on individual trends rather than absolute or population-based values. Detecting abnormal trajectories may help anticipate both CRC diagnosis and aggressiveness, enabling early identification of high-risk cases. Integrating this information into longitudinal health records could support pre-staging strategies that promote earlier, less invasive, and more personalized interventions.