急癥腹腔鏡膽囊切除術(shù)中轉(zhuǎn)開腹的預(yù)警模型構(gòu)建與驗證

彭臘玲，劉 琳，卜春花，鄧 溧

(中國人民解放軍總醫(yī)院海南醫(yī)院麻醉科，海南 三亞，572013)

隨著生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣的改變，膽囊炎癥等消化系統(tǒng)疾病發(fā)病率顯著升高。腹腔鏡膽囊切除術(shù)(laparoscopic cholecystectomy，LC)相較傳統(tǒng)開腹膽囊切除術(shù)創(chuàng)傷小、術(shù)后康復(fù)快，成為膽囊良性疾病的金標(biāo)準(zhǔn)。既往急性膽囊炎為LC禁忌證，隨著手術(shù)經(jīng)驗的積累，LC的臨床適應(yīng)證范圍不斷擴大，目前LC已成為治療急性膽囊炎的首選[1]。但臨床調(diào)查顯示，急性膽囊炎行LC具有較高的中轉(zhuǎn)開腹率，發(fā)生率為5.8～32.5%[2-3]。急性膽囊炎行LC時，中轉(zhuǎn)開腹可顯著增加并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險及再住院率，且在一定程度上增加死亡風(fēng)險。目前國內(nèi)外研究指出[4-5]，年齡、膽囊管結(jié)石嵌頓、膽囊壁厚≥5 mm、膽囊穿孔是LC中轉(zhuǎn)開腹的危險因素，但由于篩選樣本的標(biāo)準(zhǔn)差異、地區(qū)差異，有關(guān)LC中轉(zhuǎn)開腹的危險因素亦不同，且缺乏個性化的臨床預(yù)警模型。有研究[6]基于影響膽囊良性病變行LC中轉(zhuǎn)開腹的危險因素建立列線圖預(yù)警模型，急性膽囊炎為首要預(yù)測因子。急性膽囊炎患者較高的LC中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險影響術(shù)后恢復(fù)，因此需要更為有效的風(fēng)險預(yù)測工具。列線圖模型是建立在多因素回歸模型基礎(chǔ)上、由數(shù)條帶有刻度的線段呈現(xiàn)的可視化預(yù)警模型，使用者無需記憶大量數(shù)據(jù)，操作簡便，易于臨床實施。本研究基于影響急癥LC中轉(zhuǎn)開腹的危險因素建立可視化列線圖預(yù)警模型，并對模型的臨床價值進行評估。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性選取2018年2月至2020年12月我院收治的行LC的584例急性膽囊炎患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)急性膽囊炎或慢性膽囊炎急性發(fā)作，且具備LC適應(yīng)證；(2)≥18歲；(3)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病，不能耐受手術(shù)；(2)家屬不同意中轉(zhuǎn)開腹；(3)合并精神性疾病、藥物成癮。按照7:3比例隨機分為建模組(n=408)與驗證組(n=176)，其中建模組患者中轉(zhuǎn)開腹52例(12.75%)，356例(87.25%)成功施行LC；驗證組中轉(zhuǎn)開腹31例(17.61%)，145例(82.39%)成功施行LC。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)。樣本量計算：本研究共納入19個變量，每個自變量需要5～10例患者[7]。預(yù)期中轉(zhuǎn)開腹率為18%，考慮10%丟失率，因此所需樣本量范圍為(19×5/0.18)/0.9=586例。本研究實際納入584例。

1.2 資料收集 咨詢相關(guān)專家，查閱文獻，確定研究變量。研究者通過查閱病歷收集患者臨床資料，共確定19個變量，包括年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、合并高血壓、合并糖尿病、發(fā)熱程度、膽囊壁厚度、結(jié)石頸部嵌頓、膽囊結(jié)石分型(單發(fā)、多發(fā))、膽囊炎發(fā)作次數(shù)、急性膽囊炎分型、上腹部手術(shù)史、發(fā)病至手術(shù)時間、術(shù)者手術(shù)經(jīng)驗(≥5年，<5年)、腹腔鏡操作方法、手術(shù)時間、術(shù)前總膽紅素、術(shù)前白細(xì)胞計數(shù)、術(shù)前谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平。發(fā)熱程度：無發(fā)熱(<37.3℃)，低熱37.3℃～38℃，中度發(fā)熱38.1℃～39℃，高熱>39℃。個別缺失值采取該變量的平均值。發(fā)熱程度、發(fā)病至手術(shù)時間、術(shù)者手術(shù)經(jīng)驗、手術(shù)時間的分類參照臨床參考文獻確定[8-9]。

2 結(jié) 果

2.1 建模組與驗證組一般資料的比較 建模組與驗證組在膽囊壁厚度、膽囊炎發(fā)作次數(shù)、術(shù)前總膽紅素水平方面差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，余指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 建模組與驗證組患者一般資料的比較[n(%)]

續(xù)表1

2.2 影響LC中轉(zhuǎn)開腹的單因素與多因素Logistic回歸分析 將建模組408例患者根據(jù)是否發(fā)生中轉(zhuǎn)開腹進行影響因素分析，Logistic單因素分析顯示，膽囊壁厚度、膽囊炎發(fā)作次數(shù)、急性膽囊炎分型、發(fā)病至手術(shù)時間、術(shù)者手術(shù)經(jīng)驗、總膽紅素水平與LC中轉(zhuǎn)開腹有關(guān)(P<0.05)；Logistic多因素分析顯示，膽囊壁厚度≥5 mm、膽囊炎發(fā)作次數(shù)≥3次、急性膽囊炎分型為壞疽型/穿孔、發(fā)病至手術(shù)時間≥72 h、術(shù)前總膽紅素高是LC中轉(zhuǎn)開腹的獨立危險因素(P<0.05)。預(yù)警模型公式Z=1.571×膽囊壁厚度+1.439×膽囊炎發(fā)作次數(shù)+(1.321/1.814)×(壞疽型/穿孔)+1.362×發(fā)病至手術(shù)時間+0.115×術(shù)前總膽紅素。見表2。

表2 影響LC中轉(zhuǎn)開腹的單因素與多因素Logistic回歸分析

2.3 LC中轉(zhuǎn)開腹列線圖預(yù)警模型的建立 基于影響LC中轉(zhuǎn)開腹的危險因素建立列線圖預(yù)警模型，每個變量的分值通過該點向列線圖頂端Points標(biāo)尺上作垂線獲得相應(yīng)分值(默認(rèn)分值為0～100分)，各變量分值相加取得總分，于總分處向列線圖底端預(yù)測概率橫線處做垂線可得到相應(yīng)的風(fēng)險預(yù)測值。列線圖顯示，隨著術(shù)前膽紅素水平升高中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險增加，膽囊壁厚度≥5 mm為50分(向points標(biāo)尺做垂線得到分值)，膽囊炎發(fā)作次數(shù)≥3次為43分，壞疽型62例，穿孔78分，發(fā)病至手術(shù)時間≥72 h為42.5分。見圖1。

圖1 LC中轉(zhuǎn)開腹列線圖預(yù)警模型的建立

2.4 LC中轉(zhuǎn)開腹列線圖預(yù)警模型 建模組ROC曲線下面積為0.872(95%CI：0.836-0.903)，見圖2，Youden指數(shù)J對應(yīng)的臨界值為0.1325，提示當(dāng)中轉(zhuǎn)開腹預(yù)測概率在13.25%(總分>160分)以上時患者為高風(fēng)險。驗證組ROC曲線下面積為0.843(95%CI：0.793-0.885)，見圖3。相比建模組下降0.029。Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗，χ2=6.629，P=0.577。建模組與驗證組校正曲線均趨近于理想曲線(圖4、圖5)。提示該列線圖預(yù)警模型在預(yù)測中轉(zhuǎn)開腹方面具有良好的區(qū)分度與一致性。

圖2 建模組ROC曲線

圖3 驗證組ROC曲線

圖4 建模組校準(zhǔn)曲線

圖5 驗證組校準(zhǔn)曲線

2.5 臨床決策曲線分析 本研究根據(jù)建模組中轉(zhuǎn)開腹情況繪制DCA曲線，藍色曲線代表樣本均為陰性，獲益為0，綠色虛線表示樣本均為陽性，凈獲益為負(fù)值的反斜線，模型1是將患者分為中轉(zhuǎn)開腹與LC所獲得的凈效益。DCA顯示閾概率為0.13～0.85，模型凈收益率高于0。見圖6。

圖6 中轉(zhuǎn)開腹預(yù)警模型的決策曲線分析

3 討 論

3.1 急性膽囊炎LC中轉(zhuǎn)開腹現(xiàn)狀 近年隨著術(shù)者經(jīng)驗的積累及技術(shù)水平的提高，LC不再是急性膽囊炎禁忌證。急性膽囊炎行LC可減少并發(fā)癥的發(fā)生，被國內(nèi)外學(xué)者推崇[10]。但臨床報道顯示[11]，急性膽囊炎行LC具有較高的中轉(zhuǎn)開腹率。本研究結(jié)果顯示，急癥LC中轉(zhuǎn)開腹率為12.75%，低于國外學(xué)者Jang等[12]報道的19%，高于劉景平等[9]報道的9%。而國內(nèi)學(xué)者楊青松等[13]對1 042例急性膽囊炎的回顧性報道指出，4%的患者發(fā)生中轉(zhuǎn)開腹。急性膽囊炎LC中轉(zhuǎn)開腹發(fā)生率的報道雖然存在差異，但發(fā)生率較高，其差異可能與選取的樣本數(shù)量、樣本偏差等有關(guān)。LC中轉(zhuǎn)開腹不僅顯著增加手術(shù)時間、術(shù)中出血量，不利于術(shù)后康復(fù)，且可能增加病死率[14]。因此加強急性膽囊炎LC的術(shù)前評估，早期篩選出中轉(zhuǎn)開腹的高?；颊呔哂兄匾呐R床意義。Logistic回歸模型可將中轉(zhuǎn)開腹的高?；颊吆Y選出來，得出風(fēng)險預(yù)測模型公式，但臨床實施需要大量數(shù)據(jù)計算，不夠簡便、易行，且缺乏直觀性。列線圖是基于Logistic分析篩選的獨立影響因素而建立的預(yù)警模型，既往報道指出[15-16]，列線圖預(yù)測手術(shù)患者術(shù)中及術(shù)后風(fēng)險事件具有良好的區(qū)分度與一致性。

3.2 急性膽囊炎LC中轉(zhuǎn)開腹影響因素分析 目前研究顯示[17]，影響急性膽囊炎LC中轉(zhuǎn)開腹的因素較多，膽囊解剖異?？稍斐赡懝軗p傷、膽管結(jié)石殘留，從而導(dǎo)致中轉(zhuǎn)開腹。此外，術(shù)中大量出血、膽管探查手術(shù)視野差、局部解剖不清也是重要因素?？偰懠t素升高提示膽囊炎對肝臟產(chǎn)生一定影響或合并其他癥狀，病情復(fù)雜，術(shù)野不清，從而增加了LC的中轉(zhuǎn)風(fēng)險。本研究結(jié)果顯示，總膽紅素水平越高，LC中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險越大，是中轉(zhuǎn)開腹的獨立危險因素。國外報道指出[12]，肝蒂炎癥可獨立預(yù)測LC中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險，與本研究具有一致性。膽囊壁增厚主要系膽囊炎癥病史長、慢性炎癥持續(xù)刺激所致，術(shù)中易發(fā)現(xiàn)Calot三角粘連嚴(yán)重，從而被迫中轉(zhuǎn)開腹，是評估膽囊與周邊粘連的重要指標(biāo)。Rothman等[18]的研究指出，膽囊壁厚超過4～5 mm提示膽囊可能存在膽囊壁纖維化或膽囊萎縮、壞疽、穿孔，手術(shù)難度較大，可顯著增加LC中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險。唐浩等[6]的研究顯示，膽囊壁增厚患者的中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險是未增厚患者的1.7倍。本研究結(jié)果顯示，膽囊壁厚度≥5 mm是LC中轉(zhuǎn)開腹的獨立危險因素。膽囊壞疽、穿孔的主要原因為膽囊炎癥或結(jié)石、膽總管梗阻等導(dǎo)致膽囊缺血性壞死、黏膜潰瘍。急性膽囊炎患者出現(xiàn)壞疽、穿孔后，手術(shù)難度顯著增加。本研究結(jié)果顯示膽囊壞疽、穿孔為中轉(zhuǎn)開腹的獨立危險因素，與Terho等[19]的研究一致。

既往報道指出[20]，膽囊炎發(fā)作次數(shù)相較病史更具有臨床參考價值。術(shù)前膽囊炎急性發(fā)作次數(shù)越多的患者，膽囊周圍的粘連、纖維化越嚴(yán)重，手術(shù)視野更差，鏡下操作難度大，從而被迫中轉(zhuǎn)開腹。本研究結(jié)果顯示，膽囊炎發(fā)作次數(shù)≥3次為中轉(zhuǎn)開腹的獨立危險因素。手術(shù)時機對成功完成LC具有重要影響，報道指出[21]，膽囊炎癥狀持續(xù)72 h以上中轉(zhuǎn)開腹的風(fēng)險較高。膽囊炎發(fā)病時間與膽囊三角周圍炎性程度密切相關(guān)，當(dāng)發(fā)病時間超過72 h，由于炎癥反應(yīng)加重，幾乎均伴有膽囊壁纖維化增厚，膽囊三角粘連，解剖難度增大，因此LC中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險升高。本研究結(jié)果顯示，發(fā)病至手術(shù)時間≥72 h為急性膽囊炎LC中轉(zhuǎn)開腹的獨立危險因素，與既往報道一致[22]。胡學(xué)鵬等[23]將急性膽囊炎行LC的患者按照發(fā)病時間分組，發(fā)病后48～72 h是LC治療急性膽囊炎的最佳時機。最佳手術(shù)時機仍存在爭議，但多數(shù)研究認(rèn)為，急性膽囊炎早期炎性水腫較輕，膽囊相對正常，宜行早期手術(shù)治療。

3.3 急性膽囊炎LC中轉(zhuǎn)開腹列線圖預(yù)警模型的建立與驗證 本研究基于逐步向前Logistic回歸分析結(jié)果建立急性膽囊炎LC中轉(zhuǎn)開腹的列線圖預(yù)警模型，列線圖風(fēng)險總分為350分，每例患者均可通過對應(yīng)的指標(biāo)得分獲得總分，可見列線圖可將各獨立預(yù)測指標(biāo)賦予定量的風(fēng)險評估分值，從而為急性膽囊炎患者行LC中轉(zhuǎn)開腹提供科學(xué)的評估風(fēng)險量表。列線圖可清晰展現(xiàn)各指標(biāo)對LC中轉(zhuǎn)開腹風(fēng)險的貢獻度，經(jīng)校準(zhǔn)曲線、ROC曲線及驗證組對模型預(yù)測效能進行內(nèi)部與外部驗證，結(jié)果顯示，驗證組ROC曲線下面積相較建模組僅下降0.029，提示該模型具有較高的區(qū)分度。建模組Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗顯示χ2=6.629，P=0.577，且與驗證組的校正曲線均趨近于理想曲線，提示該列線圖預(yù)警模型在預(yù)測中轉(zhuǎn)開腹方面具有良好的一致性。ROC曲線下面積、敏感性、特異性等指標(biāo)均考慮模型的準(zhǔn)確性，缺乏實際臨床效用的評價，DCA能從臨床決策的實際出發(fā)，充分整合患者及決策者偏好。本研究繪制列線圖預(yù)警模型DCA曲線，橫坐標(biāo)是中轉(zhuǎn)開腹的風(fēng)險概率，縱坐標(biāo)標(biāo)識模型診斷的凈收益，本研究閾概率0.13～0.85，模型凈收益率高于0,提示該模型具有一定的臨床應(yīng)用價值。

綜上所述，列線圖預(yù)警模型可準(zhǔn)確實現(xiàn)對急性膽囊炎行LC中轉(zhuǎn)開腹的個體化預(yù)測，能更有效幫助醫(yī)護人員將中轉(zhuǎn)開腹的高危患者篩選出來，以提供更精準(zhǔn)的臨床治療與護理方案。但本研究納入的患者均來自同一家醫(yī)院，無同期其他中心研究進行驗證，同時樣本量較少，模型對LC中轉(zhuǎn)開腹的預(yù)測能力有待大樣本多中心數(shù)據(jù)進一步驗證。