腹腔鏡膽囊切除術轉開腹預測模型的建立與分析

唐 浩，梁 平，周亞龍，趙曉彪，曾 凱

自1987年首例腹腔鏡膽囊切除術(laparoscopic cholecystectomy, LC)開展以來，相比于傳統的開腹膽囊切除術(open cholecystectomy, OC)，LC憑借其創傷小、恢復快的優勢，迅速在肝膽外科中普及[1]。據統計，目前LC已占膽囊良性疾病手術治療的90%以上[2]。然而在實際工作中，由于各種因素的影響，常導致LC術中轉開腹。根據不同的報道，膽囊炎癥水腫嚴重、Calot三角解剖結構不清、意外膽囊癌(unsuspected gallbladder carcinoma, UGC)及膽囊頸部結石嵌頓等因素是LC轉開腹的主要危險因素[3]。但由于上述報道所納入的研究樣本為國外患者，并且樣本篩選標準不同，其結果并不一定適用于國人。同時，上述研究報道對LC轉開腹的危險因素僅做了定性研究，對于臨床工作的指導意義有限。盡管已有少數學者[4]建立了預測LC轉開腹的數學模型，但在實際應用中需要醫生記憶大量數據，操作繁瑣，在臨床中普及率較低。由此可見，建立簡便、可視化的術前預測LC轉開腹的模型，將有助于外科醫生在術前對患者進行評估，有利于加強醫患溝通。基于以上，本研究回顧性分析了LC患者術中轉開腹的危險因素，利用R軟件建立可視化的列線圖預測模型，并近一步評估該模型預測模型對LC患者術中轉開腹的預測價值，現將研究報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015年1月至2018年2月期間解放軍第一八七醫院肝膽外科收治的LC患者132例作為研究對象，其中，術中轉開腹的患者18例作為轉開腹組(open cholecystectomy group, OCG)，另外114例患者作為對照組(laparoscopic cholecystectomy group, LCG)。納入標準：(1)我院肝膽外科收治的LC患者：經影像學和病理診斷為良性膽囊病變，同時具有上腹部不適等臨床癥狀。(2)手術方式為LC，并具有相應的手術指征，患者可耐受手術并同意行LC手術。(3)患者年齡≥18歲，性別不限。(4)術者均為我院高年資醫師，具有相應的LC手術經驗，采用“4孔”法或“3孔”法入腹。(5)患者一般資料、臨床資料完整。排除標準：(1)排除合并膽囊外疾病，需要開腹手術患者。(2)排除不適合實施氣腹的患者。(3)排除臨床資料不完整患者。(4)排除其他不適合納入研究的患者，如：因器械原因術中轉開腹、因家屬要求術中轉開腹等。

1.2 資料收集 利用“住院病人信息管理系統”，收集醫院肝膽外科2015年1月至2018年2月期間收治的所有患者，根據納入標準和排除標準，選擇研究樣本。記錄患者一般資料：性別、年齡、體質量指數(BMI)等，臨床資料：疾病類型、影像學檢查結果、術中轉開腹原因、既往病史、血壓、血糖、血常規、肝腎功等。其中，以血清總膽紅素>22.2 μmol/L記為血清總膽紅素增高，以膽囊壁厚度≥0.4 cm記為膽囊壁增厚，以膽囊橫縱徑≤4.5 cm×1.5 cm記為膽囊萎縮。

1.3 統計學處理 應用SPSS 19.0和R 3.5.0軟件對數據進行統計分析。符合正態分布的計量資料用均數±標準差(x±s)表示，組間比較采用t檢驗。計數資料以百分比表示，組間計數資料比較采用χ2檢驗或Fishers確切概率法。將具有統計學意義的變量納入二元Logistic回歸模型，確定LC術中轉開腹的獨立危險因素。再將得出的獨立危險因素引入R軟件，應用rms程序包建立LC術中轉開腹的列線圖預測模型。根據列線圖模型結果繪制列線圖模型的ROC曲線，通過計算曲線下面積(AUC)和Hosmer-Lemeshow檢驗，評估其對LC術中轉開腹的預測價值。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較 OCG組中，伴有糖尿病、上腹部手術史、膽囊萎縮、膽囊壁增厚、膽囊頸部結石嵌頓、總膽紅素升高、急性膽囊炎的患者比例高于LCG組，差異具有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.2 LC術中轉開腹危險因素Logistic回歸分析 以是否術中轉開腹作為因變量(1：發生；0：未發生)，將具有統計學意義的臨床資料(糖尿病、上腹部手術史、膽囊萎縮、膽囊壁增厚、膽囊頸部結石嵌頓、總膽紅素升高、急性膽囊炎)作為自變量進行二元Logistic回歸分析，結果顯示糖尿病、上腹部手術史、膽囊萎縮、膽囊壁增厚、膽囊頸部結石嵌頓、總膽紅素升高、急性膽囊炎是LC術中轉開腹的危險因素(P<0.05)，見表2。

表1 LCG組和OCG組一般資料比較

表2 腹腔鏡膽囊切除術(LC)中轉開腹危險因素Logistic回歸分析

2.3 LC術中轉開腹發生風險列線圖模型建立與驗證 將得出的獨立危險因素引入R軟件，應用rms程序包的lrm函數建立LC術中轉開腹的列線圖預測模型。根據列線圖模型，伴有糖尿病、上腹部手術史、膽囊萎縮、膽囊壁增厚、膽囊頸部結石嵌頓、總膽紅素升高、急性膽囊炎的患者，其列線圖模型相應評分也增高，對應發生術中轉開腹的風險上升，見圖1。

2.4 列線圖模型對LC術中轉開腹的預測價值 Hosmer-Lemeshow檢驗結果顯示，預測效能為93.94%，說明模型擬合良好(P<0.05)，見表3。ROC曲線分析顯示，列線圖模型預測發生的AUC為0.937(95%CI:0.895～0.980)，特異性為88.68%，敏感性為82.98%，見圖2。

表3 Hosmer-Lemeshow檢驗結果(例)

圖2 列線圖模型的ROC曲線

3 討論

目前研究認為，LC轉開腹的主要原因包括：膽囊炎癥水腫嚴重導致Calot三角解剖結構不清，術中發現膽囊癌，膽道損傷等[5]。而LC轉開腹的危險因素則包括眾多。

本研究結果中，糖尿病、上腹部手術史、膽囊萎縮、膽囊壁增厚、膽囊頸部結石嵌頓、總膽紅素升高、急性膽囊炎是LC轉開腹的危險因素，這一結果與文獻報道相一致[6]，但同時也與部分報道不符[7]。其中，有學者認為，男性患者可能存在較女性更長的膽囊結石病史，使得膽囊解剖結構不清[7]。高齡患者多由于反復發作的膽囊結石，使得Calot三角粘連嚴重。本研究未發現性別和年齡是LC轉開腹的危險因素，這可能與納入樣本量較小有關。而糖尿病患者由于對炎癥的抵抗能力降低，當發生膽囊炎時，疾病進展更為迅速，更易給LC手術帶來難度[8]。上腹部手術史患者，由于接受過上腹部的手術，腹腔內臟器存在不同程度的粘連，也為LC手術分離膽囊帶來了挑戰[9]。膽囊萎縮與膽囊壁增厚均為膽囊炎癥病史較長或已導致膽囊纖維化的表現，此類患者往往在術中會發現Calot三角粘連嚴重，迫不得已轉為開腹[10]。膽囊頸部結石嵌頓患者，膽囊壁往往存在炎性瘢痕，術中轉為開腹幾率明顯增加[11]。總膽紅素升高總膽紅素升高患者常預示著膽囊炎已經影響到肝臟，或患者合并膽總管結石，或存在Mirizi綜合征，病情較為復雜，LC術野不清，是LC轉開腹的危險因素[12]。急性膽囊炎患者膽囊多存在嚴重水腫，急性炎癥使膽囊與周圍其他臟器粘連，術中容易傷及肝外膽管或膽囊動脈[13]。在開展LC的早期，急性膽囊炎曾被認為是LC的相對禁忌證，盡管隨著手術技術的進步，急性膽囊炎也可行LC切除，但其轉開腹的幾率仍居高不下。

隨后，本研究根據多因素Logistic回歸分析結果建立列線圖模型，結果顯示，伴有糖尿病、上腹部手術史、膽囊萎縮、膽囊壁增厚、膽囊頸部結石嵌頓、總膽紅素升高、急性膽囊炎的患者，其列線圖模型相應評分也增高，對應的并發癥發生風險上升。列線圖又稱諾莫圖(Nomogram plot)，可以將Logisitic回歸分析的結果可視化、直觀化，更易于臨床推廣[14]。研究證實列線圖可以用于腫瘤預后、術后并發癥等風險的定量預測[15]。通過建立的列線圖模型，有利于臨床醫生直觀分析患者發生相關風險的權重。接下來，為了驗證列線圖的預測效能，本研究進行了Hosmer-Lemeshow檢驗和ROC曲線分析，結果顯示，該列線圖預測效能為93.94%，這說明，模型擬合良好。列線圖模型預測發生的AUC為0.937，特異性為88.68%，敏感性為82.98%。這說明，該列線圖模型對于預測LC轉開腹的風險具有較好的價值。

綜上所述，基于LC手術患者臨床資料建立預測LC轉開腹發生風險的列線圖模型，具有良好的特異性和敏感性，模型擬合良好，臨床價值較高。