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临床研究
基于MRI特征及临床表现构建列线图预测非重症急性胆源性胰腺炎行胆囊切除术的手术时机
周梦婷 吴佳隆 唐超华 钟馨月 张婷 张小明

Cite this article as ZHOU M T, WU J L, TANG C H, et al. Nomogram model based on MRI and clinical features to early predict the surgical timing of laparoscopic cholecystectomy in non-severe acute biliary pancreatitis[J]. Chin J Magn Reson Imaging, 2026, 17(6): 86-94.本文引用格式:周梦婷, 吴佳隆, 唐超华, 等. 基于MRI特征及临床表现构建列线图预测非重症急性胆源性胰腺炎行胆囊切除术的手术时机[J]. 磁共振成像, 2026, 17(6): 86-94. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2026.06.011.


[摘要] 目的 本研究旨在构建并验证基于MRI特征及临床表现的列线图模型,用于识别非重症急性胆源性胰腺炎(non-severe acute biliary pancreatitis, NSABP)患者中与临床实际决策相符的早期腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy, LC)候选者,为临床手术时机决策提供参考。材料与方法 回顾性分析了川北医学院附属医院(中心1)、南充市中心医院(中心2)于住院期间行LC的217例NSABP患者的MRI及临床特征,将中心1数据按7∶3随机分为训练队列(114例)和内部验证队列(50例),中心2数据用于外部验证(53例)。根据手术时机分为早期组和延迟组。通过单因素及多因素logistic回归分析探索手术时机选择的预测因素,建立包含影像和临床特征的综合模型和仅包含影像或临床评分的影像模型或临床模型,通过受试者工作特征曲线及曲线下面积(area under the curve, AUC)、校准曲线和决策曲线评估列线图的准确性和临床应用价值。结果 多因素logistic回归分析提示结石最大直径≤5 mm、总胆固醇水平、急性生理与慢性健康评分(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ)及MRI胰腺外炎症(extrapancreatic inflammation on MRI, EPIM)评分升高是NSABP患者早期阶段行LC的独立负向预测因素。训练队列中,综合模型、影像模型、临床模型的AUC值分别为0.931 [95%置信区间(confidence interval, CI):0.889~0.973]、0.707(95% CI:0.614~0.800)、0.729(95% CI:0.641~0.817)。经Hosmer-Lemesow检验,综合模型具有较好的一致性(P=0.657)。此外,综合模型在内部和外部验证队列中都表现良好,AUC值分别为0.891(95% CI:0.798~0.984)、0.887(95% CI:0.799~0.975)。结论 基于MRI特征及临床表现的列线图模型能辅助识别可能接受在早期阶段行LC的NSABP患者,对临床医师进行手术评估与决策有重要价值。
[Abstract] Objective To construct and assess an imaging-clinical nomogram model integrating MRI and clinical features to identify candidates for early laparoscopic cholecystectomy (LC) consistent with real-world clinical decision-making in patients with non-severe acute biliary pancreatitis (NSABP), thereby informing surgical timing decisions.Materials and methods This retrospective study analyzed the MRI and clinical characteristics of 217 NSABP patients who underwent LC during hospitalization at the Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College (Institution 1) and Nanchong Central Hospital (Institution 2). Data from Institution 1 were randomly divided into a training cohort (n = 114) and an internal validation cohort (n = 50) in a 7∶3 ratio, while data from Institution 2 were used as the external validation cohort (n = 53). Patients were classified into early and delayed groups based on surgical timing. Univariable and multivariable logistic regression analyses were performed to identify predictors for the choice of surgical timing. A combined model incorporating both imaging and clinical features was constructed, alongside imaging-only and clinical-only models. The accuracy and clinical application value of the nomogram were assessed using the receiver operating characteristic curve, area under the curve (AUC), calibration curve, and decision curve analysis.Results Multivariate logistic regression analysis indicated that a maximum gallstone diameter ≤ 5 mm, elevated total cholesterol (TC) level, increased Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ (APACHE Ⅱ) score, and increased extrapancreatic inflammation on MRI (EPIM) were independent negative predictors for undergoing LC in patients with NSABP in the early phase. In the training cohort, the AUC values of the combined model, imaging model, and clinical model were 0.931 [95% confidence interval (CI): 0.889 to 0.973], 0.707 (95% CI: 0.614 to 0.800), 0.729 (95% CI: 0.641 to 0.817). The Hosmer-Lemeshow test indicated good consistency for the combined model (P = 0.657). Furthermore, the combined model performed well in both the internal and external validation cohorts, with AUC values of 0.891 (95% CI: 0.798 to 0.984), 0.887(95% CI: 0.799 to 0.975), respectively.Conclusions The nomogram model based on MRI characteristics and clinical manifestations can assist in identifying patients with NSABP who may undergo LC in the early phase, and it holds significant value for clinicians in assisting clinicians in selecting appropriate surgical timing.
[关键词] 急性胆源性胰腺炎;磁共振成像;列线图;胆囊切除术;预测
[Keywords] acute biliary pancreatitis;magnetic resonance imaging;nomogram;cholecystectomy;predict

周梦婷 1   吴佳隆 2   唐超华 1   钟馨月 1   张婷 1   张小明 1*  

1 川北医学院附属医院放射科,医学影像四川省重点实验室,南充 637001

2 川北医学院第二临床医学院·南充市中心医院影像科,南充 637000

通信作者:张小明,E-mail:zhangxm@nsmc.edu.cn

作者贡献声明:张小明设计本研究的方案,对稿件重要内容进行了修改,获得了国家自然科学基金和2022年度川北医学院附属医院科研发展计划(揭榜挂帅)项目资助;周梦婷起草和撰写、修改稿件,获取、分析或解释本研究的数据;吴佳隆、唐超华、钟馨月、张婷分析、解释本研究数据,对稿件的重要内容进行了修改;全体作者都同意发表最后的修改稿,同意对本研究的所有方面负责,确保本研究的准确性和诚信。


基金项目: 国家自然科学基金 82371961 2022年度川北医学院附属医院科研发展计划(揭榜挂帅)项目 2022JB001
收稿日期:2026-02-06
接受日期:2026-05-08
中图分类号:R445.2  R657.51 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2026.06.011
本文引用格式:周梦婷, 吴佳隆, 唐超华, 等. 基于MRI特征及临床表现构建列线图预测非重症急性胆源性胰腺炎行胆囊切除术的手术时机[J]. 磁共振成像, 2026, 17(6): 86-94. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2026.06.011.

0 引言

       急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是最常见的胃肠道疾病之一[1],近些年来,西方国家的发病率呈上升趋势[2],全球AP的年发病率为每10万人33~74例[3]。2012年修订版《亚特兰大分类标准》(2012 revised Atlanta classification, 2012 RAC)根据严重程度将AP分为轻症、中重症和重症[4]。AP的临床病程多变,早期难以预测,大多数患者表现为轻症,约20%的患者发展为中重症或重症AP[3]。多种因素可导致AP急性发作,其中胆石症是AP最常见的病因,约占AP病例的42%[5]。由胆石症诱发的AP称为急性胆源性胰腺炎(acute biliary pancreatitis, ABP)。

       胆结石是ABP复发的主要原因,腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy, LC)可降低AP的复发。对于重症ABP(severe ABP, SABP),目前的共识建议将LC推迟至局部和全身炎症完全消退,通常在发病后1~3个月左右[6]。对于中重症ABP(moderately severe ABP, MASBP),最佳手术时机的选择缺乏高质量证据,多个指南建议待炎症消退后行LC,没有具体时间标准[3, 5]。对于轻症ABP(mild ABP, MABP),指南建议在排除胆总管结石的前提下在当次发病出院前尽早完成LC[5, 7]。但是手术时机仍存在争议。有研究表明,在发病后48~72小时内进行LC,能有效降低AP复发率[8]。此外,有研究认为在症状缓解后一周内进行LC是可行且安全的[9]。不同手术时间的选择会影响患者的预后、转归等。

       胰周炎性渗出、液体积聚、腹腔积液等影像学表现与患者的局部炎症状态和全身状况相关[10],这些因素与手术时机的选择可能存在关联。现有研究多集中于不同手术时间点对术后结局的影响,缺乏基于术前影像学和临床特征的综合分析,尤其是结合解剖和MRI炎症特征与早期手术决策之间的关联尚未得到充分评估。因此,本研究收集首次发病住院期间行LC的非重症ABP(non-severe ABP, NSABP)患者的术前影像学和临床资料,探索影响疾病早期阶段手术决策的独立因素,构建基于MRI特征及临床表现的预测模型。本研究中“ABP”限定为由胆囊结石相关因素引起的AP患者,旨在通过影像-临床综合评估,量化分析NSABP患者中MRI特征与早期手术决策之间的关系,从而识别出与临床实际决策相符的早期LC候选者,为临床决策提供客观、量化的参考,同时探讨MRI在NSABP管理中的潜在应用价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       本研究遵守《赫尔辛基宣言》,经川北医学院附属医院伦理委员会(批准文号:2025ER448-1)及南充市中心医院医学伦理委员会[批准文号:2026年审(061)号]批准,免除受试者知情同意。本研究为多中心回顾性研究,研究队列为2018年1月至2024年12月期间川北医学院附属医院(中心1)收治的ABP住院患者。外部验证队列为2024年1月至2025年6月期间南充市中心医院(中心2)收治的ABP住院患者。AP诊断至少符合以下三个标准中的任意两个[3]:(1)上腹部持续性疼痛;(2)血清淀粉酶和(或)脂肪酶高于正常上限值的3倍;(3)AP的典型影像学表现[4]。纳入标准:(1)首次诊断为AP且MRCP证实存在胆囊结石的患者;(2)RAC分级为轻症或中重症[4];(3)住院期间行LC;(4)发病一周内术前接受腹部MRI平扫+增强检查,发病时间根据各中心电子病历系统记录的症状起始时间确定,所有纳入患者的MRI扫描均在所在中心完成。排除标准:(1)患者合并肿瘤、肝硬化、慢性胰腺炎;(2)小于18岁、妊娠期或哺乳期的患者;(3)住院期间行内窥镜逆行胰胆管造影术(endoscopic retrograde cholangiopancreatography, ERCP)的胆管炎患者[11];(4)既往接受过胆胰手术的患者;(5)临床或影像资料不完整。本文写作遵循STROBE声明。

       2012 RAC将AP病程分为早期和晚期,两个病程之间互相重合,早期阶段通常持续一周,主要由全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)主导。多数非重症AP患者在该阶段内炎症反应逐渐缓解,病情趋于稳定,为手术干预提供潜在窗口。因此,对于NSABP患者,发病后1周通常是其炎症由活跃期向恢复期过渡的时间点。基于上述病程分期,本研究将患者分为AP早期组和AP晚期组,其中早期组定义为入院后7天内行LC,晚期组为入院后7天后行LC。

       既往研究表明,过早行LC,可能会增加手术的风险,有研究发现,AP发病24~72 h内行LC会增加残留胆总管结石及术后因复发性胆道事件再入院的风险,且患者接受ERCP的比例也较高[12, 13, 14]。过迟手术,如发病数周后行LC,AP复发率明显升高[9, 12]。FACUNDO等[9]开展的一项多中心随机对照试验,将早期LC定义为症状缓解后7天内实施。该研究发现,与延迟4周手术相比,早期组在不增加残余胆总管结石及ERCP发生率的前提下显著降低了胆道相关事件的再入院率。上述研究从临床结局角度为约7天作为相对合理的手术时间窗口提供了间接依据。

       基于上述证据,本研究选择以“7天”为界定手术时机的重要参考时间点。鉴于本研究为回顾性研究,患者发病时间记录可能存在回忆偏倚,且临床实践中手术时机的决策主要发生于住院期间,入院时间相较于发病时间记录更客观,具有更好的可操作性,因此本研究以入院时间作为时间起点进行分组。此外,本研究中患者从发病至入院的时间间隔相对集中(中位时间约为2天),提示个体间时间差异对分组的影响有限。结合AP在发病7天内处于炎症反应活跃阶段的特点,入院后7天基本覆盖疾病早期阶段及临床手术决策的关键窗口,因此选取该时间点用于区分不同手术策略。需要说明的是,上述分组为基于回顾性数据的操作性定义,主要用于模型构建与术前风险分层,而非作为最佳手术时机的界定标准。

1.2 临床观察

       临床及实验室观察指标来源于电子病历系统的客观记录或依据既定标准计算获得,包括:年龄、性别、住院时间、手术时间、有无SIRS,入院3天内术前的丙氨酸氨基转移酶(ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBIL)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、血清淀粉酶(AMY)、血清脂肪酶(LPS)、白细胞数(WBC)。临床评分包括急性生理与慢性健康评分Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ)[15]和AP严重程度床边指数(bedside index for severity in AP, BISAP)评分[16]

1.3 影像学检查

       采用3.0 T MR扫描仪(MR750, GE Medical Systems, Waukesha, Wis; uMR790, United Imaging, Shanghai)和腹部32通道相控阵体线圈。患者取仰卧位,头先进,扫描范围覆盖整个上腹部。扫描序列包括T1加权成像(T1 weighted imaging, T1WI)、T2加权成像(T2 weighted imaging, T2WI)、脂肪抑制快速恢复快速自旋回波T2加权成像(fat suppressed fast recovery fast spin-echo T2 weighted imaging, FS-FRFSE T2WI)、磁共振胰胆管成像(magnetic resonance liver cholangiopancreatography, MRCP),以及增强T1加权成像(contrast enhanced T1WI, CET1-WI)的动脉期、门静脉期和延迟期。增强扫描采用钆对比剂(马根维显,广州先灵公司,中国)20 mL,以2~3 mL/s流速静脉注射后以20 mL生理盐水冲管,分别于注射后16 s(早期肝动脉期)、30 s(肝动脉期)、60 s(门静脉期)和120 s(延迟期)采集图像。相关参数参考表1

表1  MR检查参数
Tab. 1  MR examination parameters

1.4 影像学观察

       MRI观察指标包括:结石数量(单发或多发)、结石最大直径(≤5 mm或大于5 mm)、胆总管直径、胰腺是否有坏死(无坏死、1%~30%、31%~50%或>50%)、是否有胸腔积液、是否有腹腔积液、MRI严重程度指数(MRI severity index, MRSI)[17]、MRI胰腺外炎症(extrapancreatic inflammation on MRI, EPIM)评分[18],评分标准见表2表3。所有MRI图像均由两名腹部放射科医师(医师1:年资3年,初级职称;医师2:年资5年,中级职称)在不知晓患者临床结局及分组信息的情况下独立评估,采用Kappa检验一致性(Kappa>0.8表示高度一致),如有分歧,由另一名腹部放射科医师(医师3:年资40年,高级职称)作出决定。

表2  MRI严重程度指数
Tab. 2  MRI severity score index
表3  MRI胰腺外炎症评分标准
Tab. 3  Scoring criteria for extrapancreatic inflammation on MRI

1.5 统计学方法

       使用IBM SPSS statistics(version 27.0)进行数据分析。连续变量(年龄、住院时长、胆总管直径、实验室指标、临床和影像评分)用Kolmogorov-Smirnov检验资料的正态性,根据是否符合正态分布用均值±标准差(SD)或中位数与四分位数(IQR)表示,组间比较采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验;分类变量(性别、结石单发/多发、结石最大直径是否小于等于5 mm、是否有SIRS、是否有胸腔积液、是否有腹腔积液)用频数与百分比表示,组间比较采用卡方检验。研究队列采用简单随机抽样,按7∶3的比例随机分为训练队列和内部验证队列。对训练队列中早期组和延迟组数据进行单因素和多因素logistic回归(均采用Enter法),根据回归结果确定独立预测因子。

1.6 模型的建立与验证

       使用R语言(version 4.5.1)软件进行分析,主要程序包包括“rms”“pROC”“rmda”“ResourceSelection”“boot”“ggplot2”。根据多因素二元logistic回归分析筛选出的临床、影像学独立预测因素建立预测NSABP患者在疾病早期阶段接受LC可能性的综合模型。用同样的方法分别建立只有影像学或临床评分的影像模型和临床模型。用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线、ROC曲线下面积(area under the curve, AUC)来评价这些模型的性能。通过DeLong检验比较模型间差异。根据最优模型绘制列线图。通过Hosmer-Lemesow检验和决定系数(R2)对模型进行内部和外部验证,评估模型的拟合度和解释能力。校准曲线采用Bootstrap自抽样方法(重复1000次)进行内部验证,以评估模型的准确性和一致性。决策曲线分析(decision curve analysis, DCA)显示模型对临床决策的净效益。为提高模型的可操作性,本研究在训练队列中通过ROC分析并采用最大Youden指数确定最佳预测阈值。随后在内部和外部验证队列中应用相同阈值进行验证,计算敏感度及特异度,以评估模型在不同队列中的稳定性。

2 结果

2.1 一般资料

       本研究最终纳入来自川北医学院附属医院的164例ABP患者,采用简单随机抽样按7∶3的比例随机分为训练队列(n=114)和内部验证队列(n=50)。训练队列中,早期组(n=51)的住院时长中位数为10(8,11)天,延迟组(n=63)的住院时长中位数15(12,18)天。来自南充市中心医院的53例ABP患者作为外部验证队列,早期组(n=32)的住院时长中位数为8.5(8,10)天,延迟组(n=21)的住院时长中位数14(12,16)天。训练队列与内部验证队列之间的基线特征没有显著差异,详见表4

表4  基线特征比较
Tab. 4  Comparison of baseline characteristics

2.2 临床及影像学特征观察结果

       训练队列中,单变量分析显示早期组和延迟组之间在住院时长、总胆固醇、血淀粉酶、脂肪酶、白细胞、是否有SIRS、APACHE Ⅱ评分、BISAP评分、结石最大直径是否≤5 mm、胆总管直径、是否有腹腔积液、EPIM评分、MRSI评分上差异具有统计学有意义(P<0.05),是否有胸腔积液差异接近显著水平(P=0.05),其余指标包括性别、年龄、丙氨酸氨基转移酶、门冬氨酸氨基转移酶、总胆红素、甘油三酯、结石数量差异无统计学意义(P>0.05)(表4)。影像学评分的一致性检验结果显示,两名放射科医师的评分结果一致性良好。EPIM评分、MRSI评分的Kappa值分别为0.899 [95%置信区间(confidence interval, CI):0.836~0.962]、0.858(95% CI:0.737~0.980),P<0.05。

2.3 多因素logistic回归分析

       采用单因素logistic回归分析,提示总胆固醇、白细胞、APACHE Ⅱ评分、BISAP评分、结石最大直径是否≤5 mm、是否有腹腔积液、EPIM评分、MRSI评分为潜在预测因素(P<0.05)。随后,进行共线性诊断,验证这8个因素间无共线性关系,方差膨胀均小于5(分别为1.314、1.584、1.447、1.585、1.063、1.316、1.224、1.671)。多因素logistic回归分析提示结石最大直径≤5 mm、总胆固醇水平、APACHE Ⅱ评分高、EPIM评分升高是NSABP患者早期阶段行LC的独立负向预测因素(表5),其比值比(odds ratio, OR)分别为0.192(95% CI:0.053~0.694)、0.259(95% CI:0.111~0.602)、0.558(95% CI:0.318~0.977)、0.550(95% CI:0.314~0.966)。

表5  非重症急性胆源性胰腺炎行腹腔镜胆囊切除术预测因素的单因素和多因素逻辑回归分析
Tab. 5  Univariate and multivariate logistic regression analysis of predictive factors for laparoscopic cholecystectomy in patients with non-severe acute biliary pancreatitis

2.4 列线图模型的建立与验证

       基于多因素logistic回归的结果,建立用于预测NSABP患者在疾病早期阶段接受LC可能性的列线图(图1)。再分别建立包含影像特征及临床表现的综合模型,仅包含影像评分或临床评分的EPIM模型和APACHE Ⅱ模型,其AUC值分别为0.931(95% CI:0.889~0.973)、0.707(95% CI:0.614~0.800)、0.729(95% CI:0.641~0.817)(图2A)。综合模型显著优于影像模型和临床模型(P<0.05)。对综合模型进行Hosmer-Lemeshow检验,提示具有良好的拟合度(P=0.657),在训练队列中,综合模型的R2为0.691。通过Bootstrap自抽样(1000次)进行内部验证,校准曲线显示综合模型的预测概率和观察概率之间具有良好的一致性(图3A)。决策曲线证实综合模型具有良好的临床获益(图4A)。

       在内部和外部验证中,综合模型的AUC值分别为0.891(95% CI:0.798~0.984)、0.887(95% CI:0.799~0.975),优于EPIM模型[0.711(95% CI:0.573~0.849)、0.740(95% CI:0.609~0.872)]和APACHE Ⅱ模型[0.707(95% CI:0.568~0.846)、0.663(95% CI:0.509~0.817)](图2B、2C),DeLong检验P<0.05。通过Bootstrap自抽样(1000次)进行内部验证,内部和外部验证队列中的校准曲线接近理想的对角线(图3B图3C)。此外,决策曲线证实综合模型在内部和外部验证队列中具有良好的临床获益(图4B图4C)。早期、延迟行LC的ABP患者的MRI影像学表现见图5图6

       在训练队列中,通过最大Youden指数确定综合模型的最佳预测阈值为0.49,对应敏感度为86.3%,特异度为85.7%。在内部验证队列中应用该阈值后,模型敏感度为73.1%,特异度为87.5%。在外部验证队列中,模型敏感度为65.6%,特异度为85.7%。结果表明,该阈值在不同队列中均保持较高的特异度和敏感度,提示模型具有良好的稳定性和临床可应用性。

图1  预测非重症急性胆源性胰腺炎患者在疾病早期接受LC可能性的列线图。LC:腹腔镜胆囊切除术;TC:总胆固醇;D:结石最大直径;APACHE Ⅱ:急性生理与慢性健康评分Ⅱ;EPIM:MRI胰腺外炎症评分。
Fig. 1  Nomogram for predicting the probability of early laparoscopic cholecystectomy in non-severe acute biliary pancreatitis. LC: laparoscopic cholecystectomy; TC: total cholesterol; D: maximum gallstone diameter; APACHE Ⅱ: Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ; EPIM: extrapancreatic inflammation on MRI.
图2  综合模型、EPIM模型和APACHEⅡ模型在训练队列(2A)、内部验证队列(2B)和外部验证队列(2C)预测非重症急性胆源性胰腺炎患者在疾病早期接受LC 可能性的受试者工作特征曲线。EPIM:MRI 胰腺外炎症评分;APACHEⅡ:急性生理与慢性健康评分Ⅱ;LC:腹腔镜胆囊切除术;AUC:曲线下面积。
Fig. 2  Receiver operating characteristic curves of the combined, EPIM and APACHE Ⅱmodels for predicting the probability of early laparoscopic cholecystectomy in patients with non-severe acute biliary pancreatitis are shown for the (2A) training, (2B) internal validation, and (2C) external validation cohorts. EPIM: extrapancreatic inflammation on MRI; APACHE Ⅱ : Ⅱ : Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ; AUC: area under the curve.
图3  综合模型在训练队列(3A)、内部验证队列(3B)和外部验证队列(3C)的校准曲线。
Fig. 3  The calibration curves of the combined model in the training cohort (3A), internal validation cohort (3B), and external validation cohort (3C).
图4  综合模型在训练队列(4A)、内部验证队列(4B)和外部验证队列(4C)的决策曲线。
Fig. 4  Decision curve analysis of the combined model in the training cohort (4A), internal validation cohort (4B), and external validation cohort (4C).
图5  男,63岁,急性胰腺炎(AP)患者,入院2天内行上腹部MRI增强检查。5A:压脂轴位T2WI,胰腺实质肿胀;5B:压脂轴位T2WI,胰周(红色细箭)、左侧肾周间隙(红色粗箭)见炎性渗出;5C:压脂轴位T2WI,胆囊内见结节状充盈缺损影(最大直径>5 mm)(蓝色粗箭);5D:轴位T1WI增强扫描,胰腺实质均匀强化(黄色粗箭)。列线图评估:住院期间行早期LC的概率>80%,于入院第6天行LC。
Fig. 5  A 63-year-old male patient with acute pancreatitis (AP) underwent contrast-enhanced MRI of the upper abdomen within 2 days of admission. 5A: Axial T2WI fat-suppressed sequence scan, pancreatic parenchymal swelling; 5B: Axial T2WI fat-suppressed sequence scan, inflammatory exudate is observed around the peripancreatic space (indicated by thin red arrow) and left perirenal space (indicated by thick red arrow); 5C: Axial T2WI fat-suppressed sequence scan, a nodular filling defect (maximum diameter > 5 mm) (indicated by thick blue arrow) is observed in the gallbladder; 5D: The T1WI enhancement scan demonstrates homogeneous enhancement of the pancreatic parenchyma (indicated by thick yellow arrow). Nomogram assessment: Probability of undergoing early LC during hospitalization > 80%. The patient actually underwent LC on the sixth day of hospitalization.
图6  男,60岁,急性胰腺炎(AP)患者,入院1天内行上腹部MRI增强检查。6A:压脂轴位T2WI,胰腺实质肿胀,胰周(白色粗箭)见液体积聚;6B:压脂轴位T2WI,胆囊内见多个小结节状充盈缺损影(最大直径<5 mm)(红色粗箭),胰周(红色细箭)、左侧肾周间隙(红色细箭)见液体积聚;6C:压脂轴位T2WI,右侧结肠旁沟见液体积聚(蓝色粗箭);6D:轴位T1WI增强扫描,胰腺实质均匀强化(黄色粗箭)。列线图评估:住院期间行早期LC的概率<20%。该患者实际于入院第12天行LC。
Fig. 6  A 60-year-old male patient with acute pancreatitis (AP) underwent contrast-enhanced MRI of the upper abdomen within 1 day of admission. 6A: Axial T2WI fat-suppressed sequence scan, pancreatic parenchymal swelling, and there are acute peripancreatic fluid collections (APFCs) around the pancreas (indicated by the thick white arrow); 6B: Axial T2WI fat-suppressed sequence scan, multiple small nodular filling defects (maximum diameter < 5 mm) (indicated by thick red arrow) are observed in the gallbladder, APFCs are also noted around the pancreas (indicated by the thin red arrow) and in the left perirenal space (indicated by the thin red arrow); 6C: Axial T2WI fat-suppressed sequence scan, there is fluid collection in the right mesocolic groove (indicated by the thick blue arrow); 6D: The T1WI enhancement scan demonstrates homogeneous enhancement of the pancreatic parenchyma (indicated by thick yellow arrow). Nomogram assessment: Probability of undergoing early LC during hospitalization < 20%. The patient actually underwent LC on the 12th day of hospitalization.

3 讨论

       本研究通过回顾性收集、分析217例NSABP患者的术前MRI特征及临床指标,构建并验证了一个用于预测患者在疾病早期阶段接受LC可能性的影像-临床综合列线图模型。结果显示,结石最大直径≤5 mm、总胆固醇较高、APACHE Ⅱ评分高、EPIM评分高是NSABP患者行早期LC的独立负向预测因素。综合模型对NSABP患者早期手术决策的预测效能显著优于仅包含影像评分或临床评分的EPIM模型和APACHE Ⅱ模型。且该模型在训练队列和内部及外部验证队列中都表现出了稳定的校准度和较好的区分能力以及良好的临床实用性。此外,本研究还通过最大Youden指数明确了最佳预测阈值(0.49),从而提高了模型的临床可操作性。当预测概率≥0.49时,提示患者更可能在临床实践中于入院后3~7天行LC;当预测概率<0.49时,则提示更可能接受延迟手术。

3.1 手术时机与临床意义

       本研究纳入的NSABP患者均为首次住院行LC,早期手术时机的选择仍存在临床争议[3, 5, 9, 13, 14, 19, 20, 21]。不同研究对早期LC的定义从入院24 h到4周不等,过早手术可能增加操作风险和术后再入院的可能性,而过迟手术则可能导致AP复发率升高[9, 12, 13, 14]。与既往以结局比较为主的研究不同,本研究将研究中心移至术前阶段,在NSABP患者中构建了基于术前影像学与临床指标的综合预测模型,通过操作性手术时机分组,量化患者在实际临床决策中行早期LC的可能性。需要强调的是,这里的手术时机分组仅作为一种操作性定义,用于模型构建与术前风险分层,而非作为最佳手术时机的严格界定标准。本研究纳入的变量来源广泛且方便获取,建立了包含术前影像学与临床特征的综合模型,其AUC值高于单一的影像模型或临床模型,提示在预测早期LC方面有一定的优势。临床指标反映了整体的生理状态,影像学特征则主要体现了局部炎症的严重程度以及相关的病因学信息,如胆结石最大直径。两者结合后,有助于全面评估患者,为判断其是否能安全耐受早期手术提供了参考依据。在此基础上构建的列线图,直观地展示了各预测因子与早期LC概率之间的关系,便于临床应用。

3.2 结石直径与手术时机的选择

       KIM等[22]研究发现,胆结石直径≤5 mm的患者复发性胰胆并发症的发生率显著增加。其机制可以解释为小胆结石比大胆结石更容易向下迁移到胆总管从而引起其远端阻塞,导致胆汁反流到胰管而诱发AP[21]。本研究发现结石最大直径≤5 mm与早期LC呈负相关,即微小结石患者更可能被选择延迟手术。这似乎与KIM等的结果相反,可能的原因有:首先,在临床实践中,微小结石的高迁移性使临床医师更谨慎,倾向于在炎症控制后延迟行LC;其次,本研究注重于影响手术时机选择的预测因素,KIM等的研究关注于复发性胰胆并发症的发生率,两者的结局变量与视角不同。此外,SIRTL等[23]根据胆结石直径是否≤5 mm将ABP分为胆结石组和微石症组,并发现胆结石组的胰胆并发症发病率更高,其研究认为微石症组AP更倾向于保守的治疗方法。本研究的结果与既往相关研究结论相似,共同支持了对微小结石相关AP的治疗理念。

3.3 炎症指标与临床评分的价值

       在实验室指标中,本研究发现较低水平的TC是NSABP患者行早期LC的独立预测因素。既往研究发现,TC水平与AP病情的严重程度有相关性,可能与TC参与炎症反应的调控有关,如其会促进TLR4-CD14复合物的形成,激活炎症相关的通路[24, 25]。结合本研究的研究结果,TC水平的升高,一定程度上反映了患者较活跃的炎症状态和潜在的感染风险,更倾向于选择延迟手术。

       此外,本研究发现较低水平的APACHE Ⅱ评分也是NSABP患者行早期LC的独立预测因素。APACHE Ⅱ评分是一种非特异性评分系统,被用于ICU中评估患者疾病的严重程度及预后。既往研究表明,该评分在预测AP患者的疾病严重程度及死亡风险方面有一定的价值[26, 27],这与本研究的结果一致,评分越高,提示患者的全身状态更不稳定,临床上更倾向于保守治疗而延迟行LC。

       在单因素逻辑回归分析中,血淀粉酶(P=0.050)及胸腔积液(P=0.053)虽未达到预设进入多因素模型的标准,但均呈现出接近显著性的趋势,提示其可能与NSABP患者早期LC决策存在一定关联。血淀粉酶水平反映AP的酶学激活程度,而胸腔积液作为胰外炎症表现之一,可能提示全身炎症反应程度的增加[10]。然而,上述变量未纳入多因素模型,提示其独立预测效应可能有限。

3.4 MRI影像学评分的价值

       本研究还纳入了影像学评分作为预测因素,影像学检查在AP的诊断和病因判断方面有重要的作用。尽管内镜超声(endoscopic ultrasound, EUS)在诊断微小胆结石方面非常有效,但其侵入性的特点通常使其不作为疾病早期评估的首选。此外,MRI检查对胰腺水肿的敏感度优于CT,且更易发现隐匿性胆结石[28, 29]。本研究发现较低水平的EPIM评分是NSABP患者行早期LC的独立预测因素。EPIM评分主要反映胰腺外炎症的范围及严重程度。ZHOU等[18]发现,EPIM评分比EPIC评分更有助于在早期阶段评估AP的严重程度,且在预测结局方面优于CTSI评分。LIU等[30]发现,EPIM评分是评估AP疾病活动度的重要影像学指标。与本研究的结果相似,EPIM分值较高,反映更明显的胰周炎性渗出和组织水肿,从而增加LC操作难度及围术期风险,降低了患者接受早期手术的可能性。

3.5 本研究的局限性与展望

       本研究存在一些局限性:首先,本研究是回顾性研究,可能存在选择偏倚;其次,列线图在实际应用中仍然存在一些局限性;此外,尽管本研究进行了内部和外部验证,但外部验证队列样本量较小,且与训练队列来自同一地区,地域同质性较高;最后,本研究结果的可靠性仍然需要进行更多前瞻性研究来验证。未来可开展前瞻性研究,在标准化围术期路径下,以术中所见、术后并发症、远期复发及胆道相关事件再入院等临床结局为导向,进一步验证并优化模型,同时将影像组学等新技术纳入模型,以提升对患者个体化风险分层,并增强对手术时机决策的支持作用。

4 结论

       综上所述,本研究发现结石最大直径≤5 mm、总胆固醇水平、APACHE Ⅱ评分、EPIM评分升高是NSABP患者早期阶段行LC的独立负向预测因素。基于以上因素,本研究构建并验证了列线图预测模型,有助于临床医生在术前进行评估与决策,并为风险较高患者制订更为谨慎的治疗方案,实现个体化管理。

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