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背景与目的:急性结石性胆囊炎(Acute calculus cholecystitis,ACC)是普通外科的常见疾病。随着微创手术技术的发展,腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy,LC)已成为ACC的标准手术治疗方法。约10%-20%的症状性胆囊结石患者同时合并有胆总管(common bile duct,CBD)结石。CBD结石症可引起严重的并发症,如胆管炎和胆源性胰腺炎。2010年,美国胃肠内镜学会(American Society for Gastrointestinal Endoscopy,ASGE)CBD结石指南首先提出了基于循证医学证据的,旨在提高CBD结石的诊断效率并提供临床建议。2019年4月,ASGE指南更新了可疑CBD结石患者的风险评价标准。欧洲胃肠内镜学会(European Society of Gastrointestinal Endoscopy,ESGE)也同时发布了内镜治疗CBD结石指南。我们的研究目的是评估最新指南的诊断效能,并尝试创建基于相关预测因素的人工智能(artificial intelligence,AI)诊断预测模型。
方法:回顾性分析了2011年1月至2018年8月间因ACC入院治疗的患者,他们接受了常规的实验室检查,腹部超声检查(abdominal ultrasound,AUS)和/或电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)以及胆总管结石的确定性检查(磁共振胰胆管成像[Magnetic Resonance cholangiopancreatography,MRCP]或CBD探查)。通过分析各单一预测因素以及2019年ASGE指南,2010年ASGE指南和2019年ESGE指南在不同风险下的比值比(odd ratio,OR)、敏感度、特异度、阳性预测值(positive predictive value,PPV)、阴性预测值(negative predictive value,NPV)、阳性似然比(positive likelihood ratio,+LR)和阴性似然比(negative likelihood ratio,-LR),评价各单一或组合预测因素的诊断价值。并基于术前预测因素:年龄,实验室检查(白细胞,体温,肝功能和总胆红素[total bilirubin,TBIL]),AUS和/或CT表现(CBD结石或扩张的CBD)应用华为ModelArts ExeML平台开发了AI诊断预测模型。数据的纳入和文章的撰写参照诊断准确性报告规范(Standard for Reporting Diagnostic Accuracy Studies,STARD)2015标准执行。
结果:回顾既往7年内的4595例ACC患者的临床资料。基于纳入排除标准,排除了3396例患者,1199例疑似胆石症的患者最终入组进行分析,其中681例(56.8%)并发胆总管结石。2019ASGE/2010ASGE/2019ESGE高风险标准的特异度分别为85.91%(95%置信区间[confidence interval,CI]、82.6%-88.8%)/72.2%(95%CI,68.1%-76.0%)/88.42%(95%CI,85.3%-91.0%),PPV分别为85.5%(95%CI,82.1%-88.5%)/77.4%(95%CI,74.0%-80.6%)/87.3%(95%CI,84.0-90.2)。2019ASGE/2010ASGE/2019ESGE低风险标准的敏感度分别为98.83%(95%CI,97.7&%-99.5%)/98.97%(95%CI,97.9%-%99.6%)/92.66%(95%CI,90.4%-94.5%),NPV分别为87%(95%CI,75.7%-94.2%)/86%(95%CI,73.1%-94.2%)/77%(95%CI,70.8%-82.4%)。AI预测模型的接受者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下方的面积为0.83。当阈值超过0.6时,有91.3%的患者合并有胆总管结石。当阈值≤0.3时,96.6%的患者没有胆总管结石。
结论:与2010ASGE指南相比,2019ASGE在高风险标准中显示出更高的特异度和阳性预测值,在低风险标准中显示出相近的敏感性和阴性预测值。更新的ASGE风险评价标准与2010ASGE标准相比可以避免7.7%的患者接受诊断性ERCP,且漏诊率低。新的AI预测模型可以有效、灵活地对ACC患者进行分类,为患者治疗选择提供参考。
方法:回顾性分析了2011年1月至2018年8月间因ACC入院治疗的患者,他们接受了常规的实验室检查,腹部超声检查(abdominal ultrasound,AUS)和/或电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)以及胆总管结石的确定性检查(磁共振胰胆管成像[Magnetic Resonance cholangiopancreatography,MRCP]或CBD探查)。通过分析各单一预测因素以及2019年ASGE指南,2010年ASGE指南和2019年ESGE指南在不同风险下的比值比(odd ratio,OR)、敏感度、特异度、阳性预测值(positive predictive value,PPV)、阴性预测值(negative predictive value,NPV)、阳性似然比(positive likelihood ratio,+LR)和阴性似然比(negative likelihood ratio,-LR),评价各单一或组合预测因素的诊断价值。并基于术前预测因素:年龄,实验室检查(白细胞,体温,肝功能和总胆红素[total bilirubin,TBIL]),AUS和/或CT表现(CBD结石或扩张的CBD)应用华为ModelArts ExeML平台开发了AI诊断预测模型。数据的纳入和文章的撰写参照诊断准确性报告规范(Standard for Reporting Diagnostic Accuracy Studies,STARD)2015标准执行。
结果:回顾既往7年内的4595例ACC患者的临床资料。基于纳入排除标准,排除了3396例患者,1199例疑似胆石症的患者最终入组进行分析,其中681例(56.8%)并发胆总管结石。2019ASGE/2010ASGE/2019ESGE高风险标准的特异度分别为85.91%(95%置信区间[confidence interval,CI]、82.6%-88.8%)/72.2%(95%CI,68.1%-76.0%)/88.42%(95%CI,85.3%-91.0%),PPV分别为85.5%(95%CI,82.1%-88.5%)/77.4%(95%CI,74.0%-80.6%)/87.3%(95%CI,84.0-90.2)。2019ASGE/2010ASGE/2019ESGE低风险标准的敏感度分别为98.83%(95%CI,97.7&%-99.5%)/98.97%(95%CI,97.9%-%99.6%)/92.66%(95%CI,90.4%-94.5%),NPV分别为87%(95%CI,75.7%-94.2%)/86%(95%CI,73.1%-94.2%)/77%(95%CI,70.8%-82.4%)。AI预测模型的接受者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下方的面积为0.83。当阈值超过0.6时,有91.3%的患者合并有胆总管结石。当阈值≤0.3时,96.6%的患者没有胆总管结石。
结论:与2010ASGE指南相比,2019ASGE在高风险标准中显示出更高的特异度和阳性预测值,在低风险标准中显示出相近的敏感性和阴性预测值。更新的ASGE风险评价标准与2010ASGE标准相比可以避免7.7%的患者接受诊断性ERCP,且漏诊率低。新的AI预测模型可以有效、灵活地对ACC患者进行分类,为患者治疗选择提供参考。