左胰腺切除术后胰瘘预测模型的国际多中心验证及DISPAIR-FRS联合预测模型的开发与验证
学术背景
胰腺切除术是治疗胰腺疾病的重要手段,但术后胰瘘(Postoperative Pancreatic Fistula, POPF)是常见的严重并发症,发生率高达20%。POPF不仅延长住院时间、增加医疗成本,还与术后死亡率上升密切相关。因此,准确预测POPF风险对于改善患者预后、优化治疗方案至关重要。目前已有两个独立的术前预测模型——DISPIR和D-FRS,分别于2022年发表并进行了外部验证。然而,这两个模型在实际应用中的表现尚不明确。本研究旨在对这两个模型进行国际多中心验证,并探索是否可以通过结合现有模型开发出性能更优的新模型。
论文来源
该研究由来自多个国际知名机构的学者共同完成,包括芬兰赫尔辛基大学医院、挪威奥斯陆大学医院、丹麦奥胡斯大学医院、法国巴黎皮提耶-萨勒佩特里埃医院、瑞典卡罗林斯卡大学医院等。研究于2025年发表在《British Journal of Surgery》(BJS)期刊上,论文标题为“International multicentre validation of the left pancreatectomy pancreatic fistula prediction models and development and validation of the combined DISPIR-FRS prediction model”。
研究流程
研究设计
本研究为一项国际多中心回顾性队列研究,纳入了2010年1月1日后在9个高容量胰腺手术中心(8个在欧洲,1个在北美)接受左胰腺切除术的成年患者。纳入标准为年龄超过18岁,接受开放式或微创左胰腺切除术(伴或不伴脾切除术)。每个中心至少需纳入150名患者,最终共纳入2284名患者。
数据收集与处理
患者数据通过各中心的医疗记录回顾获得,并经过匿名化处理后加密传输至协调团队。研究变量包括患者人口统计学信息、术前CT影像测量的胰腺厚度(Pancreatic Thickness, PT)和主胰管直径(Main Pancreatic Duct Diameter, MPD)、手术方式、术后并发症等。缺失数据通过多重插补法进行处理。
模型验证与更新
研究首先对DISPIR和D-FRS模型进行了外部验证,评估了模型的区分度(ROC曲线下面积,AUC)和校准度(校准曲线)。随后,结合两个模型的稳定预测因子及其他易得的患者人口统计学信息,开发了一个新的联合模型——DISPIR-FRS。新模型通过内部-外部验证方法进行验证,并评估其在不同亚组中的表现。
主要结果
模型验证结果
DISPIR和D-FRS模型在整体验证队列中的表现均不理想,AUC均为0.62。校准曲线显示,两个模型在预测POPF风险超过20%时存在显著的高估现象。这表明两个模型在实际应用中的预测能力有限,可能存在过度拟合问题。
新模型开发与验证
结合DISPIR和D-FRS模型的稳定预测因子,研究开发了新的联合模型DISPIR-FRS。新模型包含了胰腺厚度(PT)、主胰管直径(MPD)、年龄、性别和胰腺横断部位等预测因子。内部-外部验证结果显示,DISPIR-FRS的AUC为0.72,校准斜率为0.93,校准截距为-0.02,表现显著优于原有模型。
亚组分析
DISPIR-FRS在不同亚组中表现出良好的通用性,包括不同手术方式(开放式或微创)、不同胰腺横断部位、是否使用腹腔引流等。仅在未使用腹腔引流的患者亚组中,模型存在系统性高估POPF风险的现象。
结论与意义
本研究通过国际多中心验证发现,现有的DISPIR和D-FRS模型在实际应用中的表现欠佳,存在过度拟合和系统性高估风险的问题。通过结合两个模型的稳定预测因子,研究开发了新的联合模型DISPIR-FRS,其预测性能和稳定性显著优于原有模型。DISPIR-FRS模型不仅可用于临床决策支持,还可用于研究设计、病例组合调整和手术决策优化,具有重要的科学和应用价值。
研究亮点
- 国际多中心验证:研究纳入了来自多个国家的2284名患者,数据具有广泛的代表性和可靠性。
- 模型更新与优化:通过结合现有模型的稳定预测因子,开发了性能更优的DISPIR-FRS模型。
- 内部-外部验证:采用内部-外部验证方法,确保了模型的稳定性和通用性。
- 亚组分析:模型在不同亚组中表现出良好的通用性,为临床实践提供了重要参考。
其他有价值信息
研究还发现,胰腺厚度(PT)是POPF的可靠预测因子,尤其是胰腺横断部位的厚度。此外,年龄对POPF风险具有非线性保护作用,尤其是50岁以上的患者。这些发现为未来研究提供了新的方向,例如进一步探索胰腺厚度与手术技术的关系,以及年龄对POPF风险的影响机制。
本研究通过国际多中心验证和模型更新,为左胰腺切除术术后胰瘘的风险预测提供了更可靠的工具,具有重要的临床和科研价值。