摘要
目的:探讨胰胆管汇合异常(PBM)与胰胆管高位汇合(HCPBD)在胆道良恶性病变中分布的特征,并分析其与胆道癌发病相关的预测因素。方法:回顾性分析2021年1月—2024年5月天津市南开医院收治的4321例胆道术后患者的资料,其中良性胆道病变4065例,胆囊癌98例,胆管癌158例。分析所有患者的磁共振胰胆管造影(MRCP)影像资料与临床资料,分析PBM与HCPBD在胆道良恶性病变的分布特征,并采用多因素Logistic回归分析胆道癌的独立影响因素,构建列线图预测模型,通过受试者工作曲线(ROC)、校正曲线分析各指标的预测价值。结果:胆道癌患者中PBM与HCPBD的检出率均显著高于良性胆道病变患者(P<0.001)。PBM在胆囊癌中检出率最高(16.3%,16/98)。合并胆道癌的PBM和HCPBD患者的年龄、共同通道长度、胆总管扩张比例高于未合并胆道癌的PBM和HCPBD患者,差异有统计学意义(P<0.001),且主要影响女性。多因素Logistic回归分析显示年龄(OR=1.070,P=0.004)、胆道是否扩张(OR=5.472,P=0.004)及共同管道长度(OR=1.161,P=0.012)是胆道癌的独立预测因素,将3项风险联合构建列线图预测模型,ROC曲线分析显示列线图模型预测胆道癌的AUC为0.92(95%CI:0.85-0.98)。校正曲线示模型预测率和实际概率具有较高的一致性。结论:PBM与HCPBD与胆道癌发生密切相关,尤其在胆囊癌中更常见。年龄、胆道扩张及共同通道长度是预测PBM与HCPBD患者发生胆道癌的独立危险因素,基于以上因素构建的列线图模型可为识别高危患者,提高诊断准确性。
Abstract
Objective To explore the distribution characteristics of pancreaticobiliary maljunction (PBM) and high confluence of pancreaticobiliary ducts (HCPBD) in benign and malignant biliary lesions and analyze the predictive factors related to the incidence of biliary tract cancer. Methods A retrospective analysis was conducted on 4,321 patients after biliary tract surgery admitted to Nankai Hospital in Tianjin from January 2021 to May 2024. Among them, there were 4,065 cases of benign biliary tract lesions, 98 cases of gallbladder cancer, and 158 cases of cholangiocarcinoma. Analysis of magnetic resonance imaging pancreatic and all patients (magnetic resonance cholangiopancreatography, MRCP) image data and clinical data, analysis of PBM and HCPBD in biliary distribution characteristics of benign and malignant lesions, Multivariate logistic regression was used to analyze the independent influencing factors of biliary tract cancer, and a nomogram prediction model was constructed. The predictive value of each index was analyzed through the receiver operating characteristic curve (ROC) and correction curve. Results The detection rates of PBM and HCPBD in patients with biliary tract cancer were significantly higher than those in the benign lesion group (P<0.001). PBM has the highest detection rate (16.3%,16/98)) in gallbladder cancer. The age, common channel length and the proportion of common bile duct dilation in PBM and HCPBD patients with biliary tract cancer were higher than those in PBM and HCPBD patients without biliary tract cancer, and the differences were statistically significant (P<0.001), mainly affecting females. Multivariate Logistic regression analysis showed that age (OR=1.070, P=0.004), biliary dilation (OR=5.472, P=0.004), and common duct length (OR=1.161, P=0.012) were independent predictors of biliary tract cancer. The three risks were combined to construct a nomogram prediction model. ROC curve analysis showed that the AUC of the nomogram model for predicting biliary tract cancer was 0.92(95%CI:0.85-0.98). The correction curve indicates that the model's prediction rate has a high consistency with the actual probability. Conclusion PBM and HCPBD are closely related to the occurrence of biliary tract cancer, especially being more common in gallbladder cancer. Age, whether the biliary tract is dilated and the length of the common channel are independent risk factors for predicting biliary tract cancer in patients with PBM and HCPBD. The nomogram model constructed based on the above factors can help identify high-risk patients and improve diagnostic accuracy.
胰胆管汇合异常(pancreaticobiliary maljunction,PBM)是一种先天性畸形:胰管和胆管在十二指肠壁外异常连接,共同通道长度>9 mm,使十二指肠乳头Oddi括约肌无法对汇合部位起到正常控制作用,进而导致胆汁与胰液的混合或逆流,被认为是胆道系统癌变的重要危险因素之一[1]。在解剖学分类中,PBM主要根据胰胆管汇合形态及连接角度分为三型:Ⅰ型(B-P型,胆管汇入胰管)、Ⅱ型(P-B型,胰管汇入胆管)及Ⅲ型(复杂型)[2]。另一种存在“共同通道过长”病理基础的畸形,即胆胰管高位汇合(high confluence of pancreaticobiliary ducts,HCPBD),指共同通道长度≥6 mm且≤ 9 mm,胆总管与主胰管之间的间隔过短或缺如,相当于共同通道较长的Y型汇合。Oddi括约肌松弛时可有胆汁与胰液反流,被认为是PBM的一种中间变异[3]。PBM与HCPBD患者面临的主要风险之一是胆道癌(即胆系恶性肿瘤),包括胆囊癌和胆管癌。目前,磁共振胰胆管造影(magnetic resonance cholangiopancreatography,MRCP)是无创检查胰胆道疾病的首选方法之一,也是诊断PBM与HCPBD的重要影像学手段[4]。关于PBM与HCPBD在胆道良、恶性病变人群中的具体分布特征,及其与胆道癌发生相关的独立预测因素,现有研究尚不充分。本研究旨在通过回顾性分析接受MRCP检查的胆道术后患者的临床与影像学资料,系统探讨PBM与HCPBD在胆道良、恶性病变中的分布差异,分析其与胆道癌发病的相关性,以期识别能够预测PBM与HCPBD患者发生胆道癌的关键危险因素,为临床早期识别高危人群和干预提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2021年1月—2024年5月天津市南开医院收治的4321例胆道术后患者的资料,经手术、内镜或逆行胰胆管造影(endoscopic retrograde cholangiopancreatography,ERCP)证实:良性胆道病变4065例,胆囊癌98例,胆管癌158例。纳入标准:1)年龄≥18岁;2)术前行MRCP检查且能清晰显示胰胆管汇合部。排除标准:1)肝硬化、腹水、门脉高压者;2)胰胆管汇合部显示不清;3)胆道支架者。根据《赫尔辛基原则宣言》保护患者数据。本研究由天津市南开医院伦理委员会批准(审批号:NKYY_YXKT_IRB_2025_017_01)。由于本研究为回顾性分析,豁免了患者知情同意。
1.2 检查方法
采用GE 750w 3.0T 磁共振机对患者行腹部行磁共振成像(MRI)检查,成像序列为MRCP扫描。为保证图像质量,扫描前4 h禁食水,仰卧位,应用体线圈并采用呼吸门控技术进行图像采集。扫描参数如下:MRCP(FSE重T2WI):TR 6000 ms,TE 200 ms。
1.3 图像分析
相关图像由具备10年以上经验的高年资影像医师筛选,如图像分析中出现分歧,再由更高级别医师参与诊断。使用MRCP测量胰胆管在十二指肠壁外交汇且形成共同通道的长度。当共同通道长度>9 mm患者被诊断为PBM;而当共同通道长度≥6 mm且≤9 mm,相当于共同通道较长的Y型汇合,则诊断为HCPBD(图1)。在诊断为PBM或HCPBD的患者中,使用MRCP测量肝外胆管的最宽直径,由于胆管标准直径与年龄相关,因此胆道扩张的诊断应结合患者的年龄,成人的上限为20~29岁5.9 mm,30~39岁6.3 mm,40~49岁6.7 mm,50~59岁7.2 mm,60~69岁7.7 mm,70岁及以上8.5 mm[5]。
图1正常胆道(a)、胰胆管汇合异常(PBM)(b)及胰胆管高位汇合(HCPBD)(c)的MRCP图像和示意图
1.4 统计学方法
数据采用SPSS 27.0进行统计分析。连续性变量进行正态检验,符合正态分布的数据采用均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验。计数资料以例数(n)和百分比(%)表示,比较采用χ2检验和Fisher精确概率检验,组间两两比较采用Bofferoni检验。使用R软件进行单因素和二元Logistic回归分析胆道癌发病的危险因素,并基于R软件rms包构建列线图。通过rmda包和pROC包绘制列线图模型的校正曲线,绘制列线图模型的受试者工作曲线(ROC)。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 PBM和HCPBD在胆道良恶性疾病中的发病情况
本组4321例胆道术后患者中,发生胆道癌患者256例中伴有PBM和HCPBD的比例分别为7.0%(18/256)和4.0%(10/256),明显高于良性胆囊疾病患者4065例中伴有PBM和HCPBD的比例0.44%(18/4065)和0.88%(36/4065),差异有统计学意义(P<0.01)。合并胆道癌的PBM和HCPBD患者的年龄、共同通道长度、胆总管扩张比例高于未合并胆道癌的PBM和HCPBD患者,差异有统计学意义(P<0.001),且主要影响女性,最年轻的胆道癌患者是一例29岁的胆囊癌女性。两者在手术前经常未被诊断,但PBM的术前诊断率为42%(15/36),明显高于HCPBD的术前诊断率为20%(9/46),差异有统计学意义(χ2=4.765,P<0.05),见表1。
2.2 PBM和HCPBD在胆道癌中的分布
PBM在胆囊癌中检出率为16.3%(16/98),胆囊癌组PBM检出率高于胆管癌组,差异有统计学意义(P<0.001)。胆囊癌组与胆管癌组HCPBD检出率差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表1PBM和HCPBD在良性胆道病变和胆道癌中的分布及单因素分析
注:*为Fisher精确概率检验所得P值
表2PBM与HCPBD在胆道癌中的分布
注:a与胆管癌组比较,P<0.05
2.3 多因素分析胆道癌的相关因素
将表1中单因素分析结果显示有统计学意义的因素为自变量,胆道是否恶性病变为因变量,采用二元Logistic回归进行多因素分析。结果显示,高龄、伴有胆总管扩张及共同通道长度较长是胆道恶性病变的独立危险因素,见表3。
表3PBM与HCPBD预测胆道癌的二元Logistic分析
2.4 PBM与HCPBD的各危险因素预测胆道癌的ROC曲线分析
对各危险因素进行ROC曲线分析,结果显示年龄、胆总管是否扩张及共同通道长度预测胆道癌的AUC分别为0.742、0.690及0.726,见表4、图2。
表4PBM与HCPBD各危险因素预测胆道癌的ROC曲线分析
图2各危险因素预测胆道癌的ROC曲线分析
2.5 创建列线图模型
创建由年龄、胆总管是否扩张及共同通道长度为危险因素构建列线图模型(图3)。模型通过危险因素的数值对应评分,将各危险因素的评分计算总评分,总评分在数轴上对应的风险概率值,计算胆道癌的风险概率。ROC曲线表明,基于3个风险因素建立的列线图模型预测能力优于单因素分析,AUC为0.92(图4a),校正曲线示模型预测率和实际概率具有较高的一致性(图4b)。
图3各危险因素预测胆道癌的列线图
图4列线图模型预测胆道癌的ROC曲线(a)和校正曲线(b)
3 讨论
PBM是胆总管与主胰管末端在十二指肠壁外高位汇合,或形成较长共同通道的一种先天性解剖变异,PBM共同通道长度>9 mm。由于胰管内的静水压通常大于胆管,胰液即使在Oddi括约肌收缩时也可反流到胆管[6-7]。而HCPBD胆总管与主胰管之间胆胰管间隔过短或缺如,共同通道长度≥6 mm且≤9 mm,相当于共同通道较长的Y型汇合,Oddi括约肌虽能作用于胆胰管连接处,即收缩时能中断两个管道间的交通,但在松弛时存在通过共同通道反流的可能,这种反流短暂出现[8]。PBM与HCPBD患者的胰胆反流引起一系列的病理变化,如反流性胆管炎、胰腺炎、结石及胆道恶性肿瘤[9-10]。PBM与HCPBD的诊断主要基于影像学表现,MRCP对胰胆管汇合异常的检测率可达82%~100%[11],对于胆道扩张和共同通道长度测量提供关键支持[12]。PBM与HCPBD是胆道癌发生的高危因素。PBM与HCPBD早期诊断与预防性手术降低患癌风险是有益的。因此,有必要建立PBM与HCPBD发生胆道癌的预警系统,以加强对高危患者的识别与管理。
本研究结果显示:PBM与HCPBD在胆道癌患者中的检出率显著高于良性病变组;胆囊癌中PBM的检出率最高且恶性组中胆总管扩张比例更高。Morine等[13]研究发现在成年患者中,胆管癌和胆囊癌在胆管扩张患者中的占比分别为6.9%和13.4%,而在无胆管扩张患者中,胆囊癌更多发,这与本研究结果一致。Wang等[14]研究发现;胆囊癌患者中胆汁淀粉酶浓度超过7500 IU/L的发生率明显高于胆道良性疾病患者,间接提示隐性胰胆管反流可能是胆囊癌的高危因素,这进一步支持了胰胆反流在胆道癌变中的重要作用。本研究发现,高龄、胆总管扩张及共同通道长度是胆道癌的独立危险因素。高龄作为胆道癌的高风险因素与雷森等[15]关于胆囊癌和胆管癌与年龄关系的分析结论一致,Riffert等[16]研究表明,胆道上皮转化与年龄相关。胆总管扩张及共同通道长度是胆道癌的独立危险因素,进一步证实了PBM与HCPBD是胆道癌发生的重要解剖学基础[17]。大多数胆道癌发生于胆囊或胆总管扩张的病变中,提示胆汁淤积与癌变有关,这与文献报道的PBM病变机制相吻合,即胆汁、胰液的混合或逆流,引发慢性炎症、胆道粘膜上皮增生-不典型增生-癌变序列,显著增加胆道恶性肿瘤风险[18]。本研究中,HCPBD在胆道癌中的发生趋势亦较高,提示即便共同通道未达到典型PBM标准,随共同通道长度增加仍可能通过与PBM相似机制促进癌变。
外科手术是PBM的首选治疗方法。对于有明显症状的先天性胆管扩张型PBM,目前主张胆囊切除术、肝外胆管切除及肝管-空肠Roux-en-Y吻合术。对于对胆管未扩张型PBM行预防性胆囊切除,但对是否行预防性肝外胆管切除存在争议,有学者建议反复出现症状的对胆管未扩张型PBM患者接受全肝外胆道切除[19-21],因此需要长期观察随访;目前尚缺乏充足的循证医学证据以指导治疗时机的选择,且外科手术后并发症难以避免,如吻合口狭窄、反流性胆管炎、肝内结石及胆管肿瘤等[22-23]。而对于HCPBD,国内外尚无相关治疗指南。本研究结果显示,PBM及HCPBD患者中高龄、伴有胆总管扩张以及较长的共同通道是胆道恶性病变的独立危险因素,为临床早期识别高危人群及干预提供了重要依据。本研究尚存在一些不足,本研究为回顾性研究,虽然证实了显示,PBM及HCPBD与胆道恶性病变的相关性,确定了独立危险因素,并初步构建了风险预测模型,但仍需开展前瞻性研究,进一步明确PBM与HCPBD患者胆道癌的远期发病率及术后复发风险等。未来,我们将结合机器学习方法,对更大规模、更长随访时间的多中心数据进行挖掘与分析,以期建立更精准的风险评估系统,为临床早期预警与个体化干预提供更可靠的依据。