通信作者:姜涛教授
张振华医生
【引用本文】张振华,张 峥,胡力夫,等. 肥胖病人单吻合口十二指肠回肠旁路联合胃袖状切除术后早期减重效果预测模型构建与验证[J]. 中国实用外科杂志,2024,44(12):1400-1406.
目的 构建基于术前指标的列线图模型,以预测肥胖病人单吻合口十二指肠回肠旁路联合胃袖状切除术(SADI-S)后早期(1年内)减重效果,并对模型进行验证。方法 回顾性分析2018年10月至2023年3月于吉林大学附属中日联谊医院接受SADI-S手术的肥胖症病人资料。排除腹部大手术史、术后1年内妊娠、术后未严格遵循个案管理要求的病人以及失访者后,共180例病人入组。病人均接受标准化程序的SADI-S。将数据随机拆分为建模集和验证集,比例为7∶3。对建模集的125例病人进行单因素和多因素Logistic回归分析,将筛选出的相关因素纳入列线图模型。通过Hosmer Lemeshow拟合优度检验、校准曲线、ROC曲线和临床决策曲线对模型进行验证。结果 早期减重达标组与未达标组相比,达标组病人术前体重指数(BMI)、腰围、尿酸水平更低,而空腹血糖和糖化血红蛋白水平更高,差异具有统计学意义(均P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,高BMI是阻碍早期减重达标的独立负性影响因素(OR=0.64,95%CI:0.54~0.76,P<0.001),高腰围是有利于早期减重达标的独立正性影响因素(OR=1.10,95%CI:1.03~1.17,P=0.003)。基于这些变量建立的列线图模型在建模集和验证集中表现出良好的校准度和区分度,验证集的AUC达到0.92,说明模型具有较高的预测价值。结论 基于BMI和腰围的术前指标构建的预测模型可以有效地预测SADI-S术后1年内是否达到早期减重目标。该模型有助于临床医生筛选出早期减重效果可能不佳的肥胖症病人,并为这些病人提供个体化的干预和管理建议,以提高治疗效果。
基金项目:吉林省直厅局项目(No.2018SCZ032)
作者单位:吉林大学中日联谊医院减重与代谢外科,吉林长春130033
通信作者:姜涛,E-mail:jiangtao99@jlu.edu.cn
单吻合口十二指肠回肠旁路联合胃袖状切除术(SADI-S)又称为保留幽门的胃肠减重手术(SIPS)[1-4],是治疗肥胖及其合并症的最为有效的减重术式之一[5-6]。SADI-S术后能否达到理想的体重指数(BMI)[7],以及术后早期多余体质量减少百分比(%EWL)的变化情况,成为术后疗效评估的关键关注点。目前,关于基于病人术前指标来预测SADI-S术后早期减重效果的研究报道仍然较少。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性分析2018年10月至2023年3月期间于吉林大学中日联谊医院接受SADI-S手术的肥胖症病人的临床资料,共有192例病人,最终确定了180例病人作为研究对象,这一过程入组率为93.75%,均随访到术后1年的体重数据。研究对象中,男性82例,女性98例,平均年龄为(33.43±9.65)岁,BMI为(42.86±6.89)。本组病人均接受标准化程序的SADI-S手术,手术要点参考文献[8]。纳入标准:(1)符合美国代谢和减肥外科学会(ASMBS)和国际肥胖和代谢疾病外科联合会(IFSO)[9]于2022年发布的手术指征。(2)接受SADI-S手术。排除标准:(1)腹部手术史:手术区域的粘连可能会对SADI-S中游离和切断十二指肠过程产生直接影响的手术(减重手术需要同期进行胆囊切除术的病人不在此排除行列)。(2)进行修正手术者。(3)术后1年内妊娠。(4)未严格按照本院个案营养管理师的要求进行生活习惯调整。(5)失访。
1.2 观察指标和评价标准 主要观察指标为术后1年内是否达到标准体质量,即1年内%EWL达到100%[10]。笔者选择EWL%作为主要指标是因为其能够反映病人术后减去的超重部分,特别适用于评估病人是否能在1年内达到标准体重(即理想体重)。理想体质量定义为BMI≤25。
%EWL计算公式为:(原始体质量-随访体质量)/(原始体质量 - BMI为25 时的体质量)× 100%[11-13]。早期减重达标定义为病人在术后1年时体重达到标准体质量。
1.3 术后随访 病人于术后3、6及12个月通过门诊、电话及问卷调查等方式进行随访。随访内容包括体质量、腰围、血常规、血液生化检查、血压、空腹血糖及餐后血糖、影像学检查等。记录病人是否严格遵循了本院个案营养管理师要求的生活习惯调整计划。对于未遵循建议的病人,随访中将特别关注其术后恢复情况,并进行个性化干预。随访截止日期为2024-03-01。
1.4 列线图模型构建和评估 采用SPSS 27.0和R软件环境(version 4.2.0)进行统计分析。计数资料以[例(%)]表示,组间比较采用χ2检验。符合正态分布的计量资料以均值±标准差表示,组间比较采用t检验;非正态分布的计量资料以中位数(P25,P75)表示,组间比较采用Wilcoxon检验。P<0.05为差异具有统计学意义。
对于建模集中早期减重达标的独立预测因素,通过单因素和多因素Logistic回归进行筛选,并基于多因素Logistic比例风险回归模型绘制列线图。采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验评估列线图模型的拟合程度;通过校准曲线评估模型的预测效能;ROC曲线用于分析列线图模型的预测价值;同时采用临床决策曲线评估该模型对早期减重达标的净获益。以P<0.05为差异有统计学意义。
本治疗方案的实施与开展已获得吉林大学附属中日联谊医院伦理委员会的审批(审批号:2024061201)。所有病人及家属均获知情同意。
2 结果
2.1 SADI-S术后早期减重达标情况 在接受SADI-S的180例肥胖病人中,术后早期减重达标者为109例,占比60.56%;未达标者为71例,占比39.44%。与未达标组相比,早期减重达标组病人在术前BMI、腰围及尿酸水平方面较低,而空腹血糖及糖化血红蛋白水平相对较高,差异均具有统计学意义(P<0.05),具体数据见表1。
2.2 训练集与验证集的基线特征比较 为减少偏倚,采用随机分配的方法,将收集的数据集按7∶3的比例随机拆分为建模集和验证集,分别包含125例和55例病人。对建模集与验证集病人的性别、年龄、腰围、BMI、尿酸、肌酐、甘油三酯、总胆固醇、空腹血糖、糖化血红蛋白,以及是否患有高血压和糖尿病等基线特征进行了比较。结果显示,建模集和验证集的数据在各项基线特征上具有良好的可比性,差异无统计学意义(P>0.05),具体见表2。
2.3 SADI-S术后早期减重达标相关因素分析 通过单因素Logistic回归分析发现,BMI、腰围、尿酸和空腹血糖均与早期减重达标显著相关(P<0.05),具体结果见表3。将与早期减重达标具有临床相关性或在单因素分析中呈现关联(P<0.1)的因素,包括年龄、BMI、腰围、尿酸、空腹血糖、糖化血红蛋白和性别,纳入多因素Logistic回归模型,并进行共线性诊断,详见表4。
采用逐步后退法(Backward:LR)进行回归分析,结合结局变量数量,谨慎选择纳入模型的变量,以确保最终模型的简洁性。多因素Logistic回归结果显示,高BMI为早期减重达标的独立负性影响因素,而高腰围则为早期减重达标的独立正性影响因素,具体结果见表5。
2.4 早期减重达标率预测列线图模型的构建、验证及评价 基于多因素Logistic回归分析结果,将BMI和腰围两个独立风险因素纳入列线图预测模型中,详见图1。Hosmer-Lemeshow拟合优度检验结果显示,该列线图模型拟合度良好[建模集的χ2=8.11(P=0.423),验证集的χ2=6.00(P=0.648),均P>0.05]。绘制的校准曲线(Calibration图),见图2,显示该预测模型在建模集和验证集中均具备良好的校准度,预测的肥胖病人SADI-S术后早期减重效果达标概率与实际达标概率高度一致。
建模集和验证集的ROC曲线如图3所示。结果显示,建模集的曲线下面积(AUC)为0.86(95%CI:0.80~0.99)。模型经验证后的AUC均>0.75,提示该预测模型具有良好的区分能力,能够较好地识别早期减重效果是否达标。
临床决策曲线如图4所示,显示在大多数概率阈值下,建模集和验证集均表现出该预测模型对于早期减重达标的良好净获益,说明其在临床应用中的潜在价值。
3 讨论
SADI-S主要包括胃袖状切除和十二指肠-回肠吻合两部分。前者通过限制食物摄入发挥作用,而后者则通过减少营养吸收来达到减重效果。SADI-S在减重疗效方面优于Roux-en-Y胃转流术(RYGB)和胃袖状切除术(SG),因此,常用于治疗更为严重的肥胖和代谢功能障碍病人[5-6]。为了使病人能够在术后早期达到理想体质量,必须深入了解影响减重手术疗效的各个因素。本研究选择ASMBS和IFSO于2022年发布的指南作为评估标准,主要基于以下考虑:首先,ASMBS和IFSO的指南具有国际权威性,已被全球多个国家和地区广泛采用,确保了研究结果的全球适用性和可比性。其次,我国最新的减重代谢外科指南参考并结合了ASMBS和IFSO的标准,特别是在针对亚洲人群的特定要求方面[14],因此,笔者选择该指南能够与我国标准高度一致,确保对我国肥胖病人的适用性。 关于减重手术术后减重效果的影响因素,已有大量研究。Diao等[15]报告,年龄、BMI和空腹血糖水平是影响减重手术效果的重要因素。Lee等[16]认为,男性和高BMI是术后1年内成功减肥(SWL)或多余体质量减少百分比(EWL)>50%的独立危险因素。Lu等[17]认为,年龄、手术策略、腹围、减肥史和高脂血症是减重效果的预测因素。张子木等[18]的研究结果表明,腰围是早期减重达标的独立预测因素。由此可见,BMI和腹围在多个预测模型中被反复提及,但由于年龄、性别、种族和身体状况的差异,即使具有相同BMI或腹围的病人,其术后减重效果可能也会有所不同。此外,需注意上述研究的手术类型均为RYGB和SG,而针对SADI-S术后减重效果的早期达标预测模型研究相对较少。SADI-S在国内起步较晚,2022年中国肥胖代谢外科数据库中收录的SADI-S手术仅为149例,因此,需要更多研究来推广该手术在国内的开展。当前亟需一个更为准确、实用的预测模型,以便更好地预测SADI-S术后的早期减重效果。
本研究将SADI-S术后1年达到理想体质量定义为早期减重达标,通过将病人术前年龄、BMI、腰围、尿酸、空腹血糖、糖化血红蛋白及性别等因素纳入多因素Logistic回归分析,并采用向后逐步回归法(LR法),最终筛选出BMI和腰围两个关键影响因素,构建了一个预测模型,用于评估肥胖症病人SADI-S术后的早期减重效果。该模型将每个独立危险因素赋予分值,通过计算总分来预测病人能否达到早期减重目标,从而帮助临床医生及时做出治疗决策。
结果显示,BMI是早期减重达标的独立负性影响因素。作为评估机体营养状态的指标,BMI的高低显著影响减重手术的减重效果。Still等[19]的研究结果表明,在与减重术后体重最低点独立相关的12个术前变量中,术前BMI的影响最为显著。本研究的Logistic回归分析提示,高BMI是肥胖病人早期减重达标的危险因素。Livhits等[7]的综述也发现,基线BMI越高,虽然绝对减重值较高,但多余体质量的减少比例较低。因此,根据术前BMI向病人提出合理的体重目标是适当的。然而在中期随访中,体重减少与术前BMI之间的关系逐渐变得不明显[7]。Dixon等[20]的研究也指出,在减重手术后的第2年,初始BMI不再是影响减重效果的关键因素。
腰围则是早期减重达标的独立正性影响因素。本研究的单因素分析结果显示,腰围与体重减少呈负相关;而Logistic回归分析则表明,腰围是早期减重达标的保护性因素。这一结果可能与BMI的交互作用有关,其负相关效应被掩盖,腰围的正面保护作用得以显现。Pontiroli等[21]的研究发现,肥胖病人减重术后,内脏脂肪的减少显著大于皮下脂肪的减少,多数代谢异常的改善与内脏脂肪减少密切相关,而非皮下脂肪。Cui等[22]的研究结果也表明,腹腔镜胃袖状切除术优先减少肝脏、胰腺和内脏脂肪,而皮下脂肪的减少最少,相较于白种人,亚洲病人的异位脂肪动员更为显著。术前腰围较大通常意味着腰腹部脂肪堆积较多,而腰腹部脂肪是最易被分解和消耗的脂肪之一。因此,术后通过减少腰腹部脂肪来达到减重效果尤为明显。笔者假设皮下脂肪的分布差异可能是这一现象的潜在原因。皮下脂肪的分布模式在个体之间存在显著差异,尤其是腹部的皮下脂肪与体重管理和代谢健康密切相关。具体而言,腹部皮下脂肪的堆积可能会导致不同的体重变化模式。为了验证这一假设,未来研究可以通过影像学技术,如MRI[23],定量评估皮下脂肪的分布,进而探讨其与术后体重达标之间的关系。这将为个体化的术后干预提供更具实证依据的支持,并有助于进一步理解脂肪分布对术后体重管理的潜在影响。
本研究构建的预测模型可帮助病人预期减重手术的早期效果,以此激励其改变生活方式。此外,该模型还能协助临床医生识别减重效果不理想的病人,以便加强术后个体化康复指导和管理,尽早干预减重效果不佳的情况。
研究过程中,对所有病人进行了术后康复和生活习惯的管理,包括饮食、运动、药物管理、心理状态等,并要求病人按时打卡和接受随访监督。尤其是饮食方面,能量摄入量建议术后 3~12个月逐渐增加至3347~4184 kJ/d(800~1000 kcal/d);蛋白质摄入量建议术后至少为60 g/d,最多为1.5 g/(kg·d)理想体重[24],建议术后终身补充维生素A、维生素B12、维生素D 和钙。为尽可能减少术后生活习惯及康复因素对研究结果的影响,并减少组间偏倚,本研究在筛选时排除了那些未能严格遵循本院个案管理要求的病人。
本研究存在以下局限性:(1)本研究为回顾性研究,可能受到选择偏倚或回忆偏倚的影响。(2)尽管本研究中的模型已经完成了内部验证,但是模型的普适性和广泛应用需要经过外部验证。外部验证可以通过在不同地区、不同医院或不同病人群体中测试该模型的准确性和稳定性,以确保其具有良好的泛化能力。未来的研究可以通过在多中心、大规模的样本中验证该模型,进一步评估其预测效果和实用性。此外,模型的广泛应用也可能面临数据质量、病人群体异质性和实施成本等挑战,这些问题需要在后续研究中加以解决。(3)术后病人接受了个案管理师的生活指导,术后生活方式对减重效果不可避免地存在影响。(4)本研究仅探讨了术后早期的减重效果,BMI和腰围在术后中长期的影响作用尚不明确,基线BMI在术后中期与体重减轻的关系不再明显,还需进一步研究探讨。
综上所述,本研究通过分析临床术前指标,筛选出SADI-S术后早期减重效果的相关因素,并构建了预测模型,有助于临床医生及早识别难以达标的肥胖病人,采取相应措施帮助其实现早期减重目标,为提高SADI-S手术的早期减重效果提供了循证医学的依据。
参考文献
(在框内滑动手指即可浏览)
[1] Brown WA,de Leon Ballesteros GP,Ooi G,et al.Single anastomosis duodenal-ileal bypass with sleeve gastrectomy/one anastomosis duodenal switch(SADI-S/OADS)IFSO position statement-update 2020[J].Obes Surg,2021,31(1):3-25.
[2] Enochs P,Bull J,Surve A,et al.Comparative analysis of the single-anastomosis duodenal-ileal bypass with sleeve gastrectomy(SADI-S)to established bariatric procedures: An assessment of 2-year postoperative data illustrating weight loss,type 2 diabetes,and nutritional status in a single US center[J].Surg Obes Relat Dis,2020,16(1):24-33.
[3] Surve A,Cottam D,Richards C,et al.A matched cohort comparison of long-term outcomes of Roux-en-Y gastric bypass(RYGB)versus single-anastomosis duodeno-ileostomy with sleeve gastrectomy(SADI-S)[J].Obes Surg,2021,31(4):1438-1448.
[4] Surve A,Zaveri H,Cottam D,et al.A retrospective comparison of biliopancreatic diversion with duodenal switch with single anastomosis duodenal switch(SIPS-stomach intestinal pylorus sparing surgery)at a single institution with two year follow-up[J].Surg Obes Relat Dis,2017,13(3):415-422.
[5] Shoar S,Poliakin L,Rubenstein R,et al.Single anastomosis duodeno-ileal switch(SADIS): A systematic review of efficacy and safety[J].Obes Surg,2018,28(1):104-113.
[6] Spinos D,Skarentzos K,Esagian SM,et al.The effectiveness of single-anastomosis duodenoileal bypass with sleeve gastrectomy/one anastomosis duodenal switch(SADI-S/OADS):An updated systematic review[J].Obes Surg,2021,31(4):1790-1800.
[7]Livhits M,Mercado C,Yermilov I,et al.Preoperative predictors of weight loss following bariatric surgery: Systematic review[J].Obes Surg,2012,22(1):70-89.
[8] 姜涛,王伦,胡立夫.胃袖状切除术联合单吻合口十二指肠-回肠旁路术的价值、问题及对策[J].中国实用外科杂志,2023,43(5):519-523.
[9] Eisenberg D,Shikora SA,Aarts E,et al.2022 American Society for Metabolic and Bariatric Surgery(ASMBS)and International Federation for the Surgery of Obesity and Metabolic Disorders(IFSO): Indications for metabolic and bariatric surgery[J].Surg Obes Relat Dis,2022,18(12):1345-1356.
[10] 江一铭,贾静,钟情,等.基于常见术前指标预测肥胖病人腹腔镜袖状胃切除术后早期减重达标的列线图模型构建[J].中华胃肠外科杂志,2023,26(11):1058-1063.
[11] Peterli R,Wölnerhanssen BK,Peters T,et al.Effect of laparoscopic sleeve gastrectomy vs laparoscopic roux-en-y gastric bypass on weight loss in patients with morbid obesity: The SM-BOSS randomized clinical trial[J].JAMA,2018,319(3):255-265.
[12] Salminen P,Grönroos S,Helmiö M,et al.Effect of laparoscopic sleeve gastrectomy vs roux-en-y gastric bypass on weight loss,comorbidities,and reflux at 10 years in adult patients with obesity: The SLEEVEPASS randomized clinical trial[J].JAMA Surg,2022,157(8):656-666.
[13] Salminen P,Helmiö M,Ovaska J,et al.Effect of laparoscopic sleeve gastrectomy vs laparoscopic roux-en-y gastric bypass on weight loss at 5 years among patients with morbid obesity: The SLEEVEPASS randomized clinical trial[J].JAMA,2018,319(3):241-254.
[14] 中华医学会外科学分会甲状腺及代谢外科学组,中国医师协会外科医师分会肥胖和代谢病外科专家工作组.中国肥胖及代谢疾病外科治疗指南(2024版)[J].中国实用外科杂志,2024,44(8):841-849.
[15] Diao W,Chen Y,Liang L,et al.Constructing and validating a dynamic nomogram to predict response to bariatric surgery: A multicenter retrospective study[J].Obes Surg,2023,33(9):2898-2905.
[16] Lee S,Seo WJ,Park S,et al.Comparative analysis of various weight loss success criteria models after bariatric metabolic surgery in korean morbid obese patients[J].J Metab Bariatr Surg,2023,12(2):67-75.
[17] Lu G,Dong Z,Huang B,et al.Determination of weight loss effectiveness evaluation indexes and establishment of a nomogram for forecasting the probability of effectiveness of weight loss in bariatric surgery: A retrospective cohort[J].Int J Surg,2023,109(4):850-860.
[18] 张子木,李子建,康维明,等.腹腔镜袖状胃切除术后早期减重效果的预测因素 [J].中国医学科学院学报,2019,41(3):351-358.
[19] Still CD,Wood GC,Chu X,et al.Clinical factors associated with weight loss outcomes after Roux-en-Y gastric bypass surgery[J].Obesity,2014,22(3):888-894.
[20] Dixon JB,Dixon ME,O'Brien PE.Pre-operative predictors of weight loss at 1-year after Lap-Band surgery[J].Obes Surg,2001,11(2):200-207.
[21] Pontiroli AE,Frigè F,Paganelli M,et al.In morbid obesity, metabolic abnormalities and adhesion molecules correlate with visceral fat,not with subcutaneous fat: Effect of weight loss through surgery[J].Obes Surg,2009,19(6):745-750.
[22] Cui B,Duan J,Zhu L,et al.Effect of laparoscopic sleeve gastrectomy on mobilization of site-specific body adipose depots: A prospective cohort study[J].Int J Surg,2023,109(10):3013-3020.
[23] 国家卫生健康委能力建设和继续教育外科学专家委员会减重与代谢外科专业委员会,北京市医学影像质量控制和改进中心.减重与代谢外科手术病人影像学检查临床适用性评价指南(2021年版)[J].中国实用外科杂志,2021,41(5):524-532.
[24] 中华医学会外科学分会胃肠外科学组,中华医学会外科学分会结直肠外科学组,中国医师协会外科医师分会上消化道外科医师委员会.胃肠外科病人围手术期全程营养管理中国专家共识(2021版)[J].中国实用外科杂志,2021,41(10):1111-1125.
(2024-08-10收稿 2024-10-16修回)
本文为《中国实用外科杂志》原创文章。其他媒体、网站、公众号等如需转载本文,请联系本刊编辑部获得授权,并在文题下醒目位置注明“原文刊发于《中国实用外科杂志》,卷(期):起止页码”。谢谢合作!