各位专家同道好,本期CHESS月评(第四十期)将分享上月PubMed发表的门静脉高压诊疗领域6篇文献(诊断监测4篇、多学科治疗2篇)。本期特邀月评专家:医院介入超声科于杰教授、南开大学医学院金鑫教授和医院超声科李嘉教授。
1.使用数字孪生模型预测肝切除术后门静脉高压的风险:一个概念的临床证明GolseN,JolyF,CombariP,etal.Predictingtheriskofpost-hepatectomyportalhypertensionusingadigitaltwin:aclinicalproofofconcept.JHepatol
尽管医学和外科技术不断进步,肝切除术后肝衰竭(PHLF)仍然是导致患者死亡的主要原因。术后高门静脉压力(PPV)和门腔静脉压力梯度(PCG)是PHLF的最重要决定因素,但现有的工具无法预测PHLF。近日,来自法国的GolseN等人评估了数字孪生模型在预测术后门静脉高压(PHT)风险中的价值,相关内容发表在JournalofHepatology杂志上。
该前瞻性研究纳入了47例大部肝切除患者。评估患者整个血液循环的数学(0D)模型,并根据患者特征自动进行了校准。根据术前肝血流量MRI(n=9),术中血流量测定(n=16)或心输出量(n=47)估算患者肝血流量。在三组中模拟切除后数据,并将计算的PPV和PCG与术中数据进行比较。
结果显示,模拟的肝切除术后压力在三组之间没有差异,与收集的数据进行比较无显著差异。在整个队列中,PPV测量值与模拟值之间的相关性良好(r=0.66,未对术中事件进行调整),调整之后良好(r=0.75),PCG数据亦如此(分别为r=0.59和r=0.80)。在96%的病例中,PCG模拟值和肝切除术后实测值的差值≤3mmHg。对于4例出现致命PHLF的患者,该模型对其术后压力预测结果满意。
因此,即使使用估计的肝血流量作为模型输入数据,0D模型仍可以正确地预测术后PHT。一旦该概念得到后续确认,此算法可以改变以往的做法,使之朝着更加个性化的程序方向发展,同时确保令人满意的结果。
简评丨祁小龙团队
医院门静脉高压研究所(中心)
近年来外科手术的发展及相关器械的应用显著提高了肝切除术的安全性,术后死亡率也由最初的20%降至5%(RussellM,etal.SurgOncolClinNAm)。其中肝切除术后肝衰竭(PHLF)仍是肝切除术后死亡的主要原因,发生率为2.4%~13.9%,占术后总死亡率的18%~75%(ChuangY,etal.LiverInt)。肝切除术前门静脉高压(PHT)是术后严重并发症的高危因素,但其对于指导肝切除术患者的选择价值有限(RoayaieS,etal.Hepatology)。
肝血管床减少导致肝内阻力增高,引起的肝切除术后门静脉压力(PPV)和门腔静脉压力梯度(PCG)过度升高,是PHLF的主要原因,可以预测PHLF的发生(RhaiemR,etal.AnnSurg),但尚没有工具可以精准预测患者肝切除术后PHT。
研究者团队首次将全血液循环0D模型应用于肝切除术领域,成功地模拟了围手术期的血流动力学,并根据患者特征自动校准,在前瞻性纳入的47例接受肝切除术的患者队列中,分别根据术前肝血流量、术中血流量测定以及心输出量对患者肝血流量进行估算,成功地验证了术后PPV和PCG值的预测,三组之间模拟的肝切除术后PPV和PCG差异没有统计学意义,并且提出PPV17.5mmHg和PCG13.5mmHg的截断值以预测PHLF的发生。值得注意的是,本研究中,有4例死亡患者术前预估切除术后残余肝体积比超过0.5%体重,都满足肝切除术的标准,但是术后因PHLF死亡。而这4例患者模型术后压力预测的结果符合其临床结局。
本研究从关键临床问题出发,建模方法严谨、仿真程度高,有希望更新肝切除术患者的筛选标准,进而改善手术预后。当然,本研究也有需要进一步完善之处:首先,既往研究已经表明肝脏弹性与PCG(BuechterM,etal.DigLiverDis)和肝切除术后临床结局(Fernández-PlacenciaR,etal.Surgery)相关,然而由于本研究纳入的患者大部分为非肝硬化,缺少肝脏弹性的测量,目前的模型只是根据肝活检病理的纤维化程度调整了门静脉弹性。如果可以整合肝脏弹性,有可能进一步提高模型的准确度;其次,本研究受限于样本量,终点事件并未考虑PHT相关并发症的发生;最后,该模型的模拟均为术后回顾性分析,如果能得到更大样本量前瞻性研究的证实,这种模型算法很可能会改变现有临床实践(在术前运行该数字孪生模型,外科医生将慎重考虑有高PHLF发生风险的人群。
本研究应用的0D模型是数字孪生模型辅助临床的典型应用,有望将临床实践从基于经验医学转移到增强外科手术的数字时代。这不仅说明了基于个体的PHT预测是可行的,而且也证实了复杂的血流动力学系统可以在一定程度被简化和模拟,进而创建有效的数字孪生模型。
2.基于超声造影剂的无创次谐波压力诊断门静脉高压GuptaI,EisenbreyJR,MachadoP,etal.DiagnosingPortalHypertensionwithNoninvasiveSubharmonicPressureEstimatesfromaUSContrastAgent.Radiology
当前评估门静脉高压严重程度的标准方法是侵入性获取肝静脉压力梯度(HVPG)。近日,来自美国的GuptaI等人探讨了一种基于US造影剂的非侵入性技术,即次谐波微泡信号(SHAPE),并使常规获取这些压力估计值成为可能,相关研究发表在Radiology杂志上。
该项前瞻性横断面试验招募了年4月至年3医院进行经颈静脉肝活检的名参与者,患者平均年龄59±12岁,其中80名为男性患者(NCT)。经过标准的经颈静脉肝活检和HVPG压力测量后,参与者接受US造影剂和生理盐水的输注。在输注过程中,收集患者门静脉和肝静脉SHAPE数据,并与HVPG测量值进行差异比较。使用Pearson相关系数确定数据集之间的相关性,使用t检验确定结果的统计学意义,使用受试者工作特征分析以确定SHAPE的敏感性和特异性。
结果显示,与静脉曲张出血风险较低的参与者相比,静脉曲张出血风险较高的参与者(HVPG≥12mmHg)具有较高的平均SHAPE值(0.79dB±2.53vs-4.95dB±3.44,P0.),其敏感性为90%(13/14,95%CI:88%-94%),特异性为80%(79/99,95%CI:76-84)。门静脉和肝静脉之间的SHAPE梯度与HVPG测量值的总体一致性良好(r=0.68)。
因此,次谐波微泡信号估计是一种准确、无创的检测临床显著性门静脉高压的新技术。
简评丨于杰
医院介入超声科
此研究创新的将次谐波成像与超声造影相结合应用于门静脉高压的无创定量评估。超声造影剂微泡在声压高于kPa时会产生非线性振荡,这种振荡发生在很宽的频率范围内,可用于构建特定的对比成像模式。微泡的非线性响应依赖于入射声压,其变化过程经历“出现”、“增长”和“饱和”三个阶段。在“增长”阶段,次谐波微泡信号(SHAPE)对压力变化的敏感度最高,并且与周围环境流体静压成反比线性关系。该研究团队正是基于上述原理,探索其在评估门静脉高压中的应用。
该团队先前的研究表明(JohnREisenbrey,etal.Radiology),SHAPE与HVPG具有较强的相关性(R=0.82),提示SHAPE可能是评估门静脉高压的可靠工具。团队在此基础上进行了深入探索,在这项更大规模研究中再次验证了SHAPE与HVPG的相关性(R=0.68),并确定了其良好的诊断性能(AUC=0.95)。从而得出结论,SHAPE能够识别临床显著性门静脉高压(HVPG>10mmHg)和有较高静脉曲张出血风险(HVPG>12mmHg)患者;其可先用作确定门静脉高压的定性筛查方法,对于门静脉压力较高的患者,可进一步定量测量门静脉压力,以监测疾病进展和治疗效果。
与先前的研究对比,本研究优化了输入声波脉冲,使得SHAPE更加灵敏;此项研究在两个中心开展,更具代表性;尽管本研究中SHAPE和HVPG之间的相关性低于先前研究,但此研究结果的精确性要更高,研究结果更具可靠性。
此项研究值得更多