膠囊內(nèi)鏡對不明原因消化道出血的漏診原因及新型輔助診斷技術(shù)的運用初探.pdf

1、背景與目的：
　　 小腸長度約5-7米，是游離于腹膜內(nèi)并被腸系膜束縛形成的多發(fā)復(fù)合腸襻。小腸具有長度長，走行迂曲等解剖特點，這些特點使得小腸一直是整個消化道中最難被檢測的部分，而小腸疾病也成為了消化道疾病診斷的難點。小腸疾病傳統(tǒng)的檢查方式包括內(nèi)鏡學(xué)和非內(nèi)鏡學(xué)檢查方法兩種，前者主要有胃鏡、腸鏡、推進式小腸鏡及氣囊小腸鏡，而后者則包括超聲，放射檢查、CT、MRI、血管造影與核素掃描。雖然可供選擇的檢查方法很多，但這些檢查方式常因為小

2、腸解剖特點和傳統(tǒng)檢測手段本身的因素造成檢查效果不佳。因此，小腸疾病的診斷一直是消化科醫(yī)生面臨的難題。
　　 2001年膠囊內(nèi)鏡(capsule endoscopy，CE)的問世為小腸疾病的診斷開創(chuàng)了嶄新的時代。膠囊內(nèi)鏡的前進動力來自于胃腸的自身蠕動，生理性，無痛苦地實現(xiàn)了對全小腸黏膜面的觀察。因為膠囊內(nèi)鏡簡單易操作，痛苦性低，全小腸觀察等特點，目前膠囊內(nèi)鏡已作為小腸病因?qū)W檢查的主要選擇方式。自膠囊內(nèi)鏡問世以來，其對小腸疾病的價值

3、與安全性就一直是臨床醫(yī)生和研究人員關(guān)注的重點。2000年Appleyard等[4]的研究就在動物上取得了初步的結(jié)論。結(jié)果表明膠囊內(nèi)鏡對小腸腔內(nèi)的潰瘍、黏膜下隆起、寄生蟲、異物均具有良好的顯示性。該組研究人員進一步對膠囊內(nèi)鏡病變檢出的敏感性、特異性進行分析，結(jié)果顯示，膠囊內(nèi)鏡病變檢出敏感性、特異性與傳統(tǒng)的推進式小腸鏡類似，然而相較于推進式小腸鏡，膠囊內(nèi)鏡卻能觀察全部小腸，顯示了膠囊內(nèi)鏡在全小腸檢查方面的優(yōu)越性。因此膠囊內(nèi)鏡在短時間內(nèi)因其安

4、全性、敏感性、特異性、耐受性好被迅速應(yīng)用于臨床。
　　 不明原因消化道出血(obscure gastroentestinal bleeding，OGIB)定義為經(jīng)過胃鏡和結(jié)腸鏡檢查后病因仍未明確的，持續(xù)或反復(fù)發(fā)作的消化道出血，約占所有消化的道出血的5％-10％，主要由小腸病變所致。目前，OGIB是臨床上最常見的CE的使用指證。根據(jù)國內(nèi)外多項研究針對膠囊內(nèi)鏡診斷率的研究表明，膠囊內(nèi)鏡對OGIB的診斷率介于52％-88％之間[1]，

5、陽性預(yù)測值在95％以上[2-3]，其檢出率及陽性診斷率明顯高于傳統(tǒng)檢查手段，說明CE對OGIB有很好的診斷價值。盡管有著較高的診斷率，臨床上仍發(fā)現(xiàn)膠囊內(nèi)鏡存在漏診風(fēng)險。造成膠囊內(nèi)鏡漏診的可能原因很多，例如，腸道準備不佳可能影響膠囊內(nèi)鏡圖片質(zhì)量而造成漏診;膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)被動地運用，且膠囊內(nèi)鏡的視角有限，腸內(nèi)較小的孤立病變易造成漏診;出血的疾病類型及出血狀態(tài)也可能對診斷結(jié)果造成影響;此外，膠囊內(nèi)鏡圖片數(shù)量巨大，內(nèi)鏡醫(yī)師的經(jīng)驗與責(zé)任心也對圖像

6、的正確判讀與否產(chǎn)生影響。造成漏診的原因如此之多，目前的研究卻很少針對漏診病人對漏診原因進行專門分析。本研究從已有的行膠囊內(nèi)鏡檢查的OGIB病人資料出發(fā)，篩選出漏診病例，通過回顧性收集病例資料分析造成漏診的客觀危險因素，另外通過回顧性閱片，探索造成漏診的人為因素。通過漏診原因的分析，為提高膠囊內(nèi)鏡診斷率，更合理得使用膠囊內(nèi)鏡提供決策依據(jù)。
　　 另一方面，為了能夠簡化閱片過程，提高閱片效率并減少人為漏診率，本課題組自行開發(fā)了一套膠

7、囊內(nèi)鏡海量圖片自動篩選系統(tǒng)。為了探索該套系統(tǒng)在臨床上的運用價值，特別是該系統(tǒng)在圖像總體質(zhì)量改變及協(xié)助診斷方面的作用。本研究一方面通過自行設(shè)計研發(fā)的膠囊內(nèi)鏡評分系統(tǒng)對入選病人的內(nèi)鏡圖片進行回顧性評分，通過比較篩查圖片特征變化及總體圖像質(zhì)量評分的變化探索膠囊內(nèi)鏡圖像評分體系的作用。另一方面比較利用軟件篩選后回顧性閱片與病變保留率，以探索圖像篩選系統(tǒng)在協(xié)助病變檢出、提高診斷效率方面的作用。
　　 方法：
　　 1、病人及納入、

8、排除標準:將2006月1月-2011年5月所有符合因不明原因消化道出血診斷并行膠囊內(nèi)鏡檢查的病人作為初篩人群，通過納入及排除標準將初篩人群中挑選符合條件的病人納入診出組及漏診組。診出組入選標準為:膠囊內(nèi)鏡檢查具有陽性發(fā)現(xiàn)，且陽性結(jié)果與其他檢查手段（包括DSA、雙氣囊小腸鏡及外科手術(shù)探查）一致并/或經(jīng)兩位以上消化科專家確定該檢查結(jié)果可解釋臨床癥狀。漏診組入選標準為:膠囊內(nèi)鏡為陰性結(jié)果，經(jīng)其他手段發(fā)現(xiàn)可解釋臨床癥狀的病變。病人排除標準:1）

9、膠囊內(nèi)鏡發(fā)現(xiàn)或未發(fā)現(xiàn)可解釋出血的疑似病灶，但病人未進行進一步檢查排除小腸病變2）病人病歷登記資料不完整，缺乏回顧性分析所需相關(guān)指標。
　　 2、膠囊內(nèi)鏡檢查及參數(shù)定義:所有患者均采用金山公司OMOM膠囊內(nèi)鏡進行檢查，檢查結(jié)果由我科具有一定經(jīng)驗的內(nèi)鏡醫(yī)師進行讀片和診斷。根據(jù)膠囊內(nèi)鏡鏡下特點對病變位置進行判定:1）空腸:環(huán)形皺襞粗大，間距小，收縮時如花瓣樣重疊。粘膜血管細小。2）回腸:環(huán)形皺襞薄小，粘膜血管粗大、清晰，淋巴濾泡出現(xiàn)。

10、通過膠囊內(nèi)鏡圖片特征對圖片質(zhì)量進行判定:1）圖片質(zhì)量好:腸道清潔準備好，亮度適中，粘膜清晰可見，少量腸道內(nèi)容物，但不影響病變判讀。2）圖片質(zhì)量差:圖片曝光不足或多度，腸道內(nèi)容物影響視野，難以對病變判讀。
　　 3、資料收集:根據(jù)OGIB病人的病歷資料，按是否明確診斷進行分類，將初篩病人分為診出病人組、漏診病人組及診斷證據(jù)不明確的診斷未明組，比較三組病人的構(gòu)成比。本次研究主要研究潛在危險因素在漏診組及診出組病人中的差異，因此對所有

11、符合入選要求的病人進行人口學(xué)，疾病特征，膠囊內(nèi)鏡特征等方面的統(tǒng)計，統(tǒng)計內(nèi)容包括:年齡、性別、是否具有基礎(chǔ)疾病、膠囊內(nèi)鏡運行時間、圖像質(zhì)量、導(dǎo)瀉劑類型、發(fā)病病程、血紅蛋白濃度，病變部位及病變類型共11項統(tǒng)計。其中年齡，血紅蛋白濃度，發(fā)病時間，膠囊運行時間4項內(nèi)容為計量資料，其余均為計數(shù)資料。
　　 4.回顧性閱片:收集漏診病人組的內(nèi)鏡圖片資料，在診出組中隨機抽取等數(shù)量的病人并對其膠囊內(nèi)鏡資料進行回顧性閱片。漏診組病例經(jīng)回顧性閱片后

12、重新發(fā)現(xiàn)與最后診斷一致的病變定義為人為漏診，統(tǒng)計漏診組人為漏診的病例數(shù)。另外比較診出組及漏診組之間的圖像特征差異，圖像特征定義為圖片有效率，圖片重復(fù)率，低劣圖片比例，均為計量資料。
　　 5、自行研制膠囊內(nèi)鏡評分體系的建立與測評:在課題組前期完成的膠囊內(nèi)鏡評分體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合臨床實際與文獻報導(dǎo)，對該評分體系進行改進后，檢測其與膠囊內(nèi)鏡圖片特征的相關(guān)性及評價膠囊內(nèi)鏡圖片質(zhì)量的有效性。
　　 6、自行研制膠囊內(nèi)鏡圖像自動篩

13、選體系的測評:利用課題組與醫(yī)學(xué)工程系共同研發(fā)的膠囊內(nèi)鏡圖片自動分析系統(tǒng)，對已獲取的膠囊內(nèi)鏡病人圖片庫進行不同篩選比例的篩選，通過比較圖像總體質(zhì)量評分、圖像特征變化、閱片時間及病變保留率等方面，評價自行研發(fā)圖像篩選軟件對膠囊內(nèi)鏡的輔助作用。
　　 5.統(tǒng)計學(xué)方法:計量資料采用student-t檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗，分析相關(guān)關(guān)系采用單因素及多因素logistic回歸，重復(fù)測量資料采用重復(fù)測量的方差分析，所有統(tǒng)計結(jié)果均采用sps

14、s13.0進行分析。
　　 結(jié)果：
　　 1、通過比較漏診組與診出組的人口學(xué)特征，發(fā)現(xiàn)患者年齡分布在不同診斷組別之間存在統(tǒng)計學(xué)差異。診出組中患者的年齡更大(46.35±19.26 VS37.89±19.06歲，p=0.038)。
　　 2、憩室、回末及回盲部病變的差異在不同診斷組變中具有統(tǒng)計學(xué)意義，說明憩室、回末及回盲病變是影響診斷的因素。
　　 3、膠囊圖像質(zhì)量及導(dǎo)瀉劑種類的分布在不同診斷組別中存在差異

15、:漏診組膠囊內(nèi)鏡圖像差;診出組的聚乙二醇使用率更高，漏診組磷酸鈉鹽使用率更高。
　　 4、不同影響因素對診斷結(jié)果的回歸分析發(fā)現(xiàn)，年齡大有利于診出。而憩室、回末及回盲部病變、膠囊圖像質(zhì)量差及磷酸鈉鹽使用是漏診的相關(guān)因素，OR分別為0.049，0.099，0.162，0.152。
　　 5、漏診組病人經(jīng)回顧性閱片后，發(fā)現(xiàn)4例人為漏診病例，人為漏診率為16％。
　　 6、漏診組與診出組病人圖片特征比較，平均有效圖片率分

16、別為4.77％及11.89％(t=5.993; p＜0.001)，無效圖片率(43.57％ VS16.61％，t=6.675，P＜0.001)、重復(fù)圖片率(51.65％ VS71.49％，t=4.855，P＜0.001)。
　　 7、兩種評分系統(tǒng)與圖像特征具有良好的相關(guān)性，可以作為反映圖像質(zhì)量的指標:評分方法A所示評分與有效率的相關(guān)系數(shù)r=0.57695％CI(0.37，0.74)，與無效率相關(guān)系數(shù)r=0.71395％CI(0.

17、55，0.83)與重復(fù)率相關(guān)系數(shù)r=0.62895％CI(0.43，0.78);而評分方法B所得分數(shù)與有效率相關(guān)系數(shù)r=0.57695％CI(0.38，0.75)，無效率相關(guān)系數(shù)r=0.71495％CI(0.55，0.83)，重復(fù)率相關(guān)系數(shù)r=0.62995％CI(0.45，0.79)。兩種評分方法與圖像特征的相關(guān)關(guān)系差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義
　　 8、評分分布在不同診斷組別間存在差異:膠囊內(nèi)鏡診出組平均分為74.28±3.74，漏

18、診組為68.91±7.11(T=3.169，p=0.003)
　　 9、通過繪制ROC曲線，當(dāng)分數(shù)等于73.64分時，所得的靈敏度及特異度之和最高，靈敏度為59.1％，特異度為80.3％。
　　 10、經(jīng)軟件處理后，圖片質(zhì)量總評分(F=28.211，p＜0.001)及有效率(F=74.22，p＜0.001)顯著上升;無效圖片總數(shù)(F=57.52 p＜0.001)、無效圖片率(F=17.87，p＜0.001)及重復(fù)圖片數(shù)(

19、F=43.299，p＜0.001)顯著下降;重復(fù)圖片率(F=1.154，p＜0.330)、有效圖片總數(shù)的變化不具有統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.704，p=0.551).
　　 11、不同診斷組別對圖像評分及圖像特征影響存在統(tǒng)計學(xué)意義，不同診斷組別對不同篩選條件對下有效率(F=3.86，p=0.01)、無效率(F=4.91，p=0.003)及重復(fù)率(F=4.62，p=0.004)的影響具有統(tǒng)計學(xué)意義，以漏診組更為顯著。
　　 12

20、、經(jīng)過篩選軟件處理，可顯著減少閱片時間(F=116.467，p＜0.001)。病變保留率在不同篩選條件下分別為74.78％，62.13％，49.19％，病變保留率差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(F=47.64，p＜0.001)，但病變檢出率仍能保證在100％。
　　 結(jié)論：
　　 1、患者年齡大是診出的有利因素，而憩室病、回末及回盲部病變、膠囊圖像質(zhì)量差，磷酸鈉鹽的使用是漏診的相關(guān)因素。
　　 2、膠囊內(nèi)鏡人為漏診率約為16