基于局部电生理参数的吻合口漏早期术后诊断：多中心试点研究

《Diagnostics》：Early Post-Operative Diagnosis of Anastomotic Leak by Local Electrophysiological Parameters: Multicenter Pilot Study

　　

背景：与吻合口漏（anastomotic leak, AL）相关的并发症可通过及时检测而降低。局部电生理参数对AL背后的病理生理过程（炎症/缺血）高度敏感，可能在临床体征出现之前实现早期术后监测。一种新的早期渗漏检测方法包括术后测量胃肠道生物电活动。该方法已在一款医疗设备中实现，该设备使用嵌入标准外科引流管中的电极，在胃肠手术后连续监测局部肠道肌电活动。方法：一项多中心试点研究评估了该设备在术后第3天（postoperative day 3, POD3）支持检测临床可识别吻合口漏的性能。该设备技术收集数据，由算法分类以预测AL。数据收集持续3–10天，期间外科引流管保持原位（不影响常规护理）。试点终点为安全性和性能分析：敏感性与特异性。结果：来自6个医疗中心的50例患者（平均年龄：63.6 ± 13.3岁；38%为男性），接受择期前切除术（腹腔镜（N = 26）、机器人（N = 16）、开腹（N = 8）），适应症包括癌症（N = 44）、憩室炎（N = 4）和直肠脱垂（N = 2）。平均吻合口高度距肛缘9 ± 5 cm。C级AL见于6.0%（N = 3）的患者，导致住院时间增加（无渗漏组6.4 ± 2.4天 vs. C级渗漏组15.0 ± 7.9天）。在该N = 50队列中，设备在POD3预测C级渗漏的敏感性为100%，特异性为100%。鉴于事件数量较少（3例C级渗漏，总共7例渗漏），这些结果为初步结果。未观察到与设备相关的严重不良事件，且标准引流管形态有助于获得正面的可用性反馈。结论：试点数据表明，生物电感应引流管设备是安全的，并值得进一步评估作为AL检测的潜在辅助手段。研究样本量小且关键结局置信区间较宽，需要在采用固定阈值算法的确定性诊断准确性研究中予以确认。

**论文解读：基于局部电生理参数的吻合口漏早期术后诊断——多中心试点研究**

**1. 研究背景与目的**

吻合口漏（anastomotic leak, AL）是结直肠术后最严重的并发症之一，死亡率高达7.5%–39%。延迟诊断与干预会显著增加病死率。然而，当前检测手段存在明显局限：症状常为非特异性，可能在脓毒症明显后才出现；CT在术后早期的敏感性有限；C反应蛋白（C-reactive protein, CRP）和白细胞等全身性标志物特异性低，阳性预测值仅21%–23%。近年证据表明，局部组织缺血、炎症和水肿等病理生理改变先于全身表现，并会改变肠道的生物电特性和胃肠道肌电活动，从而提供一个早于临床体征的检测窗口。既往研究已在离体人体组织中证实，急性缺血可使吻合口附近的肌电尖峰率和功率快速下降。基于上述认识，研究人员开发了xBar系统（Exero Medical, 以色列），这是一种将电极阵列集成于标准外科引流管的设备，可持续记录吻合口局部肌电活动与组织阻抗。本多中心试点研究旨在评估该设备的安全性、可行性，并初步估计其对结直肠AL早期检测的效用。

**2. 研究内容与主要结论**

该研究为前瞻性、多中心、观察性试点研究，于2022年3月至2023年1月间在6家三级医院开展，共纳入50例接受择期前切除术的患者。设备在术中置入，记录术后3–10天的数据。结果表明，设备可安全、无缝地集成到手术流程中，未发生设备相关严重不良事件。在术后第3天（POD3），基于肌电尖峰活动、慢波活动与阻抗得出的统一评分（Uniscore）对C级渗漏的判别具有100%的敏感性和100%的特异性，AUC为1.0，而同期CRP的AUC仅为0.56–0.64。这一初步证据提示，局部电生理监测可能较传统全身标志物更早且更准确地提示需要干预的严重渗漏。

**3. 关键技术方法**

xBar系统采用嵌入10 mm Jackson–Pratt引流管表面的电极阵列，记录阻抗与肌电信号（采样率250 Hz）。信号处理分为三组：阻抗、慢波（频率<0.2 Hz）和高频尖峰（1–125 Hz）。计算吻合口附近与远处电极间的系数差异，将三个系数分别归一化后相乘得到Uniscore。统计方法包括线性混合效应模型（linear mixed-effects model, LMM）、Wilcoxon秩和检验、受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve, ROC）及留一交叉验证（leave-one-out cross-validation）。样本队列来自6个医疗中心的50例患者。

**4. 研究结果**

**4.1 患者特征**
共50例患者，平均年龄63.6 ± 13.3岁，62%为女性。手术方式包括腹腔镜（26例）、机器人（16例）和开腹（8例）。平均吻合口距肛缘9.1 ± 5.3 cm，回肠造口率为44%，所有吻合口均使用吻合器完成。该基线数据描述了研究人群的外科特征。

**4.2 术后结果**
7例（14%）发生AL，其中4例为B级渗漏（需床旁干预，均行转流），3例为C级渗漏（需手术再干预，均未转流）。所有渗漏均经CT临床确认。住院时间从无渗漏组的6.2 ± 2.0天升至B级组的10.8 ± 2.2天和C级组的15.0 ± 7.9天，说明渗漏明显加重住院负担。

**4.3 xBar信号分析与渗漏检测**
设备成功记录所有50例患者的信号。Uniscore在C级渗漏患者中于POD3达到74.6 ± 29.5，显著高于无渗漏组（6.9 ± 9.9）和B级组（19.4 ± 8.2）。线性混合效应模型显示，渗漏等级主效应显著（p = 0.022），术后天数（POD）效应高度显著（p < 0.001），但等级与时间的交互作用不显著；Wilcoxon秩和敏感性分析显示，C级与无渗漏组在POD2（p = 0.0007）和POD3（p = 0.0001）均呈现分离。判别性能方面，Uniscore在POD3区分C级渗漏的AUC为1.0，POD2为0.96；对于B+C级渗漏，POD3的AUC为0.9，POD2为0.7。采用由POD3无渗漏值导出的固定阈值，POD3检测C级渗漏的敏感性和特异性均为100%，POD2的敏感性为66.7%、特异性为97.9%。相比之下，CRP在POD2–3的AUC仅0.56–0.64，且各渗漏等级间无显著差异。这说明xBar的局部信号明显优于常规全身炎症标志物。

**4.4 检测时间**
临床团队诊断渗漏的平均时间为术后6.3 ± 4.2天（C级8.7 ± 5.5天，B级4.5 ± 4.0天）。回顾性分析xBar信号显示，渗漏可能性在POD3即可出现，提示该设备可能将临床识别时间提前数天。

**4.5 可用性**
外科医生对xBar的使用简便性、培训时间和总体满意度进行了1–5分评分，结果显示较高满意度，支持其在真实手术环境中的可接受性。

**5. 讨论与结论**

讨论部分指出，尽管xBar显示了令人鼓舞的早期检测能力，但结果需谨慎解读。主要局限包括：样本量小（仅3例C级、4例B级渗漏），事件数不足以进行亚组分析；检测阈值由同一数据集内部导出，属内部验证而非外部验证；转流状态与渗漏等级存在混杂（B级均转流，C级均未转流），可能影响电生理信号解读。此外，CRP为全身标志物，易受其他炎症过程干扰，xBar采自吻合口局部信号，机制上可作为CRP的补充。未来需在预设阈值的、有足够效力的前瞻性关键研究中验证诊断准确性。

结论部分可翻译为：总之，xBar代表了一种有前景的新模式，能够更早地检测需要及时干预的临床可识别的吻合口漏。在该试点队列中，该设备在常规临床诊断之前产生信号，并且可以安全无缝地整合到外科工作流程中。其临床效用和对患者管理的影响仍有待前瞻性验证；在推荐临床应用之前，需要一项有足够效力的前瞻性研究。