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编号:10206764
胆汁成石趋势及成石性质多因素判断程序的研制及其临床意义
http://www.100md.com 《肝胆胰外科杂志》 1999年第3期
     作者:陈进宏 蔡端 张延龄

    单位:上海医科大学附属华山医院外科(200040)

    关键词:胆汁;成石趋势;计算机

    肝胆胰外科杂志9903 摘 要 目的 建立一胆汁成石趋势成石性质多因素判断程序,以提高判断准确性。方法 运用Visual C语言,编写程序。运用该程序:(1)分别对68例和24例胆汁进行回顾性和前瞻性判断;(2)观察利胆冲剂、胆酸钠和对照组(各20例)服药前后的成石趋势;(3)观察利胆冲剂组(18例)胆汁服药前后LI和UCB%的相关性。结果 (1)回顾性判断胆汁成石趋势和成石性质的敏感性为96.7%和83.3%,特异性为100%和83.8%,前瞻性判断的准确性为95.8%和86.9%;(2)服用利胆冲剂后胆汁的成石趋势下降;(3)服用利胆冲剂前胆汁中LI和UCB%负相关,服药后无此现象。结论 该程序判断胆汁成石趋势及成石性质的准确性较高,且具应用价值。
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    A multifactorial analysis program for the lithogenecity of bile and the type of gallstones

    Chen Jinhong,Cai Duan,Zhang Yanling.Department of Surgery,Huashan Hospital,Shanghai Medical University(200040)

    Abstract Objective To establish a multifactorial analysis program for the lithogenecity of blie and the type of gallstones to improve the judgment accuracy.Methods Using Visual C language to establish the program.The program is applied to(1) judge 68 bile retrospectively and 24 bile prospectively.(2)Observe the change of lithogenecity of bile of“Cholagogue Dry Syrupus",Sodium cholate and control group(20,respectively).(3)Observe the the front and rear correlation between cholesterol and bilirubin in the bile of“Cholagogue Dry Syrupus"group(18).Results (1)The sensitivity and specificity of retrospective judgment of lithogenecity are 96.7% and 100% respectively,while for the type of gallstone are 83.3% and 83.8% respectively.The accuracy of prospective judgment of lithogenecity and type of gallstone are 95.8% and 86.9% respectively.(2)The lithogenecity of bile are going down after taking “Cholagogue Dry Syrupus"while the phenomenon do not exist in the bile of Sodium cholate and control group.(3)LI and UCB% show negative correlation in the bile before thaking“Cholagogue Dry Syrupus"and no correlation after.Conclusion The program can judge the lithogenecity of bile and type of gallstone reliably and be applied satisfactorily.
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    Key word Bile Lithogenecity Computer

    定量判断胆汁成石趋势及成石性质是研究胆石成因的重要方法。既往此类指标有成石指数(LI)和游离胆红素百分比(UCB%)等,但均为单因素指标,判断正确性较低[1,2]。作者以Fisher多因素判别分析公式为数学模型,运用Visual C语言,综合胆汁热力学平衡体系中五个最主要成石因素(胆固醇、磷酯、胆盐、结合胆红素和总胆红素),编写了判断胆汁成石趋势及成石性质的计算机程序(Huashan,HS程序),并希望以此为例,藉以推广胆汁成石趋势全面多因素判断法。

    1 材料和方法

    1.1 胆汁来源和胆汁测定

    1.1.1 胆汁来源及分组 胆汁抽自择期手术患者胆总管和术后T管引流所得。患者均无明显胆道感染的临床征象,胆汁经常规镜检均无红细胞或白细胞存在。分组情况为:(1)实验组,用以建立编写HS程序的原始数据库和HS程序的回顾性判断。其中胆石组60例,按Rains分类法,37例以胆色素结石为主,12例以胆固醇结石为主,另有11例因各种原因未能对结石性质作出判断;对照组8例,为非胆道系统疾病患者行上腹部手术时因手术需要在切开胆总管前抽取其中胆汁进行分析。(2)待测组,另取24例胆石症患者的胆汁,用以HS程序的前瞻性判断。
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    1.1.2 胆汁测定 按重氮法测定总胆红素(TB)和结合胆红素(CB)含量,并按公式UCB%=(TB-CB)÷TB×100%算出游离胆红素百分比(UCB%);按邻苯二甲醛直接显色法测出胆汁中胆固醇(Ch)含量,按消化法测出磷酯(PL)含量,按NAD+还原比色法测出胆盐(BS)量,再根据Thomas H-D-H公式[3]算出胆汁成石指数(LI)。

    1.2 HS程序的编写

    1.2.1 HS程序的主要原理 HS程序是以Fisher多因素判别分析公式[4]为数学模型,用Visual C语言编写,并利用MFC库里的链表类,实现数据库。其主要原理为:(1)利用实验组数据,建立原始数据库,并算出原始数据库内各胆汁的LI和UCB%。将胆石组和对照组资料导入Fisher两因素判别分析公式,可得出判断胆汁成石趋势的判别式(Z1=aLI+bUCB%)以及判别临界值(Z10)。同样根据胆固醇结石和胆色素结石组资料,可得出胆汁成石性质的判别式(Z1=cLI+dUCB%)以及判别临界值(Z20)。(2)将原始数据库内数据回代,得出上述判别式回顾性判断的敏感性和特异性。(3)当一待测胆汁数据输入程序的判断系统,程序可根据上述公式,算出Z1值,如Z1≥Z10,待测胆汁为成石胆汁,再计算出Z2值,如Z2≥Z20,该胆汁为成胆固醇结石胆汁,反之,则为成胆色素结石胆汁;如Z110,待测胆汁为非致石胆汁,Z2默认为0,不进行成石性质的判断。
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    1.2.2 HS程序的主要窗口 HS程序是用Visual C语言编写,其界面以窗口形式存在,操作简单方便,其主要窗口有:(1)File窗口,此窗口包含打开文件、保存文件及建立新文件等菜单命令,并可从此退出HS程序。(2)Database窗口,此窗口可以对原始数据库进行操作,如:输入患者姓名、编号、其胆汁的各项指标值以及该胆汁为何种性质胆汁;还能对原始数据库内资料进行查看、删除、增添等操作。(3)Check窗口,此窗口以对话框形式出现。其主要功能有根据待测胆汁的各项指标,得出其LI、UCB%、Z1和Z2等值,以判断该胆汁的成石趋势及成石性质;并可显示判断胆汁成石趋势和成石性质的判别式、各自判别临界值及各判别式回顾性判断的敏感性和特异性。

    1.3 HS程序的应用

    1.3.1 判断胆汁成石趋势和成石性质 包括(1)对68例实验组胆汁进行回顾性判断。(2)对24例待测组胆汁进行前瞻性判断。
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    1.3.2 评估利胆冲剂的疗效 将60例胆石组患者胆汁随机分成(1)利胆冲剂组(20例):中药15g一天两次;(2)胆酸钠组(20例):0.2g一天三次口服;(3)对照组(20例):不服用利胆药物,按胆道术后常规处理。观察手术当天以及术后两周各组胆汁成石趋势,以期对利胆冲剂的疗效进行评估。

    1.3.3 胆汁中胆固醇和游离胆红素的相关性研究 18例利胆冲剂组胆汁经HS程序判断,服药前为致石胆汁,服药两周后转变为非致石胆汁。观察服药前后胆汁中LI和UBC%的相关性。

    2 结果

    2.1 胆汁成石趋势和成石性质的判断

    2.1.1 判别式 本组资料所得判断胆汁成石趋势的判别式为Z1=0.889UCB%+0.190LI,判断临界值Z10=0.385;判断成石性质的判别式为Z2=-0.305UCB%+0.039LI,判别临界值Z20=-0.024。两判别式均经D2检验,P值均小于0.01,提示两判别式判别有显著意义。
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    2.1.2 回顾性判断 HS程序回顾性判断胆汁成石趋势的敏感性为96.7%,优于LI(63.3%)(P<0.01)和UCB%(73.3%)(P<0.05),特异性为100%,优于LI(50%)(P<0.01)与UCB%(100%)(P>0.05)无明显差别;回顾性判断胆汁成石性质的敏感性和特异性分别为83.3%和83.8%,而LI和UCB%不能区分胆石种类。

    2.1.3 前瞻性判断 24例待测胆汁中23例(95.8%)经HS程序判断为致石胆汁,其中20例(86.9%)能正确区分胆石种类;而只有18例(75%)经UCB%和16例(66.7%)经LI判断为致石胆汁,两者均不能区分胆石种类。

    2.2 利胆冲剂疗效的评估

    2.2.1 对照组 术时与术后两周胆汁的Z1值均大于临界值,并且无明显变化(P<0.05)。
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    2.2.2 胆酸钠组 术时与术后两周胆汁的Z1值均大于临界值,也无明显变化(P<0.05),其变化趋势与对照组相比无明显差异(P>0.05)。

    2.2.3 利胆冲剂组 术时胆汁Z1值大于临界值,为致石胆汁,服药两周后胆汁Z1值小于临界值,为非致石胆汁(P<0.01),其变化趋势与对照组及胆酸钠组相比有明显差异(P<0.01)。

    2.3 胆汁中胆固醇和游离胆红素的相关性研究

    利胆冲剂组术时胆汁为致石胆汁,其LI和UCB%负相关(r=-0.94,P<0.05),服药两周后转变为非致石胆汁,其LI和UCB负相关关系消失(r=-0.41,P>0.05);服药前后UCB和Ch均不直接相关。

    3 讨论
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    70年代以来,不少作者对胆汁成石趋势作了定量研究,并各自提出判断胆汁成石趋势的判别式和判别临界值,如热力学平衡体系的成石指数(LI)和游离胆红素百分比(UCB%),但这些指标均为单因素指标,判断正确性较低;国内有人提出“胆汁成石趋势综合值”的概念,认为胆石成石性(Z)应为多个致石因素(x1,x2……xn)的复合函数,即:Z=f(x1,x2……xn),并综合LI和UCB%对胆汁成石趋势的影响,创立了Z值判别法,提高了判断准确性[5,6]。但由于计算方法较繁琐,实用价值不大。

    本文借助先进的计算机技术,综合胆汁热力学平衡体系中五个最主要成石因素(胆固醇、磷酯、胆盐、结合胆红素和总胆红素),编写了判断胆汁成石趋势以及成石胆汁的成石性质的计算机程序(HS程序)。该程序判断胆汁成石趋势的效果要优于原有的LI和UCB%,并能区分胆石种类,其它技术无此功能。且该程序操作简单,较之原先光计算LI就需解一个三元四次方程而言是不可同日而语的。
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    研究表明[7],利胆冲剂可升高胆汁中的胆盐和磷酯,降低LI;抑制胆汁中的β-葡萄糖醛酸酶,降低UCB%,从而有效改变胆汁成分,防治胆石症。HS程序测定的Z1值综合LI和UCB%的信息,因此服用利胆冲剂后,胆汁的Z1值下降。

    胆汁中胆固醇与游离胆红素有共同助溶因素,两者在成石过程中互相制约。成石胆汁中,共同助溶因素被充分利用,故LI和UCB%负相关,而非成石胆汁中,共同助溶因素未被充分利用,故LI和UCB%不相关。胆固醇与游离胆红素不直接相关,正说明了两者互相制约是通过共同助溶因素来实现,而并非直接作用[8]

    综上所述,HS程序在判断胆汁成石趋势和成石性质方面有较好性能,在研究胆石成因及临床应用上有较大价值。在以后的工作中,若能综合胆汁热力学平衡体系中其它致石因素(如钙离子、pH值等)以及抗—促成核因子、胆道动力学等等致石因素,实现胆汁成石趋势全面多因素判断法,必将进一步提高其判断准确性和实用价值。
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    4 参考文献

    [1] Holan KR,Thomas R,Robert H.Nucleation time.Gastroenterology,1980,77(11)∶611

    [2] 蔡端.胆石成因研究近况.国外医学(外科学分册),1981,8(2)∶89

    [3] Thomas PJ,Hoffman AF.A simple calculation of the lithogenic index of bile.Gastroenterology,1973,65∶698

    [4] 金丕焕.医学统计方法.上海:上海医科大学出版社,1993.267

    [5] 蔡端,张延龄,吴树强.胆汁成石趋势综合值的临床价值.中华消化杂志,1985,5(1)∶10~12

    [6] 蔡端,张延龄,邬建国.胆汁成石趋势多因素分析法的临床价值.上海医学,1989,12(1)∶633~637

    [7] 邓学稼,蔡端,张延龄等.利胆冲剂防治胆石症的临床及实验研究.中华消化杂志,1982,2(1)∶10~13

    [8] 蔡端,张延龄,邬建国.胆汁中胆固醇和胆红素含量相关性研究.上海医学,1989,12(2)∶709~711

    收稿:1998-10-19,修回:1999-01-04, http://www.100md.com