條文本

協議
預測慢性肝病臨床終點的影像學特征:一項範圍審查方案
  1. Manil D Chouhan1,
  2. 斯圖爾特·安德魯·泰勒1,
  3. Anisha Bhagwanani2,
  4. 夏洛特芒3.,
  5. 馬克·A·平諾克4,
  6. 湯姆·帕裏1,
  7. 翼鵬胡4,
  8. 院長Barratt4,
  9. 多米尼克餘3.,
  10. Rajeshwar P Mookerjee5,
  11. 史蒂夫·哈裏根1,
  12. Mallett蘇1
  1. 1倫敦大學學院醫學影像中心,倫敦大學學院,倫敦、英國
  2. 2成像係,倫敦大學學院醫院NHS基金會信托,倫敦、英國
  3. 3.影像部,皇家自由倫敦NHS基金會信托,倫敦、英國
  4. 4倫敦大學學院醫學圖像計算中心,倫敦大學學院,倫敦、英國
  5. 5倫敦大學學院肝髒和消化係統健康研究所,倫敦大學學院,倫敦、英國
  1. 對應到Manil D Chouhan博士;m.chouhan在{}ucl.ac.uk

摘要

簡介慢性肝病是英國發病率和死亡率的一個日益增長的原因。晚期疾病的急性表現很常見,將資源優先用於疾病早期階段風險最高的患者對於改善患者預後至關重要。現有的預後工具的準確性有限,迄今為止,臨床實踐中還沒有使用基於成像的工具,盡管多種解剖成像特征隨著疾病嚴重程度的加重而惡化。

在本文中,我們概述了我們的範圍審查方案,旨在提供現有的預後因素和模型的概述,將解剖成像特征與慢性肝病的臨床終點聯係起來。這將提供現有基於影像學特征的預後研究的數量、類型和方法的摘要,並指出是否有足夠的研究證明未來的係統綜述是合理的。

方法與分析該方案是根據現有的範圍審查指南製定的。對MEDLINE和Embase的檢索將使用限於1980年以後出版物的標題、摘要和醫學主題標題,以確保與OvidSP的成像方法相關。初步篩選將由兩名獨立評審員進行。全文數據提取將由三名經過預先培訓的評審員進行,他們參加了小組數據提取會議,以確保評審員達成共識並減少評分員之間的可變性。在需要的地方,數據提取查詢將通過審查員團隊討論來解決。結果的報告將根據相關因素的分組及其累積頻率進行。預後解剖成像特征和臨床終點將使用描述性統計來總結研究數量、研究特征和所使用的統計方法。

倫理與傳播由於本研究是基於先前發表的研究,因此不需要倫理批準。研究結果將通過同行評審的出版物和/或會議報告進行傳播。

  • 肝髒病學
  • 胃腸道成像
  • 計算機斷層掃描
  • 磁共振成像
  • 超聲波
  • 診斷放射學
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本研究的優勢和局限性

  • 該方案所提供的研究結果將支持正在進行和未來更準確的預測工具的開發,通過了解當前的證據和方法,為慢性肝病患者的臨床結果提供急需的改善。

  • 在大容量數據驅動的人工智能/機器學習模型開發過程越來越多地使用的時代,該協議所提供的研究結果將有助於簡化模型成像關鍵參數的數據生成、整理和驗證,特別是在生成大容量慢性肝病患者數據集困難且昂貴的情況下。

  • 該研究方案是及時的,因為在慢性肝病患者中使用影像學已成為臨床實踐的一個組成部分,因此,本範圍綜述確定的研究所告知的研究結果可能與常規臨床實踐相關。

  • 我們的方案是根據既定的指導方針製定的,出現的範圍審查將使用範圍審查指南的係統審查和元分析擴展的首選報告項目進行報告。

  • 僅將影像特征與臨床終點直接聯係起來的研究納入研究範圍。將影像學特征與現有侵入性和非侵入性非影像學預後因素/評分聯係起來的橫斷麵研究將被排除。

簡介

在英國,肝病的患病率持續增加,它是工作年齡過早死亡的第三大原因,也是30-49歲人群死亡的主要原因。1對於大多數患者來說,肝病是一種慢性的、潛伏的過程,需要多年的發展。診斷通常發生在急性失代償(AD)首次入院時,包括胃腸道出血、肝性腦病、黃疸或腹水的症狀。在過去10年裏,這些患者的60天死亡率一直保持在30%到40%之間,2患者入院前功能儲備長期下降,缺乏昂貴而有限的三級保健服務,包括肝移植。3.

對肝病患者的準確預測可能會改善臨床結果,因為在疾病早期階段,醫療資源優先考慮那些風險最高的患者,此時的治療可能會有更好的長期結果。改善預後可以在幾個方麵影響臨床護理路徑,例如,它可以使患者通過行為改變來改善特定的預後因素,采取更密集的二級護理隨訪/優化的形式,以避免疾病明顯穩定的高風險患者出現AD,為急性住院患者提供治療升級決策,通過避免無效的重症監護幹預來提高臨終護理質量,並告知急性肝移植入院後存活患者的優先順序。

使用預後因素和模型來評估慢性肝病已經建立了一段時間。使用child - turcote - pugh (CTP)和終末期肝病模型(MELD)評分及其變體已被納入臨床路徑,4但兩者在預測長期臨床結果方麵的價值都有限。最近,已經建立了急性-慢性肝衰竭(CLIF)/AD CLIF評分及其變異,用於評估器官衰竭患者/危重症護理環境,但這些結果在受試者工作特征(AUROC)下的麵積(area under receiver operating feature, AUROC)值約為0.75,用於預測死亡率。5侵入性測量,如肝靜脈壓力梯度(HVPG)在穩定型肝硬化患者中也有確定的預後價值,但具有侵入性,需要專家中心的專業知識。6

慢性肝病患者常規成像選擇性和在緊急情況下超聲(US), CT和MRI。已知異常結構特征隨著肝病嚴重程度的增加而惡化。宏觀變化發生在肝內外,影響脾髒、內髒血管、腎髒、胃腸道、腹膜間隙、腹肌、中軸骨架等器官。7所有這些都有可能有助於為慢性肝病提供更好的預後模型。然而,在常規診斷報告中,這些結構變化並沒有被量化,盡管基於機器學習的新工具的開發用於從標準解剖成像中量化這些特征(例如器官體積的自動化測量)8)有可能改變這一點。這些新工具與適當選擇的解剖成像特征相結合,可以產生基於多變量成像的模型,可以添加到現有的預後模型中,並有助於改善慢性肝病患者的臨床結果。

研究理論基礎

由於潛在相關但不同的臨床終點範圍廣泛,並且需要適當大小的數據集,具有相關臨床終點的事件率,以支持正在開發的模型中使用的變量數量,因此很難對基於慢性肝病的多變量成像模型進行充分的開發和驗證研究。例如,在放射組學和/或基於人工智能(AI)的方法中評估的變量的絕對數量,將需要隻能從昂貴的大規模多中心研究中產生的樣本量。9然而,基於證據的方法可以提供一種更簡化的方法來預選特定的基於圖像的變量,這更有可能有助於一個有用的預後模型。

作者使用“肝髒”、“成像”和“預測”等通用搜索詞在PubMed和Embase進行了初步搜索,表明現有的關於使用成像特征預測慢性肝病臨床終點的文獻是多種多樣的。使用的成像方式存在差異(例如,US, CT和MRI);已研究的結構特征(如器官大小、血管大小、放射學特征、肌肉減少症測量等);已選擇用於預測的肝髒疾病終點(如生存期、AD、肝細胞癌發展等);以及所提出的預後模型的成熟度(即,一個模型已經開發/驗證的程度以及它在臨床上的可用性)。

Arksey和O 'Malley最初提出的範圍審查,10隨著後續的改進,11日12以及範圍審查的係統審查和元分析擴展的首選報告項目13是評估這一領域證據的合適方法。它將使這一領域的知識和概念得以確定,確定進行全麵係統審查的價值,並查明現有知識庫中的差距。

本文提出的範圍審查方案將提供有關使用的成像方式、測量的結構特征、研究的臨床終點的選擇、其報告的相關性以及慢性肝病中基於成像的預後模型的當前概況的重要文獻摘要。這篇綜述也將成為未來係統綜述和薈萃分析的基礎,並為未來發展基於影像學的多變量預後模型的主要研究提供信息。

研究目標

本綜述的目的是繪製描述可能對慢性肝病相關臨床終點有預後價值的解剖影像學特征的文獻,具體為:

  • 提供與慢性肝病的解剖成像特征與臨床終點相關聯的預後因素和模型的概述。

  • 定義這些研究所調查的臨床人群。

  • 評估已發表研究中衍生/調查的預後因素和模型的證據成熟度。

  • 確定可能納入未來係統評價/薈萃分析的研究。

方法與設計

該方案是根據Arksey和O 'Malley定義的階段製定的10以及Levac定義的後續增強11方案的開發由主要作者與經驗豐富的統計學家密切合作推動,以提供方法學指導(作者TP和SM)。然後根據具有專業臨床和研究專業知識的作者(SAT, YH, DB, DY, RPM和SH)的輸入對起草的方案進行完善。

第一階段:確定研究問題

為了指導我們的回顧,我們定義了以下研究問題:

  • 慢性肝病的哪些結構影像學特征與臨床終點預後相關?

  • 在這些研究中使用了哪些臨床終點?

  • 使用什麼成像方式來獲得所研究的解剖成像特征?

  • 肝病的病因有哪些?

  • 所提出的模型在多大程度上得到了開發/驗證?

  • 該研究是如何設計的——前瞻性/回顧性、環境、樣本量、隨訪間隔、機構/掃描儀數量?

  • 用了什麼統計方法來生成或測試模型?

  • 預後模型的可用性如何?

第二階段:確定相關研究

納入/排除標準是在主要作者和統計學家(TP和SM)之間的一係列會議上迭代製定的,並得到了亞專科專家(DY和RPM)的輸入,並列在表1

表1

包含/排除標準

第三階段:研究選擇

MEDLINE和Embase (OvidSP)的搜索策略在主要作者和統計學家共同作者(TP和SM)之間的幾次會議中得到了改進,以確保確定了適當的出版物。

MEDLINE和Embase將使用針對標題、摘要和醫學主題標題的搜索策略進行搜索,並將其定義為包含四個關鍵術語。第一個定義目標人群,將被構建來捕捉術語“肝病”、“肝纖維化”和“肝硬化”的變化。第二部分將捕捉“imaging”、“US”、“CT”和“MRI”的變化。第三個將被構建來捕捉潛在參考預後研究的變化。最後一個條款將規定出版物類型的排除。1980年以後的研究將包括在內,以確保所使用的成像技術與當前使用的方法相關,研究將手動限製為英語,以便於回顧。正式的搜索策略可以在在線補充材料1

從搜索結果中識別的記錄將使用Rayyan web/移動應用程序在盲法模式下進行篩選。14Rayyan重複數據刪除工具將用於刪除可能已被兩個數據庫識別的任何重複引用。最終的重複數據刪除的參考文獻列表將由兩個獨立的審稿人(MDC和TP)對標題和摘要進行初步篩選。任何Rayyan工具未刪除的重複引用也將在手動篩選時刪除。不確定性或分歧將通過雙方審稿人之間的討論來解決,並在適當的時候升級到具有該領域專業知識的合著者。

對於符合納入標準的研究,如果需要,將與相關作者聯係以獲得全文。有可能進行評估同時滿足納入和排除標準的參數組合的研究。將對這些研究進行更深入的篩選,以評估是否有足夠的數據來分離符合納入標準的評估參數,以便這些數據仍可納入綜述。最後,將不檢查已確定的全文研究的參考文獻列表,因為本範圍綜述旨在提供文獻結構的概述,作為邁向更全麵的係統綜述的一步。研究選擇過程總結在圖1.2021年2月進行的初步搜索發現了3079條記錄。

圖1

研究選擇和數據提取過程。*已確定的全文研究的參考文獻列表將不被檢查,因為本範圍綜述旨在提供文獻結構的概述,作為邁向更全麵係統綜述的一步。**全文參考文獻的最終列表將由三個第二階段審稿人平均分配。

第四階段:數據提取

起草了一份數據圖表形式表,以包括關鍵的手稿細節,如作者、出版年份、原產國,以及旨在解決研究問題的具體問題,包括所調查的成像方式、招募環境/背景、預後研究階段、樣本量、所研究的肝髒疾病病因、所調查的解剖特征、所使用的臨床終點、所使用的統計分析方法和推導的預後模型可用性。形式草案(在線補充材料2)的排列順序與這些信息可能從全文手稿中提取的順序一致。

所有評審人員將接受培訓,培訓材料為數據圖表形式表特別設計(在線補充材料3).然後,數據圖表形式將在三個指定的審稿人(AB, CM和MAP)之間使用五個潛在的研究進行試點。試點將使形式和說明得以完善,以確保提取所有相關結果,確保所有審查員理解製圖過程,並確保審查員之間就如何處理審查過程達成一定程度的共識,從而減少評分者之間的可變性。最終數據提取將由三位評審人員獨立完成(圖1).工作流將使用Rayyan web/移動應用程序進行跟蹤14任何不確定、爭議或衝突將通過評審團隊成員之間的討論來解決。

第五階段:整理、總結和報告結果

描述性數據分析將結構化,以解決之前確定的研究問題。將對審稿人提取的數據進行整理,將相關因素進行分類,並給出簡單的頻率計數。分析將包括將潛在的預後解剖成像特征分組,並與它們相關的臨床終點(也分組為類別)一起呈現。潛在的預後解剖成像特征也將通過所使用的成像方式進行報告。臨床終點將被分組並與所研究的疾病病因聯係起來。將介紹研究設計的頻率和特征,包括研究階段。樣本和臨床終點樣本量也將被提出。最後,還將介紹用於開發模型的不同統計方法的頻率,包括對潛在預後模型可用性的全麵評估。

從分析中產生的類別將用於展示知識和知識差距,並確定當前的研究現狀。由於本範圍綜述的目的是繪製知識圖譜,而不是確定特定預後估計的證據權重,因此不進行偏倚風險評估。收集到的關於研究成熟度、研究方法、樣本量和預後模型可用性的數據將用於推斷該領域現有文獻的總體局限性。我們將使用範圍研究結果來指導未來包括解剖成像特征的主要預後研究的設計,並為該領域未來的係統綜述和薈萃分析提供基礎。

研究的局限性

雖然本研究方案旨在提供可靠、有意義和可重複的範圍審查結果,但我們承認為確保本研究方案的實用性和可交付性而引入的局限性。

首先,我們將搜索限製在MEDLINE和Embase,這兩個在線數據庫可能包含了該領域所有重要的已發表工作。然而,我們的搜索排除了在數據庫(如medRxiv/bioRxiv)或會議論文集/摘要中可能在這一領域有價值的預發表工作。我們選擇排除後者的理由是,即使會議記錄/摘要符合納入/排除標準,它們也不太可能報告準確完成形式表所需的所有信息(並且它們所涉及的海報/演講可能無法在網上獲得或訪問)。我們還選擇排除兒科研究,因為肝病病因和病程存在重大差異。

由於資源限製,以英語以外的語言發表的研究也將被排除在外。

我們的目的是排除評估已建立的預後標誌物(如HVPG、內鏡下靜脈曲張分級、CTP和MELD評分)之間相關性的研究,因為這類研究可能采用更診斷型的研究設計(例如,將解剖成像特征與同時期CTP評分相關聯的橫斷麵研究),因此不太可能被所使用的搜索策略識別出來。這種限製是故意的,因為這些研究在進行時沒有確定所調查解剖成像特征的預後價值的先驗目標,因此不太可能為未來的係統評價/薈萃分析提供有意義的數據。

隨著肝病的進展,影像學可檢測到宏觀實質變化(即實質異質性增加)的發展是一個公認的現象,這促使我們決定納入評估組織結構/放射學特征的研究。雖然紋理測量依賴於複雜的後處理,因此可以說是定量的,其中成像純粹是為了解剖評估,但紋理量化的應用是為了量化結構變化,因此有資格評估解剖成像特征。值得注意的是,盡管采集參數對定量的超聲回波、CT密度、MR信號強度和隨後衍生的紋理測量有重要影響,但在文獻中應用紋理參數仍然符合提供與慢性肝病臨床終點相關的影像學特征概述的目標。

最後,根據既定的範圍審查指導,10 11不使用偏倚風險工具來評估範圍綜述中納入的研究的質量,存在將有缺陷的研究數據納入整體研究結果的潛在風險。然而,納入偏倚風險評估將需要審稿人團隊提供大量額外的資源,總的來說,不會提供任何有助於所述範圍評審目標的額外信息。

患者和公眾參與

患者和公眾沒有參與這個範圍審查方案的製定。

倫理與傳播

此範圍審查方案基於從學術期刊上發表的手稿中獲得的輔助數據,因此不需要倫理批準。本次範圍審查的結果將通過同行評審的出版物和/或會議報告進行傳播。預計本研究發現的文獻空白將有助於刺激該領域更多臨床有用的研究,並為係統綜述/薈萃分析的進行提供信息,以更好地預選解剖成像衍生的參數,以潛在地納入慢性肝病的預後模型。

倫理語句

患者發表同意書

參考文獻

補充材料

腳注

  • 推特@DrManil_Rad

  • 貢獻者MDC撰寫了手稿並開發了協議。SAT編輯了手稿,並為協議的開發提供了指導。AB、CM、MAP、TP、SH、SM對手稿進行了編輯,並製定了方案。YH、DB、DY和RPM為協議開發提供了指導。

  • 資金作者沒有從任何公共、商業或非營利部門的資助機構宣布對這項研究的具體資助。

  • 相互競爭的利益沒有宣布。

  • 患者和公眾參與患者和/或公眾沒有參與本研究的設計、實施、報告或傳播計劃。

  • 出處和同行評審不是委托;外部同行評審。

  • 補充材料此內容由作者提供。它沒有經過BMJ出版集團有限公司(BMJ)的審查,也可能沒有經過同行評審。討論的任何意見或建議僅是作者的意見或建議,不被BMJ認可。BMJ不承擔因對內容的任何依賴而產生的所有責任和責任。如果內容包括任何翻譯材料,BMJ不保證翻譯的準確性和可靠性(包括但不限於當地法規、臨床指南、術語、藥品名稱和藥物劑量),並且對因翻譯和改編或其他原因引起的任何錯誤和/或遺漏不負責。