内镜逆行胰胆管造影术（ERCP）是一种常见的内镜手术，用于诊断和治疗胆道和胰腺疾病。由于手术时间受多种因素影响，准确预测手术时间对于资源调度和手术安排至关重要。然而，目前缺乏有效的工具来预测ERCP手术时间。因此，这项研究旨在识别影响ERCP时间的因素，并开发一个易于临床应用的预测工具。

ERCP是一种在全球广泛开展的手术，首次由Wiliam McCune在50多年前实施。尽管其技术不断发展，并且其适应证从诊断性向治疗性转变，但手术的本质并未改变。ERCP是一种资源密集型手术，手术时间高度可变，使得有效安排手术时间成为一个挑战。此前已经发表了关于胆管结石的存在、ERCP插管成功率以及ERCP培训期间并发症的预测工具。然而，到目前为止，很少有证据表明哪些因素可以预先决定ERCP的手术时间。对即将进行的ERCP手术时间的估计可以支持有效的计划安排和麻醉方法的选择，并且对于资源的有效利用至关重要。瑞典胆结石手术和ERCP国家质量登记（GallRiks）记录了瑞典进行的大部分ERCP手术。在收集的变量中，ERCP手术时间是GallRiks中的一项必填参数，这使得该登记系统适合用于本研究的目的。

研究使用了瑞典国家质量注册表（GallRiks）中的数据，涵盖了2010年至2019年间的74248例ERCP手术。通过线性回归分析和均方根误差（RMSE）作为损失函数，研究人员识别了影响ERCP时间的变量，并开发了一个包含10个变量的预测工具。该工具在2020年至2021年间的9472例ERCP手术中进行了外部验证。

图1展示了数据清理的过程。最终的推导数据集包括74248例手术。基于可能影响ERCP手术时间的临床因素，我们提出了假设。相应地，我们预先选择了仅限于手术前可用的信息以及对我们目的明确无误的变量。排除了手术时间缺失（n=933）或手术时间为0分钟（n=31）的手术。手术时间超过180分钟的手术被限制在180分钟。从数据集中移除了培训ERCP手术（n=3707）。因无法区分手术是通过乳头还是通过吻合口进行的，排除了患者局部解剖结构改变的手术（n=3536）。由于“预防性胆源性胰腺炎”和“围手术期解剖定位”这些指征代表了异质性手术，因此也将它们从数据集中排除。验证数据集（n=10045，排除了573例手术）也应用了相同的数据清理过程。

图1. 数据清理过程流程图。

使用线性回归模型来检验ERCP手术时间与一组独立变量之间的关系，分析方法可以是基于整个样本，也可以是基于子样本，具体取决于哪种方法更为合适。这种分析的目的是深入展示数据，并创建ERCP临床实践者的表格，以展示单个手术步骤的时间效应及其与干扰因素的联系。对于每个感兴趣的变量，分别估计了两个模型：一个未经调整，另一个经过调整。调整后的模型始终会考虑正在操作的管道类型。其他调整的变量包括总支架长度、是否进行了管道内内镜检查和扩张，以及感兴趣的病理是肝内、肝门部还是肝外。调整变量的详细列表可在[表1]中查看。

表1. 单变量回归分析结果，样本及调整情况。内镜逆行胰胆管造影术（ERCP）时间被用作参考，β值表示在不同患者群体样本中，经过调整和未调整的情况下与该ERCP时间的差异，单位为分钟。

数据被随机分为训练（80%的数据）和验证数据集（20%的数据）。最终变量选择基于不同初始分析和临床信息的结果。最终模型的形成是临床医生和统计学家之间的一个来回过程，不同的替代方案被测试和改进，直到找到一个有临床意义和统计学上令人满意的模型。

该模型（模型1）包括变量年龄、性别、美国麻醉学家协会（ASA）分类、用于插管的导管、天然乳头的存在、小乳头的计划插管、胆结石或胆汁漏的存在、已知的肝外或肝内或肝门狭窄、治疗性胰腺支架植入、乳头切除术、导管内镜检查和碎石术。包括的名义尺度变量是二分的，每个变量的结果β系数相当于存在或不存在特定特征时的分钟变化（表2）。

表2. 两种模型的多元线性回归结果。

为了进一步简化模型，研究者选择了对ERCP手术时间影响大于3分钟的变量，构建了一个更简单的线性回归模型（模型2）。通过比较两个模型，研究者评估了简化模型所导致的精度损失。为了检测数据中的多重共线性，研究者使用了方差膨胀因子（Variance Inflation Factor, VIF），所有变量的VIF值均小于5。最终模型的系数被四舍五入，以便为SWEET工具提供基础（见图2）。随后，这些模块再次进行了校准。

图2. 展示了瑞典ERCP时间估算（SWEET）工具。该工具通过将计划进行的ERCP手术信息（包括拟插管的管道、拟处理的狭窄部位以及计划实施的进一步干预措施）与基础时间相加，从而得出ERCP手术的总估算时间。例如，计划插管的胆管系统中没有狭窄需要处理，且计划进行管道内镜检查和直接碎石术，则估算的总时间为105分钟（基础时间25分钟 + 胆管插管5分钟 + 无狭窄0分钟 + 管道内镜检查40分钟 + 直接碎石术35分钟）。

平均（SD）ERCP时间为36.8（25.3）分钟。对ERCP时间影响最大的适应症是原发性硬化性胆管炎和慢性胰腺炎。肺门和肝内胆管狭窄以及胰管上的介入是影响ERCP时间最强烈的解剖学特征。影响最大的手术步骤是导管内镜检查、碎石、扩张和乳头切除术。基于这些结果，我们构建并验证了瑞典ERCP时间估计（SWEET）工具，该工具基于10因素评分系统（例如胆管插管5分钟，胰管插管15分钟）和预测ERCP时间，外部验证期间实际和预测持续时间之间的平均差异为17.5分钟。

在数据清理之前，ERCP手术时间的范围为1至600分钟，这是网络界面中可用的最大时长，其四分位间距（IQR）为20至48分钟。在ERCP手术时间的分布中，观察到有向5分钟整数倍靠拢的趋势。在研究期间，共对39478名患者进行了单次ERCP手术，10305名患者接受了两次ERCP手术，而单个患者在该期间接受的最多ERCP手术次数为33次。在原始数据中，最常见的手术指征为“可疑/已知胆结石”，共30322例（占比36.2%）（表3）。

如图3所示，SWEET工具倾向于高估短时手术（持续时间≤30分钟）的时长，平均（标准差）高估了10.8（7.7）分钟，而对于持续时间为30至60分钟的手术，其时长则倾向于被低估，平均（标准差）差异为-10.0（13.2）分钟。对于长时手术，尤其是持续时间≥2小时的手术，该工具更有可能低估其时长，并且精度高度可变（持续时间为61至120分钟的ERCP手术，平均[标准差]差异为-38.7[24.2]分钟）。

研究开发了首个用于预测ERCP手术时间的工具——SWEET工具。该工具基于10个易于获取的因素，能够有效预测ERCP手术时间，有助于提高手术室的资源利用率和手术安排的效率。尽管存在一些局限性，SWEET工具在临床实践中具有重要的应用价值。

本研究旨在确定影响内镜逆行胰胆管造影(ERCP)手术持续时间的患者和手术相关因素，并创建一种预测ERCP时间的工具。研究人员分析了瑞典国家质量登记处(GallRiks)中超过90000例ERCP手术的数据，以开发一个名为SWEET（瑞典ERCP时间估算）的预测模型。SWEET工具使用10个手术前可获得的因素，如预期的插管部位和计划的干预措施，来估计ERCP的持续时间。该工具经过外部验证，发现能够预测62%的ERCP时间在实际持续时间的15分钟内。

主要观点

• 确定影响ERCP持续时间的关键因素，包括适应症、解剖特征和计划的干预措施。

• 开发了SWEET工具，这是一个10因素评分系统，可以在手术前预测ERCP时间。

• SWEET工具在外部验证中能够预测62%的ERCP时间在实际持续时间的15分钟内。

• SWEET工具提供了一种实用、易用的方法来估算ERCP持续时间，这可以支持有效的计划安排和资源利用。