摘要:目的心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)是全球慢性非传染性疾病中发病率和病死率较高的疾病。本研究旨在探讨中国中老年人群中甘油三酯葡萄糖指数-腰围身高比(triglyceride-glucose index-to-waist-to-height ratio,TyGI-WHtR)与CVD及其亚型[心肌梗死(myocardial infarction,MI)和脑卒中]的关系。方法本研究为前瞻性队列研究,基于中国健康与营养调查(China Health and Nutrition Survey,CHNS)2009—2015年的3次随访数据,纳入5 395名基线无CVD且至少参与2次调查的40~80岁参与者。采用Cox比例风险模型评估TyGI-WHtR与CVD及其亚型的关联,使用加权广义加性模型和平滑曲线拟合分析其非线性关系。通过时间依赖性受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估TyGI-WHtR的预测效能,并采用Kaplan-Meier法计算不同组别的CVD累积发病率。结果中位随访72个月(四分位距:48~72个月)期间,共记录210例CVD事件(126例脑卒中,92例MI,其中8例既发生了MI,又发生了脑卒中)。校正混杂因素后,TyGI-WHtR每增加1个标准差(SD),新发CVD[校正风险比(hazard ratio,HR)=1.397,95%置信区间(confidence interval,CI) 1.111~1.758]和新发MI(校正HR=1.747,95% CI 1.241~2.460)风险显著升高,但与脑卒中的关联无统计学意义(校正HR=1.198,95% CI 0.890~1.613)。与最低TyGI-WHtR四分位组相比,最高TyGI-WHtR四分位组的CVD和MI风险显著增加(趋势P<0.005),而脑卒中无此趋势(趋势P=0.103)。进一步分析显示,TyGI-WHtR与CVD存在非线性关联:当TyGI-WHtR<4.804时,HR=2.121(95% CI 1.350~3.333);当TyGI-WHtR≥4.804时,HR=1.066(95% CI 0.754~1.507)。TyGI-WHtR与脑卒中的非线性拐点为4.477,但与MI呈线性关联(对数似然比=0.212)。时间依赖性ROC曲线显示,TyGI-WHtR预测CVD的曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.629,敏感度为77.3%,特异度为43.2%。结论在中国中老年人群中,TyGI-WHtR是新发CVD,尤其是MI的独立危险因素,但与脑卒中无独立关联。此外,其对CVD的预测能力呈现非线性的饱和阈值效应,仅在低于4.804时风险显著增加。
摘要:目的早期神经功能改善(early neurological improvement,ENI)对接受静脉溶栓治疗的急性缺血性卒中(acute ischemic stroke,AIS)患者预后意义重大。本研究旨在开发并验证基于机器学习的ENI风险预测模型,以期早期、准确评估AIS患者接受静脉溶栓治疗后出现ENI的概率,为临床决策提供参考。方法收集305例接受静脉溶栓治疗的AIS患者的临床资料并进行回顾性分析。比较逻辑回归、最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归、支持向量机(support vector machine,SVM)、极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)和随机森林5种机器学习算法的性能以筛选最优模型。采用性能最优算法从候选变量中筛选与ENI相关的关键预测因子,并据此构建可视化列线图预测模型。通过受试者操作特征曲线、校准曲线、Hosmer-Lemeshow检验和决策曲线分析(decision curve analysis,DCA)评估模型的预测准确性和临床实用性。结果在5种算法中,LASSO回归模型表现出最佳的综合性能,测试集曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.843(95% CI 0.760~0.926)。该模型筛选出性别、入院美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分、入院至溶栓时间、白细胞计数、淋巴细胞计数、D-二聚体水平、体重指数、血栓部位及发病至治疗时间共9个ENI的关键预测因子。基于上述因子构建的列线图校准度良好(Hosmer-Lemeshow检验P>0.05)。DCA结果表明,在较宽的阈值概率范围内,该列线图模型具有显著的临床净获益。结论基于LASSO回归构建的列线图模型对AIS患者溶栓后ENI具有较好的预测效能,可为临床个体化治疗提供辅助参考。
摘要:目的自发性细菌性腹膜炎(spontaneous bacterial peritonitis,SBP)是肝功能衰竭常见并发症,具有较高的病死率。本研究旨在探究影响肝衰竭合并SBP患者抗感染疗效的相关因素,以期为患者个体化抗生素选择提供临床依据。方法采用回顾性研究设计,分析2015至2021年中国2所三级教学医院263例合并SBP的肝功能衰竭患者抗感染的短期效果。根据初始使用的抗菌药物种类将患者分为3组:第3代头孢菌素(third-generation cephalosporin,TGC)组、β-内酰胺类抗生素/β-内酰胺酶抑制剂复方制剂组、碳青霉烯类组,并根据短期抗感染疗效分为改善组或恶化组。分析比较不同抗菌治疗组的基线临床数据(包括年龄、性别、肝衰竭病因构成)、治疗前后实验室指标变化值(血常规、肝功能指标、凝血功能指标等)及短期疗效(改善/恶化)的差异;并对比改善组与恶化组初始实验室指标(血常规、肝功能、凝血功能相关指标等)水平的差异。建立二项Logistic回归模型分析影响疗效的独立影响因素,并在此基础上进行亚组分析。进一步采用受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估影响因素对疗效的预测价值,计算曲线下面积(area under the curve,AUC)及模型预测准确率。结果研究共纳入52例TGC患者(19.8%)、138例β-内酰胺类抗生素/β-内酰胺酶抑制剂复方制剂患者(52.5%)、73例碳青霉烯类药物患者(27.8%),其组间疗效及治疗后生化指标差异均无显著性(均P>0.05)。与改善组(172例,65.4%)相比,恶化组(91例,34.6%)的总胆红素(P=0.012)、直接胆红素浓度(P=0.045)和凝血酶原时间(P=0.015)、国际标准化比值(P=0.044)显著较高,血红蛋白水平(P=0.009)和凝血酶原活动度(prothrombin activity,PTA)(P=0.034)显著较低。Logistic回归分析表明:血红蛋白水平(OR=0.982,P=0.006)为影响疗效的独立保护因素,凝血酶原时间(OR=1.051,P=0.002)是独立危险因素。该预测模型的准确率为68.1%,AUC为0.651。亚组分析结果表明:在30%≤PTA<40%的患者中,碳青霉烯类抗菌药物疗效较其他抗生素好。结论PTA、血红蛋白水平是预测肝衰竭合并SBP抗感染治疗短期效果的重要指标,其中PTA对于指导临床合理选用抗生素具有一定的参考价值。
摘要:目的精神分裂症(schizophrenia,SCZ)的临床诊断主要依赖精神科医师基于症状学评估、病史采集及精神状况检查作出的综合判断,在疾病早期、症状表现不典型或需要与其他精神障碍进行鉴别时,易受患者主观表达、症状波动及评估者经验差异等因素影响。呼出气挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)检测具有无创、快速、可重复采集等特点,可从呼出气代谢层面提供与机体生理病理状态相关的信息。本研究旨在基于高压光子电离飞行时间质谱(high-pressure photon ionization time-of-flight mass spectrometry,HPPI-TOFMS)检测平台,结合机器学习分析方法,比较SCZ患者与健康对照者(healthy control,HC)间的呼出气VOCs特征差异,并评估其在SCZ辅助诊断中的判别能力。方法采用探索性病例对照研究设计,纳入34例SCZ患者和34例HC。所有SCZ患者均由2名具有执业资质的精神科医师依据《精神障碍诊断与统计手册》第5版(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, fifth edition,DSM-5)诊断标准确诊。2组研究对象在研究设计阶段按性别、年龄和体重指数(body mass index,BMI)进行匹配。所有研究对象均于清晨起床后30 min内完成呼出气样本采集,采样前一晚予清淡饮食,避免摄入具有强烈气味或刺激性的食物,采样前禁食至少8 h,采样当日晨起不刷牙,仅使用纯净水漱口。HC于采样前一晚在与SCZ患者相同的病区环境下停留≥8 h,以减少短期环境暴露差异对组间比较的影响。采集呼出气末端气体作为主要分析样本,采用聚醚醚酮材质一次性呼出气采样袋进行采集,并在采集后1~3 h内完成HPPI-TOFMS检测。原始质谱数据经去噪、基线校正、峰位置校准、峰检测、峰对齐、背景扣除及数据间隔标准化处理后,构建质荷比(mass-to-charge ratio,m/z)为20~200区间的呼出气VOCs特征矩阵。采用随机森林(random forest,RF)和偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)构建二分类模型。通过受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线、曲线下面积(area under the curve,AUC)、敏感度和特异度评价模型判别性能;基于蒙特卡洛交叉验证(Monte Carlo cross-validation,MCCV)进行内部评估,并结合重复训练、预测概率分布和置换检验评估模型内部稳定性及非随机性。进一步结合组间差异分析、火山图、层次聚类热图和RF模型特征选择结果,筛选SCZ相关候选VOCs特征,并对部分显著差异峰进行初步定性归属。结果SCZ组与HC组性别分布一致,均为男21例、女13例;2组在年龄、BMI及吸烟状况方面差异均无统计学意义(均P>0.05)。基于呼出气VOCs特征构建的RF模型在SCZ患者与HC间显示出一定的区分能力,AUC为0.900(95% CI 0.812~0.973),在相应分类阈值下敏感度为82.4%(28/34),特异度为82.4%(28/34)。在不同特征数量条件下重复构建模型后,AUC稳定在0.857~0.900,不同特征数量条件下ROC曲线形态较为接近,提示模型判别性能在当前内部验证框架下相对稳定。基于100次交叉验证的重复训练结果显示,RF模型平均准确率为0.816,准确率分布较为集中;置换检验中随机标签模型的分类性能明显低于原始模型,差异具有统计学意义(经验性P<0.001)。PLS-DA模型的AUC为0.816(95% CI 0.696~0.953),敏感度为82.4%,特异度为58.8%,整体判别性能低于RF模型。通过组间差异分析、火山图、层次聚类热图及RF特征筛选得到10个SCZ相关候选VOCs特征,对应m/z分别为97.1、119.1、78.1、115.1、108.1、73.1、55.1、56.1、75.0和123.1。其中,m/z 78.1、115.1和108.1初步推测分别对应苯(benzene)、2-庚酮(2-heptanone)和对甲苯酚(p-cresol);m/z 97.1和119.1基于现有检测信息尚未获得可靠归属。结论呼出气VOCs检测联合机器学习分析可在SCZ患者与HC间识别出具有区分意义的呼出气代谢特征。RF模型在当前样本和内部验证框架下显示出一定的判别能力,其性能优于线性PLS-DA模型,提示SCZ相关呼出气代谢信息可能更多体现为多特征联合模式,而非单一VOCs特征的独立改变。筛选得到的候选VOCs特征及定性结果可为后续SCZ呼出气代谢组学研究提供线索。
摘要:激素性股骨头坏死(steroid-associated necrosis of the femoral head,SANFH)是一种由糖皮质激素诱发的难治性骨关节疾病,其病理机制复杂,临床干预手段有限。近年来研究表明,RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)通过液-液相分离(liquid-liquid phase separation,LLPS)在转录后调控、细胞信号转导及代谢平衡中发挥关键作用。在SANFH的发病机制中,RBPs通过LLPS参与调控骨代谢关键环节,可能成为潜在干预靶点。RBPs的结构域特性、RNA结合状态及三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)微环境等因素可动态调节其相分离行为,进而影响DNA损伤修复、铁死亡、外泌体形成、转化生长因子-β(transforming growth factor-beta,TGF-β)/Sma和Mad相关蛋白7(Sma- and Mad-related protein 7,Smad7)信号通路、炎症小体激活及m6A修饰等过程,这些均与SANFH的发生和发展密切相关。靶向调控RBPs相分离,有望通过多途径干预骨代谢失衡、抑制细胞死亡及减轻炎症反应。将RBPs相分离这一前沿细胞生物学机制与SANFH的多阶段、多通路病理进程进行串联,构建了一个新的机制框架,这为SANFH的防治提供新思路。未来需进一步明确RBPs相分离在SANFH中的具体作用机制,并探索基于相分离调控的精准治疗策略。