基于Logistic回歸分析2 716例類風濕關節炎貧血患者紅細胞參數變化的危險因素①

孫艷秋 劉 健 忻 凌 萬 磊 文建庭 方妍妍 董文哲

(安徽中醫藥大學研究生院，合肥230038)

類風濕關節炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一種致病原因尚不明確，以關節損害為主要特點的慢性復雜性自身免疫性疾病，可侵犯全身各個系統，嚴重影響患者的生存質量[1]。RA的發病率、致殘率均較高，除關節表現外，常伴有皮下結節、心包炎、貧血、血管炎等，其中貧血是RA關節外最常見表現之一。研究表明，確診RA后1年內合并貧血的概率可達5%，且貧血與疾病活動性、關節侵蝕程度、進展預后密切相關[2]。筆者通過數據挖掘方法分析RA住院患者臨床檢驗數據，發現合并貧血RA患者的紅細胞計數、紅細胞參數指標與臨床其他實驗室指標，如炎癥指標、免疫指標、代謝指標間存在關聯性，并且部分指標的異常升高可作為危險因素，參與疾病發生發展，研究統計結果如下。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1臨床資料 整理資料均來自2012年6月至2018年1月安徽中醫藥大學第一附屬醫院風濕科住院患者，共納入4 310例確診為RA患者，其中貧血2 716例，年齡18～88歲，平均(55.15±13.42)歲，男464例，女2 252例，男女比例為1∶4.85，平均住院天數(18.85±10.04)d，平均入院次數(2.03±2.15)次；主要選取以下實驗室指標:貧血相關指標：紅細胞計數(Red blood cell count,RBC)、紅細胞壓積(Hematocrit,HCT)、平均紅細胞體積(Mean corpuscular volume,MCV)、平均紅細胞血紅蛋白含量(Mean corpuscular hemoglobin,MCH)、平均紅細胞血紅蛋白濃度(Mean corpuscular hemoglobin concen-tration,MCHC)；炎癥指標：白細胞計數(White blood cell,WBC)、中性粒細胞計數(Neutrophil count,NEUT)、紅細胞沉降率(Erythrocyte sedimentation rate,ESR)、超敏C反應蛋白(High sensitivity C-reactive protein,Hs-CRP)；免疫指標：免疫球蛋白A(Immunoglobulin A,IgA)、免疫球蛋白G(Immun-oglobulin G,IgG)、免疫球蛋白M(Immunoglobulin G,IgM)、補體C3(Complement C3，C3)、補體C4(Complement C4,C4)、類風濕因子(Rheumatoid factor,RF)、抗環瓜氨酸肽抗體(Anti cyclic citrullinated peptide antibody,抗CCP抗體)；代謝指標：丙氨酸氨基轉移酶(Alanine aminotransferase,ALT)、天門冬氨酸氨基轉移酶(Aspartate aminotransferase,AST)、尿酸(Uric acid,UA)、肌酐(Creatinine,CREA)、尿素氮(Urea nitrogen,BUN)、總膽固醇(Total cholesterol,TC)、三酰甘油(Triglyceride,TG)。

1.1.2診斷標準 類風濕關節炎的診斷標準：參照1987年美國風濕病學會的類風濕關節炎診斷標準[3]。我國標準海平面地區成人貧血診斷標準：男性血紅蛋白(Hemoglobin，Hb) <120 g/L，女性Hb<110 g/L。貧血嚴重程度劃分標準：Hb<30 g/L，為極重度貧血；Hb 30～60 g/L，為重度貧血；Hb 60～90 g/L，為中度貧血；Hb>90 g/L且低于正常值，為輕度貧血。

1.1.3納入及排除標準 納入標準：①符合RA診斷標準；②符合貧血診斷標準。排除標準：①未成年患者；②原發性造血系統疾病及繼發于其他疾病的繼發性貧血患者；③合并嚴重的心血管、肝、腎功能障礙的患者；④合并其他風濕性疾病如系統性紅斑狼瘡、干燥綜合征等疾病；⑤住院期間無完整實驗室檢查指標者；⑥妊娠期及哺乳期女性患者。

1.2方法

1.2.1數據提取 利用SQL Server管理工具從安徽中醫藥大學第一附屬醫院風濕病科臨床數據庫中將入選患者住院病歷的全部數據進行提取、轉換，建立新數據庫，然后清理噪聲數據，經過邏輯性檢錯，核查無誤后鎖定數據。

1.2.2數據預處理 ①關聯規則分析中將貧血相關指標(RBC、HCT、MCV、MCH、MCHC)值正常和升高設定為F，降低取值定為T，并設為關聯前項，其他實驗室指標為關聯后項，設定最小支持度為30%，最小置信度為60%。②二元Logistics回歸分析將其他實驗室指標設為自變量X，包括炎癥指標(WBC、NEUT、ESR、Hs-CRP)，免疫指標(IgA、IgG、IgM、C3、C4、RF、抗CCP抗體)，代謝指標(ALT、AST、UA、CREA、BUN、TG、TC)，參數值正常及降低取值為0，升高取值為1；將貧血相關指標設為因變量Y，包括(RBC、HCT、MCV、MCH、MCHC)，參數值降低為1，正常和升高設為0，同時引入Logistic 回歸模型。

2 結果

2.12 716例RA伴貧血患者紅細胞參數情況 患者RBC較正常參考值[男：(4.5～5.8)×1012L-1，女：(3.8～5.1)×1012L-1]相比較，下降、正常、上升各有1 695例、1 014例、7例，分別占比62.4%、37.3%、0.2%；HCT較正常參考值 (男：40%～50%，女：35%～45%)相比較，下降、正常、上升各有2 269例、447例、0例，分別占比83.5%、16.5%、0%；MCV較正常參考值 (80～100 fl)相比較，下降、正常、上升各有395例、2 242例、79例，分別占比14.5%、82.5%、2.9%；MCH較正常參考值 (27～34 pg)相比較，下降、正常、上升各有1 000例、1 705例、11例，分別占比36.8%、62.8%、0.4%;MCHC較正常參考值 (316～354 g/L)相比較，下降、正常、上升各有1 385例、1 326例、5例,分別占比60.0%、48.8%、0.2%，見表1。

2.2紅細胞參數與炎癥、免疫、代謝指標關聯規則分析 以紅細胞參數作為關聯前項，其他實驗室指標為關聯后項，設定最小支持度為30%，最小置信度為60%，得出關聯規則如下：

2.2.1紅細胞參數與實驗室炎癥關聯規則分析 與紅細胞參數降低關聯度較高的炎癥指標為ESR、Hs-CRP、NEUT支持度均大于35%，置信度均大于80%，提升度均大于1，見表2。

2.2.2紅細胞參數與免疫指標關聯規則分析 與紅細胞參數降低關聯度較高的免疫指標為RF、抗CCP抗體，支持度均大于35%，置信度均大于80%，提升度均大于1，見表3。

2.2.3紅細胞參數與實驗室代謝指標關聯規則分析 與紅細胞參數降低關聯度較高的代謝指標為UA、TG，支持度均大于30%，置信度均大于60%，提升度均大于1，見表4。

表1 紅細胞參數指標值分析(n=2 716)

Tab.1 Analysis of erythrocyte parameters (n=2 716)

ErythrocyteparameterDecrease thenumber of casesNumber ofnormal casesIncreasednumber of casesRBC1 695(62.4%)1 014(37.3%)7(0.2%)HCT2 269(83.5%)447(16.5%)0(0)MCV395(14.5%)2 242(82.5%)79(2.9%)MCH1 000(36.8%)1 705(62.8%)11(0.4%)MCHC1 385(60.0%)1 326(48.8%)5(0.2%)

表2 紅細胞參數與炎癥指標的關聯規則分析

Tab.2 Correlation rule analysis of erythrocyte parameters and inflammatory indicators

The previous itemThe latter itemSupport(%)Confidence(%)LiftRBC↓ESR↑62.4195.401.32RBC↓Hs-CRP↑62.4183.831.01HCT↓ESR↑83.5495.951.27HCT↓Hs-CRP↑83.5483.921.10MCH↓ESR↑36.8296.901.06MCH↓Hs-CRP↑36.8287.80 1.12MCHC↓NEUT↑50.9995.961.07MCHC↓Hs-CRP↑50.9986.211.22

2.3紅細胞參數與炎癥、免疫、代謝指標的Logistic回歸分析

2.3.1紅細胞參數與炎癥指標Logistic回歸分析 Hs-CRP升高是RBC下降的危險因素(P<0.05，OR>1)；Hs-CRP升高是HCT降低的危險因素(P<0.01，OR>1);Hs-CRP、ESR升高為MCH降低的危險因素(P<0.01，OR>1);Hs-CRP、ESR升高為MCHC下降的危險因素(P<0.05或P<0.01，OR>1)，見表5。

2.3.2紅細胞參數與免疫指標logistic回歸分析 RF升高是RBC下降的危險因素(P<0.01，OR>1)；IGG升高是HCT的危險因素(P<0.01，OR>1)；IGG、IGM的升高是MCV降低的危險因素(P<0.05，OR>1)；C3、IGG、IGM的升高是MCH下降的危險因素(P<0.01，OR>1)；IGM、RF的升高是MCHC下降的危險因素(P<0.05或P<0.01，OR>1)，見表6。

2.3.3紅細胞參數與代謝指標Logistic回歸分析 CREA、BUN的升高是RBC下降的危險因素(P<0.05或P<0.01，OR>1)；BUN、UA的升高是MCV下降的危險因素(P<0.01， OR>1)；ALT、BUN、UA

表3 紅細胞參數與免疫指標的關聯規則分析

Tab.3 Association rules analysis of erythrocyte parame-ters and immune indexes

The previous itemThe latter itemSupport(%)Confidence(%)LiftRBC↓RF↑62.4187.081.15RBC↓Anti-CCP↑62.4183.951.11HCT↓RF↑83.1486.431.04HCT↓Anti-CCP↑83.1484.491.01MCH↓RF↑36.8286.701.01MCH↓Anti-CCP↑36.8286.40 1.07MCHC↓RF↑48.0988.011.02MCHC↓Anti-CCP↑48.0984.771.02

表4 紅細胞參數與代謝指標的關聯規則分析

Tab.4 Association rules analysis of erythrocyte parame-ters and metabolic indicators

The previous itemThe latter itemSupport(%)Confidence(%)LiftRBC↓UA↑31.1370.181.02HCT↓ UA↑31.1386.561.04RBC↓TG↑38.0068.491.01HCT↓TG↑38.0078.321.04MCHC↓ TG↑41.4360.921.02

表5 紅細胞參數與炎癥指標的Logistic回歸分析

Tab.5 Logistic regression analysis of erythrocyte parameters and inflammatory markers

IndexRBCBPORHCTBPORMCVBPORMCHBPORMCHCBPORWBC0.110.421.11-0.300.070.74-0.220.270.80-0.310.031)0.73-0.290.031)0.75NEUT-0.570.011)0.57-0.280.330.750.290.351.340.270.231.30-0.160.440.86hs-CRP0.200.051)1.21-0.410.002)1.520.150.321.160.580.002)1.78-0.500.002)1.61ESR-0.110.550.88-0.030.910.970.440.071.560.710.002)2.04-0.580.011)1.79

Note:1)P<0.05，2)P<0.01.

表6 紅細胞參數與免疫指標Logistic回歸分析

Tab.6 Logistic regression analysis of erythrocyte parameters and immune parameters

IndexRBCBPORHCTBPORMCVBPORMCHBPORMCHCBPORC3-0.060.580.940.020.911.01-0.050.971.000.220.041)1.240.060.561.06C4-0.130.390.88-0.020.910.98-0.550.031)0.58-0.160.290.85-0.170.220.84IGA0.140.221.150.170.291.19 0.010.951.010.080.461.090.080.491.08IGG-0.300.002)0.740.430.002)1.540.590.001)1.800.560.001)1.740.210.111.22IGM-0.300.100.74-0.070.780.930.950.001)2.590.480.011)1.610.450.021)1.56RF0.350.012)1.420.250.121.290.130.481.14-0.040.190.970.380.002)1.47Anti-CCP-0.260.041)0.44-0.170.310.850.020.901.020.190.130.21-0.160.180.85

Note:1)P<0.05，2)P<0.01.

表7 紅細胞參數與代謝指標的Logistic回歸

Tab.7 Logistic regression of erythrocyte parameter and metabolic index

IndexRBCBPORHCTBPORMCVBPORMCHBPORMCHCBPORALT -0.100.680.91-0.310.290.73-0.010.970.100.220.041)1.24-0.530.041)0.59AST 0.330.211.390.440.901.04-0.550.031)0.58-0.170.290.850.010.291.01CREA1.200.002)3.311.060.011)0.880.010.941.010.080.461.09-0.570.460.57BUN0.500.041)1.65-0.020.940.980.590.002)1.800.560.002)1.740.140.002)1.15UA0.210.151.230.220.261.240.950.002)2.590.480.011)1.61-0.290.011)0.75TG-0.280.021)0.78-0.420.002)0.650.130.481.14-0.040.790.97-0.250.790.78TC-0.160.400.85-0.520.020.600.020.911.020.180.131.21-0.430.130.65

Note:1)P<0.05，2)P<0.01.

的升高是MCH下降的危險因素(P<0.05或P<0.01，OR>1)；BUN的升高是MCHC下降的危險因素(P<0.01，OR>1)，見表7。

3 討論

RA 合并貧血的常見類型有慢性病貧血(Anemia of chronic disease,ACD)、缺鐵性貧血(Iron deficiency anemia,IDA)。其中ACD為最常見類型，占60%以上[4]。 RA引起患者血白蛋白水平下降，其具體機制尚不清楚。有研究認為血白蛋白水平降低與 RA 疾病本身相關，認為 RA 是一種慢性炎性消耗性疾病，加之長期服用治療類風濕的藥物，引起胃腸道反應，因攝入不足而導致患者缺乏蛋白質[5]；Fukuda等[6]研究提示隨 RA 疾病活動度的增加白蛋白呈進行性下降，其機制有待進一步研究。國內外報道RA合并貧血的發病率為30% ～70%，本研究中共納入4 310例RA患者，依據貧血標準，其中貧血患者2 716例，占比63%，這與國內外報道相符合，本研究貧血患者中，輕度貧血患者2 304例,中度貧血391例，重度貧血21例，極重度0例，絕大部分輕中度貧血，占比達99%。

RA的主要病理表現為關節的滑膜炎、炎癥細胞浸潤、血管翳形成；其中骨破壞是其最常見的并發癥[7],研究認為，RA的慢性炎癥是導致其骨破壞的主要因素，而中性粒細胞(NEUT)是RA治療的重要靶點[8]，在RA的發生發展中起重要作用。在RA發生的早期，中性粒細胞通過分泌大量的炎性介質，造成組織的炎性損傷。另一方面，中性粒細胞胞外誘捕網與RA患者早期自身抗體的產生密切相關。另外，Hs-CRP 亦是反映炎癥的重要指標，Nikolaisen 等[9]研究顯示 RA 貧血的發生與高水平的 Hs-CRP、ESR 相關；馬璐曄等[4]研究發現，RA合并貧血組Hs-CRP、ESR 均明顯高于RA不合并貧血組。Hs-CRP被視為最常見且被應用最廣泛的急性時相反應蛋白，是炎性反應和組織損傷的敏感指標。本研究通過關聯規則分析發現：紅細胞參數值降低均與NEUT、Hs-CRP、ESR值升高呈有效強關聯，支持度均大于35%，置信度均大80%，提升度均大于1；表明RA伴貧血患者的紅細胞參數的降低與炎癥指標中的NEUT、Hs-CRP、ESR的異常升高具有強關聯。綜合紅細胞參數與炎癥指標Logistic回歸分析可知Hs-CRP、ESR與紅細胞參數的降低具有強關聯，并且可作為危險因素參與疾病發展，故控制炎癥反應對于控制貧血進展、監測用藥療效具有重要意義。

RA是涉及全身多系統的免疫疾病，抗CCP抗體、RF、IGA、IGG、IGM、C3、C4等常作為RA免疫系統監測的指標。IgG是血清中主要的抗體成分，Ercan等[10]研究發現IGG分子是 RA 患者機體免疫反應調節異常的產物，RA發病前即可出現，與疾病活動度有關。RF雖然對于 RA診斷的特異性僅為 40%～60%，但高滴度的RF常提示病情較重，進展快，骨破壞較嚴重，容易出現血管炎等關節外表現[11]?？?CCP 抗體作為RA的特異性抗體，其特異度為90%～98%，并且作為RA 患者并發肺間質病變的危險因素。本文關聯規則提示：紅細胞參數值的降低與RF、抗CCP抗體值的升高呈強關聯，支持度均大于35%，置信度均大80%，提升度均大于1；綜合紅細胞參數與免疫指標Logistic回歸分析可知， RF的升高與貧血相關指標既具有強關聯關系，又作為危險因素參與疾病進展。

調查顯示RA患者的平均壽命較正常人群縮短，而心血管疾病為首要死亡原因，約為50%，故RA被認為是一個獨立的預測心血管病的危險因素[12]。RA 患者體內存在明顯的血脂異常，表現為低總膽固醇、低高密度脂蛋白膽固醇和高三酰甘油[13]，說明RA 患者血脂的變化和傳統的心血管疾病患者血脂的改變是一致的[14]，本研究關聯規則提示UA、TG值的升高均與紅細胞參數值的降低有明顯相關，支持度均大于30%，置信度均大60%，提升度均大于1；Logistic回歸分析雖然提示CREA、BUN、ALT、BUN等指標值的升高與貧血呈正向相關，但關聯規則中小于最小支持度，故予以排除，故代謝指標中僅UA可作為危險因素，參與貧血進展。筆者推測，RA的常見治療藥物，如甲氨蝶呤、環孢素、阿司匹林等藥物，可使血液中UA升高；另一方面RA患者中可見多種不同的腎臟損害，可以是疾病本身所引起也可以是治療疾病的藥物所引起，腎臟的損害可使促紅細胞生成素生成減少，進一步導致貧血，其具體機制有待進一步探索。

本文通過臨床2 716例臨床真實數據的研究，運用關聯規則從炎癥、免疫、代謝方面探究與類風濕關節炎合并貧血發病相關聯的指標；通過Logistic回歸分析探究可能影響貧血的危險因素，結合二者發現炎癥指標ESR、Hs-CRP，免疫指標RF，代謝指標UA的異常升高可參與疾病的發生并作為危險因素參與疾病進展。貧血可參與判斷疾病活動性及療效評估，作為重要參考因素判斷RA病情預后[15]；本文危險因素的發現可為臨床評估RA合并貧血進展及判斷臨床療效提供參考。