摘要
1. 比较难治性银屑病关节炎(D2T PsA)和非D2T PsA的临床特征、外周血淋巴细胞亚群和LL37抗体及其亚型的表达差异,分析预测D2T PsA的危险因素,为疾病的早期发现、早期干预提供临床依据,以提高患者的生活质量,改善预后。
2. 构建并比较4种机器学习模型,旨在开发和验证更准确且适用于临床的D2T PsA预测模型,以识别PsA患者中D2T PsA患者的高危因素。
研究纳入山西省人民医院风湿免疫科门诊与住院PsA患者,收集人口学及临床资料、实验室检查结果,评估疾病活动度,检测淋巴细胞亚群、血清抗LL37抗体及其亚型的表达,依据EULAR提出的潜在D2T PsA的定义纳入D2T PsA患者,分析其临床特点、免疫学特征以及血清抗LL37抗体及其亚型的表达情况。使用合成少数过度抽样技术(SMOTE)解决数据不平衡问题。数据集被随机分成训练集和测试集(7:3)。使用LASSO回归进行变量筛选。比较四种机器学习模型(LR、CatBoost、RF和LightGBM),建立最优临床预测模型。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析对模型的性能进行评价。使用校准曲线和Brier评分评估模型校准。通过决策曲线分析(DCA)对疗效进行评价。利用SHAP分析进行模型解释。
175例PsA患者中,D2T PsA 25例(14.3%),非D2T PsA 150例(85.7%)。对比分析显示,D2T PsA的特点包括TJC、SJC、LEI、NAPSI、指甲受累、HAQ、DAPSA、HADS(抑郁)、甘油三酯、尿酸、NK细胞百分比、抗LL37抗体均明显升高,年龄、总B淋巴细胞绝对计数、调节性T细胞百分比、抗carb-LL37抗体显著低于非D2T PsA患者。LASSO回归筛选出15个显著变量,四个机器学习模型中CatBoost表现出最好的预测性能。在测试集上包含15个变量,AUC为0.788,校准曲线显示其校准效果较其他模型表现不佳,但决策曲线分析(DCA)证实具有临床实用性。SHAP进一步确定D2T PsA最重要的影响因素:年龄、SJC、NAPSI、DAPSA、HADS(抑郁)、尿酸、NK细胞百分比、抗LL37抗体、抗carb-LL37抗体。SJC、NAPSI、HADS(抑郁)、抗carb-LL37抗体、抗LL37抗体的升高与D2T PsA风险升高相关,年龄、DAPSA、尿酸、NK细胞百分比的升高与D2T PsA风险降低相关。
1.临床特征:D2T PsA患者相对年轻,TJC、SJC、HAQ、LEI、指甲损害、NAPSI、DAPSA评分均高于非D2T PsA患者。
2.共病情况:D2T PsA患者甘油三酯和尿酸水平高于非D2T PsA患者,HADS(抑郁)评分亦显著升高。
3.免疫学特征:D2T PsA患者外周血淋巴细胞亚群中NK细胞百分比升高,总B淋巴细胞绝对计数及调节T细胞百分比水平降低。
4.自身抗体:D2T PsA患者抗LL37抗体水平显著升高,抗carb-LL37抗体水平则显著低于非D2T PsA患者。
5.四种机器学习模型中,CatBoost是最优D2T PsA风险预测模型。SHAP分析揭示年龄、SJC、NAPSI、DAPSA、HADS(抑郁)、尿酸、NK细胞百分比、抗carb-LL37抗体、抗LL37抗体是与D2T PsA密切相关的关键因素。SJC、NAPSI、HADS(抑郁)、抗carb-LL37抗体、抗LL37抗体的升高与D2T PsA风险升高相关,年龄、DAPSA、尿酸、NK细胞百分比的升高与D2T PsA风险降低相关。
