基于LASSO回归的膝关节结核早期诊断模型的构建及验证

作者：蔡玉郭; 郑永利; 何敏; 蒲育^*

来源：中国防痨杂志, 2023, 45(03): 297-304.

DOI：10.19982/j.issn.1000-6621.20220370

• 结核
• 膝关节
• 早期诊断
• 模型,统计学

目的:建立基于LASSO回归的膝关节结核早期诊断模型并进行验证。方法:选择2019年1月至2022年1月成都市公共卫生临床医疗中心收治的136例膝关节结核患者，作为病例组；选择同期就诊的136例非结核性膝关节病变患者作为对照组进行建模；再选择2022年2—10月就诊的72例疑似膝关节结核患者作为验证组，其中13例经病理学确诊为膝关节结核。收集患者一般资料、实验室检查及MRI检查结果。比较两组患者各项指标，以LASSO回归筛选可能影响膝关节结核的因素并进行多因素logistic回归，根据多因素分析结果建立列线图模型并进行内部验证。结果:LASSO回归模型筛选出11个潜在诊断因素，分别为性别、年龄、γ-干扰素(IFN-γ)释放水平、脂阿拉伯甘露聚糖(LAM)抗体、GeneXpert MTB/RIF、骨髓水肿、半月板损伤、软骨损伤、周围组织肿胀、骨质破坏及关节周围脓肿形成。多因素分析结果显示：年龄(OR=0.977,95%CI:0.955～0.999)、IFN-γ释放水平(OR=1.005,95%CI:1.001～1.009)、LAM抗体(OR=15.348,95%CI:6.344～37.130)、GeneXpert MTB/RIF(OR=21.073,95%CI:8.281～53.628)、骨髓水肿(OR=2.996,95%CI:1.165～7.702)、半月板损伤(OR=5.007,95%CI:1.868～13.425)、软骨损伤(OR=4.117,95%CI:1.649～10.274)、周围组织肿胀(OR=5.389,95%CI:2.059～14.102)及关节周围脓肿形成(OR=7.570,95%CI:1.876～30.546)是膝关节结核的独立诊断因素。根据多因素分析结果建立列线图模型，根据验证组数据绘制受试者工作特征曲线，结果显示：列线图模型预测膝关节结核风险的AUC为0.927(95%CI:0.898～0.957);校准曲线分析结果显示：列线图模型预测膝关节结核风险概率与实际概率基本吻合；决策曲线分析结果显示：当列线图模型预测膝关节结核风险的概率阈值为0.15～0.90时，患者的净收益率大于0。结论:随着年龄的增加，发生膝关节结核的风险降低；IFN-γ释放水平增加、LAM抗体阳性、GeneXpert MTB/RIF阳性，以及发生骨髓水肿、半月板损伤、软骨损伤、周围组织肿胀及关节周围脓肿形成，发生膝关节结核的风险增加。根据上述因素建立的列线图预测模型可用于膝关节结核的早期诊断。

• 单位
  成都市公共卫生临床医疗中心