基于关联规则对423例强直性脊柱炎患者血小板参数与免疫炎症代谢指标的数据挖掘研究①

方妍妍 刘 健 万 磊 忻 凌 董文哲 文建庭 黄 旦 宋 倩

(安徽中医药大学研究生院，合肥 230038)

强直性脊柱炎(Ankylosing spondylitis，AS)是一种常见的，主要累及中轴关节、骶髂关节的自身免疫性疾病，呈慢性、进行性[1]，后期致脊柱强直僵硬，严重者可引起心、肺等功能下降[2，3]，患者的心理及生活质量均受到严重影响[4]。有研究表明，血小板参数参与了人体内的炎症和免疫反应等[5]。血小板不仅参与凝血与止血过程，血小板及其活化产物(如血小板颗粒、肿瘤坏死因子、生长因子等)亦参与了机体的炎性反应过程，与免疫性疾病的病情关系密切[6]。方利等[7]研究表明AS患者体内血小板计数(Platelet count，PLT)明显升高，加重AS的滑膜炎症及高凝状态，可能与AS活动性、症状及体征有关。本文整理安徽中医药大学第一附属医院2012年6月至2016年12月AS住院患者的病历资料，分析血小板参数在AS患者中的变化及其影响因素，为血小板参数作为AS活动性指标及探索新的治疗思路提供临床依据。现将423例AS患者血小板变化及其相关性阐述如下。

1 资料与方法

1.1临床资料 整理423例AS患者均来自2012年6月至2016年12月安徽省中医院风湿免疫科住院患者资料。其中男273例，女150例。选取下列指标：①炎症指标：PLT、血小板平均体积(Mean platelet volume,MPV)、血小板压积(Platelet pressure,PCT)、血小板分布宽度(Platelet distribution width,PDW)、白细胞计数(White blood cell,WBC)、超敏C反应蛋白(High-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、血沉(Erythrocyte sedimentation rate,ESR)；②免疫指标：免疫球蛋白A(Immunoglobulin A,IgA)、免疫球蛋白M(Immunoglobulin M,IgM)、免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)、补体C3(Complement C3,C3)、补体C4(Complement C4,C4)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)；③代谢指标：三酰甘油(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、载脂蛋白-A1(Apolipoprotein A1,Apo-A1)。

1.2诊断标准 西医诊断参照2009年ASAS推荐的中轴型SPA的分类标准[8]。中医诊断参照国家中医药管理局《中医病证诊断疗效标准》[9]。

1.3纳入和排除标准 纳入标准：①年龄18～60岁之间的AS患者；②符合以上AS的西医诊断标准；③符合以上AS的中医证候诊断标准；④全部纳入者均知情同意。排除标准：①不符合病例纳入标准者；②妊娠、哺乳期的女性患者；③其他血清阴性脊柱关节病；④疾病晚期脊柱强直，严重关节畸形患者；⑤合并急性眼炎需用肾上腺皮质激素治疗者；⑥合并有心脑血管、肝、肾和造血系统等严重原发性疾病者。

1.4数据挖掘 血小板参数对疾病的影响有临床意义时赋值为1，反之，取值为0。实验室指标对疾病的影响有临床意义时赋值为1，反之，取值为0。通过SPSS Clementine 11.1 软件中的Aprior 模块分析实验室指标与血小板参数的关系。关联规则置信度设为70%，支持度设为20%。

1.5统计学处理 采用SPSS21.0 软件对数据进行分析。计数资料采用χ2检验。正态分布资料，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用方差分析。非正态分布资料采用秩和检验，指标间相关性采用Spearman 分析，并进行Logistic 回归分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1423例AS患者PLT情况 AS患者PLT数值与正常参考值[(125～350)×109L-1]相比较，升高的有220例(占52.01%，男142例，女78例)，正常的有184例(占43.49%)，降低的有19例(占4.49%)。PCT与正常参考值(0.108%～0.282%)相比较，升高的有242例(占57.21%，男151例，女91例)，正常的有181例(占42.79%)，降低的有0例。PDW与正常参考值(9～17 fl)相比较，升高的有30例(占7.09%)，正常的有386例(占91.25%)，降低的有7例(占1.65%)。MPV与正常参考值(7.6～13.2 fl)相比较，升高的有12例(占2.84%)，正常的有411例(占97.16%)，降低的有0例。升高的PLT及PCT两性别间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2AS患者血小板参数与免疫炎症代谢指标的相关分析 PLT与WBC、CRP、IgG、C3成正相关；PCT与WBC、CRP、IgG成正相关；PDW与WBC、CRP、LDL-C成负相关；MPV与WBC、CRP成负相关。血小板参数与其他指标无相关性。见表1。

2.3血小板参数与免疫炎症代谢指标的Logistic 回归分析 各因素赋值 PLT、PCT、WBC、hs-CRP、ESC、IgA、IgM、IgG、C3、C4、TG、TC、LDL-C和Apo-A1上升计1分，下降或不变计0分；MPV、PDW、SOD和HDL-C下降计1分，上升或不变计0分。PLT的回归分析结果示：“WBC”、“CRP”和“IgG”因素的P<0.05，B<0且OR<1；PCT的回归分析结果示：“WBC”和“CRP”因素的P<0.05，B<0且OR<1；PDW的回归分析结果示：“WBC”和“TG”因素的P<0.05，B>0且OR>1；MPV的回归分析结果示：“WBC”和“C3”因素的P<0.05，B>0且OR>1。见表2。

2.4免疫炎症指标与血小板参数的关联分析 设定最小置信度为70%，最小支持度为20%。经Aprior模块分析，分别列出与PLT升高、 PCT升高置信度、支持度较高的5组实验室指标组合。得出IgA&C3组合关联于PLT(置信度89.062%，支持度21.122%)，WBC&ESR组合关联于PLT(置信度88.506%，支持度28.713%)，C4&C3组合关联于PLT(置信度88.235%，支持度22.442%)，IgA&C4组合关联于PLT(置信度87.805%，支持度27.063%)，WBC&C3组合关联于PLT(置信度87.629%，支持度32.013%)。WBC&ESR组合关联于PCT(置信度87.356%，支持度28.713%)，IgM&IgA组合关联于PCT(置信度84.127%，支持度20.792%)，IgM&C4组合关联于PCT(置信度84.127%，支持度20.792%)，WBC&C3组合关联于PCT(置信度83.505%，支持度32.013%)，WBC&CRP组合关联于PCT(置信度82.407%，支持度35.644%)。见表3。

表1AS患者血小板参数与免疫炎症代谢指标相关性分析

Tab.1CorrelationanalysisofASpatientswithplateletparametersandimmuneinflammationmetabolicindicators

IndexPLTrPPCTrPPDWrPMPVrPWBC0 4880 0002)0 4860 0002)-0 2290 0002)-0 1630 0012)CRP0 5780 0002)0 4880 0002)-0 3480 0002)-0 2590 0002)ESR0 0370 4900 0150 7600 0280 562-0 0260 598IgA-0 0170 7540 0180 717-0 0070 892-0 0180 708IgM0 0160 7680 0090 8480 0320 5080 0460 349IgG0 7870 0151)0 4280 0391)-0 0290 549-0 0730 133C30 3200 0491)0 0280 5640 0070 890-0 0120 802C4-0 0040 9380 0300 5320 0550 2600 0360 462SOD0 0270 6150 0020 971-0 0330 539-0 0690 203TG0 0280 6120 0370 442-0 0230 6360 0030 946TC0 0760 1600 0180 706-0 0730 134-0 0240 630HDL⁃C-0 0060 912-0 0230 673-0 0090 8630 0460 398LDL⁃C-0 0960 077-0 0700 1910 1260 0181)0 0210 691Apo⁃A1-0 0360 510-0 0300 586-0 0090 8720 0310 570

Note：1)P<0.05，2)P<0.01.

表2血小板参数与免疫炎症代谢指标的logistic回归分析

Tab.2Logisticregressionanalysisofplateletparametersandimmuneinflammationmetabolicindicators

IndexPLTBPORPCTBPORPDWBPORMPVBPORWBC-1 0930 0002)0 984-1 3650 0002)0 9160 8490 0022)2 3380 0520 0341)1 054CRP-0 2390 0481)0 270-0 1300 0441)0 878-0 3470 2600 7070 2200 4431 246ESR0 2420 4491 2740 6660 3230 946-0 0120 9660 9880 5810 3291 559IgA1 5260 0654 5981 6960 3295 4530 8150 2602 258-0 2570 6870 773IgM-0 5760 3340 562-0 0300 9530 971-0 1690 7180 845-0 4840 2680 616IgG-0 7400 0321)0 477-0 7300 3150 4820 3000 6371 3500 3380 5581 402C3-0 4420 1560 643-0 2070 4650 8130 5870 0360 7980 7080 0062)1 493C40 6040 3091 8290 1090 8391 115-0 6150 2370 5400 4990 2891 647SOD-0 1330 7820 8760 0150 9741 015-0 7110 1550 4910 5420 2051 719TG-0 4530 4140 636-0 0300 9540 9700 7400 0311)2 4770 6340 1691 885TC0 5950 2181 8140 1160 7791 1240 2130 5991 2370 3680 3201 445HDL⁃C0 3510 5631 420-0 2700 5840 764-0 2550 6110 7750 2030 6621 226LDL⁃C-0 7140 2080 4900 3750 5381 4560 3140 5631 369-0 1880 7220 829Apo⁃A10 0030 9961 003-0 5980 2700 550-0 3890 4401 4760 2630 5901 301

Note：1)P<0.05，2)P<0.01.

表3免疫炎症指标与血小板参数的关联分析

Tab.3Correlationanalysisofimmuneinflammationindexandplateletparameters

ThepreviousitemThelatteritemSupport(%)Confidence(%)IgA&C3PLT↑21 12289 062WBC&ESR28 71388 506C4&C322 44288 235IgA&C427 06387 805WBC&C332 01387 629WBC&ESRPCT↑28 71387 356IgM&IgA20 79284 127IgM&C420 79284 127WBC&C332 01383 505WBC&CRP35 64482 407

3 讨论

本研究结果显示，在423例AS患者中，有220例(52.01%)患者PLT值高于检测参考值，有242例(57.21%)患者MPV值高于检测参考值。血小板参数与免疫炎症代谢指标相关性分析结果显示：PLT与WBC、hs-CRP、IgM、C3成正相关(P<0.01 或P<0.05)；PCT与WBC、hs-CRP、IgM成正相关(P<0.01 或P<0.05)；PDW与WBC、hs-CRP、LDL-C成负相关(P<0.01 或P<0.05)；MPV与WBC、hs-CRP成负相关(P<0.01 或P<0.05)。说明AS血小板参数的改变与活动期的免疫炎症反应及脂质代谢过程有相关性。活动期AS患者血小板参数改变的机制尚不清楚,但研究发现,巨核细胞表面有一系列细胞因子受体,以及细胞因子和生长因子如IL-1、IL-3、IL-4、IL-6、IL-11和TNF-α参与了AS的炎症反应；并且有学者认为,IL-6是参与继发性血小板增多的关键细胞因子,其调节活动期反应产物[10]。

采用SPSS21.0软件包对血小板参数与免疫炎症代谢指标进行Logistic 回归分析，PLT的回归分析结果示：“WBC”、“CRP”和“IgG”因素的P<0.05,B<0且OR<1；即WBC、hs-CRP、IgM促使PLT的升高。PCT的回归分析结果示：“WBC”和“CRP”因素的P<0.05,B<0且OR<1；即WBC、hs-CRP促使PCT增大。PDW的回归分析结果示：“WBC”和“TG”因素的P<0.05,B>0且OR>1；即WBC、TG降低PDW。MPV的回归分析结果示：“WBC”和“C3”因素的P<0.05,B>0且OR>1；即WBC、C3促使MPV降低。说明AS患者血小板参数的变化与炎症指标WBC、hs-CRP有关，与免疫指标C3有关，与代谢指标TG有关。本团队前期实验证明，AS患者血小板参数变化的机制可能是AS患者外周血BTLA及Treg低表达降低了对T细胞的负调节，补体系统被异常活化的T细胞激活，同时释放大量炎性因子，进而引发血小板参数的异常改变[11]。

强直性脊柱炎的典型症状为腰背疼痛，晨起脊柱关节僵硬、活动受限等[12]，对应中医理论“风寒湿热聚而为痹”、“不通则痛”、“不荣则痛”之说，属中医学“痹证、大偻”范畴。强直性脊柱炎的发病，不外乎本虚标实，其本虚体现在脾、肾，标实表现为湿热痰瘀[13]。脾为湿土，居于中焦，为后天生化气血之根本。脾虚易内生湿邪，郁久化热，湿热胶着，病久成瘀[14]。肾为先天之根，后天脾虚生化乏源，无以滋先天，再者久病及肾，致肾虚血瘀[12]。痰瘀痹阻，复感风寒湿热外邪发而为病。采用 SPSS Clementine 11.1 软件Aprior 模块分别分析升高的PLT和压积与实验室指标后，结果显示IgA&C3组合、WBC&ESR组合、C4&C3组合、IgA&C4组合、WBC&C3组合与PLT关联密切，WBC&ESR组合、IgM&IgA组合、IgM&C4组合、WBC&C3组合、WBC&CRP组合与PCT关联密切，说明免疫指标中IgA、C3、C4、IgM，炎症指标中WBC、ESR、CRP与PLT和PCT升高的关联度较高。故AS活动期PLT、PCT的升高与免疫反应及炎症反应关系密切。

综上所述，血小板参数的变化可能参与了AS疾病的发病过程，与免疫炎症及脂质代谢有关，且与免疫炎症反应关系密切，并影响AS患者的病情发展。