支原体生殖道感染妇女阴道微...响及XGboost模型构建_赵思琪.pdf
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1、现代生物医学进展Progress in Modern Biomedicine Vol.23NO.2JAN.2023doi:10.13241/ki.pmb.2023.02.023支原体生殖道感染妇女阴道微生态改变对临床转归的影响及 XGboost 模型构建*赵思琪王焱张俊俊咸倩倩赵珍(河南科技大学临床医学院/河南科技大学第一附属医院妇科 河南 洛阳 471003)摘要 目的:探讨支原体生殖道感染妇女阴道微生态改变对临床转归的影响,并构建 XGboost 模型。方法:选取 2019 年 1 月 2020年 12 月于我院妇科门诊确诊的支原体生殖道感染妇女 186 例。根据治疗后 3 个月的临床转归
2、分为有效组 145 例和无效组 41例。比较两组患者的临床资料、阴道微生态形态学指标和功能学指标、微生态类型。使用 Cox 比例风险回归森林图筛选影响支原体生殖道感染妇女临床转归的因素,利用筛选出的影响因素构建 XGboost 模型并对影响因素按重要度排序,ROC 曲线分析 XG-boost 模型对支原体生殖道感染妇女临床转归的预测效能,校准曲线评价 XGboost 模型的准确度,临床决策曲线评价 XGboost 模型的有效性。结果:两组患者的流产次数、学历、年龄、避孕方式、生产次数对比有差异(P0.05)。与有效组相比,无效组患者阴道微生态形态学和功能学各指标异常发生率、阴道微生态失调率明显
3、较高(P0.05),无效组的需氧型阴道炎(AV)、外阴阴道假丝酵母菌病(VVC)、细菌性阴道病(BV)、BV+VVC、滴虫性阴道炎(TV)、BV 中间型+VVC 的检出率均明显较高(P0.05),无效组正常微生态及菌群正常、功能下降所占人数比例均明显更低,差异均有统计学意义(P0.05)。年龄 1次、生产产次3 次以及阴道微生态失调是影响支原体生殖道感染转归的重要因素(P0.05)。构建的 XGboost 模型具有较高的预测效能,准确度和有效性均较高。结论:年龄、学历、流产次数、生产次数以及阴道微生态失衡是影响支原体生殖道感染临床转归的重要因素,本研究构建的 XGboost 模型具有较好的预测
4、效能。关键词:支原体生殖道感染;阴道微生态;临床转归;影响因素;XGboost 模型中图分类号:R711.3文献标识码:A文章编号:1673-6273(2023)02-324-06Effect of Vaginal Microecological Changes on the Clinical Outcomein Women with Mycoplasma Genital Tract Infection and Construction ofXGboost Model*ZHAO Si-qi,WANG Yan,ZHANG Jun-jun,XIAN Qian-qian,ZHAO Zhen(Depa
5、rtment of Gynaecology,School of Clinical Medicine,Henan University of Science and Technology/The First Affiliated Hospital ofHenan University of Science and Technology,Luoyang,Henan,471003,China)ABSTRACT Objective:To investigate the effect of vaginal microecological changes on the clinical outcome i
6、n women withMycoplasma genital tract infection,and to construct XGboost model.Methods:186 women with Mycoplasma genital tract infection whowere diagnosed in the gynecological clinic of our hospital from January 2019 to December 2020 were selected.According to the clinicaloutcome 3 months after treat
7、ment,they were divided into effective group with 145 cases and ineffective group with 41 cases.The clinicaldata,vaginal microecological morphological and functional indexes and microecological types of the two groups were compared.TheCox proportional hazards regression forest map was used to screen
8、the factors affecting the clinical outcome of women with Mycoplasmagenital tract infection.The selected influencing factors were used to construct the XGboost model and rank the influencing factorsaccording to the importance.The ROC curve was used to analyze the prediction efficiency of XGboost mode
9、l on the clinical outcome ofwomen with Mycoplasma genital tract infection,the calibration curve was used to evaluate the accuracy of XGboost model,and theclinical decision curve was used to evaluate the effectiveness of XGboost model.Results:There were significant differences in thenumber of abortio
10、ns,educational background,age,contraceptive methods and the number of births between the two groups(P0.05).Compared with the effective group,the incidence of abnormal vaginal microecological morphology and function indexes and the rate ofvaginal microecological imbalance in the ineffective group wer
11、e significantly higher(P0.05).The detection rates of aerobic vaginitis(AV),vulvovaginal candidiasis(VVC),bacterial vaginosis(BV),BV combined with VVC,trichomonal vaginitis(TV),BV intermediatecombined with VVC in the ineffective group were significantly higher(P0.05).The proportion of normal microeco
12、logy,normal flora andfunctional decline in the ineffective group was significantly lower,and the differences were statistically significant(P0.05).Age 1,number of births 3 and vaginal microecologicalimbalance were important factors affecting the prognosis of Mycoplasma genital tract infection(P0.05)
13、.The XGboost model has highprediction efficiency,high accuracy and effectiveness.Conclusions:Age,educational background,number of abortions,number of birthsand vaginal microecological imbalance are important factors affecting the clinical outcome of Mycoplasma genital tract infection.TheXGboost mode
14、l constructed in this study has good prediction efficiency.Key words:Mycoplasma genital tract infection;Vaginal microecological;Clinical outcome;Influencing factors;XGboost modelChinese Library Classification(CLC):R711.3Document code:AArticle ID:1673-6273(2023)02-324-06前言生殖道支原体感染是临床上女性常见的一种感染,极易导致患者
15、出现不孕不育、流产、宫颈炎、宫颈内膜炎等疾病,严重危害患者的生殖健康1-3。因此,分析支原体生殖道感染临床转归的影响因素并据此进行防治,对治疗妇科生殖系统疾病有重要意义。在健康状态下,女性阴道微生物多样性要比人体黏膜和表面等其他部位的微生态体系低,其中乳酸杆菌占主导地位4,5。当乳酸杆菌数量降低时,致病菌群大量繁殖,导致阴道微生态失衡,从而增加病菌感染风险。准确了解女性阴道微生态环境,有助于防止阴道微生态失衡。已有研究报道指出6,阴道微生态失衡是女性生殖道高危型人乳头瘤病毒(HR-HPV)感染转归的主要危险因素,然而关于女性阴道微生态改变对支原体生殖道感染转归的影响鲜有研究报道。本研究通过探讨
16、支原体生殖道感染患者临床转归的影响因素,分析阴道微生态改变对患者临床转归的影响,并构建 XGboost 模型,旨在为临床上支原体生殖道感染患者治疗后临床转归评估提供理论依据,从而改善支原体生殖道感染患者的预后。1 对象与方法1.1 研究对象选取 2019 年 1 月 2020 年 12 月于我院妇科门诊确诊的支原体生殖道感染妇女 186 例。纳入标准:(1)完成为期 3 个月随访;(2)已婚或有性交史;(3)年龄 1850 周岁;(4)符合 细菌性阴道病诊治指南(草案)相关标准7。排除标准:(1)无法配合本研究;(2)临床资料缺失;(3)妊娠期、哺乳期或已绝经妇女;(4)合并严重肝肾功能障碍;
17、(5)合并内分泌疾病、免疫性疾病、恶性肿瘤及其他全身性感染等疾病。本研究经我院伦理委员会批准(批号:Z1301160026),开展研究前,患者签署知情同意书。1.2 研究方法1.2.1 临床转归评估根据支原体培养及药敏结果正确使用抗生素。评估治疗后 3 个月的病情恢复情况,每月进行 1 次支原体培养。疗效评价标准8:痊愈:患者经治疗后,外阴灼热、小便不适、瘙痒、异味和白带增多等临床症状和体征完全消失,连续 3 次支原体培养结果为阴性;有效:患者经治疗后,上述症状和体征完全消失,连续 3 次支原体培养转阴后又转阳;无效:患者经治疗后,上述临床症状及体征未改善或加重,连续 3 次支原体培养为阳性。
18、1.2.2 临床资料收集收集患者的年龄、流产次数、学历、生产次数、避孕方式和性生活开始年龄等资料。1.2.3 阴道微生态形态学指标和功能学指标治疗前,进行形态学和功能学检测。形态学检测:取阴道分泌物拭子制片,在油镜下观察菌群优势菌、多样性、密集度、炎性反应状况等指标,参考阴道微生态评价的临床应用专家共识9评价阴道微生态。功能学检测:依据仪器和试剂说明书,将阴道分泌物棉签置于软管稀释液中得到样本液。再将样本液置于阴道炎工作站进行功能学指标(白细胞酯酶、过氧化氢、乙酰氨基葡萄糖苷酶、pH 值、唾液酸苷酶、-葡萄糖醛酸梅)检测。1.2.4 阴道微生态类型、阴道微生态失衡诊断标准参考 阴道微生态评价的
19、临床应用专家共识9对阴道微生态进行诊断:阴道菌群的优势菌为乳杆菌,多样性、密集度均为级,阴道 pH 值范围 3.84.5,白细胞酯酶等阳性,H2O2分泌正常。以上指标任何一项异常,诊断为阴道微生态失衡。阴道微生态类型定义:外阴阴道假丝酵母菌病(VVC):通过镜检于阴道分泌物中找到假菌丝或芽生孢子即可诊断。需氧型阴道炎(AV):通过镜检评估乳酸杆菌分级、中性粒细胞比例、白细胞、基底旁细菌占上皮细胞总数比例、背景菌落,并进行 Donders 评分,对乳酸杆菌、背景菌落经革兰染色进一步确认,中性粒细胞、WBC、基底旁上皮细菌经瑞氏染色镜检为标准最终确认,Donders 评分3 分诊断为 AV。细菌性
20、阴道病(BV):油镜下取 30 个视野观察经革兰染色的分泌物标本,并计数革兰染色不定弯曲杆菌、革兰染色不定小杆菌、乳酸杆菌、革兰阴性小杆菌,累积分值,求和计算 Nugent 评分,评分分值7 分为 BV;4 分 6 分为过渡态(BV 中间型);0 分 3 分为正常。细胞溶解性阴道病(CV):阴道 pH 值 3.54.5;油镜下可见鳞状上皮细胞、完整上皮细胞裸核、大量乳杆菌、破碎的细胞质碎片;白带增多、外阴痒;悬滴湿片法和革兰染色法检查未见假菌丝、滴虫、芽孢或线索细胞等其他病原体。滴虫性阴道炎(TV):阴道充血水肿,镜检可见活滴虫。1.3 统计学分析使用 SPSS19.0 软件对数据进行统计学分
21、析。计量资料中性生活开始年龄呈正态分布,以(xs)表示,组间比较采用两独立样本 t 检验;计数资料以例数(%)表示,组间比较采用 x2检验。单因素分析 P0.05 的变量纳入多因素分析,使用向后逐步选择法选择最终变量,采用 Cox 比例风险回归森林图影响支原体生殖道感染患者临床转归的相关因素。对影响患者转归的因素进行变量赋值,采用 XGboost 0.72 构建 XGboost 模型。ROC 曲线分析 XGboost 模型对支原体生殖道感染妇女临床转归的预测效能,临床决策曲线评价 XGboost 模型的有效性,校准曲线评价XGboost模型的准确度。=0.05被设置为检验标准。2 结果325现
22、代生物医学进展Progress in Modern Biomedicine Vol.23NO.2JAN.20232.1 临床转归情况治疗后随访 3 个月发现,186 例支原体生殖道感染妇女中,88 例痊愈,57 例有效,41 例无效,并据此分为有效组(88 例+57 例)145 例和无效组 41 例。2.2 临床资料比较两组避孕方式、学历、年龄、生产次数、流产次数差异有统计学意义(P0.05)。见表 1。表 1 临床资料比较Table 1 Comparison of clinical dataClinical dataEffective group(n=145)Ineffective grou
23、p(n=41)t/x2PAge7.5150.0061 times30(20.69%)25(60.98%)Number of births10.6440.0051 times52(35.86%)8(19.51%)2 times76(53.41%)20(48.78%)3 times17(11.72%)13(31.71%)Contraceptive methods13.3630.000Condom67(46.21%)6(14.63%)Non condom78(53.79%)35(85.37%)Age at which sex begins(years old)24.612.3523.882.061.
24、8020.0732.3 阴道微生态形态学指标和功能学指标分析与有效组相比,无效组患者阴道微生态形态学指标和功能学指标异常发生率明显较高,总体来看,无效组的阴道微生态失调率明显高于有效组(P0.05),无效组 BV、VVC、TV、AV、BV+VVC、BV 中间型+VVC 的检出率均明显较高,正常微生态及菌群正常、功能下降所占人数比例均明显更低,差异均有统计学意义(P0.05)。见表 3。2.5 影响支原体生殖道感染临床转归的 Cox 比例风险回归将单因素分析中 P0.05 的因素纳入 Cox 比例风险回归模型筛选支原体生殖道感染后临床转归的影响因素,结果发现,在其他变量不变的情况下,年龄 1 次
25、、生产产次3 次以及阴道微生态失调是影响支原体生殖道感染患者临床转归的独立危险因素。见图 1。2.6 XGboost 模型的构建构建的 XGboost 模型并对影响支原体生殖道感染患者临床转归的因素按重要度排序如图 2 所示,阴道微生态失衡的重要度评分为 20 分,流产次数为 18 分,生产次数为 16 分,学历为 15 分,年龄为 13 分。2.7 ROC 曲线评价模型的预测效能采用 ROC 曲线评价 XGboost 模型预测支原体生殖道感染患者临床转归的效能,XGboost 模型的曲线下面积为 0.802(95%CI:0.7640.840,P0.001),灵敏度、特异度及约登指数分别为 8
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