特发性膜性肾病临床病理学特征及贝叶斯预测模型的构建

目的:1.回顾性分析特发性膜性肾病(Idiopathic membranous nephropathy,IMN)的临床及病理学资料,根据患者年龄、是否伴C3沉积、是否伴肾间质纤维化(Renal interstitial fibrosis,RIF)进行分组,探讨不同分组患者临床资料特点、病理分型及相关危险因素。2.通过比较原发性肾小球疾病(Primary glomerular disease,PGD)中IMN与非IMN间的临床资料,构建贝叶斯网络(Bayesian network,BNs)预测模型。通过贝叶斯网络分析,揭示IMN发生的主要危险因素之间的相互依赖关系,以提高对疾病的理解,同时为早期识别高危人群,诊断IMN提供新的方法。方法:1.收集2016年9月至2022年8月就诊于吉林大学第二医院肾内科,行肾穿刺活检术后明确诊断为IMN的患者,统计患者一般临床、实验室及病理学资料,回顾分析相关资料。2.收集2018年1月至2022年8月就诊于吉林大学第二医院肾内科诊断为PGD的患者,患者均行肾穿刺活检术,根据病理结果将其分为IMN组与非IMN组,统计两组患者一般临床及实验室资料,采用IBM SPSS 26.0软件进行统计描述和多因素logistic回归分析筛选与IMN发病主要危险因素。借助于R studio软件中的“bnlearn”包,通过结构学习及参数学习构建BNs模型。结果:1.不同年龄IMN患者的临床及病理学资料比较(1)不同年龄IMN患者的一般及临床资料比较据患者不同年龄分为三组,中老年组在免疫球蛋白Ig G、IgA、补体C4和胆固醇水平、贫血比例上高于青年组,差异均有统计学意义(P<0.05);三组间高血压发病率、收缩压及舒张压、血肌酐、胱抑素C、尿素氮、血浆白蛋白、e GFR水平、Ig M存在显著差异(P<0.05),可以看出随年龄增长,高血压发病率、贫血比例、血肌酐、IgA水平逐渐上升,而血浆白蛋白、e GFR、免疫球蛋白Ig M水平逐渐下降。(2)不同年龄IMN患者的病理学资料比较三组在肾小球硬化、肾间质纤维化、肾小管萎缩、肾小动脉壁增厚比例上均有显著性差异(P<0.001),可以看出年龄越大,肾小球硬化、肾小管萎缩、肾间质纤维化、肾小动脉壁增厚比例越高。中老年组在C3、C4阳性沉积率上高于青年组,C1q阳性沉积率低于青年组,差异有统计学意义(P<0.05)。2.C3沉积阳性与阴性组IMN患者临床及病理学资料比较(1)C3沉积阳性与阴性组IMN患者一般及临床资料比较C3阳性组在血肌酐、胱抑素C、尿素氮、尿蛋白定量和胆固醇、低密度脂蛋白水平较阴性组高,血浆白蛋白、e GFR、Ig G、C3水平较阴性组低,差异均有统计学意义(PEG300核磁P<0.05)。(2)C3沉积阳性与阴性组IMN患者的病理学资料比较C3阳性组在IgA和C1q上的阳性沉积率较阴性组高,差异有统计学意义(P<0.001)。两组在病理分期分布上差异具有统计学意义(P<0.05),经过多重比较后,可以看出C3阳性组I期比例低于阴性组,II期比例高于阴性组,差异具有统计学意义(P<0.05),此外C3阳性组III期比例也高于阴性组。3.伴RIF组与不伴RIF组的临床及病理学资料比较(1)伴RIF组与不伴RIF组的一般临床资料比较在高龄及高血压比例、aromatic amino acid biosynthesis舒张压、血肌酐、胱抑素C、尿素氮和甘油三酯水平上,肾间质纤维化组高于非纤维化组,而白蛋白、e GFR水平低于非纤维化组,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)伴RIF组与不伴RIF组的病理学资料比较两组在肾小球硬化、小管萎缩和小动脉壁增厚比例上有统计学差异,RIF组均高于非RIF组(P<0.001)。4.贝叶斯网络预测模型的构建(1)按照多因素logistic回归筛选的变量,构建含有10个节点、20条有向边的IMN发病及相关因素的BNs模型;有向边反映IMN影响因素间的相互作用或影响。由模型可见,节点年龄、高胆固醇血症、大量蛋白尿、血肌酐、高尿酸血症、Ig G、IgA、体重指数等INCB28060说明书通过复杂的网络关系与IMN建立联系,其中年龄、大量蛋白尿、血肌酐、高尿酸血症、高胆固醇血症、尿素氮、Ig G、体重指数与IMN有直接关系,而血清IgA则是通过Ig G间接与IMN相关联。(2)贝叶斯模型推理BNs可以在给定网络结构和已知证据下,计算某事件发生的概率。在其他条件一致的情况下,存在高胆固醇血症和处于中年阶段的患者诊断IMN的风险概率最高(64.33%);使用Netica软件构建BNs结构图,点击节点添加证据信息,就可运用该模型进行风险预测,对IMN的风险进行判定。例如,当一名中年肥胖患者在入院时诊断为PGD,其生化常规提示存在高胆固醇血症、大量蛋白尿、但血肌酐及尿素氮正常,那么其诊断为IMN的风险概率估计为83.9%。在同等条件下,若患者无高胆固醇血症和大量蛋白尿,其IMN的发生率下降至37.6%。若患者为中年,体重为超重或肥胖,其生化指标示高胆固醇血症,大量蛋白尿,无高尿酸血症,尿素氮及血肌酐正常,血清Ig G下降,则其诊断IMN的风险概率最高为86.6%。(3)贝叶斯网络评价模型评价发现模型验证集的准确率和特异度分别为77.2%和79.9%,AUC值为0.854(95%CI:0.823~0.885)。预测集的准确率和特异度分别为78.7%和79.3%,AUC值为0.855(95%CI:0.804~0.904)。结论:1.与青年IMN患者相比,中老年患者更有可能在血液检查中出现不良表现,老年患者的肾功能下降及病理损伤较青年组严重。因此,及时有效的治疗和妥善的医疗护理对老年IMN患者至关重要。2.C3阳性沉积较阴性沉积患者肾功能下降更明显,尿蛋白定量及血脂水平更高,伴C3沉积的IMN患者肾脏病理损害更严重,C3沉积可能在IMN肾脏病变程度中具有重要意义。3.伴肾间质纤维化患者血脂水平更高,肾功能下降更严重,病理损伤更严重,因此要积极控制IMN患者血脂水平并早期发现肾纤维化危险因素,以期延缓进程。4.本研究构建了一个IMN贝叶斯网络预测模型,可以辅助预测IMN发生的风险概率,为诊断IMN也提供了额外的选择方案。