SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：目的探讨应用红细胞参数建立的鉴别诊断方程在泸州地区地中海贫血（TT）中的诊断价值。方法回顾性研究2017年来自本院86例TT患者及53例缺铁性贫血（IDA）患者的红细胞参数资料，采用Logistic二元回归建立鉴别诊断方程，并与国外报道的6个诊断公式相比较，分别计算并比较其灵敏度（sensitivity，SEN）、特异性（specificity，SPE）、阳性预测值（positive predict value，PPV）、阴性预测值（negative predict value，NPV）及约登指数（Youden index，YI），绘制相应的受试者工作特征（ROC）曲线，分析曲线下面积（AUC）及最佳截断点。结果Logistic回归方程的AUC为0.916，SEN为93.0%，SPE为77.0%，PPV为84.9%，NPV为79.2%，YI为0.704。结论Logistic回归方程在泸州地区地中海贫血筛查中具有较高的诊断价值，但仍需多中心、大样本、分层次研究。
关键词：地中海贫血；Logistic回归；受试者工作曲线；诊断价值
本文引用格式：袁钦伟,邱旭婷.应用Logistic回归和ROC曲线评价红细胞参数在地中海贫血中的诊断价值[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(66):8-9,17.
Using Logistic Regression and ROC Curve to Evaluate the Diagnostic Value of Erythrocyte Parameters in Thalassemia
YUAN Qin-wei,QIU Xu-ting
(Department of Clinical Laboratory,the Affiliated TCM Hospital of Southwest Medical University,Luzhou Sichuan)
ABSTRACT:Objective To investigate the diagnostic value of the differential diagnosis equation created by erythrocyte parameters in thalassemia(TT)in Luzhou.Methods Retrospective study of erythrocyte parameters in 86 patients with TT and 53 patients with iron deficiency anemia(IDA)in 2017,using Logistic regression to establish the differential diagnosis equation,and compared with six diagnostic formulas reported abroad.Calculate and compare sensitivity,specificity,positive predict value,negative predict value and Youden index,respectively,and draw corresponding subject receiver operator characteristic(ROC)curves.Analyze the area under the curve(AUC)and the best cut-off point.Results The AUC of the Logistic regression equation was 0.916,SEN 93.0%,SPE 77.0%,PPV 84.9%,NPV 79.2%,and YI 0.704.Conclusion The Logistic regression equation has high diagnostic value in the screening of thalassemia in Luzhou area,but it still needs multiple centers,large samples and hierarchical studies.
KEY WORDS:Thalassemia trait;Logistic regression;Receiver operator characteristic curve;Diagnostic value
0引言
缺铁性贫血（iron deficiency anemia，IDA）和地中海贫血（thalassemia trait，TT）是引起小细胞性贫血最常见的原因[1,2]，二者血液学特征相似，但在治疗上却明显不同：IDA的治疗需要补充铁剂，而TT则需要减少铁的摄入[3]。为了更简便、经济地鉴别缺铁性贫血和地中海贫血，国外许多学者利用红细胞及其参数建立了大量的诊断公式，在各自的实验室取得不错的效果[4-9]。但是，由于地中海贫血基因有着明显的种族特征和地域差异，这些公式用到另一区域必须重新评估，其应用价值也不尽相同[10]。本研究利用根据红细胞参数，利用Logistic二元回归建立鉴别诊断方程，并与文献报道的6个诊断公式比较，探讨其鉴别诊断价值。
1资料和方法
1.1一般资料
回顾性研究2017年在西南医科大在学附属中医医院诊断为TT的53例患者及IDA的86例患者资料。筛选过程为：选择2017年在西南医科大学附属中医医院进行地中海贫血基因检测的398例患者，筛选其中同时检测血常规、血清铁蛋白（SF）的患者，并排除恶性肿瘤、急慢性感染、严重肝病及肾病、巨幼细胞性贫血及外伤出血患者。IDA诊断标准：男性血红蛋白（Hgb）<12g/dL，女性Hgb<11g/dL，红细胞平均体积（MCV）<80fL，铁蛋白（SF<12g/L）[11]；TT诊断标准：基因检测出α和（或）β地贫突变基因[12]。根据血常规、SF和基因检测结果，将患者分为IDA，TT，IDA合并TT三类，本研究只分析单纯的IDA和TT患者。
1.2仪器与试剂
采用Sysmex XN9000全血细胞计数仪（Sysmex，日本）及原装配套试剂进行检测血常规，根据检测结果，获取红细胞计数（RBC）、血红蛋白（Hgb）、红细胞压积（Hct）、红细胞平均体积（MCV）、红细胞平均血红蛋白含量（MCH）、红细胞平均血红蛋白浓度（MCHC）和红细胞体积分布宽度变异系数（RDW-CV）七个参数。采用贝克曼DXI800i全自动化学发光免疫分析仪（Beckman，美国）及原装配套试剂检测铁蛋白。基因检测由成都高新达安医学检验所检测。α-地贫采用单管多重PCR法，检测东南亚缺失（--SEA）、右缺失（-α3.7）、左缺失（-α4.2）三种缺失型；β-地贫采用PCR结合反向斑点杂交法，检测CD41/42、CD31、CD14/15、CD17、CD71/72、CDIVS-Ⅰ-1、CD43、CD27/28、CDIVS-Ⅱ-654、-28M、CD-29、CDIVS-Ⅰ-5、CDβE和CD Int共14个突变位点。
1.3方法
采用Logistic二元回归建立TT与IDA的鉴别方程模型。将IDA设为0，TT设为1，对血常规分析所得七个参数采用逐步进入法Logistic回归，筛选出其中的优势参数，建立Logit P鉴别方程：Logit P=-114.829+1.192×MCV-4.477×MCH+0.418×MCHC。另选择国外报道的6个红细胞参数诊段公式：Green&King Index[4]：MCV2×RDW-CV/(Hgb×100)；RDW Index[5]：MCV×RDW-CV/RBC；Sirdah formula[6]：MCV-RBC-3×Hgb；Ehsani Index[7]：MCV-10×RBC；Mentzer Index[8]：MCV/RBC；Shine and Lal Formula[9]：MCV2×MCH/100，与Logistic方程比较。
1.4统计学处理
采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，各参数及公式间的差异采用独立样本t检验，以P<0.05表示差异有统计学意义。对Logit P方程及红细胞诊断公式，分别计算其灵敏度（SEN）、特异性（SPE）、阳性预测值（PPV）、阴性预测值（NPV）及约登指数（YI），并绘制ROC曲线，计算曲线下面积（AUC）并根据约登指数（YI）找出最佳截断值点（Cut-off）。
2结果
2.1IDA与TT血常规参数比较
如表1，红细胞参数中，除MCH（P=0.074）外，其余参数差异具有统计学意义（P<0.05）。Logist P与6个计算公式结果差异均具有统计学意义（P<0.05）。
2.2Logist P与6个红细胞参数诊断公式效能比较
如表2，其中，Green&King Index公式的AUC及YI最高，RDW Index公式稍低，两个公式均具有较高的灵敏度和特异性；Shine and Lal Formula公式具有最高的灵敏度，但AUC、YI均较低。
3讨论
据文献报道，全世界超过25%的人口存在贫血，其中缺铁是引起贫血最主要的原因[1]。我国长江流域以南为地中海贫血高发区，以广东、广西、四川及云南等地最为严重[13]。泸州地处云、贵、川、渝结合部，加之历史上曾发生过大规模的人口迁移，使地贫基因遗传背景更加复杂。IDA的诊断主要依靠铁蛋白、血清可溶性运铁蛋白受体（sTfR）、骨髓铁染色等；而TT的诊断主要依靠红细胞脆性试验、血红蛋白电泳和基因测定[12]。由于医务人员对TT的认识不足、患者经济条件受制约、筛查方法敏感性等问题，TT的诊断受到很大的限制[14]。基因诊断虽是TT诊断的金标准，但是该方法操作繁锁、耗时长、成本高，一般基层医院很难开展。自1973年来，国外许多学者通过红细胞参数建立了一系列的计算公式，以求更方便、快捷、便宜地对二者鉴别[4-9]。但是，在TT中，每一个突变影响一定量的珠蛋白合成，使红细胞参数相应变化，不同的基因型可能会引起红细胞参数不同的改变，由于TT的种族特征和地域差异，这些公式应用到不同的区域需要重新进行评估[10]。本研究根据血常规分析所得七个参数采用逐步进入法Logistic二元回归，筛选出其中的优势参数，建立Logit P鉴别方程，并与文献报道的6个诊断公式比较，评价其适用性。
6个诊断公式中，Green&King Index公式的AUC（0.887）及YI（0.694）最高，与Tong L[3]、Miri-Moghaddam E[10]、Huang TC[16]、Urrechaga E[17]研究结果相似，该公式在不同地区鉴别诊断IDA和TT中均具有较好的诊断效能，同时，本研究中该公式灵敏度稍低，但特异性及阳性预测值较高，该公式可能成为泸州地区人群IDA与TH诊断比较可靠的方法，对TT具备较好的筛查能力。RDW Index公式的AUC（0.868）及YI（0.688）与Green&King Index公式大致相同，与Huang TC[16]的研究结果相似，但在Tong L[3]的报道中，该公式YI仅为0.130，该公式在中国不同地区的应用存在较大差异，由于本研究选取样本量有限，该公式能否用于泸州地区人群IDA与TT的鉴别诊断仍需要更多数据的支持。另外，Sirdah formula、Ehsani Index和Mentzer Index三个公式的AUC在0.780~0.822之间，YI在0.462~0.532之间，对IDA和TT鉴别诊断效能、灵敏度和特异性均低于Green&King Index；而Shine and Lal Formula虽然灵敏度达到90.7%，但AUC（0.669）和YI（0.303）均较低，不适用于TT的筛查。本研究Logistic回归模型兼顾灵敏度及特异性，其AUC达到0.916，其准确性较高，其灵敏度达到93.0%，均高于6个诊断公式，该模型在筛查TT方便可能具有更高的诊断价值。
本研究仍存在一定的局限性，首先，两组数据年龄分布存在差异，而不同年龄段人群红细胞参数可能存在差异，这在其它文献中也未提及；其次，两组数据Hgb水平也存在差异，不同程度的贫血红细胞参数本身存在差异，这可能对统计结果有一定的影响。因此，本研究中的Logistic回归模型仍需要更多中心、大样本、分层次研究。
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