基于陰道病原微生物特征與多指標特征構(gòu)建HPV 感染陽性的風險預(yù)測模型與驗證

郭愛霞 陳鈺 林仙芝

據(jù)統(tǒng)計，我國女性人乳頭瘤病毒（Human papillomavirus，HPV）感染率高達30%［1］。人類是HPV 唯一自然宿主，子宮頸鱗-柱上皮移行區(qū)是HPV易感區(qū)域，一旦陰道厭氧菌持續(xù)過度生長，極易破壞陰道內(nèi)環(huán)境，誘發(fā)HPV 感染，而HPV 感染可影響陰道內(nèi)分泌功能，增加細菌及病毒感染風險［2］。陰道屬開放性腔道，寄居多種病原微生物，研究表明，陰道病原微生物在HPV 持續(xù)感染和宮頸癌進展中扮演重要角色，但研究內(nèi)容傾向于分析兩者間相關(guān)性［3］，尚缺乏對HPV 感染陽性發(fā)生風險因素的模型研究，故本研究擬構(gòu)建HPV 感染陽性的風險預(yù)測模型及評分標準，為本病臨床診治提供有利參考信息。現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年1 月至2021 年12 月南京醫(yī)科大學附屬淮安第一人民醫(yī)院316 例HPV 感染陽性女性患者作為研究組，按照1∶1 分配原則，納入同期316 名健康女性作為對照組。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準。

1.2 研究組納入及排除標準

納入標準：①均經(jīng)凱普醫(yī)用核酸分子雜交技術(shù)及其配套試劑確診；②就診前3 d 無性生活，就診時無陰道出血；③均為女性；⑤知曉本研究，簽署知曉同意書。

排除標準：①其他生殖系統(tǒng)病變；②陰道用藥史及激素免疫抑制劑用藥史；③重要臟器器質(zhì)性病變。

1.3 方法

收集兩組年齡、性伴侶、體質(zhì)量指數(shù)（Body mass index，BMI）、初次性生活年齡、婚姻狀況等。就診次日清晨，采集4 mL 空腹靜脈血，取2 mL 行離心處理，以2 500 r/min 速度離心15 min（離心半徑6 cm），取上清液，采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清白細胞介素-17（Interleukin-17，IL-17）、轉(zhuǎn)化生長因子-β1（Transforming growth factor-β1，TGF-β1），免疫比濁法測定D-二聚體（D-dimer，D-D），采用凝固法測定纖維蛋白原（Fibrinogen，F(xiàn)IB），采用酶比色法測定三酰甘油（Triglyceride，TG），外送檢測機構(gòu)檢測。月經(jīng)期結(jié)束5～7 d，擴陰器擴張宮頸，無菌棉簽在陰道上1/3 端近穹隆處旋轉(zhuǎn)采集陰道分泌物，應(yīng)用LTS-V800 陰道分泌物分析儀測定pH 值、過氧化氫（Hydrogen peroxide，H2O2），儀器拍照識別清潔度，手工顯微鏡下檢查陰道病原微生物特征。菌群多樣性［4］：菌群種類超過10 種為Ⅳ級；7 種≤菌群種類≤10 種為Ⅲ級；4 種≤菌群種類≤6 種為Ⅱ級；1 種≤菌群種類≤3 種為Ⅰ級；Ⅱ級、Ⅲ級為正常，Ⅰ級、Ⅳ級為異常。清潔度［5］：0 個/HP≤膿細胞＜5個/HP 為Ⅰ級；5≤個/HP 膿細胞＜15 個/HP，部分陰道桿菌為Ⅱ級；15 個/HP≤膿細胞≤30 個/HP，少量陰道桿菌和上皮細胞為Ⅲ級；15 個/HP≤膿細胞≤30 個/HP，無陰道桿菌為Ⅳ級；Ⅰ級、Ⅱ級為正常，Ⅲ級、Ⅳ級為異常。菌群密集度［6］：細菌數(shù)量＜10 為Ⅰ級；細胞數(shù)量10～99 為Ⅱ級；細胞數(shù)量≥100 為Ⅲ級；細菌積聚成團為Ⅳ級；Ⅱ級、Ⅲ級為正常，Ⅰ級、Ⅳ級為異常。H2O2［7］：正常：≥2 μmol/L；異常：＜2 μmol/L。

1.4 統(tǒng)計學處理

應(yīng)用軟件統(tǒng)計SPSS 22.0 處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布及方差齊性的計量資料以（±s）表示，行t檢驗，計數(shù)資料以n（%）表示，行χ2檢驗，采用Logistic 回歸方程建立風險預(yù)測模型，繪制受試者工作特征曲線（ROC）及曲線下面積（AUC）進行驗證，P＜0.05 表明差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組陰道病原微生物特征、多指標特征比較

兩組初次性生活年齡、性伴侶、清潔度、菌群密集度、菌群多樣性、pH 值、H2O2及血清TGF-β1、IL-17水平比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組陰道病原微生物特征、多指標特征比較［（±s），n（%）］Table 1 Comparison of characteristics of vaginal pathogenic microorganisms and multiple indicators between the two groups［（±s），n（%）］

表1 兩組陰道病原微生物特征、多指標特征比較［（±s），n（%）］Table 1 Comparison of characteristics of vaginal pathogenic microorganisms and multiple indicators between the two groups［（±s），n（%）］

臨床資料人口學特征年齡（歲）BMI（kg/m2）初次性生活年齡（歲）性伴侶單個多個婚姻狀況已婚未婚陰道病原微生物特征清潔度正常異常菌群密集度正常異常菌群多樣性正常異常pH 值≤4.5＞4.5 H2O2正常異常實驗室指標FIB（g/L）D-D（mg/L）TGF-β1（pg/mL）IL-17（pg/mL）TG（mmol/L）研究組（n=316）對照組（n=316）t/χ2值P 值30.72±3.32 20.29±1.23 21.42±2.51 31.14±2.86 20.43±1.14 26.71±3.25 1.660 1.446 22.271 49.642 0.097 0.148 0.000 0.000 248（78.48）68（21.52）302（95.57）14（4.43）0.027 0.870 176（55.70）140（44.30）178（56.33）138（43.67）92.830 0.000 119（37.66）197（62.34）236（74.68）80（25.32）70.886 0.000 203（64.24）113（35.76）287（90.82）29（9.18）121.6710.000 188（59.49）128（40.51）299（94.62）17（5.38）169.9020.000 143（45.25）173（54.75）290（91.77）26（8.23）103.1820.000 119（37.66）197（62.34）242（76.58）74（23.42）5.16±0.53 0.53±0.42 284.42±25.51 40.70±4.23 1.10±0.30 5.12±0.47 0.48±0.43 230.33±21.15 24.41±3.38 1.05±0.35 0.978 1.441 28.272 52.110 1.878 0.328 0.150 0.000 0.000 0.061

2.2 HPV 感染陽性影響因素的Logistic 回歸方程

以HPV 感染情況為因變量（陽性=1，陰性=0），納入P＜0.05 的特征作為自變量，結(jié)果顯示，性伴侶、清潔度、pH 值、H2O2、TGF-β1、IL-17 是HPV 感染陽性危險因素（P＜0.05）。見表2、3。

表2 賦值情況Table 2 assignment

2.3 風險預(yù)測模型的驗證

ROC曲線分析顯示，Logistic回歸模型預(yù)測HPV感染陽性的AUC 為0.915（95%CI：0.890～0.936），預(yù)測靈敏度為80.00%，特異度為91.33%。見圖1。

表3 HPV 感染陽性影響因素的Logistic 回歸模型Table 3 logistic regression model of influencing factors of HPV infection positivity

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

2.4 發(fā)生風險評分標準的構(gòu)建

參考2.3 中建立的Logistic 回歸模型的β 值及其變量類型，建立HPV 感染陽性發(fā)生風險的評分標準，將HPV 感染發(fā)生風險分為低風險（1～9）、中風險（10～20）、高風險（21～27 分）。見表4。

表4 HPV 感染陽性發(fā)生風險評分標準的構(gòu)建Table 4 construction of risk scoring standard for HPV infection

3 討論

隨著臨床針對HPV 感染相關(guān)研究不斷深入，越多越來學者認為其發(fā)生與病原微生物存在密切關(guān)系，病原微生物可侵犯宿主，促進DNA 病毒合成，誘發(fā)HPV 感染，部分HPV 難以自我清除，導致宮頸持續(xù)被感染，最終演變?yōu)閷m頸癌［8］。生理條件下，陰道微生態(tài)菌群處于動態(tài)平衡狀態(tài)，一旦上述平衡被打破，可增加HPV 易感性，延緩HPV 清除。在此背景下，本研究以HPV 感染情況為因變量，以陰道病原微生物特征為自變量納入Logistic 回歸方程模型，結(jié)果顯示，H2O2異常是HPV 感染陽性危險因素。乳酸桿菌是陰道優(yōu)勢菌，可通過對病原菌直接效應(yīng)維持陰道正常環(huán)境，HPV 感染后可降低機體免疫功能，破壞陰道正常菌群的自然防護體系，使得乳酸桿菌處于劣勢地位，最終演變?yōu)槌掷m(xù)HPV 感染［9］。H2O2是乳酸桿菌產(chǎn)物，可同樣反映乳酸桿菌狀態(tài)。尹清等［10］指出，陰道HPV 感染后，陰道pH 值、清潔度、菌群多樣性均呈異常，若未及時處理，可增加陰道微生物感染風險，誘發(fā)宮頸癌前病變，甚至宮頸癌。亦有學者指出，HPV 感染患者pH 值＞4.5、菌群密集度Ⅰ級/Ⅳ級、菌群多樣性Ⅰ級/Ⅳ級所占比例均高于健康女性［11］，與本研究單因素分析結(jié)果相近。本研究多因素分析中僅發(fā)現(xiàn)清潔度異常、pH 值＞4.5 是誘發(fā)HPV 感染陽性獨立危險因素，考慮原因與樣本量小及清潔度、pH 值、菌群多樣性、菌群密集度存在重疊效應(yīng)有關(guān)。同時該結(jié)果說明臨床實際中可通過監(jiān)測清潔度及pH 值變化了解HPV 感染情況。本研究還顯示，研究組多個性伴侶HPV 感染陽性比例高于對照組，與楊春艷等［12］研究觀點相似。

免疫調(diào)節(jié)功能在陰道微生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮關(guān)鍵作用，免疫細胞及炎癥因子異常變化可降低陰道局部免疫力，破壞陰道微生態(tài)平衡，導致HPV 持續(xù)感染［13］。Treg 細胞、Th17 細胞均為T 淋巴細胞亞群，白志興［14］報道，HPV 感染陽性患者Treg 細胞、Th17細胞比例均高于HPV 感染陰性者。TGF-β1 由Treg細胞合成分泌，IL-17 由Th17 細胞合成分泌，其水平變化與高危型HPV 負荷量呈正相關(guān)［15］。本研究結(jié)果則顯示，TGF-β1、IL-17 是HPV 感染陽性危險因素，提示監(jiān)測血清TGF-β1、IL-17 水平有助于了解HPV 感染情況，為本病防治提供有利參考信息。

本研究根據(jù)Logistic 回歸方程高危因素構(gòu)建風險預(yù)測模型，經(jīng)ROC 曲線驗證可知，AUC 達0.915，接近1，說明預(yù)測模型具有較高敏感度及特異度，可作為臨床初步評價HPV 感染陽性的參考依據(jù)，指導臨床診治。同時本研究以各危險因素β 值及變量類型構(gòu)建HPV 感染陽性的評分標準，并與實際HPV 感染陽性發(fā)生情況進行比較，明確HPV 感染陽性發(fā)生的危險分層，為HPV 感染陽性鑒別及診治提供有利依據(jù)。

綜上所述，基于陰道病原微生物特征與多指標特征構(gòu)建HPV 感染陽性的風險預(yù)測模型具有良好鑒別效度和校準度，通過該模型建立的評分標準可為HPV 感染陽性發(fā)生提供參考，指導后續(xù)治療。