编辑推荐:
研究人员运用贝叶斯联合模型探究 HIV 感染患者 CD4 计数及死亡风险相关因素,为临床决策提供依据。
《HIV 感染患者 CD4 计数与死亡风险的深度解析:贝叶斯联合模型的关键洞察》
在全球范围内,人类免疫缺陷病毒(HIV)感染始终是一个严峻的公共卫生问题。自艾滋病流行以来,已有 8560 万人感染 HIV,约 4040 万人死于艾滋病相关疾病。截至 2022 年底,全球仍有 3900 万人携带 HIV。在伊朗,同样面临着 HIV 感染的挑战,2020 年底约有 5.4 万人感染 HIV,3200 人因 HIV 死亡。
HIV 主要攻击人体免疫系统中的 CD4 细胞。CD4 细胞是一种重要的白细胞,健康成年人每立方毫米血液中的 CD4 细胞数量在 500 - 1500 个之间。当 HIV 感染进展到获得性免疫缺陷综合征(AIDS)阶段时,CD4 细胞计数会降至每立方毫米 200 个以下。监测 CD4 细胞计数对于管理 HIV 感染至关重要,因为低 CD4 计数意味着免疫系统受损,患者发生机会性感染的风险增加。
在许多 HIV 流行病学研究中,通常会对患者进行长期监测,通过反复检测 CD4 水平来预测患者的生存情况。然而,以往的研究中,纵向测量数据(如 CD4 细胞计数随时间的变化)和事件发生时间数据(如患者的死亡时间)往往被分开分析。但实际上,这两种数据存在关联,分开分析可能会导致结果和估计出现偏差,无法准确揭示影响患者预后的因素。
为了更深入地探究影响 HIV 感染患者生存时间的因素,来自设拉子医科大学(Shiraz University of Medical Sciences)的研究人员开展了一项研究。该研究成果发表在《BMC Public Health》杂志上。
研究人员使用了 2011 年 6 月 29 日至 2016 年 3 月 15 日期间伊朗法尔斯省(Fars Province)感染 HIV 的患者信息,并对这些患者随访至 2022 年 5 月 12 日。记录了患者的人口统计学特征(如性别、婚姻状况、年龄)、临床特征(如是否合并乙肝病毒(HBV)感染)、从基线开始最多 20 次的 CD4 细胞计数以及死亡时间(从 HIV 确诊到因艾滋病死亡的时间)。
在统计分析方面,研究人员运用了贝叶斯联合模型。该模型由两个部分组成:一个部分聚焦于纵向数据,即 CD4 细胞计数随时间的变化;另一个部分关注生存数据,即患者的死亡风险。对于纵向部分,研究人员采用了带随机截距和斜率的广义线性混合效应模型;对于生存部分,则运用了 Cox 回归模型。通过共享参数,将两个部分的未观察到的随机效应联系起来。同时,使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法对模型参数进行估计,并利用 MICE(Multivariate Imputation by Chained Equations)包处理数据集中的缺失值。
研究结果显示,在参与研究的患者中,大部分为男性(67.8%),中位年龄为 34 岁。在随访期间,212 名患者(28.0%)死亡。2011 - 2016 年期间,年龄标准化死亡率为每 10 万人年 0.496 人,发病率为每 10 万人年 2.49 人。1 年和 5 年生存率分别为 91%(95% CI:89%,93%)和 79%(95% CI:77%,82%)。
通过联合模型分析发现,CD4 细胞计数与死亡风险之间存在显著关联。CD4 细胞计数每降低一个单位(Log (CD4)),死亡风险就会增加 exp (?(-1.7312)) = 5.64 倍。在影响死亡风险的因素方面,年龄是一个重要因素,年龄越大,死亡风险越高;有吸毒史的患者死亡风险更高;乙肝检测呈阳性的患者,死亡风险显著增加;男性患者的死亡风险约为女性的 exp (-(-0.1411)) = 1.27 倍。
在纵向 CD4 细胞计数的分析中,吸毒史与 CD4 细胞计数下降显著相关;年龄对 CD4 细胞计数有微弱的负面影响;男性的 CD4 细胞计数明显低于女性。
综合研究结论和讨论部分,该研究通过贝叶斯联合模型,揭示了 HIV 感染患者 CD4 细胞计数随时间变化与死亡风险之间的复杂关系。CD4 细胞计数与死亡率之间存在强烈且显著的联系,通过联合建模,能够更深入地理解随时间推移影响患者预后的因素,相较于传统的单独建模方法,这种综合方法能够提供更准确的预测,有助于为 HIV 护理做出更明智的临床决策。
然而,该研究也存在一些局限性。例如,研究数据中缺乏患者接受抗逆转录病毒治疗(ART)的相关信息,这限制了对 ART 对研究结果影响的全面理解。此外,研究将 HIV 确诊时间作为分析的基线,未考虑 ART 启动时间的潜在影响,可能导致对 CD4 细胞计数轨迹的解释存在偏差。未来的研究可以进一步纳入详细的 ART 启动数据,更精确地分析 ART 对 CD4 细胞计数变化和患者预后的影响。