基于临床与行为因素预测牙周炎进展的PERI-Score预后模型开发及内部验证

《The Saudi Dental Journal》:Development and internal validation of a prognostic model for predicting periodontitis progression using clinical and behavioural factors

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月28日 来源:The Saudi Dental Journal

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  研究人员旨在基于常规可获得的临床、全身及行为学信息,开发并内部验证PERI-Score——一种用于估算36个月牙周炎进展风险的实用性预后指数。本前瞻性单中心队列研究纳入350例连续就诊的成年牙周炎患者,均接受非手术牙周治疗,并在支持性牙周治疗(supporti

  
研究人员旨在基于常规可获得的临床、全身及行为学信息,开发并内部验证PERI-Score——一种用于估算36个月牙周炎进展风险的实用性预后指数。本前瞻性单中心队列研究纳入350例连续就诊的成年牙周炎患者,均接受非手术牙周治疗,并在支持性牙周治疗(supportive periodontal therapy,SPT)期间随访36个月。进展的操作性定义为临床附着丧失,即≥20%可评估匹配位点的临床附着水平(clinical attachment level,CAL)增加(恶化)≥2 mm。PERI-Score采用Cox比例风险模型开发。通过分层70:30开发/内部验证拆分及1000次bootstrap重抽样评估模型性能;两个子集均源自同一队列,故代表内部验证。共观察到118例进展事件(33.7%)。最强的预测因子为III/IV期牙周炎(HR 2.64)、主动吸烟(≥10支/天;HR 2.31)、≥4个位点探诊深度(probing pocket depth,PPD)≥5 mm(HR 2.18)、SPT不依从(出勤率<75%;HR 2.08)及C级牙周炎(HR 1.92),此外HbA1c≥7.0%、≥4个位点CAL≥5 mm、探诊出血(bleeding on probing,BOP)≥30%、II/III类根分叉病变、全口菌斑评分(full-mouth plaque score,FMPS)≥30%及年龄≥50岁亦有额外贡献。内部验证AUC为0.843(95% CI 0.786-0.900),且观察到的进展率随三个PERI-Score风险分层递增。PERI-Score是经过内部验证的候选预后模型,用于评估治疗中牙周护理期间的36个月进展;该模型将基线疾病严重程度与易感性、可改变的全身及行为因素以及SPT依从性的纵向标志物相结合。该评分可能有助于风险沟通和结构化监测,但在其阈值用于确定治疗或召回方案之前,尚需独立的多中心外部验证。
牙周炎是一种常见的慢性炎症性疾病,也是导致牙齿缺失和口腔功能障碍最常见的原因之一。2017年世界牙周病研讨会建立了分期(Stage I-IV)与分级(Grade A-C)系统,用于定义疾病的严重程度、复杂性和进展速率。既往纵向研究已证实探诊深度(probing pocket depth,PPD)、临床附着水平(clinical attachment level,CAL)、吸烟、血糖状态、探诊出血(bleeding on probing,BOP)、菌斑控制和支持性牙周治疗(supportive periodontal therapy,SPT)等具有临床意义的预后预测价值。然而,现有的患者层面风险评估工具,包括牙周风险评估(Periodontal Risk Assessment,PRA)、牙周风险计算器(Periodontal Risk Calculator,PRC)和PerioRisk,在预测因子集合、计分方法、结局定义和验证人群方面各不相同,比较研究显示其在不同结局和环境下表现不一。很少有前瞻性开发并经内部验证的模型能够整合2018年分期/分级系统与可改变的行为因素,量化校准度和预测误差,并提供具有明确36个月时间窗的简单数值评分。因此,研究人员开展此项前瞻性队列研究,旨在确定36个月内与牙周炎进展相关的临床、全身和行为因素,构建PERI-Score,通过拆分样本和bootstrap技术评估其内部效度,并提供临床可解释的风险分组。

研究人员在印度恰蒂斯加尔邦拉杰南德冈的Chhattisgarh牙科医学院研究所牙周病科开展了一项前瞻性单中心队列研究(入组时间为2021年1月至2022年3月,随访至2025年3月),连续招募350例符合纳入标准的成年牙周炎患者,所有患者均接受标准化非手术牙周治疗,并在SPT框架下随访36个月。进展的操作性定义为可评估匹配位点中≥20%出现临床附着丧失,即CAL增加(恶化)≥2 mm。最终观察到118例(33.7%)进展事件。最强的预测因素为III/IV期牙周炎(HR 2.64)、主动吸烟≥10支/天(HR 2.31)、≥4个位点PPD≥5 mm(HR 2.18)、SPT不依从(出勤率<75%;HR 2.08)和C级牙周炎(HR 1.92),另有HbA1c≥7.0%、≥4个位点CAL≥5 mm、BOP≥30%、II/III类根分叉病变、FMPS≥30%及年龄≥50岁亦独立相关。内部验证AUC为0.843(95% CI 0.786-0.900),且观察到的进展率随PERI-Score三个风险分层(低0-4、中5-8、高≥9)递增。该研究的意义在于PERI-Score是经过内部验证的候选预后模型,将基线疾病严重程度和易感性、可改变的全身及行为因素与SPT依从性的纵向标志物相结合,可能支持风险沟通和结构化监测,但其阈值在用于制定治疗或召回方案前尚需独立的多中心外部验证。

在技术方法方面,研究人员采用印度单中心前瞻性队列设计,纳入350例成年牙周炎患者。关键方法包括:UNC-15探针六点法临床检查,由两名校准牙周专科医师测量PPD与CAL;按O'Leary菌斑控制记录计算FMPS,按Hamp标准评估根分叉病变;Cox比例风险回归建模;分层70:30开发/内部验证拆分(n=245/105)及1000次bootstrap重抽样;时间依赖受试者工作特征曲线、校准曲线与斜率/截距、Brier评分及决策曲线分析(DCA)。预测因子缺失率<5%,采用完整病例分析,统计软件为SPSS 26.0与R 4.3.2。

在参与者流程与基线特征方面,412例评估合格者中62例被排除(38例不符合入组标准,24例拒绝),最终350例全部获得36个月结局。平均年龄48.6±11.4岁,54.0%为女性;III期最常见(33.7%),C级占26.9%;全口平均PPD为4.2±1.1 mm,平均CAL为3.8±1.4 mm。

在36个月牙周炎进展方面,118例(33.7%)达到进展终点。进展者平均CAL变化为+2.64±0.94 mm,非进展者为+0.14±0.68 mm(p<0.001)。进展率随分期升高而增加(I-IV期分别为13.2%、24.1%、47.5%和52.1%;p<0.001),C级最高(51.1%;p<0.001)。此外,进展在主动吸烟者、HbA1c≥7.0%者及SPT不依从者中更常见。

在进展时间方面,Kaplan-Meier分析显示不同基线分期之间无进展生存期存在显著差异(log-rank p<0.001);IV期进展最早,中位进展时间为16.8个月,而I期在36个月内未达到中位进展时间。C级亦较A/B级进展更早(log-rank p=0.001)。

在多变量Cox模型方面,后向消除后最终模型包含11个预测因子(模型χ2=168.4;p<0.001;Harrell's C统计量=0.843,95% CI 0.786-0.900)。最大校正关联为III/IV期牙周炎、主动吸烟≥10支/天、≥4个位点PPD≥5 mm、SPT不依从(<75%)及C级牙周炎;HbA1c≥7.0%、CAL≥5 mm(≥4个位点)、BOP≥30%、II/III类根分叉病变、FMPS≥30%和年龄≥50岁亦独立相关。方差膨胀因子(VIF)介于1.1-3.8,Schoenfeld残差检验无统计学意义,表明不存在有问题的多重共线性且满足比例风险假设。

在PERI-Score推导与风险分层方面,采用系数转整数规则(β≥0.75计3分,β 0.55-0.74计2分,β<0.55计1分)生成0-22分的PERI-Score。在开发集中依据评分分布和观察到的36个月进展划分三个风险层:低(0-4)、中(5-8)、高(≥9)。相同截断值应用于内部验证集后,观察到事件数随风险等级升高而增加(p<0.001)。

在内部模型性能、校准与临床效用方面,AUC由开发集的0.878降至保留内部验证集的0.843(95% CI 0.786-0.900);在选定操作点,敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为79.6%、78.1%、68.9%和86.2%。1000次bootstrap优化校正后Harrell's C统计量为0.831。36个月时校准斜率为0.96,校准截距为0.03,Brier评分为0.142。决策曲线分析显示,在10%-70%阈值范围内PERI-Score的净获益均优于"全部治疗"和"不治疗"策略,在约20%阈值概率时净获益最大。

讨论部分指出,该研究的新颖贡献在于透明的整数加权、纳入当代2018年分期/分级、明确的36个月时间窗,以及在区分度之外同时报告校准度、预测误差和决策曲线净获益。SPT不依从作为随访期间累积的纵向行为标志物而非基线预测因子,是一个重要的方法学特性,其临床价值在于识别可通过加强专业监测、菌斑控制强化和及时再干预而改善的可改变行为。现有工具如PRA、PRC、PerioRisk和分期/分级系统虽包含部分重叠但权重不同的风险信息,而PERI-Score可能提供额外的临床价值。研究的优势包括前瞻性设计、连续招募、3年随访、六位点检查、检查者校准和统一使用2018年分类标准。局限性包括单中心设计、拆分验证效率低于重抽样验证、基于p值的后向选择可能导致系数不稳定、连续变量二值化损失信息,以及样本量计算采用传统事件每变量(EPV)方法而非基于收缩的预测模型计算方法。吸烟和血糖状态可能参与分级分配,其独立贡献需在外部验证中进一步检验。结论部分指出:PERI-Score结合牙周分期与分级及临床、全身、行为和维持期因素,用于估算治疗中牙周护理期间36个月进展风险;在本队列中显示出良好的区分度、校准度和清晰的风险梯度。该评分应被视为经过内部验证的候选纵向预后工具,用于风险沟通和结构化监测;在其评分阈值用于指导治疗或召回方案之前,需进行独立的多中心外部验证。
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