修回日期: 2010-01-04
接受日期: 2010-01-11
在线出版日期: 2010-02-28
目的: 探讨对鉴别诊断克罗恩病(Crohn's disease, CD)和肠结核(intestinal tuberculosis, ITB)有价值的临床及内镜指标和方法.
方法: 回顾性分析2003-06/2009-02住院的CD患者130例、ITB患者122例的临床及内镜资料; 采用Logistic回归分析的方法筛选鉴别CD和ITB的相关指标, 并应用回归方程(数学模型)的方法和ROC曲线分析其诊断效能.
结果: 对CD和ITB鉴别有价值的临床指标分别是: 血便、肠道手术史、肛周疾病、肺结核、腹水、PPD阳性; 有意义的临床指标的回归数学模型对CD和ITB鉴别诊断的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为90.3%、76.8%、83.8%、80.7%、88.0%. 对CD和ITB鉴别有价值的内镜指标是: 直肠受累、纵行溃疡、鹅卵石征、受累回盲瓣固定开口、环形溃疡、鼠咬状溃疡; 有意义的内镜指标的回归数学模型对CD和ITB鉴别诊断的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为82.9%、82.0%、82.5%、82.9%、82.0%.
结论: 筛选出的临床和内镜指标可能对CD和ITB的鉴别有用, 应用临床指标、内镜指标回归数学模型的方法可提高诊断的敏感性和准确性.
引文著录: 刘小伟, 李学锋, 邹益友, 周明欢, 欧阳春晖, 吴小平, 卢放根. Logistic回归分析对克罗恩病和肠结核鉴别指标的筛选. 世界华人消化杂志 2010; 18(6): 621-627
Revised: January 4, 2010
Accepted: January 11, 2010
Published online: February 28, 2010
AIM: To evaluate the value of clinical and endoscopic parameters for differential diagnosis of Crohn's disease (CD) from intestinal tuberculosis (ITB).
METHODS: The clinical and colonoscopic data from 130 CD patients and 122 ITB patients, who were treated from June 2003 to February 2009, were analyzed retrospectively. The parameters for differentiating CD from ITB were screened by logistic regression analysis. The diagnostic efficacy of the screened parameters was analyzed using the regression equation and receiver operating characteristic (ROC) curve.
RESULTS: The clinical parameters helpful in differentiating CD from ITB include bloody stools, history of intestinal surgery, perianal diseases, history of pulmonary tuberculosis, ascites and positive PPD skin test. The sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value, and negative predictive value of regression mathematical model established using these clinical parameters are 90.3%, 76.8%, 83.8%, 80.7% and 88.0%, respectively. The endoscopic parameters helpful in differentiating CD from ITB include retcum involvement, longitudinal ulcer, cobblestoning, stuck open ileocecal valve, ring ulcer and rodent ulcer. The sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value and negative predictive value of regression mathematical model established using these endoscopic parameters are 82.9%, 82.0%, 82.5%, 82.9% and 82.0%, respectively.
CONCLUSION: The parameters screened may aid in distinguishing CD from ITB. The regression mathematical model established using clinical and endoscopic parameters can help improve the sensitivity and accuracy of differential diagnosis between CD and ITB.
- Citation: Liu XW, Li XF, Zou YY, Zhou MH, Ouyang CH, Wu XP, Lu FG. Screening of clinical and endoscopic parameters for differentiating Crohn's disease from intestinal tuberculosis by logistic regression analysis. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2010; 18(6): 621-627
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v18/i6/621.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v18.i6.621
克罗恩病(Crohn's disease, CD)和肠结核(intestinal tuberculosis, ITB)在临床表现、内镜及组织学检查等方面存在许多相似之处, 众多临床研究和病例报道均证实两者的鉴别十分困难, 相互误诊率达50%-70%[1-7]. 当ITB误诊为CD使用激素或免疫抑制剂治疗可导致结核扩散, 甚至死亡; 当CD误诊为ITB而使患者承受不必要的抗结核药物的不良反应, 延误CD的治疗[8]. 因为其发生机制及治疗方法不同, 治疗前确立正确的诊断十分必要.
发展中国家是结核的高发区, ITB是常见的肺外结核病[9]. 而CD在北欧、北美等国家是常见的消化系疾病[10-13]. 两者临床特征及肠镜下表现均以不同地区疾病加以描述并作为鉴别诊断的依据. 随着工业化进程和环境改变, CD等炎症性肠病在中国等发展中国家发病率有升高趋势[4,14-19]. 为在同地区、同人种间总结两者资料用以鉴别诊断成为可能. 已有多个小样本CD和ITB的对比研究, 发现了一些有鉴别价值的指标[2,4,20]. 并认识到CD存在着东西方差异[21], 但既敏感又特异的鉴别指标和方法仍尚未发现. 本研究对中国南方地区同人种、相对大样本的130例CD、122例ITB进行研究, 以期从临床和内镜特点中发现有价值的鉴别指标或指标组合供临床参考.
2003-06/2009-02在湘雅二医院、湘雅医院、吉首大学附属医院病住院的CD和ITB患者(其中前者168例, 后者156例)的资料. 排除溃疡性结肠炎、不确定性肠炎、资料记录不全的CD和ITB患者. 最后入选本研究的CD患者130例, 其中男81例、女49例; ITB患者122例, 其中男62例、女60例.
1.2.1 诊断标准: CD诊断标准根据临床表现、影像学、内镜和组织学特点并符合文献标准[22,23]; ITB诊断标准: (1)内镜活检标本抗酸染色阳性或结核杆菌培养阳性; (2)组织学检查发现有干酪样坏死; (3)临床表现、内镜及组织学检查高度怀疑结核, 且抗结核治疗有效.
1.2.2 资料收集和分析: 设计临床和内镜资料收集表, 收集CD和ITB患者一般资料、临床特征、实验室检查等结果35项, 内镜下表现特点20个指标, 并对每个指标进行编码和赋值.
统计学处理 应用SPSS软件进行分析, 资料分CD和ITB两组, 单变量计量资料采用t检验, 记数资料采用χ2检验, 以P<0.05为有统计学意义, 从众多单变量中找出有意义的指标. 有意义的指标进行多变量二值Logistic回归分析, 建立回归方程(数学模型), 计算有价值指标的OR值和95%可信区间. 以ROC曲线分析回归数学模型的诊断效能和确定预测诊断的诊断点.
35个变量经单因素比较的t检验或χ2检验发现, 病程、腹泻、便秘、血便、发热、盗汗等21个指标有统计学意义, 见表1.
| 指标 | CD(n=130) | ITB(n=122) | P值 |
| 性别(男/女) | 81/49 | 62/60 | 0.066 |
| 年龄(岁) | 35.54±15.35 | 35.91±15.56 | 0.844 |
| 病程(mo) | 30.90±17.63 | 15.91±11.22 | 0.011 |
| 吸烟史(%) | 10.3 | 7.8 | 0.619 |
| 饮酒史(%) | 14.5 | 13.9 | 0.877 |
| 腹痛(%) | 86.1 | 81.4 | 0.151 |
| 腹泻(%) | 66.1 | 46.9 | 0.002 |
| 便秘(%) | 3.6 | 13.3 | 0.008 |
| 血便(%) | 32.1 | 7.1 | 0.000 |
| 发热(%) | 29.7 | 43.4 | 0.027 |
| 盗汗(%) | 19.6 | 30.8 | 0.029 |
| 贫血(%) | 58.2 | 58.4 | 0.966 |
| 体质量下降(%) | 71.5 | 76.1 | 0.397 |
| 肠道手术史(%) | 32.7 | 10.6 | 0.000 |
| 阑尾切除史(%) | 15.4 | 4.4 | 0.003 |
| 肛周疾病(%) | 16.4 | 3.5 | 0.001 |
| 肠外表现(%) | 10.9 | 1.8 | 0.003 |
| 肠梗阻(%) | 28.5 | 9.7 | 0.000 |
| 腹腔脓肿(%) | 10.4 | 4.4 | 0.045 |
| 肺结核(%) | 1.2 | 31.9 | 0.000 |
| 腹水(%) | 7.3 | 35.4 | 0.000 |
| 粪便隐血(%) | 52.7 | 37.2 | 0.010 |
| 白细胞 | 8.49±4.70 | 8.48±5.44 | 0.988 |
| 血小板 | 323.03±132.71 | 336.45±138.04 | 0.416 |
| 血红蛋白 | 104.55±22.49 | 107.04±23.68 | 0.383 |
| 总蛋白 | 60.24±8.90 | 63.33±10.12 | 0.008 |
| 白蛋白 | 31.49±7.09 | 31.13±8.29 | 0.697 |
| 球蛋白 | 28.76±5.85 | 31.95±6.60 | 0.007 |
| 总胆红素 | 9.43±7.81 | 9.89±6.50 | 0.614 |
| 尿素氮 | 3.71±1.53 | 3.83±1.68 | 0.520 |
| 凝血机制障碍(%) | 59.7 | 51.1 | 0.143 |
| ESR升高(%) | 71.3 | 83.0 | 0.034 |
| CRP升高(%) | 72.7 | 59.3 | 0.013 |
| PPD阳性(%) | 7.0 | 42.7 | 0.000 |
| 结核抗体阳性(%) | 6.7 | 32.0 | 0.000 |
将21个有意义的临床指标经多因素二值Logistic回归分析, 发现: 血便、肠道手术史、肛周疾病、肺结核、腹水、PPD阳性6个对鉴别CD和ITB有价值的指标, 其中对ITB有诊断价值的是肺结核(OR = 113.10, 95%CI: 10.00-1 279.30)、PPD阳性(OR = 11.18, 95%CI: 3.74-33.41)、腹水(OR = 7.90, 95%CI: 2.72-22.94); 对CD有诊断价值的是肠道手术史(OR = 16.42, 95%CI: 3.19-84.56)、肛周疾病(OR = 15.07, 95%CI: 1.90-119.52)、血便(OR = 4.09, 95%CI: 1.20-13.95), 见表2. 建立预测诊断CD和ITB的临床指标Logistic回归方程(数学模型)为: P = 1/[1+e-(0.708+1.409X1+2.9798X2+2.713X3- 4.728X4-2.066X5-2.414X6)](P为预测值, e为自然对数), 经χ2检验, 证实方程有统计学意义(χ2 = 129.759, P = 0.000). 应用ROC曲线求得数学模型诊断的敏感性90.3%、特异性76.8%, 诊断点(预测界值)为0.327, 当预测值P≥0.327时预测诊断为CD, 当预测值P<0.327时预测诊断为ITB(临床数学模型诊断的ROC曲线, 图1A).
| 指标(变量名) | B | S.E. | χ2值 | P值 | OR值(95%CI) |
| 血便(X1) | 1.409 | 0.626 | 5.074 | 0.024 | 4.093(1.201-13.950) |
| 肠道手术史(X2) | 2.798 | 0.836 | 11.194 | 0.001 | 16.415(3.187-84.557) |
| 肛周疾病(X3) | 2.713 | 1.056 | 6.595 | 0.010 | 15.074(1.901-119.516) |
| 肺结核(X4) | -4.728 | 1.238 | 14.592 | 0.000 | 113.098(9.999-1279.297) |
| 腹水(X5) | -2.066 | 0.544 | 14.402 | 0.000 | 7.893(2.715-22.941) |
| PPD阳性(X6) | -2.414 | 0.559 | 18.668 | 0.000 | 11.176(3.739-33.406) |
| 常数项 | 0.708 | 0.285 | 6.154 | 0.013 | 2.030 |
在单因素比较的χ2检验中: 直肠受累、乙状结肠受累、升结肠受累、盲肠受累、回盲瓣受累、环形溃疡、纵行溃疡等12个指标有统计学意义, 见表3.
| 指标 | CD(n=130) | ITB(n=122) | P值 |
| 直肠受累 | 38.5 | 16.4 | 0.006 |
| 乙状结肠受累 | 44.6 | 23.0 | 0.001 |
| 降结肠受累 | 33.8 | 24.6 | 0.254 |
| 横结肠受累 | 40.0 | 32.8 | 0.401 |
| 升结肠受累 | 46.2 | 62.3 | 0.069 |
| 盲肠受累 | 43.1 | 57.4 | 0.023 |
| 回盲瓣受累 | 55.4 | 75.4 | 0.018 |
| 受累回盲瓣固定开口 | 12.3 | 50.8 | 0.000 |
| 受累回盲瓣开口闭塞 | 24.6 | 18.0 | 0.368 |
| 末端回肠受累 | 66.2 | 59.8 | 0.408 |
| 病变节段分布 | 73.8 | 63.1 | 0.164 |
| 环形溃疡 | 4.6 | 41.0 | 0.000 |
| 鼠咬状溃疡 | 1.6 | 19.7 | 0.000 |
| 纵行溃疡 | 54.7 | 8.2 | 0.000 |
| 网格状溃疡 | 16.9 | 1.6 | 0.000 |
| 阿弗他溃疡 | 53.8 | 44.3 | 0.282 |
| 鹅卵石征 | 27.7 | 1.6 | 0.000 |
| 结节样增生 | 48.5 | 32.8 | 0.000 |
| 息肉样增生 | 33.1 | 44.3 | 0.080 |
| 肠腔狭窄 | 29.2 | 23.0 | 0.423 |
将12个有意义的肠镜指标经多因素二值Logistic回归分析, 发现: 直肠受累、鼠咬状溃疡(图2A); 环形溃疡(图2B); 受累回盲瓣固定开口(图2C); 纵行溃疡(图2D); 鹅卵石征(图2E)6个肠镜指标对CD和ITB鉴别有价值. 其中对ITB有诊断价值的是鼠咬状溃疡(OR = 28.31, 95%CI: 2.38-337.19)、环形溃疡(OR = 10.80, 95%CI: 3.47-33.62)、受累回盲瓣固定开口(OR = 4.19, 95%CI: 1.91-9.17), 对CD有诊断价值的是鹅卵石征(OR = 16.24, 95%CI: 2.64-99.77)、纵行溃疡(OR = 5.78, 95%CI: 2.29-14.58)、直肠受累(OR = 4.48, 95%CI: 1.70-11.81), 见表4. 建立预测诊断CD和ITB内镜指标的Logistic回归方程(数学模型): P = 1/[1+e-(0.283+1.499X1+1.753X2+2.787X3-1.432X4-2.379X5-3.343X6)](P为预测值, e为自然对数), 经χ2检验方程有统计学意义(χ2 = 151.414, P = 0.000). 应用ROC曲线求得数学模型诊断的敏感性82.9%、特异性82.0%, 诊断点为0.534, 当预测值P≥0.534时预测诊断为CD, 当预测值P<0.534时预测诊断为ITB(内镜数学模型诊断的ROC曲线, 图1B).
| 指标(变量名) | B | S.E. | χ2值 | P值 | OR值(95%CI) |
| 直肠受累(X1) | 1.499 | 0.495 | 9.169 | 0.002 | 4.477(1.697-11.811) |
| 纵行溃疡(X2) | 1.753 | 0.472 | 13.796 | 0.000 | 5.775(2.289-14.576) |
| 鹅卵石征(X3) | 2.787 | 0.926 | 9.054 | 0.003 | 16.238(2.643-99.774) |
| 受累回盲瓣固定开口(X4) | -1.432 | 0.400 | 12.829 | 0.000 | 4.187(1.913-9.168) |
| 环形溃疡(X5) | -2.379 | 0.580 | 16.851 | 0.000 | 10.795(3.467-33.615) |
| 鼠咬状溃疡(X6) | -3.343 | 1.264 | 6.994 | 0.008 | 28.306(2.376-337.186) |
| 常数项 | 0.283 | 0.375 | 2.690 | 0.309 | 1.327 |
每单一临床或内镜指标均显示特异性、阳性预测值高, 敏感性、正确率及阴性预测值低的特点. 而临床数学模型诊断的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为90.3%、76.8%、83.8%、80.7%及88.0%, 内镜数学模型诊断的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为82.9%、82.0%、82.5%、82.9%及82.0%(表5).
| 指标 | 敏感性(%) | 特异性(%) | 准确性(%) | 阳性预测值 | 阴性预测值 |
| 预测诊断CD的指标 | |||||
| 血便 | 32.1 | 92.9 | 56.8 | 86.9 | 48.4 |
| 肠道手术史 | 32.7 | 89.4 | 56.1 | 81.8 | 47.6 |
| 肛周疾病 | 16.4 | 96.5 | 49.1 | 87.1 | 44.1 |
| 直肠受累 | 38.5 | 83.6 | 60.3 | 71.4 | 56.0 |
| 纵行溃疡 | 54.7 | 91.7 | 71.4 | 87.5 | 65.5 |
| 鹅卵石征 | 27.7 | 98.4 | 61.9 | 94.7 | 56.1 |
| 预测诊断ITB的指标 | |||||
| 肺结核 | 31.9 | 98.8 | 71.6 | 94.7 | 67.7 |
| 腹水 | 35.4 | 92.7 | 69.4 | 76.9 | 67.2 |
| PPD阳性 | 42.7 | 93.0 | 70.6 | 83.0 | 66.9 |
| 受累回盲瓣固定开口 | 50.8 | 87.7 | 69.8 | 79.5 | 65.5 |
| 环形溃疡 | 41.7 | 95.4 | 69.0 | 89.3 | 63.3 |
| 鼠咬状溃疡 | 19.7 | 98.5 | 60.3 | 92.3 | 56.6 |
| 临床指标模型 | 90.3 | 76.8 | 83.8 | 80.7 | 88.0 |
| 内镜指标模型 | 82.9 | 82.0 | 82.5 | 82.9 | 82.0 |
CD和ITB由于发患者群、地区和临床特征及内镜表现等方面有许多相似和重叠, 目前发现的两者特异性诊断指标和方法的敏感性较低而实用性差[1,21,24-28]. 本研究对众多临床特征及内镜表现进行数学分析, 确立了一组有意义的指标, 用组合的方法对CD和ITB进行鉴别, 提高了诊断的敏感性和准确性, 不失为一可取的方法.
本研究对35项临床症状和体征及实验室检查结果进行Logistic回归分析, 发现: 血便、肠道手术史、肛周疾病、肺结核、腹水、PPD阳性6个指标具有鉴别意义, 得到的Logistic回归方程是: P = 1/[1+e-(0.708+1.409X1+2.9798X2+2.713X3-4.728X4-2.066X5-2.414X6)], 预测界值为0.327, 当预测值P≥0.327时预测诊断为CD, 当预测值P<0.327时预测诊断为ITB, 预测诊断的敏感性、特异性、准确性分别90.3%、76.8%、83.8%. 同时本研究发现一组内镜指标: 直肠受累、纵行溃疡、鹅卵石征、受累回盲瓣固定开口、环形溃疡及鼠咬状溃疡对CD和ITB鉴别诊断有价值, 建立的回归方程: P = 1/[1+e-(0.283+1.499X1+1.753X2+2.787X3-1.432X4-2.379X5-3.343X6)], 预测界值为0.534, 当预测值P≥0.534时预测诊断为CD, 当预测值P<0.534时预测诊断为ITB, 其敏感性、特异性、准确性分别82.9%、82.0%、82.5%. 以上说明指标组合提供了有意义的鉴别诊断方式. 南非的Kirsch等[2]通过对25例CD和18例ITB的临床资料研究发现肺结核、肛瘘、肠外表现为鉴别两者的主要指标; 韩国的Lee等[29]对CD和ITB各44例对比研究, 发现诊断CD的指标为肛门直肠病变、纵形溃疡、鹅卵石征, 诊断ITB的指标为环形溃疡、假息肉、病变少于4个节段、回盲瓣固定开口. 国内罗中银等[30]一组CD、ITB各30例对比分析认为, CD内镜下以铺路石改变、节段性分布、纵行溃疡为主, ITB内镜下以溃疡和假息肉为主. 顾清等[20]一组33例CD、34例ITB对比研究结果也均与本研究发现的指标及数量存在一定差异, 最可能的原因是样本数的不同所致, 样本数越大发现的指标越多, 指标也更反映真实情况, 同时也可能是疾病的表现存在地域及人种差异[21,31]. 也许扩大样本数, 进行前瞻性多中心研究更能得到理想结果.
尽管本研究发现了6个临床指标和6个内镜指标对两者鉴别诊断具有特异性, 但在这些有意义的指标中, 临床上的发生率并不是全或无, 而是发生概率不等, 从发生率最低的肛周疾病(16.4%)到最高的纵行溃疡(54.7%), 均存在不同程度的阴性表现. 当患者出现部分特异指标而又缺乏部分特异指标导致诊断困难时, 可应用回归数学模型方法, 将各指标结果带入方程计算出预测P值, 根据P值与预测界值的比较作出预测性诊断. 如缺乏多个特异鉴别指标使回归方程难以应用或不可靠时, 指标组合用于诊断不失为一选择. Amarapurkar等[4]对CD和ITB各26例研究, 发现: 发热、血便、腹泻、长病程、肺结核、腹腔淋巴结等有鉴别价值, 其中发热、血便、腹泻、长病程组合对CD诊断的敏感性80.7%、特异性88.4%、准确性84.6%; 合并肺结核、腹腔淋巴结对ITB诊断的敏感性57.6%、特异性88.4%、准确性73.1%. 本研究中血便、肠道手术史、肛周疾病、直肠受累、纵行溃疡、鹅卵石征在CD出现较多, 建议作为诊断CD的一组指标. 肺结核、腹水、PPD阳性、受累回盲瓣固定开口、环形溃疡、鼠咬状溃疡在ITB患者多见, 建议作为诊断ITB的一组指标. 根据患者表现及2组指标的多少进行综合判断, 可能有助于临床鉴别.
总之, 本研究通过对相对大样本病例的回顾性分析, 提供了两步法的鉴别诊断思路: (1)CD和ITB相对特异指标的回归数学模型诊断法, 将各指标检测值带入回归方程得出预测值, 进行预测诊断; (2)指标组合法, 对预测诊断CD和ITB的指标分别进行组合, 得出倾向性诊断. 在临床工作中, 鉴别CD和ITB的任务仍十分艰巨, 寻找既敏感又特异的诊断指标和方法仍是今后努力的方向.
本研究的数据处理和统计分析得到了中南大学公共卫生学院统计学教研室虞仁和副教授的大力帮助, 在此深表感谢.
克罗恩病与肠结核的临床鉴别至今尚无既敏感又特异的指标. 对两者的鉴别仍是临床工作的一大难题, 探讨鉴别两者的新方法和新指标仍是研究的热点.
白爱平, 副教授, 南昌大学第一附属医院消化内科
传统的鉴别研究常见于样本数较少的对比分析, 得出的结果很难具有代表性. 本研究应用Logistic回归方法对大样本数和对大量数据进行数学分析, 有利于发掘新的特异而敏感的鉴别指标和方法.
国内外研究发现了一些鉴别两者的指标和方法, Amarapurkar等报道应用各指标组合的方式有利于提高诊断的敏感性和特异性.
本研究应用Logistic回归方法对克罗恩病与肠结核的临床和内镜特征进行筛查, 得出有价值的结果.
本研究在临床上指导克罗恩病与肠结核的诊断及鉴别有一定应用价值, 提供了可用于鉴别诊断的回归方程.
本文立题有一定的新颖性, 结果可靠, 结论有一定的参考价值.
编辑:李瑞敏 电编:何基才
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