W tym retrospektywnym przekrojowym badaniu asocjacyjnym wzięli udział pacjenci przyjmowani kolejno do Oddziału Neurologii w Changzhou No. 2 People’s Hospital z powodu zawrotów głowy, bólów głowy, w celu przesiewowego badania pod kątem udaru lub oceny poznawczej w okresie od stycznia 2022 do grudnia 2024 roku. Zrezygnowano z uzyskania świadomej zgody ze względu na retrospektywny, nieinterwencyjny charakter badania oraz wykorzystanie w pełni zanonimizowanych danych. Badanie zostało zatwierdzone przez Komitet Etyki Technologii Medycznej Klinicznej w Changzhou No. 2 People’s Hospital (numer zatwierdzenia IRB: [2023] YLJSA069) i przeprowadzono je zgodnie z wytycznymi instytucjonalnymi.
Projekt badania i populacja pacjentów
Wstępnie oceniono 850 pacjentów. Kryteria wykluczenia zostały ściśle zdefiniowane w następujący sposób: (1) brak pełnych sekwencji MRI czaszki (w szczególności brak obrazowania podatności magnetycznej [SWI], co uniemożliwiało dokładną ocenę mikrokrwawień); (2) brak szczegółowych zapisów z sondowania periodontologicznego lub danych o liczbie zębów w całej jamie ustnej; (3) niepełne dane z morfologii krwi, uniemożliwiające obliczenie SII; (4) historia rozległego udaru, guza mózgu, urazu czaszkowo-mózgowego lub infekcji ośrodkowego układu nerwowego; oraz (5) obecność aktywnej ostrej infekcji, ciężkiej choroby autoimmunologicznej lub nowotworu w ciągu ostatniego miesiąca, aby zminimalizować wpływ czynników zakłócających na systemowe markery stanu zapalnego. W celu zapewnienia spójności danych zastosowano podejście analizy przypadków pełnych (complete-case analysis), w ramach którego wykluczono osoby z brakującymi podstawowymi parametrami kliniczno-radiologicznymi. Po przesiewie do analizy włączono 234 kwalifikujących się uczestników. Próbka ta, obejmująca 129 zdarzeń o wysokim obciążeniu, spełniała ogólną zasadę liczby zdarzeń na zmienną (EPV) >10, niezbędną do stabilnego modelowania wielowymiarowego.
Ocena stanu i stanu zapalnego tkanek okołowierzchołkowych
Wszelkie kliniczne oceny jamy ustnej zostały przeprowadzone przez dwóch skalibrowanych periodontologów przy użyciu znormalizowanej sondy periodontalnej.
Przed rozpoczęciem badania obaj egzaminatorzy przeszli szkolenie standaryzujące, a niezawodność międzyegzaminatorska była doskonała (κ Cohen’a = 0.82). Głębokość sondowania kieszonek (PPD) oraz poziom przyzębia (CAL) mierzono w sześciu punktach na ząb. Na podstawie ram klasyfikacyjnych z 2018 roku opisanych przez Tonetti et al.15, chorobę przyzębia zaklasyfikowano jako łagodną/nieobecną, umiarkowaną lub ciężką. W szczególności uczestników podzielono na następujące kategorie: (1) łagodne/nieobecne zapalenie przyzębia (w tym zdrowie tkanek przyzębia i zapalenie przyzębia stopnia I), zdefiniowane jako międzypryzmatyczny poziom przyzębia (CAL) w miejscu największej utraty przyzębia ≤2 mm i głębokość sondowania kieszonek (PPD) ≤4 mm, bez utraty zębów związanej z zapaleniem przyzębia; (2) umiarkowane zapalenie przyzębia (zapalenie przyzębia stopnia II), zdefiniowane jako międzypryzmatyczny CAL od 3–4 mm, maksymalne PPD ≤5 mm oraz utratę nie więcej niż czterech zębów w wyniku zapalenia przyzębia; oraz (3) ciężkie zapalenie przyzębia (zapalenie przyzębia stopnia III/IV), zdefiniowane jako międzypryzmatyczny CAL ≥5 mm, PPD ≥6 mm i/lub utratę czterech lub więcej zębów w wyniku destrukcji przyzębia15.
Dla każdego uczestnika odnotowano również liczbę zachowanych zębów. Ponieważ utrzymanie minimum 20 funkcjonalnych zębów jest powszechnie akceptowanym wskaźnikiem klinicznym w zakresie zachowania podstawowych funkcji jamy ustnej i prawidłowego starzenia się organizmu w tym obszarze16,17,18, surową liczbę zębów przekształcono w zmienną binarną: ciężka utrata zębów (<20 zębów) versus nieciężka utrata zębów (≥20 zębów).
W odniesieniu do stanu zapalnego układowego, wskaźnik SII wyznaczono z próbek krwi pobranych na czczo podczas przyjęcia do szpitala. Próbki krwi żylnej pobrano do probówek z EDTA i przetworzono zgodnie ze standardowym protokołem klinicznego laboratorium szpitalnego przed analizą z użyciem automatycznego analizatora hematologicznego w celu uzyskania liczby neutrofili, limfocytów i płytek krwi. Wskaźnik obliczono według wzoru:

Aby uwzględnić silnie skośny rozkład wartości SII, przed włączeniem do analiz statystycznych zastosowano transformację logarytmiczną naturalną (Log_SII).
Nabywanie obrazów MRI i całkowite obciążenie CSVD
Wszyscy badani zostali poddani standaryzowanym badaniom MRI czaszki przy użyciu skanera MRI 3.0 T wyposażonego w standardową cewkę głowową. Protokół obrazowania obejmował sekwencje T1-zależne, T2-zależne, FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery) oraz SWI (susceptibility-weighted imaging) pozyskane przy grubości warstwy 5 mm. Standardowe parametry obrazowania skonfigurowano w następujący sposób: obrazowanie T1-zależne (czas powtórzenia [TR] = 2,000 ms, czas echa [TE] = 9 ms, pole widzenia [FOV] = 230 × 230 mm2, rozmiar macierzy = 256 × 256); obrazowanie T2-zależne (TR = 4,500 ms, TE = 85 ms, FOV = 230 × 230 mm2, rozmiar macierzy = 256 × 256); obrazowanie FLAIR (TR = 8,500 ms, TE = 120 ms, czas inwersji [TI] = 2,400 ms, FOV = 230 × 230 mm2, rozmiar macierzy = 256 × 256); oraz obrazowanie SWI (TR = 28 ms, TE = 20 ms, kąt odchylenia = 15°, FOV = 230 × 230 mm2, rozmiar macierzy = 256 × 256). Wszystkie sekwencje pozyskano przy grubości warstwy 5 mm i odstępie międzywarstwowym 1.0 mm. Konkretny skaner wymieniono w Tabeli Materiałów. Markery obrazowe CSVD były niezależnie oceniane przez dwóch lekarzy neuroradiologów, którzy nie mieli dostępu do danych klinicznych uczestników. Niezawodność międzyoceniająca dla całkowitej oceny obciążenia CSVD była wysoka (κ Cohena = 0.85). Wszelkie rozbieżności rozstrzygano drogą konsensusu z trzecim, starszym lekarzem.
Zgodnie z przyjętym międzynarodowym konsensusem1,3, skumulowane obciążenie CSVD ilościowo określono w skali od 0 do 4 poprzez ocenę czterech cech neuroobrazowych. Jeden punkt przypisywano za każde z następujących znalezisk w MRI: (1) co najmniej jeden udar lakunarny; (2) jeden lub więcej mikrokrawawień mózgowych (CMBs); (3) umiarkowanie do silnie poszerzone przestrzenie okołonaczyniowe (EPVS) w jądrach podstawy (stopień ≥2); oraz (4) silne hiperintensywności istoty białej (WMH), zdefiniowane jako wynik w skali Fazekasa ≥2 w głębokiej istocie białej lub 3 w obszarze okołodomniczkowym. Definicje diagnostyczne ściśle przestrzegano zgodnie z międzynarodowym konsensusem Standards for Reporting Vascular Changes on Neuroimaging (STRIVE-1)1. Hiperintensywności istoty białej (WMH) oceniano w skali Fazekasa19, a poszerzone przestrzenie okołonaczyniowe (EPVS) w jądrach podstawy oceniano przy użyciu zwalidowanej 4-stopniowej wizualnej skali oceny opisanej przez Pottera i wsp.20. Na potrzeby opracowania modelu oceny ryzyka, pacjentów z całkowitym wynikiem obciążenia CSVD ≥2 zaklasyfikowano jako osoby z wysokim obciążeniem CSVD, ponieważ próg ten był konsekwentnie wiązany z przyspieszonym pogorszeniem funkcji poznawczych oraz śmiertelnością21,22,23.
Gromadzenie danych o współzmiennych
Demograficzne cechy pacjentów oraz historia kliniczna zostały wyodrębnione z instytucjonalnych elektronicznych rekordów zdrowotnych. Zebrane zmienne obejmowały wiek, płeć, wskaźnik masy ciała (BMI), status palenia tytoniu oraz spożycie alkoholu. Ponadto dla każdego uczestnika udokumentowano kardiometaboliczne i naczyniowe choroby współistniejące, w tym dyslipidemię, cukrzycę, nadciśnienie tętnicze, chorobę wieńcową (CAD), przebyty zawał mięśnia sercowego (MI) oraz poprzedni udar niedokrwienny.
Wszystkie choroby współistniejące potwierdzono poprzez przegląd diagnoz lekarskich udokumentowanych w szpitalnej dokumentacji medycznej, historii przyjmowanych leków oraz rutynowych badań laboratoryjnych i obrazowych wykonywanych przy przyjęciu, zgodnie z ustalonymi wytycznymi klinicznymi. Nadciśnienie tętnicze zdefiniowano jako ciśnienie skurczowe ≥140 mmHg, ciśnienie rozkurczowe ≥90 mmHg lub aktualne leczenie hipotensyjne. Cukrzycę zdefiniowano jako stężenie glukozy w osoczu na czczo ≥7.0 mmol/L, hemoglobinę glikowaną (HbA1c) ≥6.5% lub stosowanie leków przeciwcukrzycowych. Dyslipidemię zdefiniowano jako nieprawidłowości w stężeniu lipidów w surowicy na czczo lub aktualną terapię hipolipemizującą. CAD, historię MI oraz przebyty udar niedokrwienny potwierdzono na podstawie udokumentowanej historii klinicznej oraz archiwalnych raportów z obrazowania naczyniowo-mózgowego lub kardiologicznego dostępnych w systemie elektronicznej dokumentacji medycznej.
Analiza statystyczna i opracowanie modelu
Przed analizą statystyczną normalność rozkładu zmiennych ciągłych oceniono za pomocą testu Shapiro-Wilka. Statystyki opisowe dla zmiennych kategorycznych przedstawiono jako liczebności (procenty) i porównano za pomocą testu chi-kwadrat Pearsona lub dokładnego testu Fishera, w zależności od potrzeb. Zmienne ciągłe o rozkładzie normalnym wyrażono jako średnie ± odchylenia standardowe i porównano za pomocą testu t Studenta, natomiast zmienne o rozkładzie nienormalnym wyrażono jako mediany wraz z rozstępem międzykwartylnym i porównano za pomocą testu U Manna-Whitneya. Aby zbadać potencjalne nieliniowe wzorce zależności dawka-odpowiedź między liczbą zachowanych zębów a ryzykiem wysokiego obciążenia CSVD, skonstruowano model RCS skorygowany o wiek, nadciśnienie tętnicze oraz Log_SII, stosując cztery węzły rozmieszczone na 5., 35., 65. i 95. percentylu rozkładu liczby zębów. Formalne testowanie nieliniowości przeprowadzono za pomocą analizy wariancji (ANOVA), aby ustalić, czy efekt progowy, czy ciągły trend liniowy najlepiej wyjaśnia obserwowaną zależność.
Aby przeprowadzić selekcję zmiennych w obecności skorelowanych predyktorów, wszystkie zmienne wyjściowe wprowadzono do modelu regresji LASSO. Optymalny parametr strojenia (λ) określono za pomocą 10-krotnej walidacji krzyżowej i wybrano zgodnie z kryterium minimalnej dewiancji dwumianowej (λmin). Do dalszych analiz zakwalifikowano zmienne o niezerowych współczynnikach. Wybrane zmienne wprowadzono następnie do wieloczynnikowego modelu regresji logistycznej w celu oszacowania ilorazów szans (ORs) oraz 95% przedziałów ufności (CIs) dla ich powiązań z wysokim obciążeniem CSVD. Końcowy model wieloczynnikowy wykorzystano następnie do opracowania eksploracyjnego nomogramu klinicznego służącego do indywidualnej oceny ryzyka.
Aby ocenić wartość dodaną parametrów periodontologicznych, model bazowy (obejmujący wiek, nadciśnienie tętnicze oraz Log_SII) porównano z modelem rozszerzonym, uwzględniającym stopień zaawansowania zapalenia przyzębia oraz liczbę zębów. Wydajność modelu oceniono za pomocą wielu uzupełniających miar. Dyskryminację oceniono, wykorzystując pole pod krzywą charakterystyki operacyjnej odbiornika (AUC), a różnice między modelami porównano za pomocą testu DeLonga24. Dla optymalnego punktu odcięcia, wyznaczonego na podstawie maksymalnego indeksu Youdena, obliczono również czułość, swoistość, dodatnią wartość predykcyjną (PPV) oraz ujemną wartość predykcyjną (NPV). Obliczono ciągłą poprawę reklasyfikacji netto (NRI) oraz zintegrowaną poprawę dyskryminacji (IDI), aby ilościowo określić przyrost reklasyfikacji ryzyka zapewniony przez model rozszerzony25. Kalibrację oceniono za pomocą wykresów kalibracji wygenerowanych z 1000 prób bootstrapowych zaimplementowanych w pakiecie rms, a następnie obliczono średni błąd bezwzględny między ryzykiem przewidywanym a obserwowanym. Aby uwzględnić potencjalne przeuczenie modelu i zapewnić nieobciążoną ocenę jego wydajności, walidacja bootstrapowa obejmowała korekcję optymizmu, a w wynikach raportowano wydajność modelu zarówno skorygowaną o obciążenie, jak i pozorną. Przeprowadzono analizę krzywej decyzyjnej (DCA), aby ocenić potencjalną użyteczność kliniczną poprzez oszacowanie korzyści netto w zakresie progów prawdopodobieństwa. Wszystkie analizy statystyczne i wizualizacje wykonano przy użyciu oprogramowania statystycznego oraz pakietów rms, glmnet, pROC, PredictABEL i dcurves. Istotność statystyczną zdefiniowano jako dwustronną wartość P <0,05.