Construction and verification of atherosclerosis risk prediction model for rheumatoid arthritis patients

doi:10.11958/20251059

Abstract

Abstract:

Objective To construct a risk prediction model for atherosclerosis (AS) in patients with rheumatoid arthritis (RA) based on Lasso-Logistic regression analysis and provide a scientific basis for individualized clinical intervention. Methods The retrospective clinical data were collected from 344 RA patients, including 86 patients with AS (RA+AS group) and 258 patients with without AS (RA group). The clinical characteristics and initial laboratory test results were compared between the two groups. Lasso regression was used to screen the key predictive variables, and Logistic regression was combined to construct the prediction mode. The discrimination of the model was evaluated through the receiver operating characteristic (ROC) curve and the area under the curve (AUC). The Hosmer-Lemeshow test was used to assess the calibration, and decision curve analysis was used to verify the clinical applicability of the model. Results Seven predictive variables were identified including RA disease duration, DAS28 score, C-reactive protein (CRP), triglycerides (TG), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), fasting blood glucose (FBG) and hypertension. The risk prediction model for AS in RA patients was: Logit (P)=-2.674+0.605×RA disease duration +0.393×DAS28 score+0.310×CRP+1.346×TG- 2.289×HDL-C+0.679×FBG+0.711×hypertension. The AUC of the model was 0.965 (95% CI: 0.943-0.987), and the Hosmer-Lemeshow test showed χ²=0.547, P=1.000, indicating good discrimination and calibration. Clinical decision curve analysis showed that the probability threshold ranged from 7% to 92%, demonstrating high clinical applicability. Conclusion The AS risk prediction model constructed in this study for RA patients can effectively identify high-risk individuals, supporting the development of personalized prevention and treatment strategies.

Key words: arthritis, rheumatoid, atherosclerosis, risk factors, prediction model, Lasso Logistic regression

CLC Number:

R593.22

Figures/Tables 7

References 20

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组别		n	年龄/岁		男性		BMI/（kg/m2）		吸烟史		饮酒史		RA病程/年
RA组		258	50.12±12.43		62（24.0）		23.12±3.52		53（20.5）		36（13.9）		8（4，12）
RA+AS组		86	52.37±11.85		21（24.4）		23.54±3.87		18（20.9）		12（14.0）		10（7，15）
t、Z或χ²			1.653		0.021		0.886		0.082		0.001		2.875^＊＊
组别	DAS28评分/分			高血压		糖尿病		血脂异常家族史		高血压家族史		糖尿病家族史
RA组	3.87±1.12			125（48.5）		38（14.7）		78（30.2）		128（49.6）		72（27.9）
RA+AS组	4.53±1.27			53（61.6）		18（20.9）		25（29.1）		38（44.2）		29（33.7）
t或χ²	4.125^＊＊			4.857^＊		2.201		0.043		0.412		1.086

组别		n	年龄/岁		男性		BMI/（kg/m2）		吸烟史		饮酒史		RA病程/年
RA组		258	50.12±12.43		62（24.0）		23.12±3.52		53（20.5）		36（13.9）		8（4，12）
RA+AS组		86	52.37±11.85		21（24.4）		23.54±3.87		18（20.9）		12（14.0）		10（7，15）
t、Z或χ²			1.653		0.021		0.886		0.082		0.001		2.875^＊＊
组别	DAS28评分/分			高血压		糖尿病		血脂异常家族史		高血压家族史		糖尿病家族史
RA组	3.87±1.12			125（48.5）		38（14.7）		78（30.2）		128（49.6）		72（27.9）
RA+AS组	4.53±1.27			53（61.6）		18（20.9）		25（29.1）		38（44.2）		29（33.7）
t或χ²	4.125^＊＊			4.857^＊		2.201		0.043		0.412		1.086

组别	ALT/（U/L）		AST/（U/L）		Cr/（μmol/L）		BUN/（mmol/L）	ESR/（mm/1h）			CRP/（mg/L）	TC/（mmol/L）		TG/（mmol/L）
RA组	19（14，27）		21（16，29）		65（55，75）		4.30（3.60，5.23）	22（15，35）			11（5，19）	4.87±0.95		1.56（1.10，2.15）
RA+AS组	21（15，30）		23（17，32）		68（58，78）		4.50（3.80，5.51）	29（18，42）			15（8，28）	5.23±1.08		1.85（1.32，2.68）
Z或t	1.897		1.581		1.190		1.000	2.786^＊＊			3.354^＊＊	2.241^＊		2.400^＊
组别		LDL-C/ （mmol/L）		HDL-C/ （mmol/L）		FBG/ （mmol/L）			HbA1c/ %	治疗方案
组别		LDL-C/ （mmol/L）		HDL-C/ （mmol/L）		FBG/ （mmol/L）			HbA1c/ %	传统DMARDs			生物制剂DMARDs		靶向合成DMARDs
RA组		2.85±0.76		1.32（1.18，1.47）		5.25±1.09			5.8（5.4，6.0）	105（40.7）			98（38.0）		55（21.3）
RA+AS组		3.21±0.89		1.20（1.05，1.38）		5.68±1.23			6.1（5.6，6.9）	35（40.7）			32（37.2）		19（22.1）
t、Z或χ²		3.162^＊		3.291^＊＊		2.449^＊			3.000^＊＊	0.015

组别	ALT/（U/L）		AST/（U/L）		Cr/（μmol/L）		BUN/（mmol/L）	ESR/（mm/1h）			CRP/（mg/L）	TC/（mmol/L）		TG/（mmol/L）
RA组	19（14，27）		21（16，29）		65（55，75）		4.30（3.60，5.23）	22（15，35）			11（5，19）	4.87±0.95		1.56（1.10，2.15）
RA+AS组	21（15，30）		23（17，32）		68（58，78）		4.50（3.80，5.51）	29（18，42）			15（8，28）	5.23±1.08		1.85（1.32，2.68）
Z或t	1.897		1.581		1.190		1.000	2.786^＊＊			3.354^＊＊	2.241^＊		2.400^＊
组别		LDL-C/ （mmol/L）		HDL-C/ （mmol/L）		FBG/ （mmol/L）			HbA1c/ %	治疗方案
组别		LDL-C/ （mmol/L）		HDL-C/ （mmol/L）		FBG/ （mmol/L）			HbA1c/ %	传统DMARDs			生物制剂DMARDs		靶向合成DMARDs
RA组		2.85±0.76		1.32（1.18，1.47）		5.25±1.09			5.8（5.4，6.0）	105（40.7）			98（38.0）		55（21.3）
RA+AS组		3.21±0.89		1.20（1.05，1.38）		5.68±1.23			6.1（5.6，6.9）	35（40.7）			32（37.2）		19（22.1）
t、Z或χ²		3.162^＊		3.291^＊＊		2.449^＊			3.000^＊＊	0.015

变量	β	SE	Wald χ²	P	OR（95%CI）
RA病程	0.605	0.122	24.592	<0.001	1.832（1.442~2.326）
DAS28评分	0.393	0.221	3.861	0.049	1.482（1.001~2.194）
CRP	0.310	0.063	24.213	<0.001	1.363（1.205~1.543）
TG	1.346	0.564	5.696	0.017	3.842（1.272~11.605）
HDL-C	-2.289	0.401	32.584	<0.001	0.101（0.046~0.222）
FBG	0.679	0.218	9.701	0.002	1.972（1.287~3.022）
高血压	0.711	0.268	7.038	0.008	2.036（1.204~3.443）
常数项	-2.647	4.379	0.365	0.546	0.071