The Value of Platelet-to-lymphocyte Ratio and Uric Acid in Early Differentiation of Spinal Tuberculosis from Brucellar Spondylitis

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0648

Abstract

Abstract:

Background

The elderly population has a relatively high proportion in spinal tuberculosis (STB) and brucellosis spondylitis (BS), especially in those with underlying diseases and low income. Traditional methods are inadequate for early differentiation between the two diseases. Serological tests and PCR are costly, while bacterial culture is time-consuming. Therefore, exploring laboratory diagnostic indicators for these two diseases under the influence of underlying diseases holds important clinical significance.

Objective

To investigate the value of common laboratory indicators[platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) and uric acid (UA) ] in distinguishing STB from BS.

Methods

A total of 232 patients diagnosed with STB and BS at the Second Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University from January 1, 2015 to October 31, 2024 were included in this study. Patients were divided into STB group (132 cases) and BS group (100 cases), and further categorized into groups with and without underlying diseases (132 cases without underlying diseases and 100 cases with underlying diseases). Laboratory indicators, including complete blood count, biochemical parameters, and inflammatory markers, were collected and compared between groups. Multivariate Logistic regression analysis was conducted to identify clinically meaningful predictive markers and construct a predictive model. The model fit was evaluated via Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit test. The sensitivity and specificity of the model were evaluated using the receiver operating characteristic (ROC) curve, and the area under the curve (AUC) was used to assess its predictive value. The differences in AUC values among the ROC curves of various indicators were compared via DeLong test.

Results

Multivariate Logistic regression analysis revealed that PLR (OR=0.993, 95%CI=0.990-0.997) and UA (OR=0.994, 95%CI=0.991-0.997) were independent influencing factors in distinguishing STB from BS (P<0.05). The Hosmer-Lemeshow test results indicated that the model fit was good (χ²=3.721, P=0.881). The AUC for diagnosing STB and BS using PLR was 0.649, with an optimal cutoff value of 162.14, sensitivity of 59.1% and specificity of 64.0%. The AUC for diagnosing STB and BS using UA was 0.669, with an optimal cutoff value of 383.75 μmol/L, sensitivity of 34.8%, and specificity of 93.0%. The AUC for diagnosing STB and BS using the combination of PLR and UA was 0.721, with an optimal probability cutoff value of 0.489, sensitivity of 69.7% and specificity of 66.0%. Result of Delong test showed that the AUC value of the combined diagnosis of PLR and UA was higher than that of PLR alone, with a statistically significant difference (Z=2.167, P=0.030). However, the difference between the combined diagnosis and UA alone was not statistically significant (Z=1.884, P=0.065).

Conclusion

PLR and UA can serve as reference indicators for the early-stage differential diagnosis between STB and BS. The combined diagnostic efficacy of the two biomarkers outperforms standalone PLR. They are applicable to early screening and differentiation among elderly patients and possess prominent clinical application value.

Key words: Spinal tuberculosis, Brucella spondylitis, Elderly population, Platelet-to-lymphocyte ratio, Uric acid

摘要：

背景

老年群体在脊柱结核（STB）和布鲁氏菌性脊柱炎（BS）患者中所占比例较高，且伴有基础疾病和经济困难者相对常见。传统方法难以早期区分两种疾病，而临床常见的血清学和聚合酶链式反应（PCR）成本较高，细菌培养耗时较长，因此在基础疾病的影响下，探索寻找新的实验室诊断指标具有重要的临床意义。

目的

研究常见实验室指标[血小板淋巴细胞比（PLR）和尿酸（UA）]在鉴别诊断STB与BS中的临床应用价值。

方法

收集2015-01-01—2024-10-31于内蒙古医科大学第二附属医院就诊的232例STB与BS患者为研究对象，根据疾病类型分为STB组（132例）和BS组（100例），根据有无基础疾病分为无基础疾病组（132例）和伴有基础疾病组（100例），收集患者的血常规检测、血液生化检测及炎症标志物等实验室指标，比较各指标的组间差异。采用多因素Logistic回归分析筛选有意义的预测指标，并构建预测模型，采用Hosmer-Lemeshow法检验模型拟合度。利用受试者工作特征（ROC）曲线评估模型的灵敏度和特异度，采用ROC曲线下面积（AUC）评估其预测价值，并用DeLong检验比较各指标AUC的差异。

结果

多因素Logistic回归分析结果显示：PLR和UA是鉴别STB与BS的独立影响因素（PLR：OR=0.993，95%CI=0.990~0.997；UA：OR=0.994，95%CI=0.991~0.997；P<0.05）；Hosmer-Lemeshow检验结果显示，模型拟合度良好（χ²=3.721，P=0.881）。PLR诊断STB与BS的AUC为0.649，最佳截断值为162.14，灵敏度为59.1%，特异度为64.0%；UA诊断STB与BS的AUC为0.669，最佳截断值为383.75 μmol/L，灵敏度为34.8%，特异度为93.0%；PLR+UA联合诊断STB与BS的AUC为0.721，最佳预测概率截断值为0.489，灵敏度为69.7%，特异度为66.0%；DeLong检验结果显示，PLR+UA联合诊断的AUC高于PLR，差异有统计学意义（Z=2.167，P=0.030）；与UA比较，差异无统计学意义（Z=1.884，P=0.065）。

结论

PLR、UA可作为早期鉴别STB与BS的参考指标，二者联合诊断效果优于单一PLR指标，适用于老年患病群体的早期筛查鉴别，具有重要的临床应用价值。

关键词: 脊柱结核, 布鲁氏菌性脊柱炎, 老年群体, 血小板淋巴细胞比, 尿酸

CLC Number:

R 529.2　R658.51

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Figures/Tables 5

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项目	A组（n=132）	B组（n=100）	χ²（t）值	P值
性别[例（%）]			25.062	<0.001
男	63（47.73）	80（80.00）
女	69（52.27）	20（20.00）
年龄（±s，岁）	61.7±13.2	60.2±11.2	0.902^a	0.368
民族[例（%）]			0.282	0.596
汉族	113（85.61）	88（88.00）
蒙古族	19（14.39）	12（12.00）
居住地[例（%）]			0.002	0.969
城市	28（21.21）	21（21.00）
农村	104（78.79）	79（79.00）
吸烟史[例（%）]			0.001	0.972
是	24（18.18）	18（18.00）
否	108（81.82）	82（82.00）
酗酒史[例（%）]			0.008	0.931
是	18（13.64）	11（11.00）
否	114（86.36）	89（89.00）
基础疾病史[例（%）]			1.207	0.272
无	71（53.79）	61（61.00）
1种及以上	61（46.21）	39（39.00）
临床表现[例（%）]			0.032	0.857
仅表现为脊柱局部疼痛	75（56.82）	58（58.00）
出现多种临床表现	57（43.18）	42（42.00）

项目	A组（n=132）	B组（n=100）	χ²（t）值	P值
性别[例（%）]			25.062	<0.001
男	63（47.73）	80（80.00）
女	69（52.27）	20（20.00）
年龄（±s，岁）	61.7±13.2	60.2±11.2	0.902^a	0.368
民族[例（%）]			0.282	0.596
汉族	113（85.61）	88（88.00）
蒙古族	19（14.39）	12（12.00）
居住地[例（%）]			0.002	0.969
城市	28（21.21）	21（21.00）
农村	104（78.79）	79（79.00）
吸烟史[例（%）]			0.001	0.972
是	24（18.18）	18（18.00）
否	108（81.82）	82（82.00）
酗酒史[例（%）]			0.008	0.931
是	18（13.64）	11（11.00）
否	114（86.36）	89（89.00）
基础疾病史[例（%）]			1.207	0.272
无	71（53.79）	61（61.00）
1种及以上	61（46.21）	39（39.00）
临床表现[例（%）]			0.032	0.857
仅表现为脊柱局部疼痛	75（56.82）	58（58.00）
出现多种临床表现	57（43.18）	42（42.00）

项目	C_A组（n=71）	C_B组（n=61）	χ²（t）值	P值
性别[例（%）]			12.982	<0.001
男	40（56.34）	52（85.25）
女	31（43.66）	9（14.75）
年龄（±s，岁）	57.1±13.4	60.0±11.0	-1.358^a	0.177
民族[例（%）]			1.192	0.275
汉族	58（81.69）	54（88.52）
蒙古族	13（18.31）	7（11.48）
居住地[例（%）]			0.001	0.979
城市	15（21.13）	13（21.31）
农村	56（78.87）	48（78.69）
吸烟史[例（%）]			1.200	0.273
是	13（18.31）	16（26.23）
否	58（81.69）	45（73.77）
酗酒史[例（%）]			0.732	0.392
是	8（11.27）	10（16.39）
否	63（88.73）	51（83.61）
临床表现[例（%）]			0.878	0.349
仅表现为脊柱局部疼痛	43（60.56）	32（52.46）
出现多种临床表现	28（39.44）	29（47.54）

项目	C_A组（n=71）	C_B组（n=61）	χ²（t）值	P值
性别[例（%）]			12.982	<0.001
男	40（56.34）	52（85.25）
女	31（43.66）	9（14.75）
年龄（±s，岁）	57.1±13.4	60.0±11.0	-1.358^a	0.177
民族[例（%）]			1.192	0.275
汉族	58（81.69）	54（88.52）
蒙古族	13（18.31）	7（11.48）
居住地[例（%）]			0.001	0.979
城市	15（21.13）	13（21.31）
农村	56（78.87）	48（78.69）
吸烟史[例（%）]			1.200	0.273
是	13（18.31）	16（26.23）
否	58（81.69）	45（73.77）
酗酒史[例（%）]			0.732	0.392
是	8（11.27）	10（16.39）
否	63（88.73）	51（83.61）
临床表现[例（%）]			0.878	0.349
仅表现为脊柱局部疼痛	43（60.56）	32（52.46）
出现多种临床表现	28（39.44）	29（47.54）

项目	D_A组（n=61）	D_B组（n=39）	χ²（t）值	P值
性别[例（%）]			11.063	<0.001
男	23（37.70）	28（71.79）
女	38（62.30）	11（28.21）
年龄（±s，岁）	67.0±10.7	67.5±11.7	-0.206^a	0.836
民族[例（%）]			0.216	0.642
汉族	55（90.16）	34（87.18）
蒙古族	6（9.84）	5（12.82）
居住地[例（%）]			0.009	0.924
城市	13（21.31）	8（20.51）
农村	48（78.69）	31（79.49）
吸烟史[例（%）]			3.503	0.061
是	11（18.03）	2（5.13）
否	50（81.97）	37（94.87）
酗酒史[例（%）]			2.567	0.109
是	7（11.48）	1（2.56）
否	54（88.52）	38（97.44）
临床表现[例（%）]			1.971	0.160
仅表现为脊柱局部疼痛	32（52.46）	26（66.67）
出现多种临床表现	29（47.54）	13（33.33）