基于潛類別模型的男男性行為人群HPV感染風(fēng)險(xiǎn)分類研究*

張占林,龔 政,葉勒丹·馬漢,妥小青,張 燕,黃冰雪,田 恬,阿比旦·艾尼瓦爾,陳 珍,古麗斯亞·海力力,戴江紅△

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病學(xué)與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室,烏魯木齊 830011；2.新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市友誼醫(yī)院青年路醫(yī)院,烏魯木齊 830049)

人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)感染是一種常見的性傳播感染[1]。到目前為止可檢測的HPV型別已有170余種[2]，低危型HPV主要引起疣等疾病，而高危型HPV與肛門癌、陰莖癌和口咽癌等發(fā)病有關(guān)。由于男男性行為人群(men who have sex with men,MSM)特殊的性行為方式，使該類人群發(fā)生HPV感染及HPV相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)很高[3]。潛類別模型(latent class model,LCM)是一種探討外顯類別變量與潛在類別變量的統(tǒng)計(jì)方法[4]。探索外顯變量中隱藏的潛在類別變量，用最少的潛在類別變量解釋外顯變量，而保留大部分的原來信息，從而達(dá)到“降維”的目的。LCM采用最大似然法進(jìn)行聚類，與傳統(tǒng)的基于距離的聚類方法相比，具有能估計(jì)需要的最佳亞組數(shù)目、給每個(gè)個(gè)體提供分類概率并有較高的分類精度且能夠更好地處理缺失數(shù)據(jù)等優(yōu)勢[5]。

LCM在心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到應(yīng)用[6-8]，近年來用于行為學(xué)方面研究。有學(xué)者在乙醇使用和藥物使用行為模擬中采用LCM進(jìn)行分析[9]。MSM HPV感染的影響因素較多且作用復(fù)雜，本研究使用LCM進(jìn)行HPV感染風(fēng)險(xiǎn)的探索性分析，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 2016年3月到2017年4月在烏魯木齊市基于非政府組織(NGO)采用滾雪球的抽樣方法招募MSM。納入標(biāo)準(zhǔn)：18歲及以上；近1年曾與同性發(fā)生性行為；HIV陰性。排除曾治療過疣體、肛門癌的MSM。通過新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)(20160512-11)，所有研究對象均自愿簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1調(diào)查問卷 自行設(shè)計(jì)的調(diào)查問卷表，包括一般人口學(xué)特征、性行為特征及HPV感染影響因素等。

1.2.2標(biāo)本采集 經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的調(diào)查員用生理鹽水潤濕的無菌棉拭子在調(diào)查對象肛周3～5 cm處順時(shí)針擦拭360°以采集肛周脫落細(xì)胞[10]。

1.2.3HPV基因分型檢測 用37種型別的DNA檢測試劑盒進(jìn)行基因分型檢測(廣東潮州凱普生物科技有限公司)，包括23種高危型(16、18、26、31、33、34、35、39、45、51、52、53、55、56、57、58、59、66、68、69、71、81、83)，14種低危型(6、11、40、42、43、44、54、61、67、70、72、73、82、84)[10-12]。高危型HPV感染定義為在本次檢測中至少有1種高危型HPV DNA陽性；低危型HPV感染定義為在本次檢測中至少有1種低危型HPV DNA陽性。如果同時(shí)出現(xiàn)高危型和低危型HPV DNA陽性時(shí)定義為高危型HPV感染，HPV未感染為在本次檢測中各型HPV DNA均為陰性。

1.2.4LCM LCM的基本假設(shè)是，假設(shè)外顯變量之間的內(nèi)在聯(lián)系是通過潛變量維系的，考慮潛變量之后，潛類別的每個(gè)類別里外顯變量之間在統(tǒng)計(jì)學(xué)是獨(dú)立的。LCM是建立在概率分布原理與對數(shù)線性模型的基礎(chǔ)上，引入因子分析與聚類分析的功能，目的是用最少的潛類別變量來解釋外顯變量間的關(guān)聯(lián)。分析過程包括模型參數(shù)化、參數(shù)估計(jì)、模型識(shí)別、模型評價(jià)、潛在分類和結(jié)果解釋。

1.2.4.1模型參數(shù)化 該模型包括兩種分類變量和兩種總體參數(shù)。兩種分類變量包括外顯變量(觀察變量)和潛在變量(非觀察變量)；兩種總體參數(shù)包括潛在類別概率和條件概率。潛在類別概率表示研究對象屬于潛在類別某一水平的概率；條件概率表示屬于潛在類別某一水平的研究對象對外顯變量的某一個(gè)水平作出反應(yīng)的概率，條件概率說明外顯變量的分布情況。

1.2.4.2參數(shù)估計(jì)、模型識(shí)別及評價(jià) 最大似然法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。模型識(shí)別是為了找出擬合度最優(yōu)的模型，模型評價(jià)指標(biāo)有：似然比2(G2)、Akaike信息準(zhǔn)則(AIC)、Baysian信息準(zhǔn)則(BIC)、連續(xù)性校正的Akaike信息準(zhǔn)則(CAIC)、調(diào)整的Baysian信息準(zhǔn)則(aBIC)，其中AIC值、BIC值、CAIC值、aBIC值、G2值越小說明模型的擬合效果越好[4]。當(dāng)樣本量低于1 000時(shí)，AIC值越小，模型越優(yōu)，當(dāng)樣本量高于1 000時(shí)，BIC值越小模型越佳[13]。Entropy表示類別劃分，其值越接近1表示類別劃分越明確[14]。

1.2.4.3潛在分類 LCM最后一步是潛在聚類分析，基于貝葉斯理論，利用概率估計(jì)和概率大小比較將個(gè)體進(jìn)行分類。觀察值的潛類別變量t在某一類別的概率值最大，則相應(yīng)的研究對象歸為該類。

1.2.4.4潛在類別的命名 潛類別數(shù)為3表示含有3組潛類別人群，分別為Class 1、Class 2、Class 3。在Class 1中自我認(rèn)知性取向?yàn)橥詰?、?個(gè)月同性性伴數(shù)2個(gè)及以上、未行包皮環(huán)切術(shù)、有性傳播感染史的條件概率高于Class 2和Class 3，因此將Class 1定義為HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組；在Class 2中自我認(rèn)知性取向?yàn)殡p性戀及其他、最近一次與同性發(fā)生肛交未使用安全套、同性肛交從未使用和有時(shí)使用安全套的條件概率高于Class 1和Class 3，因此將Class 2定義為HPV感染中風(fēng)險(xiǎn)組；在Class 3中近6個(gè)月同性性伴數(shù)為1個(gè)、最近一次同性肛交使用安全套、同性肛交每次都使用安全套、無性傳播感染史、行包皮環(huán)切術(shù)的條件概率高于Class 1和Class 2，因此將Class 3定義為HPV感染低風(fēng)險(xiǎn)組。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 Epidata3.0建立數(shù)據(jù)庫，SAS9.4 PROC LCA 1.3.2構(gòu)建LCM，潛類別間HPV感染結(jié)局指標(biāo)和人口學(xué)特征比較采用SPSS 21.0進(jìn)行秩和檢驗(yàn)和χ2檢驗(yàn)，PROC LCA下載：https://methodology.psu.edu/。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1研究對象的基本情況 共招募704例MSM，其中30歲以下有345例(49.0%)，漢族有641例(91.1%)，戶籍是烏魯木齊市的有387例(55.0%)，未婚的有530例(75.3%)，高中及以下學(xué)歷的有431例(61.2%)，在業(yè)的有582例(82.7%),月收入5 000元以上的有330例(46.9%)。

2.2LCM納入的變量 納入的變量包括：HPV感染相關(guān)的性行為特征和HPV感染危險(xiǎn)因素。見表1。

表1 LCM中納入的研究變量

2.3模型擬合效果 潛類別數(shù)1～10的LCM擬合度統(tǒng)計(jì)量，見表2。潛類別數(shù)為3的模型有最小的AIC值，此時(shí)BIC值略高于潛類別數(shù)為2的模型。潛類別數(shù)為3的G2值也要小于潛類別數(shù)為2的模型，綜合考慮本研究選定潛類別數(shù)為3的模型。

表2 不同分類數(shù)目下LCM的擬合度統(tǒng)計(jì)量

Df為自由度

2.4模型的參數(shù)估計(jì)及潛在類別的命名 HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組，有347例(49.3%)，潛類別概率為0.563；HPV感染中風(fēng)險(xiǎn)組，有184例(26.1%)，潛類別概率為0.227；HPV感染低風(fēng)險(xiǎn)組，有173例(24.6%)，潛類別概率為0.210。見表3。

表3 MSM人群的性行為特征及HPV感染因素的條件概率

2.5潛類別間HPV感染結(jié)局比較 704例MSM中HPV總感染例數(shù)為355例(50.43%)，其中高危型HPV感染例數(shù)為272例(38.64%)。HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組、中風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組間HPV感染結(jié)局比較，3組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.816,P=0.012)。進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組間HPV感染率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.753,P=0.005)。見表4。

表4 潛類別變量的HPV感染結(jié)局指標(biāo)比較[n(%)]

2.6潛類別間人口學(xué)特征比較 3組潛類別人群在不同年齡段、婚姻狀況構(gòu)成差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，<29歲、未婚者多集中于HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組。見表5。

表5 不同潛類別的人口學(xué)特征比較[n(%)]

a：等級(jí)資料，使用非參數(shù)檢驗(yàn)

3 討 論

LCM是一種通過外顯變量來確定潛在變量的統(tǒng)計(jì)方法，模型對外顯變量和潛在變量的要求是分類變量。MSM HPV感染的危險(xiǎn)因素很多，這些危險(xiǎn)因素可能是單獨(dú)作用，也有可能是聯(lián)合作用，危險(xiǎn)因素間的相互作用目前沒有得到明確的解釋。CHAN等[15]運(yùn)用LCM來確定MSM HIV感染風(fēng)險(xiǎn)最高的亞組人群，對高風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行暴露前預(yù)防。本研究通過LCM挖掘HPV感染因素的潛在信息，利用MSM的性行為特征及相關(guān)因素對該人群進(jìn)行分類。

MSM HPV感染主要危險(xiǎn)因素有高危性行為，如性取向、性伴數(shù)、安全套使用情況、性傳播感染、HIV感染狀況、不良生活方式及其他因素(如包皮環(huán)切情況)等[16]。高風(fēng)險(xiǎn)組和中風(fēng)險(xiǎn)組有性傳播感染史的條件概率高于低風(fēng)險(xiǎn)組，高風(fēng)險(xiǎn)組有性傳播感染史的條件概率略高于中風(fēng)險(xiǎn)組。HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組有高危性行為特征和HPV感染危險(xiǎn)因素，HPV感染低風(fēng)險(xiǎn)組有低危性行為特征和HPV感染保護(hù)因素，即低風(fēng)險(xiǎn)組有低危性行為特征、行包皮環(huán)切術(shù)和無性傳播感染史，HPV感染中風(fēng)險(xiǎn)組性行為特征和HPV感染因素危險(xiǎn)性處于高、低風(fēng)險(xiǎn)組中間水平。3個(gè)潛類別間HPV感染率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，高風(fēng)險(xiǎn)組HPV感染率高于低風(fēng)險(xiǎn)組，可見建立的LCM在HPV感染風(fēng)險(xiǎn)方面是能夠解釋的；從AIC值說明該模型本身最優(yōu)。

MEITES等[17]研究指出自我認(rèn)知同性戀者感染HPV的可能性比雙性戀或其他高，可能是自我認(rèn)知同性戀者發(fā)生高危性行為的可能性更高；GILLISON等[18]研究表明,性伴數(shù)越多發(fā)生HPV感染的可能性越大，同性性伴數(shù)越多可能會(huì)發(fā)生性行為的次數(shù)更多，有性傳播感染史的個(gè)體既往發(fā)生高危性性行為的可能性更大；上述結(jié)果與HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組的行為一致。NYITRAY等[19]研究表明近3個(gè)月同性性伴數(shù)為1個(gè)、同性肛交每次使用安全套是MSM HPV感染的保護(hù)因素；SENKOMAGO等[20]通過隨機(jī)對照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，男性包皮環(huán)切可降低HPV感染風(fēng)險(xiǎn)；以上研究結(jié)果與HPV感染低風(fēng)險(xiǎn)組的行為一致。

NYITRAY等[19]研究指出，45歲以下人群比45歲以上人群有更多的肛交性伴數(shù)，性伴數(shù)與肛周HPV感染是相關(guān)的；這與29歲及以下人群多集中于HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組中是一致的，該年齡段MSM性行為活躍，發(fā)生HPV感染的可能性較大。KREIMER等[21]研究表明，未婚者比已婚者感染HPV的可能性大；這與未婚者多集中于HPV感染高風(fēng)險(xiǎn)組中是一致的，可能是由于未婚者性行為對象既有男性又有女性、年齡較小其性行為活躍導(dǎo)致HPV的感染率較高。

本研究是橫斷面研究，無法獲得該人群HPV持續(xù)感染狀況，而HPV持續(xù)感染與健康密切相關(guān)，HPV對機(jī)體存在多個(gè)型別持續(xù)反復(fù)感染，在以后的研究中對該人群進(jìn)行長期隨訪是很有必要的；HIV感染與HPV感染途徑基本相同，在控制HPV感染的同時(shí)也能降低HIV感染。