营养不良性口炎与维生素B12和叶酸相关性的神经网络分析

营养不良性口炎是营养物质吸收或合成障碍引起的一种口腔黏膜炎症性疾病

。口腔黏膜上皮屏障损伤同时也受体内氧化/抗氧化失衡的影响，而营养物质如维生素B12（vitamin B12，VitB12）和叶酸既可以调节机体免疫又是抗氧化防御系统的组成部分，其水平异常会引起营养不良性口炎

。维生素B12 是合成DNA 所必需的营养因子，参与造血功能、细胞修复等过程并发挥重要作用。叶酸是机体细胞增殖所必需的物质之一，人体内存储形式为四氢叶酸，主要参与核酸代谢

。维生素B12 或叶酸早期缺乏时全身症状不明显，可出现口炎临床表现，但是严重缺乏时会造成血液系统或神经系统异常。有临床研究表明，维生素B12 和叶酸的水平异常可能是引起萎缩性舌炎的重要原因之一

。迄今为止，尚未见文献报道营养不良性口炎与维生素B12 和叶酸的相关性。近年来，深度学习被成功地用作机器学习的工具，其中神经网络被广泛应用于医学数据的处理分析，通过对患者医疗检测数据进行学习，建立风险模型，用于预测疾病、判断疾病严重程度以及针对性病因治疗等

。本文就营养不良性口炎与维生素B12、叶酸水平的相关性进行研究，并通过神经网络加以深度分析，旨在进一步探索维生素B12 和叶酸与营养不良性口炎的关系，以期为临床提供参考。

1 资料和方法

1.1 研究对象

收集2017 年1 月至2020 年12 月在南京市口腔医院口腔黏膜病科就诊的30 例健康志愿者和30例营养不良性口炎患者。

纳入标准：未服用含有叶酸或B 族维生素成分的营养补充剂，且未服用干扰叶酸和维生素B12 吸收的药物，如抑酸药质子泵抑制剂及H2 受体阻滞剂、避孕药及阿司匹林等。

排除标准：肝肾功能不全者，3 个月内服用维生素、糖皮质激素、抗生素或含铁药物的患者；糖尿病、干燥综合征患者；其他类型口炎患者（如复发性阿弗他口炎、地图舌、正中菱形舌炎、药物过敏性口炎、念珠菌性口炎、疱疹性口炎、放射性口炎、化疗性口炎等）；其他口腔黏膜疾病（如口腔扁平苔藓、天疱疮、类天疱疮、盘状红斑狼疮等）；患有恶性肿瘤等严重系统疾病者；孕妇、哺乳期妇女及智力障碍者。

以100客位的 Arsterwasser号的功率需求为参考进行计算，该船舶1 h的功率需求如图1所示[5]。

临床上常见营养不良性口炎大多好发于舌及唇黏膜。本研究参考世界卫生组织DMS 口炎标准，结果表明1 级（舌背、舌腹）患者占比60%，提示轻型营养不良性口炎占绝大多数。进一步研究发现轻型口炎以舌背、舌侧缘、舌尖及舌腹前份等部位为高发区域，多是与牙齿接触较多的部位，推测牙齿的机械刺激可能是口炎的刺激因素

。同时下颌前牙舌侧也是菌斑沉积和牙结石形成的主要部位，存在大量细菌，也可能诱发机会性感染，产生局部炎症，导致口炎的发生

。

1.2 病例选择

营养不良性口炎患者经过口腔专科检查后，记录病损分布、受累部位的数目、临床表现等资料，设为患病组。世界卫生组织DMS（daily mucosi-tis score）标准

为：①口腔疼痛、红斑，轻度口炎1～7分；②溃疡，但可以进食固体，中度口炎8～14分；③溃疡，只能进食流质，重度口炎≥15 分；④无法摄入营养，N/A。参考其进行临床分级，分级标准为营养不良性口炎受累部位、数目、疼痛视觉模拟评分等，划分为1～4 级（表1）。对照组则为符合纳入标准的健康志愿者。

1.3 体格检查

营养不良性口炎患者经笔者所在口腔黏膜病科专科医师在门诊通过全面病史询问、体格检查、口腔专科检查以及辅助检查，按照诊断和鉴别诊断标准，排除其他的口腔黏膜疾病，从而确立诊断。观察记录患者口炎的病损部位、范围、临床表现等。

维生素B12 和叶酸水平降低与营养不良性口炎的发生密切相关，且两者协同作用可能促进其发展。本研究发现维生素B12 或叶酸单独缺乏均与营养不良性口炎的发生发展有关，而两项指标同时降低更与疾病的严重程度呈线性关系。杜海霞等

的研究结果表明，维生素B12 缺乏会导致大细胞贫血进而促进萎缩性舌炎发生，且前期研究数据显示萎缩性舌炎患者维生素B12、叶酸及相关血细胞参数有明显统计学差异

。已有研究表明，维生素B12 和叶酸参与口腔上皮细胞的增殖和修复

。临床中发现萎缩性舌炎早期可能仅是舌乳头萎缩，随着营养物质缺乏加剧，疾病进展，逐步出现颊、唇、口角及腭等部位黏膜的充血萎缩

。Pacitto 等

在巨幼红细胞性贫血患者中发现存在营养不良性口炎的临床表现，而维生素B12缺乏在其病因研究中有重要意义，与本文的研究结果一致，提示维生素B12 缺乏是营养不良性口炎发生发展的主要因素。

诊断标准：由营养不良、维生素缺乏引起，或继发于糖尿病、贫血、免疫功能等全身疾病引起的营养不良，表现为口腔黏膜不同部位、不同程度的炎性改变，充血、敏感、粗糙、疼痛、口干等不适症状，临床上主要表现为舌、唇、口角等部位的充血、糜烂、溃疡及假膜等体征。

1.4 维生素B12 和叶酸检测

N

是输入层神经元个数；

N

是输出层神经元个数；

N

是训练集的样本数；

是可以自取的任意值变量，通常范围可取2～10。

1.5 统计学方法

新型“被XX”结构与汉语“被”字被动句之间存在很多相似之处：1）“被”在两种结构中都具有“遭受”“被迫”等意思；2）两种结构在做谓语时都不能单独出现，常带上助词“了，着，过”，也可带上表结果、表情态等的补语，或带上宾语，或在“被”前加上助动词或表时间的词语[9]；3）在语法功能上，两种结构既可充当句子的谓语，也可以充当句子的主语、宾语、定中结构的定语等成分。正是二者在结构和意义上的相似性使得人们认为新型“被XX”结构的原型即汉语“被”字被动句。因此，在研究新型“被XX”结构时也照搬了对汉语“被”字被动句的研究方法。

1.5.2 MATLAB 软件 利用MATLAB 搭建神经网络进行训练预测，预测维生素B12 和叶酸与营养不良性口炎的相关性及多部位严重性。采用Leven-berg–Marquardt（LM）训练算法进行机器学习，再通过LM 反向传播算法迭代验证。对所有隐藏层使用相同数量神经元，算法公式如下：

1.5.1 SPSS 软件 ①将营养不良性口炎患者患病程度通过病例内容量化，按表1 划分（1 级表示成1为最低，4 级表示成4 为最高）；②将部分记录不精确的数据或存在缺失值的数据通过插值拟合等方法赋予近似值；③将数据导入SPSS 软件，维生素B12、叶酸相关参数之间的相关性采用Spearman 相关进行分析，

值取双侧概率，检验水准为0.05；并将对照组与患病组数据混合排列，采用秩和、单因素方差分析用分组的方式区分（0 为对照组，1～4 为患病组且与患病严重程度对应）；④为消除量纲和过大数值的影响，进行数据标准化处理。

所有受检者空腹10 h，于次日清晨取2 mL 肘静脉血，并置入肝素钠抗凝管中，充分混匀，离心后立即分离血浆，2 h 内完成测定。采用放射免疫法经化学发光分析仪I2000（雅培公司，美国）测定血浆维生素B12、叶酸水平，统计分析对照组和1～4 级患病组的维生素B12 和叶酸水平。维生素B12的正常范围是247～911 ng/L，缺乏范围是32～246 ng/L；叶酸的正常范围是＞5.38 μg/L，缺乏范围是0.35～5.38 μg/L。

2 结 果

2.1 维生素B12 与叶酸水平之间的变量相关性

Spearman 相关性分析结果表明维生素B12 及叶酸两者不存在显著相关性（

＞0.05）。

在实际宽带接收机的方案设计中，前端（二混前）的电路除有带宽要求的带通滤波器外，均为宽带器件，所以前端的开关、放大器、衰减器、混频器引入的群时延波动可忽略不计。

2.2 对照组与患病组维生素B12 与叶酸水平的相关性

对照组维生素B12 血浆水平为（480 ± 117.85）ng/L，叶酸为（13.73 ± 4.88）μg/L；患病组维生素B12 血浆水平为（202.86 ± 142.28）ng/L，叶酸为（14.38 ± 7.82）μg/L（图1）。维生素B12 相关性分析结果：

＜0.001，表明维生素B12 缺乏与营养不良性口炎患病密切相关。叶酸相关性分析结果表明叶酸水平异常与营养不良性口炎患病也有密切的关系（

=0.008）（表2）。

2.3 维生素B12 与叶酸两个指标同时异常与营养不良性口炎的相关性

应用MATLAB 运用工具箱训练神经网络，可得出R 近1（表3）。维生素B12 和叶酸同时缺乏时，其指标与营养不良性口炎严重程度接近线性关系（图2）。

2.4 通过以上的线性关系建立模型结合临床口腔内情况预测营养不良性口炎严重程度

然而对于叶酸在营养不良性口炎发生发展中的作用，国内外一直存在争议

。虽然本研究中叶酸与营养不良性口炎具有显著相关性，但不如维生素B12 明显，部分患者的叶酸水平呈代偿性升高，两者同时缺乏较单独缺乏维生素B12 时营养不良性口炎的严重程度更高。Sun 等

发现大部分营养不良性口炎患者血清同型半胱氨酸（homocys-teine，Hcy）的水平明显升高，而Hcy 的代谢需要叶酸、维生素B12 及N5，N10-亚甲基四氢叶酸还原酶（methylene tetrahydrofolate reductase，MTHFR）的参与，MTHFR 是Hcy 代谢过程中的关键酶，它的基因碱基对突变（其中以C677T 碱基对突变最为常见）将导致MTHFR 缺乏或者活性下降。MTHFR 活性下降及叶酸、维生素B12 的缺乏均是导致高Hcy 血症的营养不良性口炎的重要原因

。

3 讨 论

本研究经过南京大学医学院附属口腔医院伦理委员会批准（审批号：2014NL-002（KS）），患者均知情同意。

五要建立健全水资源合理配置、高效利用、有效保护的规划体系，抓紧完善相关配套法规、制度和标准，细化各项政策举措，大力推进水资源管理法制化进程。

通过线性关系结合表1 营养不良性口炎患者临床口腔内情况分级、相对应患者的维生素B12 和叶酸指标建立模型，0 级表示健康，1～4 级颜色由浅及深表示营养不良性口炎的严重程度。通过此模型可以一定程度预测维生素B12 或叶酸轻度缺乏患者可能出现的营养不良性口炎表现，并指导维生素B12 和叶酸中重度缺乏患者的治疗方向（图3）。

已有研究中“DNA双螺旋结构模型”的制作方法和过程，主要存在以下不足：①制作出来的模型多为静态。教师无法同时展示DNA分子的平面结构和双螺旋结构。②整体制作过程较为粗糙，缺乏美感，尤其是用订书针、细线等作为DNA分子各结构的连接处很容易脱落，不便于保存。③缺乏科学性。例如，直接用细线直接串联脱氧核苷酸，并不能很好地呈现DNA分子间的相互关系以及分子间的相对位置，而且连接分子骨架的细线等很容易让学生误以为DNA分子中原本就存在这样的连接线。④无法让学生体验科学家在建构DNA模型过程中的曲折历程以及科学精神。本研究基于以上分析，尝试运用STEM理念来制作“DNA双螺旋结构模型”。

总体而言，维生素B12、叶酸、血红蛋白等血细胞指标缺乏和高Hcy 血症是营养不良性口炎的可能病因。Wu 等

发现多部位营养不良性口炎患者的维生素B12、叶酸、血红蛋白缺乏症以及高Hcy 血症的发生率往往高于单一部位患者。另有研究结果也支持这一发现，表明多部位营养不良性口炎患者维生素和微量元素缺乏程度较单一部位患者更高

，与本研究分析结果一致。

变压器技术参数是表征变压器在供电过程中自身损耗的性能，主要包括有功功率损耗和无功功率损耗。变压器常用的技术参数有额定容量、空载电流、空载损耗、短路电压、短路损耗。

国内外学者已通过建立不同类型的神经网络预测模型在临床实践中取得良好的诊疗效果。Fujimoto 等

研究123 例伴药物过敏性口炎表现的Stevens-Johnson 综合征患者，发现其早期诊断可通过神经网络构建计算机辅助诊断系统提高临床的诊断效率和准确度，可预测并针对特定患者采取精准治疗。本研究采用神经网络训练得出拟合值近1，拟合效果较好，与疾病的严重程度呈线性关系从而进一步建立了热力图模型。通过检测维生素B12 和叶酸指标可参考模型确定对应的营养不良性口炎严重程度分级，特别是轻型营养不良性口炎维生素B12 和叶酸缺乏不明显，可预防性地进行病因治疗，如补充维生素B12 和/或叶酸，纠正熬夜或刺激性饮食等不良生活习惯等。

本研究提示对于不同严重程度的营养不良性口炎患者的诊疗都应该积极排查维生素B12 或叶酸水平的异常并加以纠正，在口腔科、血液科、消化内科及神经科等多学科协作下积极寻找并针对病因，采用个性化治疗方案。

【

】 Li RW processed the research and wrote the article. Liu K analyzed the statistical data. Zhang MM, Xie RQ col-lected the clinical information. Duan N, Wang WM, Wang X assisted in the article drafting. All authors read and approved the final manuscript as submitted.

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