以血清學指標比值為變量的肝纖維化診斷模型構建與評價

李曼，李濤，劉振杰，曹永堅，鐘偉國，余婷玉，何敏，徐寧

(廣州中醫藥大學第二附屬醫院，廣州510370)

肝纖維化是肝臟受損后的修復愈合反應，該過程中會產生不同程度的纖維化，且與病理分期呈正相關[1]；及時發現并控制肝纖維化的發展，對肝病患者的病情發展和預后具有重要意義[2,3]。目前，肝組織病理學檢查仍是評價肝纖維化的金標準，但由于其有創傷性、取樣誤差、患者依從性差等局限性，很難動態觀察和評估療效。因此，尋找能夠實時監測且全面評估肝纖維化病情的無創診斷方法已成為研究的重要方向。本研究以肝組織病理活檢結果為金標準，采用血清學指標比值為變量建立肝纖維化診斷模型，并對該模型進行效能評價，為臨床提供診斷依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2010年10月～2014年7月就診于廣東中醫藥大學第二附屬醫院行肝組織病理活檢的慢性肝病患者398例，男262例、女136例，年齡15～65歲，排除合并脂肪肝、肝硬化、肝腫瘤等其他肝病。本研究經醫院醫學倫理委員會同意，患者均簽署知情同意書。

1.2 肝組織病理學檢查 入選患者均常規行肝臟穿刺術，取肝組織長度1.0～2.0 cm，至少包含6個以上匯管區。常規HE和嗜銀染色，由兩位資深病理醫師按照2000年《病毒性肝臟防治方案》[4]進行閱片，將肝纖維化程度分為5期(S0～S4)。

1.3 肝臟相關血清學指標檢查 在肝組織活檢前后1周內，空腹采集患者血清標本，納入15個相關指標，包括透明質酸(HA)、Ⅲ前膠原肽(PⅢNP)、層粘連蛋白(LN)、Ⅳ型膠原(CⅣ)、谷氨酰轉肽酶(GGT)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)、白蛋白(ALB)、腺苷脫氨酶(ADA)、直接膽紅素(DBIL)、總膽紅素(TBIL)、尿素(UREA)、載脂蛋白A1(Apo A1)、血小板計數(PLT)。HA、PⅢNP、LN、CⅣ采用化學發光法，GGT、ALT、ALP、AST、ADA、UREA采用酶法，ALB采用溴甲酚綠法，DBIL、TBIL采用重氮法，Apo A1采用免疫比濁法，PLT采用光學法。

1.4 肝纖維化診斷模型構建與評價 采用SPSS20.0統計軟件。隨機選取338例用以診斷模型的建立：將15個血清學指標分別與PLT、ALB作比值，依據肝組織病理活檢分期(S0～S4)，采用Spearman等級相關分析各指標與肝纖維化分級相關性，r≥0.3存在相關性，P<0.05為差異有統計學意義。對纖維化分級(S)組合： 分組一，是否產生纖維化組，即S≥1(區分S0與S1～4)；分組二，纖維化是否≥2級組，即S≥2(區分S0～1與S2～4)；分組三，纖維化是否≥3級組，即S≥3(區分S0～2與S3～4)；分組四，纖維化是否≥4級組，即S≥4(區分S0～3與S4)。根據以上分組，將與病理分期相關的指標進行二元Logistic回歸分析，選擇進入法，納入顯著性Sig<0.05單項指標，擬合出四組診斷模型。繪制ROC曲線，曲線下面積(AUC)≥0.7認為有診斷價值。另外60例用以評價診斷模型，參照病理活檢分期結果，將以血清學指標比值為變量建立肝纖維化診斷模型的預測結果與其比較。

2 結果

2.1 肝組織病理學檢查結果 398例慢性肝病患者中，肝纖維化S0期81例，S1期87例，S2期126例，S3期50例，S4期54例。

2.2 肝臟相關血清學指標檢查結果及其與肝纖維化分期的相關性 398例慢性肝病患者，血清HA(16.60，45.00)ng/mL，PⅢNP(5.60，10.20)ng/mL，LN(31.65，74.83)ng/mL，CⅣ(24.40，59.88)ng/mL；ALT(19.00，68.00)U/L，AST(20.00，47.75)U/L，GGT(17.00，55.75)U/L，ALP(56.00，87.00)U/L，ADA(8.60，15.68)U/L，ALB(41.73，46.90)g/L，TBIL(9.30，16.60)μmol/L，DBIL(3.20，5.80)μmol/L；UREA(3.70，5.01)mmol/L，Apo A1(1.02，1.35)g/L，PLT(149.00，222.75)×109/L。除CⅣ/PLT、 Apo A1/PLT、CⅣ/ALB、UREA/ALB、Apo A1/ALB與肝纖維化分期相關性較小外，其他指標的相關系數r均>0.3，P均=0.000。結果見表1。

表1 肝臟相關血清學指標與肝纖維化分期的相關性

2.3 構建的肝纖維化診斷模型 ln(p1/1-p1)=-4.603+21.838×HA/PLT-151.979×PⅢNP/PLT+117.009×ADA/PLT-5.507×HA/ALB+36.553×PⅢNP/ALB；ln(p2/1-p2)=-3.314-1.839×HA/ALB+10.345×ADA/ALB+0.645×GGT/ALB+9.450×HA/PLT；ln(p3/1-p3)=-3.524+27.842×ADA/PLT+3.282×PⅢNP/ALB+0.582×ALP/ALB-4.932×ADA/ALB；ln(p4/1-p4)=-4.170-5.979×AST/PLT+44.142×ADA/PLT+5.001×PⅢNP/ALB-6.926×ADA/ALB+1.174×AST/ALB。p1為S≥1預測概率，p2為S≥2的預測概率，p3為S≥3的預測概率，p4為S≥4的預測概率。利用p1、p2、p3、p4繪制ROC曲線，AUC均>0.7，根據ROC曲線結果得出有診斷價值的最佳截斷點。見表2。

表2 不同分組ROC曲線結果

2.4 肝纖維化診斷模型的診斷效能評價結果 預測模型分級與活檢分期結果完全相同的有23例，占38.33%；活檢分期為S1者23例，模型預測完全一致者12例；活檢分期為S2者28例，模型預測完全一致者7例；活檢分期為S3者6例，與模型預測完全一致者2例；活檢分期為S4者3例，模型預測完全一致者2例。參考病理學半定量分期可接受正負一個等級判定，納入符合病例數40例，占總樣本的70%。見表3。

表3 模型預測結果與病理學分級結果對比

3 討論

肝纖維化是各種慢性肝病發展的必經病理過程，也是細胞外基質合成與降解失衡的體現，及時干預和治療肝纖維化發展，防止其向肝硬化甚至肝細胞癌的惡性轉變已成為目前面臨的重要任務。肝組織病理活檢可以準確反映肝臟纖維化程度,但由于其存在一定的局限性，很難作為常規檢查手段。近年來，隨著血清學檢測技術的發展和不斷更新，血清學指標的敏感性和特異性也逐漸升高，快速、準確、及時的檢測結果，可為臨床提供診斷和監測病情的依據。與肝臟疾病相關的血清學指標已成為臨床診斷的科學依據[5]，聯合多個血清學指標構建診斷模型已成為未來發展的趨勢。目前報道的非創傷性診斷模型，具有代表性的包括Hepascore模型[6]、Zeng模型[7]、Forns指數[8]、APRI指數[9]等，但這些模型未在臨床廣泛應用，診斷效能仍需進一步驗證。

本文構建了以血清學指標比值為變量的診斷模型，采用回顧性數據分析。首先通過Excel表格對數據進行初步處理，綜合單項指標的中位數、四分位數和均值，發現部分指標數值隨著病理分期呈逐漸上升或逐漸下降的趨勢；將整體上有上升趨勢的指標與呈下降趨勢的PLT、ALB作比值，篩選與病理組織分期相關的指標進行二元Logistic回歸分析。結果顯示，被納入擬合模型的指標包括HA/PLT、PⅢNP/PLT、ADA/PLT、HA/ALB、PⅢNP/ALB、ADA/ALB、GGT/ALB、ALP/ALB、AST/PLT、AST/ALB。除作為分母的ALB、PLT外，分組模型中均出現的指標是ADA；PⅢNP出現在分組一、三、四，HA出現在分組一、二，GGT出現在分組二，ALP出現在分組三，AST出現在分組四。ADA是反應肝功能損傷的敏感指標，與機體細胞免疫活性相關。肝硬化時， ADA明顯上升，并隨著肝纖維化程度而逐漸升高，可作為慢性肝病的篩選指標[10]，靈敏地反映肝纖維化活動的情況。肝纖維化的產生與細胞外基質及其代謝產物有關，其中HA、PⅢNP及CⅣ已成為臨床診斷肝纖維化程度的常用指標[11]。HA是肝細胞外間質的重要成分，肝間質細胞增多，可致肝纖維化；同時，間質細胞分解降低，血液中HA增加，其水平可反映肝纖維化的發展程度[12]。苑同業等[13]報道，PⅢNP與炎癥及肝纖維化的進展相一致，在不同病理分期中存在差異，可反映肝纖維化的活動程度，其水平高低提示肝纖維化程度的輕重。有研究[14]顯示， GGT、AST、ALT、ALP等均是診斷肝臟疾病的關鍵酶，聯合檢測可準確全面地反映肝臟疾病酶學的變化，存在明顯的臨床價值。

以上闡述，除PLT和ALB與肝臟病變呈負相關外[15,16]，其他被納入模型的指標都與肝臟疾病密切相關，與病變程度呈正相關，但是否隨著肝纖維化分期呈明顯的正相關還有待研究。所以，本研究將與肝纖維化分期呈正相關或有趨勢變化的指標與PLT、ALB的比值作為變量納入模型，更加突出地顯示這些指標在分期中的診斷價值。相關報道[17,18]顯示，GGT/PLT、ALT/PLT、AST/PLT對肝纖維化有診斷價值，但相關指標與ALB比值的研究未見報道。PLT在肝臟纖維化分期中存在顯著差異，但以往研究中不同肝纖維化分期PLT平均值差異較大，主要是因為患者之間的PLT分布較離散，方差較大；再加上PLT檢測方法的局限性，大多醫院還采用電阻抗法檢測，因其識別血小板僅根據顆粒大小，容易受小紅細胞、紅細胞碎片等因素干擾，可能導致PLT假性偏高或減低。本研究PLT檢測采用光學法，是通過分析細胞大小、內部結構及DNA、RNA載量綜合判斷，更加真實地反映PLT水平。有研究顯示[16]，肝纖維化形成的活躍期ALB明顯增加,隨著肝纖維化程度逐漸增加，ALB呈下降趨勢。本研究初期對數據的分析中ALB與病理分期呈負相關，呈逐漸下降趨勢，與以上報道有部分不符，可能與收集的數據存在差異有關；同時對模型的驗證也顯示，綜合指標對病理分級具有較好的診斷價值。

綜上所述，本研究以血清學指標比值為變量建立的診斷模型，同時納入多個相關指標作為變量，平衡單個指標的趨勢性優勢與離散性缺點，提高了該模型的預測能力，但由于收集病例的數量有限，可能一些有診斷價值的指標沒有納入模型，后續將更全面的收集病例進行研究，完善診斷模型。

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