瞬時彈性成像技術、APRI及FIB-4對膽道閉鎖患兒肝纖維化程度的診斷價值

陳瑋婷， 李雙杰

湖南省兒童醫院 肝病中心， 長沙 410000

膽道閉鎖是發生于嬰兒期的一種進展性肝膽疾病，主要表現為肝內外膽管的阻塞和肝臟組織進行性纖維化，最終發生肝硬化和終末期肝病。目前為止，其發病機制和病因尚不明確，多數學者認為可能與病毒感染、先天性發育畸形及免疫炎癥反應等多因素有關。

肝門空腸吻合術(Kasai術)是膽道閉鎖首選的治療方式。盡管大多數患兒及時進行Kasai術后其臨床癥狀可以緩解，但是肝臟也會出現進行性纖維化，甚至肝硬化，最終可能導致肝功能衰竭，隨后需要肝移植[1]。即使患兒在出生后的第1個月內進行Kasai術，仍然有多達60%的術后兒童在20歲之前因為發生肝硬化而需要進行肝移植術[2]。因此，膽道閉鎖患兒肝纖維化程度的判定對于其手術時機的選擇及預后評估有著十分重要的意義。

迄今為止，肝臟組織病理學檢查仍然是評估肝纖維化的金標準[3]。但是肝臟發生纖維化是一個連續、動態的過程[4-5]，考慮肝活檢是一項有創性檢查操作，可能會出現一系列的并發癥，其對于需要頻繁、長期監測的患者并不實用，尤其是對于嬰幼兒及兒童更加難以實現。因此，探索出一種無創、簡便、經濟又準確度高的指標用于臨床監測膽道閉鎖肝纖維化程度，是廣大學者的一個重要關注點，其中瞬時彈性成像技術及血清學診斷模型是否能替代肝臟組織病理學檢查是目前研究的熱點。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2016年1月1日-2018年12月31日于湖南省兒童醫院新生兒外科行Kasai術的膽道閉鎖患兒，收集患兒術中肝臟病理活檢標本及術前1周內血常規、肝功能、瞬時彈性成像檢查結果。

1.2 病理學診斷 由本院病理科同一名高年資的病理醫師按照METAVIR分級標準，對本研究收集臨床病例經過HE、VG及Masson染色的肝臟組織病理切片，在光鏡下進行觀察并讀片確認肝纖維化程度，將其分為F0(無纖維化)、F1(肝匯管區輕度纖維化)、F2(鄰近匯管區輕度橋接纖維化)、F3(伸向鄰近匯管區重度橋接纖維化)和F4(肝硬化、假小葉形成)5級。根據研究所需，將病例分為無明顯肝纖維化(F<2)和明顯肝纖維化(F≥2)；無進展性肝纖維化(F<3)和進展性肝纖維化(F≥3)；無肝硬化(F<4)和肝硬化(F≥4)[6]。

1.3 肝臟硬度(LSM)檢測 由一名受過專業培訓的臨床醫師應用超聲肝硬化檢測儀(深圳市一體醫療科技股份有限公司)在患兒行Kasai術前1周內測量LSM值，測量步驟：(1)患兒處于空腹、安靜狀態，保持仰臥位，充分暴露右側肋間隙；(2)一般將探頭置于患兒右側腋前線或右側腋中線的7～9肋間隙合適的肝組織區域，避開囊腫、血管等干擾因素；(3)連續測量10次有效值，由圖像數據處理系統所取得的中位數作為所測出的最終結果，其中成功率小于60%或者四分位數間距大于中位值的三分之一均視為無效結果。

1.4 血清學診斷模型 根據文獻所提供公式分別計算AST/PLT比值指數(APRI)、基于4因子的肝纖維化指數(FIB-4)：APRI=[AST(U/L)/正常值上限(ULN)×100]/PLT(109/L)[7]；FIB-4=[年齡(月)×AST(U/L)]/[PLT(109/L)×ALT(U/L)1/2][8]。

1.5 統計學方法 采用SPSS18.0統計軟件進行數據分析。計數資料組間比較采用χ2檢驗。非正態分布的計量資料用M(P25～P75)表示，多組間比較采用Kruskal-WallisH秩和檢驗。采用MedCalc軟件繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，通過ROC曲線評估各指標的診斷效能。采用Spearman相關法進行相關性分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 共納入110例膽道閉鎖患兒，其中男39例，女71例，根據肝臟病理學診斷標準，將病例分為F1 6例，F2 32例，F3 49例，F4 23例。不同肝纖維化程度患兒一般資料比較，PLT水平差異有統計學意義(P<0.05)(表1)。

2.2 LSM、APRI、FIB-4診斷膽道閉鎖患兒發生明顯肝纖維化的價值 ROC曲線分析顯示，LSM、APRI、FIB-4預測明顯肝纖維化的最佳臨界點分別為9.250 kPa、0.680、0.047，ROC曲線下面積(AUC)分別為0.874[95%可信區間(95%CI)：0.778～0.970]、0.636(95%CI：0.362～0.911)、0.622(95%CI：0.363～0.880)(圖1，表2)。

2.3 LSM、APRI、FIB-4診斷膽道閉鎖患兒發生進展性肝纖維化的價值 ROC曲線分析顯示，LSM、APRI、FIB-4預測進展性肝纖維化的最佳臨界點分別為10.75 kPa、0.70、0.05，AUC分別為0.781(95%CI：0.689～0.873)、0.519(95%CI：0.401～0.636)、0.506(95%CI：0.389～0.623)(圖2，表3)。

2.4 LSM、APRI、FIB-4診斷膽道閉鎖患兒發生肝硬化的價值 ROC曲線分析顯示，LSM、APRI、FIB-4預測肝硬化的最佳臨界點分別為11.85 kPa、0.82、0.09，AUC分別為0.855(95%CI：0.769～0.942)、0.701(95%CI：0.599～0.803)、0.717(95%CI：0.609～0.825)(圖3，表4)。

2.5 LSM值與臨床因素相關性分析 相關性分析結果顯示，LSM值與AST水平呈正相關(r=0.258，P=0.007)，與PLT水平呈負相關(r=-0.248，P=0.009)；而與性別(r=-0.029，P=0.761)、手術年齡(r=0.091，P=0.345)、ALT(r=0.012，P=0.903)、TBil(r=0.095，P=0.321)、DBil(r=0.113，P=0.238)無相關性。

圖1 LSM、APRI、FIB-4判斷明顯肝纖維化的ROC曲線

圖2 LSM、APRI、FIB-4判斷進展性肝纖維化的ROC曲線

圖3 LSM、APRI、FIB-4判斷肝硬化的ROC曲線

3 討論

目前Kasai術仍是膽道閉鎖的首選治療方案，其首要目的是恢復膽汁的引流通暢。膽道閉鎖患兒如果不盡早予以手術治療，將在1年內肝臟呈現出進行性纖維化表現，從而發生肝硬化，最終導致患兒死亡[9]。肝活檢是國際及國內公認的肝纖維化診斷標準，但考慮到肝活檢為侵入性檢查，需要在全麻下進行或者需要患兒高度配合，而且其費用較昂貴，不利于臨床上的反復監測[10]。近幾年來，無創性肝纖維化診斷是許多學者關注的熱點，但是目前仍然沒有一項無創性檢查能夠完全代替肝活檢對肝纖維化的診斷價值，因此探索出創傷性小、操作簡便并且可重復監測的無創性肝纖維化檢查技術一直是臨床醫師關注的重點。

瞬時彈性成像是目前最熱門的診斷肝纖維化的無創檢查技術[11]，其工作原理是通過特殊的探頭在肋間隙震動產生一個瞬時剪切波，從而得到肝組織的硬度值，從而評估肝纖維化程度[12]。Shin等[13]收集47例膽道閉鎖患兒術中瞬時彈性成像、超聲檢查結果，分別與METAVIR評分進行比較，數據顯示瞬時彈性成像技術與METAVIR纖維化分級明顯相關，故研究表明瞬時彈性成像技術可能成為診斷進展性肝纖維化(F3)和肝硬化(F4)的一種有效的無創性檢查，并且可能有助于膽道閉鎖患兒手術前預后情況的評估。本研究以肝活檢病理分級為金標準，根據AUC判斷LSM對膽道閉鎖患兒發生明顯肝纖維化(F≥2)、進展性肝纖維化(F≥3)和肝硬化(F≥4)的臨床診斷價值，結果顯示LSM對于診斷明顯肝纖維化、進展性肝纖維化和肝硬化均有較好的臨床價值。Behairy等[14]認為瞬時彈性成像技術可以用于區分兒童不同程度的肝纖維化，但是，其所檢測的臨界值因疾病類型不同而不同。Shen等[15]等研究根據METAVIR評分系統，在F2、F3和F4組中LSM平均值分別為(9.10±3.30)kPa、(11.02±3.31)kPa和(22.86±12.43)kPa；LSM診斷≥F4的AUC為0.886，臨界值≥15.15 kPa，敏感度、特異度高、陽性預測值和陰性預測值均較高，因此認為瞬時彈性成像技術檢查可用于膽道閉鎖患兒肝纖維化程度的評估，并且其診斷膽道閉鎖患兒發生肝硬化的臨界值為15.15 kPa。本研究結果顯示，LSM用于診斷明顯肝纖維化(F≥2)、進展性肝纖維化(F≥3)和肝硬化(F≥4)的臨界值分別為9.25、10.75、11.85 kPa，且相應的敏感度和特異度均較高，亦提示瞬時彈性成像技術可較好地用于診斷膽道閉鎖患兒肝纖維化程度，隨著肝纖維化程度加重，陽性預測值呈下降趨勢，而陰性預測值呈上升趨勢，對肝硬化(F4)陰性預測值高達95.5%，表明肝硬化階段時可以排除大多數無肝硬化的患兒。Pisca-glia等[16]研究發現大多數彈性成像技術與FibroScan的

表1 不同肝纖維化程度患兒一般臨床資料比較

表2 LSM、APRI、FIB-4對明顯肝纖維化的診斷價值

表3 LSM、APRI、FIB-4對進展性肝纖維化的診斷價值

表4 LSM、APRI、FIB-4對肝硬化的診斷價值

高坎坎等[17]研究發現APRI診斷無或輕度纖維化、中重度纖維化與肝硬化的準確度分別為73.2%(71/97)、64.9%(63/97)、87.6%(85/97)，結果表明APRI可應用于臨床上膽道閉鎖患兒肝纖維化嚴重程度的評估。賀小張等[18]研究顯示APRI與膽道閉鎖患兒肝纖維化程度呈正相關，APRI有望成為一個無創、快速、簡便獲取的參數，在膽道閉鎖患兒肝纖維化程度評估中發揮重要的作用。但有學者[19]研究發現LSM對于評估肝纖維化準確性更好，而APRI對于評估食管靜脈曲張預測準確度更高，當LSM值大于7.7 kPa可考慮肝臟發生纖維化，而APRI值越低提示食管靜脈曲張的可能性越小。Chen等[20]將24例膽道閉鎖患兒的肝臟病理活檢作為診斷標準探討無創性檢查的診斷價值，研究結果表明，相較于APRI和FIB-4，瞬時彈性成像技術是用于評估膽道閉鎖肝纖維化程度更有前景的檢查。Vinciguerra等[21]研究發現APRI預測纖維化的敏感度可能受肝病病因、纖維化嚴重程度以及患者年齡的影響，且認為APRI用于兒童肝移植術后纖維化預測不太準確，而瞬時彈性成像技術可作為評價兒童肝移植術后纖維化的一種可靠指標。本研究結果顯示APRI在診斷膽道閉鎖明顯肝纖維化、進展性肝纖維化、肝硬化的AUC分別為0.636、0.519、0.701，表明其用于明顯肝纖維化和進展性肝纖維化的診斷效能欠佳，對于診斷肝硬化具有中等準確性。本次研究結果與高坎坎和賀小張等人研究結果不同，可能因研究收集的病例資料肝纖維化程度、年齡具有差異。本研究并未將食管靜脈曲張納入研究范疇，關于APRI與食管胃底靜脈曲張是否相關尚不明確。綜上，APRI用于評估膽道閉鎖肝纖維化程度的臨床意義有待進一步探討。此外，本研究結果顯示，FIB-4診斷膽道閉鎖明顯肝纖維化、進展性肝纖維化、肝硬化的AUC分別為0.622、0.506、0.717，提示FIB-4對于診斷明顯肝纖維化和進展性肝纖維化準確性欠佳，對于診斷肝硬化具有中等準確性。

本研究通過對比LSM、APRI、FIB-4評估肝纖維化程度的準確性，表明LSM較APRI、FIB-4對于膽道閉鎖肝纖維化分級評估更有價值。考慮LSM與肝活檢病理分級有較好的相關性，臨床上可以相對準確地評估肝纖維化程度。但是瞬時彈性成像技術容易受很多因素影響，導致其用于肝纖維化的評估欠穩定，臨床診斷價值降低。有學者[22-23]研究表明，瞬時彈性成像技術檢測易受BMI、肝臟炎癥程度和肝功能水平(如ALT、AST、TBil)等因素的影響，從而降低其評價肝纖維化分級的準確性。本研究相關性分析結果顯示，LSM值與性別、手術年齡、ALT、TBil、DBil無明顯相關，與PLT水平呈負相關，與AST水平呈正相關。

綜上所述，瞬時彈性成像技術在成人肝炎和肝硬化的研究中應用廣泛，小探頭的出現使該技術在兒童中得以應用，但是目前國內在膽道閉鎖肝纖維化診斷方面的應用仍然較少。本研究的優點在于提出了LSM對于評價膽道閉鎖肝纖維化分級的應用，并且得出了其用于診斷膽道閉鎖明顯肝纖維化、進展性肝纖維化和肝硬化的臨界值，使得瞬時彈性成像技術在膽道閉鎖肝纖維化的應用更加細化和深入，而APRI和FIB-4易受用藥等因素影響，對于術后纖維化評估方面的應用仍需進一步探討。