7 種無創(chuàng)診斷模型對(duì)慢性乙型肝炎肝纖維化及肝硬化的診斷價(jià)值評(píng)估

吳小溪 汪濤 杜晟楠 蔣元燁 曹勤

上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院消化內(nèi)科，上海 200062

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染是世界范圍內(nèi)的重要公共衛(wèi)生問題，全球每年約有88.7 萬人死于HBV 感染相關(guān)疾病，其中肝硬化和原發(fā)性肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）死亡分別占52%和38%[1]。對(duì)慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）患者纖維化早期、準(zhǔn)確診斷，可以減少進(jìn)展為肝硬化及HCC 的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)對(duì)于后續(xù)指導(dǎo)治療起著關(guān)鍵性作用[2]。肝穿刺活檢雖然是評(píng)估CHB 患者肝纖維化的“金標(biāo)準(zhǔn)”[3]，但由于昂貴的成本和侵入性操作方法，其應(yīng)用常受到限制[4-5]。當(dāng)前我國最新指南已推薦血清生物標(biāo)志物包括APRI、FIB-4 和肝臟瞬時(shí)彈性成像（transient elastography，TE）技術(shù)作為肝活檢的替代方法[6]。與成本高昂的TE 技術(shù)比較，血液或血清指標(biāo)對(duì)大多數(shù)患者更易獲得，其他常見的血清標(biāo)志物的創(chuàng)新型非侵入性模型有Forns 指數(shù)[7]、GPR[8]、CDS[9]、S 指數(shù)[10]、King’s 評(píng)分[11]等。迄今為止，無創(chuàng)血清診斷模型和各種成像的檢測(cè)方式已被越來越多地用于評(píng)估肝纖維化，各種基于血清的無創(chuàng)診斷模型已成功預(yù)測(cè)肝纖維化分期[12-14]。本研究選擇了7 種計(jì)算簡單，臨床上易獲取數(shù)據(jù)的無創(chuàng)診斷模型，將其運(yùn)用于CHB 患者肝纖維化的評(píng)價(jià)，驗(yàn)證診斷模型的效能，為臨床使用非侵入式方法診斷肝臟炎癥和纖維化提供依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以2019 年1 月至2020 年12 月在上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院住院治療的166 例CHB 患者為研究對(duì)象。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

①符合《慢性乙型肝炎防治指南（2019 年版）》[6]診斷標(biāo)準(zhǔn)；②曾行肝穿刺活檢。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

①合并其他慢性肝病，如慢性丙型肝炎、酒精性肝病、藥物性肝病、自身免疫性肝疾病、遺傳性肝病；②合并有肝臟及其他臟器腫瘤、嚴(yán)重心肺系統(tǒng)疾病。

1.4 研究方法

1.4.1 組織學(xué)檢查 超聲引導(dǎo)下行肝穿刺活檢，病理切片由2 名病理醫(yī)師共同判讀，參照《慢性乙型肝炎防治指南（2019 年版）》[6]對(duì)肝臟炎癥活動(dòng)度分級(jí)（G），對(duì)纖維化程度進(jìn)行分期（S）。

1.4.2 分組標(biāo)準(zhǔn) 按照肝穿刺活檢結(jié)果的纖維化程度分組：無明顯肝纖維化組（S0～1），顯著肝纖維化組（S2～3），早期肝硬化組（S4）。

1.4.3 血清學(xué)檢查 在肝穿刺活檢前1 周內(nèi)行血常規(guī)、生化及凝血等檢查。

1.5 無創(chuàng)診斷模型

7 種無創(chuàng)診斷模型計(jì)算公式如下：①谷草轉(zhuǎn)氨酶/血小板比值（glutamic-oxaloacetic transaminase/platelet ratio，APRI）=GOT（U/L）×100/[PLT（×109/L）×參考值上限（upperlimit of normal value，ULN）（U/L）]；②Forns指數(shù)=7.811-3.131×ln[PLT（×109/L）]+0.781×ln[r-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-glutamyl transpeptadase，GGT）（U/L）]+3.467×ln[年齡（歲）]-0.014×總膽固醇（total cholesterol，TC）（mg/dl）；③基于4 因子的纖維化指數(shù)（fibrosis index based on the four factors，F(xiàn)IB-4）=[年齡（歲）×AST（U/L）]/[[PLT（×109/L）×[ALT（U/L）]1/2]；④谷氨酰轉(zhuǎn)移酶/血小板比值（gamma-glutamyltranspeptidase to platelet ratio，GPR）=GGT（U/L）/ULN（U/L）/PLT 計(jì)數(shù)（×109/L）×100；⑤肝硬化判別式值（cirrhosis discriminant score，CDS）=PLT（×109/L）分值+AST（U/L）/谷丙轉(zhuǎn)氨酶（alanine transaminase，ALT）（U/L）分值+凝血酶原國際標(biāo)準(zhǔn)化比值（international normalized ratio，INR）分值；⑥S 指數(shù)=1000×GGT（U/L）/[PLT 計(jì)數(shù)（109/L）×白蛋白（albumin，ALB）（g/L）2]；⑦King’s 評(píng)分=年齡（歲）×AST（U/L）×INR/PLT（×109/L）。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0 軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用t 檢驗(yàn)或方差分析。不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)[M（P25，P75）]表示，采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn)或Kruskal Wallis 檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)。各模型指數(shù)與炎癥分級(jí)（G）和肝纖維化分期（S）的相關(guān)性分析采用Spearman 秩相關(guān)分析。繪制無創(chuàng)診斷模型評(píng)價(jià)肝纖維化及肝硬化的ROC 曲線。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組不同肝纖維化分期的各指標(biāo)比較

入組CHB 患者166 例，其中男112 例（67.5%），女54 例（32.5%）。其中無明顯肝纖維化組55 例，顯著肝纖維化組97 例，早期肝硬化組14 例。三組年齡、PLT、TC 指標(biāo)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；三組性別比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。隨著肝纖維化分期的進(jìn)展，三組ALB 水平有逐漸降低趨勢(shì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；ALT、GOT、GGT、堿性磷酸酶、TC、INR 水平隨著肝纖維化嚴(yán)重程度逐漸升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 三組不同肝纖維化分期的各指標(biāo)比較

2.2 各模型評(píng)分與肝纖維化程度的相關(guān)性分析

三組各模型評(píng)分比較，差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見表2。對(duì)7 種模型評(píng)分與炎癥分級(jí)（G）和肝纖維化分期（S）進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，除CDS 模型外，各模型指數(shù)與炎癥分級(jí)呈正相關(guān)（r＞0，P＜0.05）；各模型評(píng)分結(jié)果與肝纖維化分期呈正相關(guān)（r＞0，P＜0.05），見表3。

表2 三組各模型評(píng)分比較[分，M（P25，P75）]

表3 各模型指數(shù)與炎癥分級(jí)（G）和肝纖維化分期（S）的相關(guān)性

2.3 各模型對(duì)顯著肝纖維化與早期肝硬化的診斷價(jià)值評(píng)估

繪制7 種模型對(duì)顯著肝纖維化與早期肝硬化的ROC 曲線。結(jié)果顯示，S 指數(shù)、APRI、GPR、King’s 評(píng)分診斷顯著肝纖維化的AUC＞0.7，見圖1、表4。診斷早期肝硬化的AUC 由高到低依次是GPR、S 指數(shù)、APRI、Forns 指數(shù)、King’s 評(píng)分、CDS、FIB-4，見圖2、表5。7 種模型AUC 分析顯示，顯著肝纖維化組APRI 與King’s 評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=2.197，P＜0.05）；其他各模型間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表4 各模型用于評(píng)價(jià)顯著肝纖維化的指標(biāo)

表5 各模型用于評(píng)價(jià)早期肝硬化的指標(biāo)

圖1 各模型預(yù)測(cè)顯著肝纖維化的ROC 曲線

圖2 各模型預(yù)測(cè)早期肝硬化的ROC 曲線

3 討論

在我國，CHB 患者2000 萬～3000 萬例[15]，HBV 是引起肝纖維化的常見原因之一，國內(nèi)外指南均[6，16-17]建議當(dāng)出現(xiàn)顯著肝纖維化時(shí)應(yīng)啟動(dòng)抗病毒治療以控制相關(guān)疾病進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)。早期診斷肝纖維化程度并進(jìn)行干預(yù)治療，對(duì)防止發(fā)展為肝硬化甚至HCC 等并發(fā)疾病有重要的作用。由于侵入性操作的局限性，各種無創(chuàng)血清診斷模型和成像的檢測(cè)方式正在迅速發(fā)展[13,18]。各種非侵入性模型的診斷效能與臨床應(yīng)用價(jià)值仍然需要通過更多的研究證實(shí)。

本研究結(jié)果分析顯示，各模型指數(shù)與炎癥分級(jí)（G）和肝纖維化分期（S）都呈正相關(guān)，并與肝纖維化分期的相關(guān)性更明顯。CDS 診斷S2～3 的AUC 為0.509，有研究[6]顯示，當(dāng)CDS≤7 時(shí)，該模型診斷價(jià)值不高，需要通過組織學(xué)活檢確定肝纖維化程度，本研究入組的S2～3 組患者CDS 評(píng)分大多數(shù)＜7，因此診斷價(jià)值較低。Forns 指數(shù)診斷S2～3 的AUC 為0.605，結(jié)果與一些報(bào)道[19-20]相符合，本研究分析Forns 指數(shù)的準(zhǔn)確度較一般的原因可能是Forns 指數(shù)模型最初由慢性丙肝的研究團(tuán)隊(duì)建立，而CHC 與CHB 的發(fā)病機(jī)制不同。FIB-4 診斷S2～3 的AUC 為0.574，此前也有研究發(fā)現(xiàn)FIB-4 在檢測(cè)輕度至中度纖維化階段的準(zhǔn)確性較低[12-13]。在S4 組中CDS 的AUC 為0.811，與最早的研究[9]相似，F(xiàn)IB-4 的AUC 為0.807，要高于Zhang 等[21]研究結(jié)果，但與Liu 等[22]研究結(jié)果相近，F(xiàn)orns 指數(shù)的AUC 為0.895，高于Zhuang 等[23]研究結(jié)果，與Kayadibi 等[24]研究結(jié)果相近。

APRI 診斷S2～3 與S4 的AUC 分別為0.757、0.901，與最初Wai 等[25]研究相近，要高于Wu 等[26]研究；也有一項(xiàng)薈萃分析[27]稱APRI 模型對(duì)CHB 患者顯著肝纖維化和肝硬化的診斷價(jià)值有限。但APRI 模型計(jì)算簡單且指標(biāo)容易獲得，總體考慮仍具有一定的參考價(jià)值。GPR 診斷S2～3 的AUC 為0.747，與APRI 相當(dāng)，與Lemoine 等[28]研究結(jié)果相近，而診斷S4 的AUC 為0.937，略高于APRI，但并未明顯優(yōu)于APRI 模型（P＞0.05），與Schiavon 等[29]結(jié)果一致，此前有報(bào)道[8]顯示，GPR 診斷早期肝硬化的準(zhǔn)確性比APRI 高，本研究并未得出這一結(jié)論，可能與本研究中S4 組樣本量較少有關(guān)。King’s 評(píng)分診斷S2～3 與S4 的AUC 分別為0.720、0.889，在一項(xiàng)研究中[30]King’s 評(píng)分診斷慢懷丙肝明顯肝纖維化與肝硬化AUC 為0.78、0.75，最初Cross 等[31]多樣本研究對(duì)慢性丙肝顯著纖維化與早期肝硬化的AUC 為0.79、0.91。本研究提示，King’s 評(píng)分不僅能夠評(píng)估慢性丙肝纖維化，同時(shí)對(duì)CHB 患者肝纖維化診斷也有一定的應(yīng)用價(jià)值。S 指數(shù)診斷S2～3的AUC 為0.758，對(duì)早期肝硬化的AUC 為0.93，S 指數(shù)是Zhou 等[10]提出的，診斷顯著肝纖維化和肝硬化的AUC 分別為0.812 和0.890，與本研究結(jié)果接近，提示S 指數(shù)對(duì)于CHB 患者感染的肝纖維化有一定診斷價(jià)值，但S 指數(shù)模型還缺乏大樣本的系統(tǒng)研究。

對(duì)S2～3 與S4 組各模型AUC 值進(jìn)行比較，在S2～3 組中只有APRI 與King’s 評(píng)分的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且APRI 的AUC 大于King’s 評(píng)分的AUC（0.757∶0.720），因此本研究認(rèn)為APRI 模型診斷顯著肝纖維化的價(jià)值要略優(yōu)于King’s 評(píng)分模型。而在S4 組中7 種模型結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），提示這7 種模型對(duì)于早期肝硬化的診斷價(jià)值相當(dāng)，都具有較好的診斷性能。

綜上所述，本研究中CDS、FIB-4、Forns 指數(shù)對(duì)于顯著肝纖維化診斷的準(zhǔn)確度中等，診斷顯著肝纖維化S2～3 較好的模型為APRI、GPR、King’s 評(píng)分、S 指數(shù)，以上模型均能較好地診斷早期肝硬化，其中APRI、Forns 指數(shù)、GPR、King’s 評(píng)分、S 指數(shù)診斷價(jià)值較高。其中APRI 和GPR 模型計(jì)算公式簡單，血清學(xué)AST、GGT、PLT 指標(biāo)容易獲得，價(jià)格低廉，非常適合在基層及醫(yī)療資源有限的地區(qū)推廣。本研究仍存在一定的局限性，首先這是一項(xiàng)橫斷面研究，診斷模型與肝纖維化進(jìn)展之間的因果關(guān)系無法很好地建立，需要進(jìn)行對(duì)CHB 肝纖維化患者的長期隨訪。其次本研究為單中心的臨床回顧性研究，樣本量偏少，且樣本僅來源于同一所醫(yī)院，可能會(huì)存在一定的偏倚。因此，需要進(jìn)行多中心大樣本的研究為臨床指導(dǎo)提供可靠依據(jù)。