慢加急性肝衰竭預后研究及新評分的建立分析

張蒲陽 牛慶慧 許傳屾 茍衛 李金金 蔡金貞

肝衰竭是指多種因素引起的嚴重肝臟損害,導致合成、解毒、代謝和生物轉化功能嚴重障礙或失代償,出現以黃疸、凝血功能障礙、肝腎綜合征、肝性腦病、腹水等為主要表現的一組臨床癥候群[1]。其中慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF)具有起病急、進展快、病情重等特點,是我國最為常見的肝衰竭臨床類型。ACLF因其病情復雜、進展迅速和并發癥重而得到臨床醫生廣泛關注。山東省青島市青島大學附屬醫院及青島第六人民醫院(青島傳染病醫院)中,收治了青島市內大部分ACLF患者,本研究使用回顧性研究,對ACLF患者預后相關因素分析,并將常用預測ACLF的模型及本研究得出的新評分模型進行比較,以期能夠盡早開始治療,采取合理的治療方式來改善患者的預后。

資料與方法

一、研究對象、納入/排除標準

收集2010—2021年青島大學附屬醫院及第六人民醫院收治的ACLF患者作為研究對象,納入標準:在慢性肝病基礎上,短期內發生急性或亞急性肝功能失代償的臨床癥候群,表現為:①極度乏力,有明顯消化道癥狀;②黃疸迅速加深,血清總膽紅素大于正常值上限10倍或每日上升≥17.1 μmol/L;③有出血傾向,凝血酶原活動度(Prothrombin activity,PTA)≤40%[或國際標準化比值(international normalized ratio,INR)≥1.5],并排除其他原因者;④失代償性腹水;⑤伴或不伴肝性腦病。排除標準:①年齡<18歲的患者;②患有心,腦,肺,腎和其他器官的嚴重基礎疾病的患者;③肝臟或其他器官惡性腫瘤患者;④孕婦;⑤入院后90 d內病例缺失的患者。治療上所有患者給予包括人工肝、輸血、對癥支持等中西醫結合規范化治療。隨訪至入院后90 d。經過初步篩選,初步納入了450例病例,其中123例因合并腫瘤性疾病而被排除,其中72例不符合ACLF患者診斷標準而排除,15例為孕期合并肝衰竭而被排除,30例為接受肝移植后出現肝衰竭情況,51例缺乏生化及影像學檢查,最后納入了159例患者被納入本研究。

二、研究方法

(一)觀察指標

(1)一般資料:如性別、年齡、病因、誘因、乙型病毒性肝炎家族史等;(2)患者入院時基線生化指標,如谷丙轉氨酶(Alanine transarninase,ALT)、谷草轉氨酶(天冬氨酸氨基轉移酶,(Aspartic transferase,AST)、γ-谷氨酰轉肽酶(Gamma-glutamyl transferase,γ-GT)、血鈉、甘油三酯、膽固醇、白蛋白、膽紅素(包括直接膽紅素與間接膽紅素)、血肌酐、血尿酸、血氨等;血常規,如血紅蛋白、紅細胞計數、血小板計數、中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、單核細胞計數等;血凝,如INR、PTA等;乳酸脫氫酶;甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP);乙肝DNA載量。(3)臨床合并癥及治療情況:合并肝性腦病分級;合并并發癥情況;人工肝治療次數;(4)生存情況:因肝移植及死亡終點均為內科保守治療無效的結局,因此將肝移植及死亡均歸為死亡組,記錄90 d內死亡組發生最終結局的生存時間,同時記錄存活組相關情況。

(二)分組及分析方法

根據90 d內生存情況,將所有患者分為:存活組和肝移植/死亡組。首先對ACLF患者進行一般資料分析,研究對ACLF患者預后相關影響因素進行統計學分析后,結合臨床將有意義的指標納入新的預測模型中,其次對每個患者行MELD評分(終末期肝病模型)、COSSH(中國重型乙型肝炎研究組)、NLR(中性粒細胞數/淋巴細胞數)、新評分模型預測,繪制ROC曲線,計算曲線下面積,進行比較。具體評分公式見公式1、公式2及表1。

表1 HBV-SOFA評分

公式1:

MELD評分=9.57×ln肌酐(mg/dL)+3.78×lnTBil(mg/dL)+11.20×lnINR+6.43[3]。

公式2:

COSSH=0.741×INR+0.523×HBV-SOFA+0.026×年齡+0.003×TBil(mg/dL)[4]。

三、統計學方法

數據分析采用SPSS2 5.0統計軟件。正態分布的計量資料以均數±標準差表示,采用兩獨立樣本t檢驗;非正態分布的計量資料以中位數(四分位數)[M(QL,QU)]表示,采用秩和檢驗。計數資料以例(%)表示,采用χ2檢驗或Fisher確切概率法檢驗。回歸分析采用Cox風險回歸;通過多元Cox回歸分析確定獨立的預后因素,采用向前Wald法篩選變量,并建立新評分模型。Kaplan-Meier(KM)生存曲線分析新評分與預后的關系。繪制受試者工作特征曲線(ROC)分析各模型對ACLF患者預后的預測價值。4組評分的受試者曲線(Receiver operator characteristic curve,ROC)下面積(area under the curve,AUC)兩兩比較采用 Delong檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、青島地區ACLF的病因及生存分布

研究共納入ACLF 159例,其中慢性乙型肝炎138例,酒精性肝衰竭患者16例,藥物性肝炎2例,丙型肝炎1例,原發性膽汁淤積型肝炎1例,自身免疫性肝炎1例。其中有3例為慢性乙型肝炎合并酒精性肝炎,1例為藥物性肝病合并酒精性肝病。確診時ACLF嚴重程度分期情況:早期48例、中期58例、晚期53例。存活組111例,死亡/肝移植組48例。

二、ACLF 90 d預后相關因素特點

兩組一般資料比較,包括年齡、性別、病因、誘因、γ-GT、白蛋白、前白蛋白、膽堿酯酶、中性粒細胞計數、單核細胞計數、血鈉、血尿酸、血氨、合并腹水情況,組間差異無統計學意義(P>0.05)。存活組AST、ALT、ALT/AST、紅細胞計數、甘油三酯、膽固醇、血紅蛋白、血小板計數、淋巴細胞計數、PTA、AFP、HBV DNA定量較死亡組明顯升高,死亡組總膽紅素、INR、乳酸脫氫酶、尿素氮、血肌酐、尿素氮/血肌酐較存活組明顯升高(P<0.05),如表2。

表2 兩組ACLF患者基線臨床資料

如表3所示,經向前Wald法篩選變量分析后發現谷草/谷丙、總膽紅素、紅細胞、乳酸脫氫酶、尿素氮/肌酐、甘油三酯、血紅蛋白、AFP為慢加急性肝衰竭的獨立影響因素,其中甘油三酯、血紅蛋白、AFP為保護性因素,將以上指標納入多元Cox回歸分析中形成新的預后模型:(ALT/AST)×0.722+0.002×總膽紅素(μmol/L)+紅細胞(1012/L)×0.026+乳酸脫氫酶(U/L)×0.005+(尿素氮/肌酐)×3.3-甘油三酯(mmol/L)×0.988-血紅蛋白(g/L)×0.21-AFP(ng/mL)×0.007。(AUC=0.87,敏感度89.6%,特異度75.7%,cutoff值-0.9909,陽性預測值76%,陰性預測值82%)。如圖2所示K-M生存曲線所示,此評分分值越高(>-0.990 9),表明患者更有可能出現肝移植/死亡的風險。

表3 多元Cox回歸分析結果

三、各模型間比較

將四種ACLF患者90 d預后的預測方式分別繪制ROC曲線結果如圖1所示,顯示新評分的曲線下面積最大,COSSH次之,傳統的MELD最小。將新評分行進一步擬合,可見新評分存在較好的預測能力,如圖2所示。將4種預測方式進行兩兩比較后發現(見表4、表5),所有ACLF患者中新評分與MELD及NLR模型預測力差異存在顯著性(P<0.05),而在慢性乙型肝炎患者人群中新評分與MELD及NLR模型預測力差異亦存在顯著性,但新評分是否比COSSH模型的預測力更高則有待于進一步討論。

圖1 不同評分模型ROC比較

表4 所有ACLF患者中新評分與MELD評分及NLR評分的預測力比較

表5 乙型肝炎患者中新評分的預測效能與其他評分模型比較

討 論

ACLF是肝功能不全終末狀態的一種類型,具有較高的死亡率,常在90 d內達到死亡高峰期[2],90 d后患者病情逐漸趨于穩定。治療上肝移植為經積極內科治療無效時的首選治療,但由于肝源難尋且價格昂貴,臨床上肝移植術的使用受限。無條件行肝移植術的患者而言,根據預測準確度較高的指標及預后模型及時對患者采取積極的內科治療尤為重要。因此,開發準確預測患者預后的高質量評分模型,能為患者選擇合適的治療方案,從而減少肝源的浪費并為患者提供最優效價比。

近年來常用的評分模型如:MELD、MELD-Na、KCH、NLR、COSSH-ACLF、AARC、PATA(凝血酶原時間、膽紅素、年齡、ALT)評分等[5],但眾多的預測模型針對不同的地區人群及病因譜準確性差異較大,而如今較為常用的幾個模型均為歐美國家制定,其病因譜與我國存在差異。

其中較為新穎的評分模型,如2019年亞太地區肝臟研究協會制定的AARC評分,其納入的乳酸聯合總膽紅素、肌酐、INR指標可以更加準確地評估患者的預后,但由于乳酸采集需穿刺動脈留取血氣分析,穿刺時可能出現皮下血腫、損傷神經等并發癥,且在某些較為基層的醫院因為技術水平的限制而不能實施并準確解讀化驗結果。而乳酸脫氫酶(LDH)為乳酸產生所必須的一種酶,是生物體內進行糖酵解酶之一,廣泛存在于心臟、肝臟、腎臟、肺臟等組織中,當這些組織發生缺氧損傷時,乳酸脫氫酶的含量會存在明顯變化。研究表明,小鼠發生急性肝衰竭時,線粒體內的LDH的活性及水平均有所增高,使用LDH抑制劑通過顯著減少其肝損傷從而使肝衰竭小鼠的存活率得以提高[7]。此外,LDH在預測重癥急性胰腺炎、急性白血病等預后中應用較為廣泛。與乳酸相比采血時僅需靜脈采血,可操作性及可重復性強。已有研究表明其與ACLF的預后存在緊密聯系,且構建出其與傳統MELD評分結合的模型,該模型顯示出更好的預測力[8]。

既往AFP的臨床意義在于可以準確預測原發性肝癌的發生及療效診斷,主要用在慢性肝病、肝硬化患者發展為肝細胞癌。但近年來有研究表明,AFP參與了肝細胞的增殖調控,與個體發育、組織發育、腫瘤發生均關系密切,且在患者肝衰竭期間AFP顯著升高往往提示肝細胞存在再生,肝細胞再生情況可以很好地預測ACLF患者的預后[9]。AFP是一種糖蛋白,其隸屬于白蛋白家族,主要由胎兒肝細胞和卵黃囊合成。其在胎兒血液中具有較高濃度,出生后下降,至生后2～3個月AFP基本被白蛋白替代,外周血中較難檢出,故在成人血清中含量極低。近年來有研究表明,ACLF患者中AFP明顯升高較AFP略升高(AFP<200 ng/mL)及AFP正常的患者具有更低的死亡率,在治療療效方面也更優[10]。研究進一步對AFP量化后發現,log10AFP≥2預示著更長的生存時間[11]。也有研究對AFP進行動態觀察,發現基線AFP水平及入院后AFP的動態升高均與慢加急性肝衰竭患者預后有關[12]。并有研究進一步將AFP分為快速持續性、中間型、緩慢進展型,發現基線AFP>200 ng/mL的患者快速恢復的可能性較大,預示著有良好的預后[13]。因此近幾年,有部分學者開始將AFP引入ACLF患者的新評分模型中,經驗證后表明其預測效果均優于傳統的評分模型[14]。

本研究在對山東青島地區大部分ACLF患者進行分析時,不僅發現了膽紅素等常用指標與預后相關,也發現了上文提到的AFP與LDH均與90 d內ACLF患者預后密切相關,經過多元Cox回歸,將此2項指標成功引入新評分模型中。此研究的主要特點在于將易檢測的乳酸脫氫酶、尿素氮/肌酐、ALT/AST及反映肝臟合成功能的甘油三酯、AFP、紅細胞、血紅蛋白納入新的預測模型,其中同時納入了反映肝細胞合成代謝及分解代謝的指標,能夠綜合反映肝臟功能,其新模型AUC顯著高于傳統的評分模型。本研究同時發現,AFP分級、肝性腦病情況、合并腹水情況對患者預后具有顯著性差異,但并未分析進一步的影響情況,在進一步的研究中會繼續展開分析。本研究得出ACLF患者白細胞基線指標兩組比較未見明顯差異,但在既往研究中,有研究表明白細胞為ACLF患者預后的獨立危險因子,研究結果與既往研究結果不符原因可能為本研究入組病例較少,可進一步增加樣本量以繼續研究。另外本實驗為回顧性研究,存在病例數較少、缺少對新加入兩項指標(乳酸脫氫酶及AFP)的動態演變的觀測、且欠缺對各指標進行分層分析,期望今后進一步加大樣本量并進一步驗證該模型的預測力。

利益沖突聲明:本研究不存在研究者、倫理委員會成員、受試者監護人以及與公開研究成果有關的利益沖突。

作者貢獻聲明:張蒲陽對研究的思路或設計有關鍵貢獻,也起草了研究數據的獲取分析解釋過程及起草工作。牛慶慧、李傳屾、李金金、茍衛、蔡金貞參與修改文章關鍵內容。

利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。