肝纖維化指標的診斷價值及模型建立

楊元 董美襯 李榮海 李君 劉文娟 王雅平 杜娟 張何銳 李琦

眾所周知乙型肝炎病毒(HBV)感染是世界公認的嚴重公共衛生問題,據WHO報道全球約有2.57億慢性HBV感染者[1]。在我國據統計約7 000萬例慢性HBV感染者,其中慢性乙型肝炎(CHB)患者約為2 000～3 000萬[2]。而肝纖維化是CHB進展為肝硬化甚至肝細胞癌(HCC) 的必須的病理過程,據統計未治療的CHB 患者肝硬化5 年累積發生率為8%～20%,肝硬化患者 5 年累積肝功能失代償的風險約為20%[3]。肝纖維化過程可能需要很多年,但如果肝損傷嚴重,這個過程可能會加速,但如果及時干預,肝纖維化過程也可以逆轉,因此早期準確診斷肝纖維化并及時抗病毒治療對降低CHB患者肝硬化和HCC風險有重要意義。診斷肝纖維化的“金標準”依然是肝組織活檢,但由于其具有創傷性、取材誤差不可重復性、檢測結果受檢驗醫師臨床經驗和主觀判斷影響較大,以及存在并發癥等缺點,所以限制了在臨床上的應用。因此,尋找有效的無創性替代診斷方法已成為肝纖維化診斷研究的熱點。血清學檢測具有無創性、方便易得、可重復性及可連續監測性等優點在臨床應用廣泛,血清纖維化指標可提示肝纖維化傾向,近些年來對肝纖維化檢測的指標層出不窮,細胞外基質成分如透明質酸(HA)、層黏連蛋白(LN)、Ⅲ型前膠原肽(PⅢNP)、 Ⅳ型膠原(CⅣ)等均可反映肝臟出現了纖維化改變,但這些指標均缺乏可供臨床應用的統一診斷界值[1]。本研究旨在探討HA、LN 、PⅢNP及CⅣ在CHB患者有無肝纖維時的水平含量以及之間的差異,并試圖建立肝纖維化的診斷模型以提高診斷效能。報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年7～11月于中國中醫科學院西苑醫院就診的乙型肝炎患者的相關資料,其中無纖維化肝炎患者68例,男45例,女23例;年齡29～90歲;纖維化肝炎患者53例,其中男37例,女16例;年齡27～83歲。

1.2 納入與排除標準 納入標準: CHB 患者均符合《慢性乙型肝炎防治指南(2019年更新版)》[1]的診斷標準,肝纖維化是由肝臟組織穿刺活檢、肝臟實時剪切波彈性成像或者血清學檢測等,由臨床醫生綜合判斷。排除標準: HCC、合并HIV和其他肝炎病毒感染、自身免疫性肝病。

1.3 方法 所有研究對象清晨空腹留取血標本,血清丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)、γ-谷氨酰轉移酶(GGT)、堿性磷酸酶(ALP)、直接膽紅素(TBil)、α-L-巖藻糖苷酶(AFU)及甲胎蛋白(AFP)檢測采用羅氏公司cobas c701 全自動生化分析儀化學發光法測定。HA、LN、PⅢNP及CⅣ檢測采用安圖2000i 全自動生化分析儀檢測。

2 結果

2.1 一般資料 該研究共納入 121例 CHB 患者,患者年齡、性別比具有可比性。Alb、GGT、ALP、TBi、HA、LN、PⅢNP及CⅣ2組間差異有統計學意義(P<0.05),ALT、AST、AFU及AFP 2組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 納入患者的相關臨床資料

2.2 ROC曲線分析 肝纖維化組與無纖維化組血清HA、LN 、PⅢNP及CⅣ單獨及四項指標聯合檢測診斷肝纖維化的曲線下面積(area under the curve,AUC)分別為0.7281、0.7209、0.7353、0.6817和0.8474,各自95%可信區間分別為0.6312～0.8250、0.6263～0.8154、0.6454～0.8252、0.5765～0.7870、0.7741～0.9207。通過ROC曲線分析得到最佳截斷值分別為69.84 ng/ml、81.04 ng/ml、7.97 ng/ml、42.19 ng/ml,單項敏感度最高為PⅢNP 60.4%,特異性最高為HA和LN為92.7%;四項聯合檢測敏感度最高為66.0%,特異性最高為94.1%。見圖1,表2。

圖1 HA、LN 、PⅢNP及CⅣ鑒別診斷肝纖維化的ROC曲線

表2 HA、LN 、PⅢNP及CⅣ鑒別診斷肝纖維化的ROC曲線分析

2.3 模型的建立 采用logistic回歸分析,入選和剔除標準為α=0.05,最終HA、PⅢNP、ALP和TBil進入回歸方程,Logit(P)= -7.368+0.031×HA+0.180×PⅢNP+0.031×ALP+0.110×TBil。總的正確率為81.8%,Hosmer和Lemeshow檢驗P=0.555,該模型能很好擬合數據。見表3。

表3 血清標志物的多因素logistic回歸分析

3 討論

肝纖維化過程是肝細胞發生炎癥和受到壞死刺激進而發生創傷修復反應的過程,從而導致以肝原纖維為主的細胞外基質增生或降解不足,進而纖維組織過度沉積,破壞肝臟組織正常結構[4]。HA主要由肝間質成纖維細胞合成、分泌,肝纖維化時肝星狀細胞合成HA水平大大升高且內皮細胞清除HA能力下降,雙重原因導致肝纖維化時HA水平升高;LN是一種細胞外基質非膠原糖蛋白,正常組織含量很少,可反映肝竇毛細血管化和匯管區肝纖維化;PⅢNP為Ⅲ型膠原前體,主要由肝星狀細胞合成,可以有效地區別輕型與中重型慢性肝炎,提示活動性肝纖維化,是反映慢性肝纖維化活動性和程度的指標;CⅣ可靈敏反映基底膜膠原更新率,由肝炎向肝硬化發展過程中,在Disse間隙形成基底膜,同時肝組織及血液中CⅣ含量隨之增加,是肝纖維化的早期標志之一。

該研究結果顯示,纖維化肝炎組常規生化項目中ALT、AST、Alb、GGT、ALP、TBil、AFU、AFP的含量高于無纖維化肝炎組,除ALT、AST、AFU和AFP外差異均有統計學意義(P值均<0.05),纖維化肝炎組Alb的含量明顯低于無纖維化肝炎組,差異有統計學意義(P值<0.05),這與大多數研究[4-7]結果一致,顯示了在肝炎進展過程中肝細胞炎癥浸潤和壞死影響了肝臟對這些指標的清除降解以及合成或代謝。

肝纖維化四項檢測結果在纖維化肝炎組顯著高于無纖維化肝炎組(P值<0.05),關于HA、LN、PⅢNP及CⅣ診斷肝纖維化肝炎的ROC曲線分析時AUC分別為0.7281、0.7209、0.7353、0.6817,在單項檢測時,HA和LN 、PⅢNP的AUC較大,提示HA、LN、PⅢNP較CⅣ有較好的診斷效能,這與國內外研究結果[8,9]基本一致,結果均顯示HA的特異性最高,PⅢNP的敏感性最高。在國外一篇專家共識中也將PⅢNP和HA劃分為第一類診斷肝纖維化的血清標志物,但同時認為在診斷或排除顯著的肝纖維和肝硬化方面,肝纖維化的血清學標志物中等可信[10]。從ROC曲線可以看出,沒有一種血清指標具有理想的敏感性和特異性,僅用一種指標來診斷纖維化可能存在漏診。由于受體內結締組織代謝的影響,一個指標只能反映細胞外基質合成或降解的一個方面,因此,多個指標聯合檢測是診斷肝纖維化的重要方法。四項指標聯合檢測的AUC為0.8474,敏感度66.0%,特異性94.1%,提高了診斷效能。

為了進一步提高對肝纖維化的早期診斷,國內學者建立了一系列CHB肝纖維化的診斷模型[11-13],由于納入指標和計算方法不同,所建模型不能適用于所有的實驗室。本研究利用二元logistic回歸分析建立了肝纖維化的模型,在進行logistic回歸分析時,考慮了多個自變量的影響,由于自變量之間可能存在一定的影響,一些自變量對因變量的影響進一步減弱,甚至變得毫無意義,因此它們不包括在方程中[14]。該研究最終篩選了HA、PⅢNP、ALP和TBil進入模型,總的正確率81.8%,模型擬合度較好。但該研究仍存在一定的局限性,缺少對所建模型的驗證,仍需做前瞻性試驗來進行驗證。

綜上所述,血清肝纖維化指標在診斷肝纖維化時具有重要的診斷價值,聯合檢測能提高診斷效能,利用多個血清學指標進行篩選建立優化模型是診斷肝纖維化的新方式。