基于鐵蛋白等血清學(xué)指標(biāo)的早期NAFLD診斷模型的建立與驗(yàn)證

吳韻怡 敬強(qiáng)安 杜璟 童向民

[摘要]?目的?建立便于臨床應(yīng)用且診斷效能高的無創(chuàng)預(yù)測模型輔助診斷早期非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic?fatty?liver?disease，NAFLD）。方法?收集2019年6月1日至2022年6月30日在浙江省人民醫(yī)院確診的NAFLD患者和健康體檢者的臨床資料，隨機(jī)分為訓(xùn)練集（n=184）和驗(yàn)證集（n=48）。在訓(xùn)練集中通過多因素Logistic回歸分析方法，篩選早期NAFLD診斷的血清學(xué)指標(biāo)，建立NAFLD的早期無創(chuàng)診斷模型。使用訓(xùn)練集構(gòu)建診斷模型，并在驗(yàn)證集中進(jìn)行外部驗(yàn)證。將診斷結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比分析，證明所建模型具有一定的可靠性和有效性。最后繪制受試者操作特征曲線，并計(jì)算曲線下面積，以此評(píng)估預(yù)測模型的準(zhǔn)確程度。結(jié)果?根據(jù)二元Logistic回歸分析結(jié)果，最終納入鐵蛋白等4個(gè)預(yù)測因子，建立診斷模型，經(jīng)驗(yàn)證集數(shù)據(jù)證實(shí)診斷準(zhǔn)確性較好。結(jié)論?基于鐵蛋白等血清學(xué)指標(biāo)初步建立關(guān)于早期NAFLD診斷預(yù)測模型且診斷效能良好，可用于NAFLD的早期診斷。

[關(guān)鍵詞]?非酒精性脂肪性肝??；診斷模型；鐵蛋白

[中圖分類號(hào)]?R446.1??????[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2024.06.009

Establishment?and?validation?of?an?early?NAFLD?diagnosis?model?based?on?serum?markers?such?as?ferritin

WU?Yunyi1，2，?JING?Qiangan2，?DU?Jing2，?TONG?Xiangmin2

1.The?Second?Clinical?School，?Zhejiang?Chinese?Medical?University，?Hangzhou?310053，?Zhejiang，?China;?2.Institute?of?Clinical?Medicine，?Zhejiang?Provincial?Peoples?Hospital，?Peoples?Hospital?of?Hangzhou?Medical?College，?Hangzhou?310014，?Zhejiang，?China

[Abstract]?Objective?To?establish?a?non-invasive?prediction?model?which?is?convenient?for?clinical?application?and?improves?diagnostic?efficiency?to?assist?the?diagnosis?early?stage?of?non-alcoholic?fatty?liver?disease?（NAFLD）.?Methods?Clinical?data?of?patients?with?NAFLD?and?some?healthy?patients?diagnosed?by?imaging?in?Zhejiang?Provincial?Peoples?Hospital?from?June?1，?2019?to?June?30，?2022?were?collected?and?randomly?divided?into?a?training?set?（n=184）?and?a?validation?set?（n=48）.?In?the?training?set，?the?serological?indexes?of?early?diagnosis?of?NAFLD?were?screened?by?multivariate?Logistic?regression?analysis，?and?the?early?noninvasive?diagnosis?model?of?NAFLD?was?established.?The?diagnostic?model?was?builted?through?the?training?set?and?externally?verified?in?the?verification?set.?To?assess?the?prediction?model's?accuracy，?the?receiver?operating?characteristic?curve?was?built?and?the?area?under?the?curve?was?constructed.?Results?According?to?the?results?of?binary?Logistic?regression?analysis，?ferritin?and?other?four?predictors?were?finally?included，?and?the?diagnostic?model?was?established?according?to?the?above?factors.?The?empirical?data?confirmed?that?the?diagnostic?accuracy?was?good.?Conclusion?The?prediction?model?of?early?NAFLD?diagnosis?was?established?based?on?serological?indexes?such?as?ferritin，?which?has?good?diagnostic?efficacy?and?can?be?used?for?early?diagnosis?of?NAFLD.

[Key?words]?Non-alcoholic?fatty?liver?disease;?Diagnosis?model;?Ferritin

非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic?fatty?liver?disease，NAFLD）是指除過量飲酒或其他明確的肝臟損害因素之外導(dǎo)致的經(jīng)影像學(xué)或肝組織病理學(xué)證實(shí)的肝細(xì)胞脂肪變>5%的臨床病理綜合征[1]。NAFLD包括較早期的單純性脂肪肝（non-alcoholic?fatty?liver，NAFL）、非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic?steatohepatitis，NASH）及NASH相關(guān)肝纖維化和肝硬化，最終進(jìn)展到肝細(xì)胞肝癌[2]。近年來，隨著肥胖和糖尿病等代謝相關(guān)疾病的流行，NAFLD不僅成為全球性的公共衛(wèi)生問題之一，更在我國的慢性肝病病因中位居第一。調(diào)查分析顯示NAFLD在我國的流行率高達(dá)29.2%，且數(shù)據(jù)還在逐年上升[3]。目前，NAFLD的早期診斷和相關(guān)治療仍有非常大的提升空間。肝臟活檢仍是診斷NAFLD的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于其有創(chuàng)性，且采樣和評(píng)價(jià)都具有一定偶然性和主觀性，在臨床進(jìn)行大規(guī)模推廣十分不易，對(duì)于人力、物力都是較大的挑戰(zhàn)[4-5]。為方便臨床普及應(yīng)用，減少操作難度，近年來血清學(xué)診斷受到各界廣泛關(guān)注。本研究通過對(duì)浙江省人民醫(yī)院收治的NAFLD患者的血清學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分析，探討以鐵蛋白為主的血清學(xué)指標(biāo)與早期NAFLD診斷的相關(guān)性，并使用二元Logistic回歸分析后構(gòu)建相關(guān)的血清學(xué)診斷模型，試圖提供更為敏感、便捷的診斷方法。

1??資料與方法

1.1??研究對(duì)象

收集2019年6月1日至2022年6月30日在浙江省人民醫(yī)院確診的NAFLD患者和健康體檢者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床診斷為NAFLD早期（肝區(qū)脂肪沉積；脂肪肝）；②年齡16～65歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并酒精性肝炎、病毒性肝炎、藥物性肝炎、自身免疫性肝炎、肝硬化、肝細(xì)胞肝癌等其他相關(guān)肝臟疾病的患者；②有飲酒史的患者；③臨床數(shù)據(jù)不完整的患者。本研究經(jīng)浙江省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過（倫理審批號(hào)：浙人醫(yī)倫審2022其他第（388）號(hào)）。

1.2??觀察指標(biāo)

收集患者的年齡、性別及血紅蛋白、白蛋白、球蛋白、鐵蛋白、總膽固醇、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（alanine?aminotransferase，ALT）等血清學(xué)指標(biāo)，及影像學(xué)檢查結(jié)果。

1.3??相關(guān)指標(biāo)的檢測

于清晨分別采集兩組入選者的空腹靜脈血5ml，將其注入含有分離膠成分的試管中，靜置后以3500轉(zhuǎn)/min離心10min（離心半徑為12.5cm），檢測采用上層血清。血常規(guī)采用希森美康XE-2100全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀（日本希森美康公司）進(jìn)行分析。生化指標(biāo)通過BECKMAN-COULTER?5800型全自動(dòng)生化分析儀用連續(xù)監(jiān)測法測定（試劑為Beckman-Coulter實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品）。測定時(shí)分別用各自公司提供的高、低值質(zhì)控樣本進(jìn)行質(zhì)量保證。

1.4??診斷模型的構(gòu)建和驗(yàn)證

將患者按照80∶20進(jìn)行隨機(jī)分組，分為訓(xùn)練集（n=184，其中89例NAFLD患者，95名健康者）和驗(yàn)證集（n=48，其中23例NAFLD患者，25名健康者）。通過訓(xùn)練集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型構(gòu)建，首先將患者相關(guān)血清學(xué)指標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，本研究將存在明顯差異的指標(biāo)納入向前選擇[似然比（likelihood?ratio，LR）]，以此構(gòu)建回歸模型，并據(jù)此繪制受試者操作特征曲線（receiver?operating?characteristic?curve，ROC曲線）。對(duì)驗(yàn)證集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。隨后進(jìn)行敏感度和特異性的相關(guān)分析，繪制ROC曲線，并計(jì)算曲線下面積（area?under?the?curve，AUC）。

1.5??統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS?27.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（Q1，Q3）]表示，比較采用Mann-Whitney?U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（百分率）[n（%）]表示，比較采用c2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2??結(jié)果

2.1??入選者的一般資料分析

112例NAFLD患者年齡18～65歲，其中男100例，女12例。健康體檢者120名，年齡16～65歲，其中男56名，女64名。將232名入選者隨機(jī)分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集，見表1。

2.2??訓(xùn)練集中入選者的臨床資料比較

訓(xùn)練集中NAFLD組患者與健康組體檢者的球蛋白、總膽固醇、血紅蛋白、尿酸等血清學(xué)指標(biāo)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。NAFLD組患者年齡較大，且男性較多，總蛋白、白蛋白較健康組體檢者低（P<0.001）；鐵蛋白、ALT、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶（γ-glutamyl?transferase，GGT）較健康組體檢者高（P<0.001），見表2。

2.3??建立診斷預(yù)測模型

在訓(xùn)練集中將血紅蛋白、總蛋白、球蛋白、白蛋白、總膽固醇、尿酸等9個(gè)變量進(jìn)行單因素分析，并將P<0.05的5個(gè)變量納入多因素Logistic回歸分析，最終以白蛋白、鐵蛋白、ALT、GGT?4項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建NAFLD診斷預(yù)測模型?；貧w方程：Logit（P）=?–11.448+0.391×白蛋白-0.008×鐵蛋白–0.057×ALT-0.097×GGT，見表3。

2.4??診斷預(yù)測模型的評(píng)價(jià)

訓(xùn)練集中，該模型預(yù)測NAFLD的AUC為0.968（P<0.001），95%CI：0.943～0.992。AUC較接近1，提示該預(yù)測模型區(qū)分度較好。根據(jù)約登指數(shù)確定最佳診斷界值為0.640，在此閾值下，該模型分類性能較好，敏感度為93.70%，特異性為80.00%，見圖1。

2.5??診斷預(yù)測模型的驗(yàn)證

根據(jù)訓(xùn)練集中模型診斷得到的最佳閾值0.64，對(duì)應(yīng)總分界值為3.29。在驗(yàn)證集構(gòu)建的預(yù)測模型中，總分>3.29分判為陰性預(yù)測結(jié)果，即健康者；總分≤3.29分判為陽性預(yù)測結(jié)果，即NAFLD患者。采用該閾值預(yù)測時(shí)，模型預(yù)測NAFLD的敏感度為91.30%，特異性為80.00%，說明該模型準(zhǔn)確度較好。在驗(yàn)證集中繪制相關(guān)ROC曲線，得到AUC為0.941（P

3??討論

NAFLD被認(rèn)為是世界范圍內(nèi)慢性肝病的主要病因，且隨著疾病進(jìn)展，有可能進(jìn)展為肝硬化甚至肝細(xì)胞癌，一旦發(fā)展至終末期，肝移植是唯一的治療手段。因此，早診斷、早干預(yù)對(duì)患者意義較大。

既往有許多學(xué)者嘗試用血清學(xué)指標(biāo)篩查NAFLD，近年來國內(nèi)也進(jìn)行了許多相關(guān)研究，并建立脂肪性肝病指數(shù)、肝臟脂肪指數(shù)、NAFLD篩查評(píng)分等模型，部分模型評(píng)估所需指標(biāo)煩瑣，計(jì)算復(fù)雜且準(zhǔn)確度未被外部驗(yàn)證，所以大多數(shù)模型仍處于研究狀態(tài)，尚未被應(yīng)用于臨床[6]。目前，暫無可完全替代肝組織穿刺活檢的診斷方法。

鐵過載被認(rèn)為與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，已有研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)NAFLD患者出現(xiàn)肝鐵過載[7]。鐵作為人體不可或缺的微量元素之一，幾乎存在于全身所有組織中。鐵蛋白作為人體中貯存鐵的主要形式，不僅是十分重要的血漿成分，而且其含量間接反映人體內(nèi)鐵的貯存情況[8-9]。肝臟是重要的儲(chǔ)鐵器官，也是鐵過載主要損傷的靶器官之一[10]。鐵是機(jī)體內(nèi)發(fā)生脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)鍵物質(zhì)。過量的鐵可導(dǎo)致氧自由基的大量生成，促使肝臟發(fā)生進(jìn)一步脂質(zhì)過氧化損傷，并在同時(shí)刺激肝臟中膠原蛋白的合成，使肝臟病變加重。在脂肪肝的過程中，肝細(xì)胞積累三酰甘油，由于脂肪的變性和氣球樣變性，受損肝細(xì)胞中的鐵被釋放到血液中，導(dǎo)致鐵蛋白濃度上升，從而形成惡性循環(huán)。科學(xué)研究揭示鐵蛋白含量的增加在一定程度上可影響肝細(xì)胞的脂肪變性和炎癥浸潤。本研究證實(shí)鐵蛋白對(duì)提高血清學(xué)診斷NAFLD的準(zhǔn)確性有較好的作用。

本研究通過對(duì)232名入選者進(jìn)行回顧性分析，最終將白蛋白、鐵蛋白、ALT、GGT?4項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建NAFLD診斷預(yù)測模型。該模型在訓(xùn)練集中的AUC為0.968，95%CI：0.943～0.992，AUC接近1，提示該模型區(qū)分度較好。根據(jù)約登指數(shù)確定最佳診斷界值為0.640，在此閾值下，敏感度為93.70%，特異性為80.00%，提示該模型準(zhǔn)確度較好。在驗(yàn)證集中，模型預(yù)測NAFLD的敏感度為91.30%，特異性為80.00%。在驗(yàn)證集中繪制ROC曲線，求得AUC為0.941，95%CI：0.880～1.000，說明預(yù)測模型具有較好的區(qū)分度。

綜上，本研究構(gòu)建的模型僅需部分易獲得、易檢測的血清學(xué)指標(biāo)，即可較準(zhǔn)確地預(yù)測NAFLD，與肝穿刺及影像學(xué)檢查比較，具有較好的重復(fù)性和較低的檢測費(fèi)用，可用于NAFLD的早期篩查。本研究的不足為回顧性分析、樣本量較小且為單中心研究等，未來可采用前瞻性研究，并加大樣本量進(jìn)行多中心研究。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 桑潮，?梁丹丹，?謝國祥，?等.?非酒精性脂肪性肝病血清學(xué)無創(chuàng)診斷的研究進(jìn)展[J].?上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），?2021，?41（1）：?112–117.

[2] ELEAN?B，?SALVATORE?P，?ROBERTA?M，?et?al.?Evaluating?the?association?of?serum?ferritin?and?hepatic?iron?with?disease?severity?in?non-alcoholic?fatty?liver?disease[J].?Liver?Int，?2019，?39（7）：?1325–1334.

[3] 趙鋼德，?郭斯敏，?謝青，?等.?FibroScan-AST評(píng)分對(duì)具有顯著活動(dòng)性和纖維化的非酒精性脂肪性肝炎患者的診斷效能[J].?臨床肝膽病雜志，?2022，?38（6）：?1288–1292.

[4] WONG?V?W?S，?ADAMS?L?A，?DE?L?V，?et?al.?Noninvasive?biomarkers?in?NAFLD?and?NASH—current?progress?and?future?promise[J].?Nat?Rev?Gastroenterol?Hepatol，?2018，?15（8）：?461–478.

[5] ROSA?L，?GIUSEPPINA?P，?SILAVIA?F.?Role?of?serum?uric?acid?and?ferritin?in?the?development?and?progression?of?NAFLD[J].?Int?J?Mol?Sci，?2016，?17（4）：?548.

[6] 郭滔，?胡波，?易為民，?等.?血清學(xué)診斷非酒精性脂肪性肝病的研究進(jìn)展[J].?臨床肝膽病雜志，?2020，?36（11）：?2579–2583.

[7] LUCA?V，?PAOLA?D，?SILVIA?F.?Diagnostic?and?therapeutic?implications?of?the?association?between?ferritin?level?and?severity?of?nonalcoholic?fatty?liver?disease[J].?World?J?Gastroenterol，?2012，?18（29）：?3782–3786.

[8] 孫彩娟，?左昔清，?姚娜，?等.?血清鐵蛋白與非酒精性脂肪性肝病相關(guān)性研究[J].?浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志，?2019，?29（5）：?371–375.

[9] 牛廣林，?程昌盛，?潘衛(wèi)珍，?等.?鐵蛋白與肝臟疾病關(guān)系的研究進(jìn)展[J].?吉林醫(yī)學(xué)，?2018，?39（9）：?1765–1767.

[10] 龐華珍，?唐艷芳，?劉容，?等.?鐵超載在非酒精性脂肪性肝病中的作用[J].?大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，?2021，?43（5）：?451–455.

（收稿日期：2023–04–25）

（修回日期：2024–01–31）

《中國現(xiàn)代醫(yī)生》雜志誠聘審稿專家的啟事

《中國現(xiàn)代醫(yī)生》雜志是由國家衛(wèi)生健康委員會(huì)主管、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院主辦的國家級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)學(xué)術(shù)期刊，國內(nèi)外公開發(fā)行。為進(jìn)一步提升雜志質(zhì)量，本刊決定邀請相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覔?dān)任本刊審稿人。真誠地希望各位專家在百忙之中抽出時(shí)間登陸《中國現(xiàn)代醫(yī)生》網(wǎng)站：www.zgxdys.ac.cn，并通過主頁左側(cè)工具欄“作者投稿”板塊進(jìn)行注冊，然后選擇“申請審稿人”選項(xiàng)，并在銀行卡信息欄填寫您的銀行卡號(hào)（建行卡號(hào)最佳）、開戶行名稱、行號(hào)、卡主姓名，以及身份證號(hào)。編輯部會(huì)在每年年底結(jié)算審稿費(fèi)，通過銀行轉(zhuǎn)賬到您的銀行卡中。

審稿相關(guān)信息提示會(huì)通過您在采編系統(tǒng)中留下的電子信箱發(fā)送給您。您可以按照郵件提示，登錄采編平臺(tái)對(duì)稿件進(jìn)行處理、審閱。如有疑問，請撥打咨詢電話：010–52328693。