不同无创肝纤维化评分指标评估2型糖尿病伴非酒精性脂肪肝病患者肝纤维化的比较

常薪霞　颜红梅　张林杉　卞华　夏明锋　高鑫

(复旦大学附属中山医院内分泌代谢科，上海　200032)



·论著·

不同无创肝纤维化评分指标评估2型糖尿病伴非酒精性脂肪肝病患者肝纤维化的比较

常薪霞颜红梅张林杉卞华夏明锋高鑫

(复旦大学附属中山医院内分泌代谢科，上海200032)

摘要目的：比较不同无创肝纤维化评分指标对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)伴非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)患者肝纤维化的评价作用。方法： 将996例明确诊断为T2DM、同时经超声诊断为NAFLD的患者(男性578例，女性418例)纳入分析，采集患者的空腹静脉血，测定血常规及肝脏相关酶。计算天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase，AST)/丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase，ALT)比值、FIB-4指数、BARD评分、AST/血小板比值指数(APRI)及NAFLD纤维化评分(NAFLD fibrosis score，NFS)。以NFS作为评价肝纤维化的标准，采用相关性分析比较其余指标与NFS的相关性，进一步采用Bland-Altman方法评价这些指标的一致性。结果：T2DM伴NAFLD的男性和女性患者中，AST/ALT比值、FIB-4指数、BARD评分及APRI均与NFS呈线性正相关，其中FIB-4指数与NFS的相关性最强(r=0.619，P<0.01)。Bland-Altman分析结果表明，AST/ALT比值及FIB-4指数与NFS一致性良好，以FIB-4指数最佳。结论：AST/ALT比值及FIB-4指数可以用来评价T2DM伴NAFLD患者是否存在肝纤维化。

关键词2型糖尿病；非酒精性脂肪肝病；肝纤维化；无创肝纤维化评分指标

近年来，非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)的患病率逐年升高。NAFLD在普通人群中的患病率为10%～24%，在肥胖人群中为57.5%～74.0%[1]，在糖尿病人群中为70%～80%[2]。研究[3-6]表明，伴NAFLD的2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者的胰岛素抵抗、糖脂代谢障碍以及肝脏氨基转移酶和炎性因子水平异常较单纯T2DM患者更为严重，心血管相关病死率更高；另一方面，糖尿病可能通过特殊的病理机制加速单纯脂肪肝进展为脂肪性肝炎。Bhala等[7]的研究表明，年龄、肥胖、糖尿病及胰岛素抵抗程度均是肝纤维化的独立预测因素，其中T2DM与非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH)肝纤维化显著相关。此外，肥胖与糖尿病均为肝细胞肝癌发生的独立风险因素，它们使NASH患者肝脏相关病死率上升10倍。因此，需关切T2DM伴NAFLD患者的治疗。

目前主要依赖肝穿刺活组织检查评估NAFLD的严重程度。然而，肝穿刺为有创性检查，多数患者难以接受，且不便于多次复查以评判病情，这为临床上识别NASH、尤其是伴肝纤维化的NASH带来了困难。最近推出的一些肝纤维化的生化检查和无创评分系统，方便实用，有望成为肝穿刺活组织检查的替代方法。肝纤维化的评分指标如天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase，AST)/丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase，ALT)比值、FIB-4指数、BARD评分、AST/血小板比值指数(APRI)及NAFLD纤维化评分(NAFLD fibrosis score，NFS)各有优缺点。其中，NFS用于诊断NAFLD进展性肝纤维化的准确性较高，且在T2DM伴NAFLD患者中得到了验证[8]，被2012年美国胃肠病协会指南[9]推荐。但是，NFS的计算[10]较为繁琐。本研究通过分析ALT/AST比值、FIB-4指数、BARD评分及APRI这些计算相对简便的指标与NFS之间的相关性与一致性，探讨它们在T2DM伴NAFLD患者中能否代替NFS。

1资料与方法

1.1一般资料选择2009年9月—2013年1月在复旦大学附属中山医院明确诊断为T2DM的患者，诊断及分型按1999年世界卫生组织(WHO)标准。排除其他已知原因的肝脏脂肪沉积(酒精性脂肪肝、病毒性肝炎、肝硬化等)、糖尿病急性严重并发症、严重的肝肾疾病、特殊类型糖尿病及合并其他内分泌疾病如皮质醇增多症、席汉综合征、甲状腺疾病等的患者。

1.2方法

1.2.1病史收集及人体学参数的测量回顾分析受试者的现病史、既往史、饮酒史等资料，测量身高、体质量、腰围、臀围、血压。测量体质量时脱鞋、去外衣。体质量秤经过矫正，精确到0.5 kg；身高测量精确到0.5 cm；腰围测量在肋弓下缘与髂线的中点水平，精确到0.5 cm；臀围测量在过股骨大转子水平，精确到0.5 cm。体质量指数(body mass index，BMI)=体质量/身高2(kg/m2)；腰臀比=腰围/臀围(cm/cm)。血压在安静状态下测量。

1.2.2生化指标的测定抽取患者的清晨空腹静脉血，应用日本Sysmex公司 XE 2100全自动血液分析仪检测血常规。红细胞及血小板的检测采用电阻抗法，白细胞的检测采用流式法；应用日本日立公司7170A型全自动生化分析仪测定血糖、血脂及肝脏相关酶，其中ALT采用紫外乳酸脱氢酶法，AST采用液体酶法，γ-谷氨酰转移酶(γ-glutamyltranspeptidase，γ-GT)的测定采用L-γ-谷氨酰-3-羧基-4-硝基苯胺法，血糖的测定采用葡萄糖氧化酶法。

1.2.3不同肝纤维化评分的计算公式[10]目前应用较多的肝纤维化评分的指标包括AST/ALT比值、FIB-4指数、NFS、BARD评分和APRI。FIB-4指数=年龄(岁)×AST(U/L)/[血小板数(×109/L)×ALT(U/L)1/2]；NFS=-1.675+0.037×年龄(岁)+0.094×BMI(kg/m2)+1.13×空腹血糖异常/糖尿病(有为1，无为0)+0.99×AST/ALT比值-0.013×血小板数(×109/L)-0.66×白蛋白(g/dL)；BARD评分等于3个变量的和(BMI≥28为1分，AST/ALT比值≥0.8为2分，有糖尿病为1分)；APRI=AST(U/L)/AST的正常上限/血小板数(×109/L)×100。

2结果

2.1受试者的临床特征共1795例T2DM患者完成肝脏超声检查，其中996例经肝脏超声诊断为NAFLD，其中男性578例，女性418例；年龄16～86(52.2±14.8)岁；糖尿病病程中位数为5.0年(0～30.0年)，BMI为(25.6±4.0)kg/m2。男性的年龄、糖尿病病程、收缩压、血小板数均低于女性，而身高、体质量、臀围、腰臀比、白细胞数及γ-GT高于女性；其他指标在不同性别患者中的差异无统计学意义。见表1。

2.2不同肝纤维化评分指标与NFS的相关性分析以NFS来判定T2DM伴NAFLD患者的肝纤维化程度。Pearson相关性分析结果表明，T2DM伴NAFLD患者中，AST/ALT比值、FIB-4指数、BARD评分及APRI均与NFS呈线性正相关，其中FIB-4指数与NFS的相关性最强(r=0.619，P<0.01)。进一步以性别分组分析，结果表明，无论男性还是女性，AST/ALT、FIB-4指数、BARD评分及APRI均与NFS呈线性正相关。见表2。

2.3不同肝纤维化评分指标与NFS的一致性分析Bland-Altman检验结果表明，AST/ALT、APRI、BARD评分及FIB-4指数与NFS的差值超出95%一致性界限的点仅占5.22%～6.63%，均小于10%。AST/ALT比值及FIB-4指数与NFS的最大差值占最小平均值的比例分别为38%、42%，小于50%。但是，APRI、BARD评分与NFS的最大差值均大于最小平均值50%，见表3。以上提示，AST/ALT比值及FIB-4指数与NFS一致性良好，以FIB-4指数为佳。

表1受试者的一般临床特征比较

项目男性(n=578)女性(n=418)年龄/岁53.40±14.1060.40±13.00*糖尿病病程/年4.0(0~29.0)7.0(0~30.0)**身高/cm170.80±6.90157.10±5.00**体质量/kg76.10±14.0062.20±9.60**BMI/(kg/m2)26.00±4.1025.20±3.60腰围/cm94.12±10.3488.44±10.54臀围/cm99.45±7.9597.11±7.82**腰臀比0.95±0.060.91±0.07*收缩压/mmHg132.70±14.00134.20±15.60**舒张压/mmHg83.20±9.1081.90±9.60红细胞/(×1012/L)4.86±0.534.37±0.39血小板/(×109/L)197.20±51.50231.20±52.90**白细胞/(×109/L)6.84±1.776.23±1.50*白蛋白/(g/L)41.20±3.1040.30±3.40ALT/(U/L)28(6~196)20(5~205)AST/(U/L)22(9~150)20(10~106)γ-GT/(U/L)40(12~2015)27(8~167)*FBG/(mmol/L)9.15±3.688.67±3.042hBG/(mmol/L)16.80±4.8617.35±4.83

注：与男性比较，*P<0.05，**P<0.01；FBG：空腹血糖(fasting blood glucose)；2 h BG：馒头餐负荷后2 h血糖(2 h blood glucose after steamed bread meal loading)

表2　各项肝纤维化评分指标与NFS的Pearson相关性分析

表3　不同肝纤维化评分指标与NFS的Bland-Altman一致性分析

3讨论

NAFLD是隐匿性肝纤维化、肝硬化最常见的病因。单纯性肝细胞脂肪变性是可逆的，但如影响因素持续存在，可进展为NASH。NASH是在组织形态上以肝细胞脂肪变性、气球样变、炎性反应及纤维化为特点的肝脏病变。

由于NAFLD与T2DM存在共同危险因素，故两者往往伴随发生且相互影响。NAFLD是糖尿病患者发生肝损伤的首要病因；反之，T2DM是NASH和进展性纤维化的独立预测因子。NAFLD促进肝脏胰岛素抵抗，并且增加了T2DM的发病风险；对已患T2DM者，若合并NAFLD，则胰岛素抵抗更加严重，血糖血脂的控制更加困难；T2DM又是肝脏进展性纤维化的一种强有力的促进因素。目前有关肝穿刺活组织检查的研究[11-12]结果表明，合并T2DM的NAFLD患者的NASH发病率为63%～87%，并且中-重度纤维化占22%～60%，显著高于无糖尿病、无肥胖的人群[13]。Younossi等[14]研究发现，合并糖尿病的NAFLD患者中，有25%发生肝硬化，而非糖尿病的NAFLD患者中肝硬化的发生率仅为10%，合并糖尿病的NAFLD人群的病死率(57%)是非糖尿病NAFLD患者(27%)的2倍。本课题组的前期研究[9]结果表明，T2DM伴NAFLD的患者中有24.0%存在进展性肝纤维化(NFS>0.676)，且随着肝纤维化进展，代谢紊乱加重，肝脏功能下降；糖尿病病程和糖化白蛋白与进展性肝纤维化呈正相关，白细胞计数和总胆固醇与进展性肝纤维化呈负相关。以上提示，合并糖尿病的NAFLD患者更易发生进展性肝纤维化，且肝脏相关病死率和心血管疾病风险增加。因此，评估T2DM伴NAFLD患者的肝纤维化程度非常必要。

目前，诊断肝纤维化的金标准为肝穿刺，但肝穿刺为有创性检查，不便于临床的筛查及多次随访复查。超声筛查及其他影像学检查无法区分NASH及早期肝纤维化。近年来发现，Ⅲ型前胶原氨基端肽(procollagen Ⅲ N-terminal peptide，PIIINP)、透明质酸、细胞角蛋白18等NASH纤维化的生物标志物以及瞬时弹性成像和Fibro Scan等成像方法均可为肝纤维化的诊断提供有用的信息[15-16]。以病史及临床上常规检测的血常规指标为基础建立的多项无创肝纤维化评分指标，如AST/ALT比值、APRI、BARD评分、FIB-4指数及NFS，被证实可以用于NAFLD进展性肝纤维化的评估，且检查费用较低[10]。Angulo等[17]以733例肝穿刺患者为研究对象，当NFS<-1.455时除外进展性肝纤维化的阴性预测值在估计组和确诊组分别为93%和88%；以NFS>0.676诊断进展性肝纤维化的阳性预测值分别达90%和82%。此外，Meta分析[5]结果表明，NFS用于检测进展性纤维化(3期)的受试者工作曲线下面积为 0.85(0.81～0.90)，准确率较高。

目前尚无研究在T2DM伴NAFLD人群中评估AST/ALT比值、FIB-4指数、BARD评分、APRI与NFS的一致性以及它们是否可以相互替代。本研究表明，在T2DM伴NAFLD的男性和女性患者中，AST/ALT比值、FIB-4指数、BARD评分及APRI均与NFS呈显著线性正相关，且以FIB-4指数与NFS的相关性最强；这提示一些简单的评分指标，如AST/ALT比值、FIB-4指数、BARD评分及APRI，有可能作为评估T2DM伴NAFLD患者肝纤维化的简易指标，其中以FIB-4指数更优。

Bland-Altman一致性分析是一种对定量资料进行一致性分析的方法，可以图形的方式直观地反映一致性界限，从而判断两者是否具有一致性。本研究中的Bland-Altman一致性分析结果表明，AST/ALT比值、APRI、BARD评分及FIB-4指数与NFS差值超出95%一致性界限的点均小于10%，AST/ALT比值、FIB-4指数最大差值均小于最小平均值的50%，但APRI、BARD评分的最大差值均大于最小平均值的50%；提示AST/ALT比值、FIB-4指数均与NFS的一致性好，而且以FIB-4指数为优。McPherson等[10]以肝穿刺病理结果作为金标准，分析了无糖尿病的NAFLD人群中多种肝纤维化评分指标如AST/ALT比值、FIB-4指数、NFS、BARD评分和APRI对进展性肝纤维化的预测价值，结果表明，AST/ALT比值、FIB-4指数及NFS均能够可靠地排除进展性肝纤维化，有助于避免不必要的肝穿刺活组织检查。本研究在NAFLD伴T2DM患者中也得出与之一致的结论。

T2DM伴NAFLD患者中进展性肝纤维化的患病率显著高于单纯NAFLD患者，应警惕合并NAFLD的T2DM患者发生肝纤维化的风险。采用FIB-4指数、AST/ALT比值对T2DM患者进行肝纤维化的风险评估，有利于早期干预，以避免更为不良的结局。FIB-4指数、AST/ALT比值的计算较为方便，其中AST/ALT适用于大规模的流行病学调查及在基层医院应用。

综上所述，在评估T2DM伴NAFLD患者的肝纤维化时， AST/ALT比值及FIB-4指数与NFS的一致性良好，以FIB-4指数为佳。仅需检测血常规及肝脏相关酶就可以计算AST/ALT比值及FIB-4指数，便于在临床上应用，尤其适用于无条件进行肝穿刺活组织检查的医院。然而，这两项指标是否适用于评估合并其他类型糖尿病的NAFLD患者或存在血液系统疾病的NAFLD患者的肝纤维化，尚待进一步研究。

参考文献

[1]Bellentani S,Scaglioni F,Marino M,et al.Epidemiology of non-alcoholic fatty liver disease[J].Dig Dis,2010,28(1):155-161.

[2]Angulo P.Nonalcoholic fatty liver disease[J].N Engl J Med,2002,346(16):1221-1231.

[3]Adams LA,Harmsen S,St Sauver JL,et al.Nonalcoholic fatty liver disease increases risk of death among patients with diabetes:a community-based cohort study[J].Am J Gastroenterol,2010,105(7):1567-1573.

[4]Choi JH,Rhee EJ,Bae JC,et al.Increased risk of type 2 diabetes in subjects with both elevated liver enzymes and ultrasonographically diagnosed nonalcoholic fatty liver disease:a 4-year longitudinal study[J].Arch Med Res,2013,44(2):115-120.

[5]Musso G,Gambino R,Cassader M,et al.Meta-analysis:natural history of non-alcoholic fatty liver disease(NAFLD) and diagnostic accuracy of non-invasive tests for liver disease severity[J].Ann Med,2011,43(8):617-649.

[6]闫焱,卞华,夏明锋,等.住院2型糖尿病患者肝脏疾病谱调查及非酒精性脂肪性肝病相关危险因素分析[J].中华医学杂志,2013,93(4): 270-274.

[7]Bhala N,Jouness RI,Bugianesi E.Epidemiology and natural history of patients with NAFLD[J].Curr Pharm Des,2013,19(29):169-176.

[8]卞华,张林杉,颜红梅,等.利用非酒精性脂肪性肝病纤维化评分评估住院2 型糖尿病患者的肝脏纤维化状况[J].中华内分泌代谢杂志,2014,30(11):960-965.

[9]Chalasani N,Younossi Z,Lavine JE,et al.The diagnosis and management of non-alcoholic fatty liver disease:practice guideline by the American Gastroenterological Association,American Association for the Study of Liver Diseases,and American College of Gastroenterology[J].Gastroenterology,2012,142(7):1592-1609.

[10]McPherson S,Stewart SF,Henderson E,et al.Simple non-invasive fibrosis scoring systems can reliably exclude advanced fibrosis in patients with non-alcoholic fatty liver disease[J].Gut,2010,59(9):1265-1269.

[11]Leite NC,Villela-Nogueira CA,Pannain VL,et al.Histopathological stages of nonalcoholic fatty liver disease in type 2 diabetes:prevalences and correlated factors[J].Liver Int,2011,31(5):700-706.

[12]Angulo P,Keach JC,Batts KP,et al.Independent predictors of liver fibrosis in patients with nonalcoholic steatohepatitis[J].Hepatology,1999,30(6):1356-1362.

[13]Prashanth M,Ganesh HK,Vima MV,et al.Prevalence of nonalcoholic fatty liver disease in patients with type 2 diabetes mellitus[J].J Assoc Physicians India,2009,57:205-210.

[14]Younossi ZM,Gramlich T,Matteoni CA,et al.Nonalcoholic fatty liver disease in patients with type2 diabetes[J].Clin Gastroenterol Hepatol,2004,2(3):262-265.

[15]Adams LA.Biomarkers of liver fibrosis[J].J Gastroenterol Hepatol,2011,26(5):802-809.

[16]Younossi ZM,Page S,Rafiq N,et al.A biomarker panel for non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and NASH-related fibrosis[J].Obes Surg,2011,21(4):431-439.

[17]Angulo P,Hui JM,Marchesini G,et al.The NAFLD fibrosis score:a noninvasive system that identifies liver fibrosis in patients with NAFLD[J]. Hepatology,2007,45(4): 846-854.

Comparison of Different Non-Invasive Hepatic Fibrosis Evaluation Criteria for the Evaluation of Hepatic Fibrosis in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus Combined with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease

CHANGXinxiaYANHongmeiZHANGLinshanBIANHuaXIAMingfengGAOXin

DepartmentofEndocrinologyandMetabolism,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China

AbstractObjective：To compare different non-invasive hepatic fibrosis evaluation criteria for the evaluation of hepatic fibrosis in patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM) combined with non-alcoholic fatty liver disease(NAFLD). Methods:A total of 996 patients(male 578,female 418) definitely diagnosed with T2DM, who were simultaneously identified as NAFLD by ultrasonography, were involved in the analysis.The venous fasting blood was collected from patients, and blood routine and hepatic enzymes were evaluated.Aspartate aminotransferase(AST)/alanine aminotransferase(ALT) ratio, FIB-4 index, BARD score, AST to platelet ratio index (APRI) and NAFLD fibrosis scores(NFS) were calculated.NFS was set as the evaluation criterium for hepatic fibrosis. The correlations between the other indexes and the NFS were compared with correlation analysis. As the next step, consistency of these indexes was evaluated by Bland-Altman method. Results: AST/ALT ratio,FIB-4 index, BARD score and APRI ratio had linear positive correlation with NFS among male and female patients with T2DM combined with NAFLD.Furthermore,the most significant correlation was observed between FIB-4 index and NFS(r=0.619,P<0.01).Bland-Altman analysis indicated that AST/ALT ratio and FIB-4 index were highly consistent with NFS,and the FIB-4 index was the best among the indexes. Conclusions: AST/ALT ratio and FIB-4 index can be used to identify whether there is hepatic fibrosis in patients with T2DM combined with NAFLD.

Key WordsType 2 diabetes；Non-alcoholic fatty liver disease；Hepatic fibrosis；Non-invasive hepatic fibrosis evaluation criteria

中图分类号R578.2

文献标识码A

通讯作者高鑫，E-mail：gao. xin@ zs-hospital.sh.cn