血清HBsAg和HBV DNA定量水平预测慢性乙型肝炎患者肝组织炎症活动度和纤维化程度的评价*

陆　伟，张占卿，沈　芳，王雁冰，丁荣蓉，周新兰，冯艳玲

·乙型肝炎·

血清HBsAg和HBV DNA定量水平预测慢性乙型肝炎患者肝组织炎症活动度和纤维化程度的评价*

陆伟，张占卿，沈芳，王雁冰，丁荣蓉，周新兰，冯艳玲

目的评价血清HBsAg水平和HBV DNA载量预测CHB患者肝组织炎症活动度和纤维化程度的效能。方法740例CHB患者被随机分成训练集和验证集，训练集HBeAg阳性和阴性患者分别为281例和169例，验证集HBeAg阳性和阴性患者分别为170例和120例。肝活检取得肝组织，将肝组织病理学分级和分期≥G2和≥S2、≥G3和≥S3、≥G4和≥S4分别定义为显著炎症和纤维化、严重炎症和纤维化、进展期炎症和纤维化。采用Abbott Architect I2000检测血清HBsAg，采用实时定量PCR法检测血清HBV DNA。结果在HBeAg阳性患者，训练集血清HBsAg水平预测严重纤维化和进展期纤维化的效能达到了中度，其ROC曲线下面积分别为0.707和0.726；基于Youden指数确定的血清HBsAg预测严重纤维化和进展期纤维化的最佳截断点为≤6.683×103IU/ml和≤6.427×103IU/ml，在训练集其对应的灵敏度和特异度分别为0.682和0.754及0.673和0.634，在验证集则分别为0.667和0.806及0.644和0.619；在HBeAg阴性患者，训练集血清HBV DNA载量有预测显著炎症和显著纤维化的效能，其ROC曲线下面积分别为0.629和0.671。基于Youden指数确定的血清HBV DNA预测显著炎症和显著纤维化的最佳截断点为≥4.315×104IU/ml和≥2.748×103IU/ml，在训练集其对应的灵敏度和特异度分别为0.444和0.606及0.795和0.717，在验证集则分别为0.446和0.613及0.797和0.622。结论血清HBsAg水平对HBeAg阳性患者的严重纤维化和进展期纤维化有显著的预测价值，而血清HBV DNA载量对HBeAg阴性患者的显著炎症和显著纤维化有一定的预测意义。

慢性乙型肝炎；乙型肝炎病毒表面抗原；乙型肝炎病毒DNA；肝纤维化；无创诊断

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the efficacies of serum HBsAg levels and HBV DNA loads in prediction of hepatic histological activity grading and fibrosis staging in patients with chronic hepatitis B.Methods740 patients with CHB were randomly divided into training set and validation set.281 were HBeAg-positive，and 169 HBeAg-negative in training set，and 170 were HBeAg-positive，and 120 HBeAg-negative in validation set.Liver biopsies were performed，and histological activity grading and fibrosis staging≥G2and≥S2，≥G3and≥S3，and≥G4and≥S4were respectively defined as significant inflammation and significant fibrosis，severe inflammation and severe fibrosis，and advanced inflammation and advanced fibrosis.Serum HBsAg was measured by Abbott Architect I2000，and serum HBV DNA was assayed by real-time PCR.ResultsIn HBeAg-positive patients，the efficiencies of serum HBsAg levels for prediction of severe fibrosis and advanced fibrosis achieved moderate levels in training set，and the areas under ROC curves were 0.707 and 0.726，respectively;the optimal cut-off-value of serum HBsAg levels as determined by Youden indexes for prediction of severe fibrosis and advanced fibrosis were≤6.683×103IU/mL and≤6.427×103IU/mL，and the corresponding sensitivities and specificities in training setwere0.682and0.754，and0.673and0.634，respectively，and thoseinvalidationsetwere0.667 and0.806，and0.644and0.619，respectively；In HBeAg-negativepatients，theefficienciesofserum HBVDNAloadsforpredictionofsignificant inflammation and significant fibrosis were significant，andthe areasunderROC curves were 0.629 and0.671，respectively；the optimal cut-off-value of serum HBV DNA levels as determined by Youden indexes for prediction of significant inflammation and significant fibrosis were≥4.315×104IU/mL and≥2.748×103IU/mL，respectively，and the corresponding sensitivities and specificities in training set were 0.444 and 0.606，and 0.795 and 0.717，respectively，andthosein validation setwere 0.446and 0.613，and 0.797 and 0.622，respectively. ConclusionsSerum HBsAg levels in HBeAg-positive patients with CHB have significant values for prediction of severe fibrosis and advanced fibrosis，and serum HBV DNA loads in HBeAg-negative patients have some hints of significant inflammation and significant fibrosis in liver tissues.

【Keywords】HepatitisB；HepatitisBviralsurfaceantigen；HepatitisBvirusDNA；Quantitative measurement；Liver fibrosis；Noninvasive diagnosis

本文依据肝组织病理学诊断为金标准，采用ROC曲线分析和评价了740例CHB患者血清HBsAg和HBV DNA定量水平判断肝组织炎症活动度和纤维化程度的效能。

1　对象与方法

1.1研究对象2011年1月至2013年6月在我临床中心住院的CHB患者740例，HBeAg阳性451例，男318例，女133例，年龄12～78岁，平均年龄（34.4±11.3）岁；HBeAg阴性289例，男200例，女89例，年龄13～78岁，平均年龄（42.8±12.1）岁。诊断符合2010年中华医学会肝病学分会和感染病学分会联合修订的《慢性乙型肝炎防治指南》的标准。合并其他病毒性和非病毒性肝病以及自身免疫性疾病、内分泌与代谢性疾病、血液系统疾病的患者被排除，曾接受过干扰素-α、核苷（酸）类、甾体激素类药物治疗的患者被排除。将患者按照3︰2的比例，随机分成训练集（Training set）450例（HBeAg阳性和阴性患者分别为281例和169例）和验证集（Validation set）290例（HBeAg阳性和阴性患者分别为170例和120例）。

1.2肝活检常规进行。肝组织病理学分级≥G2、≥G3、≥G4和分期≥S2、≥S3、≥S4分别被定义为显著炎症和显著纤维化、严重炎症和严重纤维化、进展期炎症和进展期纤维化。

1.3血清HBsAg、HBeAg和HBV DNA检测采用化学发光微粒子免疫法（Chemiluminescence microparticle imunoassay，CMIA）和AbbottArchitect I2000全自动化学发光免疫系统及其配套试剂检测血清HBsAg和HBeAg（美国雅培公司）；采用Bio-Rad Icycler荧光定量PCR仪检测血清HBV DNA（深圳匹基生物工程有限公司）。

1.4统计学方法应用SPSS 16.0软件，计量资料以（x±s）表示，HBeAg阳性与阴性和训练集与验证集血清HBsAg水平和HBV DNA载量之间的差异比较采用两独立样本的t检验。血清HBsAg水平和HBV DNA载量与肝组织病理学分级和分期之间的相关性采用Spearman等级相关分析。肝组织不同病理学分级和分期患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量之间的差异比较采用单因素方差分析。根据方差齐性与否，肝组织不同病理学分级和分期患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量之间的两两比较分别采用LSD法和Tamhane T2法。血清HBsAg和HBV DNA预测显著、严重和进展期炎症活动度和纤维化程度的评价采用ROC曲线法。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

2.1 HBeAg阳性与阴性CHB患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量比较全集HBeAg阳性与阴性血清HBsAg水平和HBV DNA载量之间的差异均有统计学意义（P＜0.001，表1）。

表1　HBeAg阳性与阴性患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量比较

表1　HBeAg阳性与阴性患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量比较

HBeAg例数HBsAg（log10IU/ml）HBV DNA（log10IU/ml）阳性4513.82±1.026.35±1.55阴性2892.96±1.014.09±1.54 t值11.12119.446 P值0.0000.000

2.2训练集与验证集血清HBsAg水平和HBV DNA载量比较无论HBeAg阳性或阴性，训练集与验证集血清HBsAg水平和HBV DNA载量之间的差异均无统计学意义（P＞0.05，表2）。

2.3血清HBsAg和HBV DNA水平与肝组织病理学分级和分期之间的相关性在训练集HBeAg阳性患者，血清HBsAg水平和HBV DNA载量与肝组织病理学分级和分期之间均呈显著负相关（P＜0.01）；在HBeAg阴性患者，血清HBsAg水平与肝组织病理学分级和分期之间均无显著相关性（P＞0.05），血清HBV DNA载量与肝组织病理学分级和分期之间均呈显著负相关（P≤0.01，表3）。

表2　训练集与验证集血清HBsAg水平（lgIU/ml）和HBV DNA载量（lgIU/ml，x±s） 比较

表2　训练集与验证集血清HBsAg水平（lgIU/ml）和HBV DNA载量（lgIU/ml，x±s） 比较

HBeAg阴性例数HBsAgHBV DNA例数HBsAgHBV DNA训练集2813.84±1.006.37±1.571692.98±0.974.07±1.56验证集1703.77±1.056.33±1.531202.95±1.084.11±1.50 t值0.6750.2260.2230.229 P值0.5000.8220.8240.819 HBeAg阳性

表3　训练集患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量与肝组织病理学分级和分期之间相关性

2.4肝组织不同病理学分级和分期患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量比较在训练集HBeAg阳性患者，不同病理学分级和分期患者血清HBsAg水平之间的差异均有统计学意义（P＜0.001）；不同病理学分级患者血清HBV DNA载量之间的差异无统计学意义（P＞0.05），不同病理学分期患者血清HBV DNA载量之间的差异有统计学意义（P＜0.01，表4）；在训练集HBeAg阴性患者，不同病理学分级患者血清HBsAg水平之间的差异无统计学意义（P＞0.05），不同病理学分期患者血清HBsAg水平之间的差异有统计学意义（P＜0.01）；

不同病理学分级和分期患者血清HBV DNA载量之间的差异均有统计学意义（P＜0.01，表5）。

2.5血清HBsAg和HBV DNA预测HBeAg阳性患者肝组织病理学状态的评价血清HBsAg预测严重纤维化和进展期纤维化的效能最大（ROC曲线下面积为0.70～0.90，表6）；血清HBsAg和HBV DNA预测训练集严重纤维化和进展期纤维化的ROC曲线见图1～2。血清HBsAg预测训练集、验证集、全集严重纤维化和进展期纤维化的最佳截断点及其对应的诊断参数见表7。

表4　HBeAg阳性不同肝组织病理学分级和分期患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量比较

表4　HBeAg阳性不同肝组织病理学分级和分期患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量比较

①:G0只有1例，G4只有1例；②:S0有11例

例数HBsAg（log10IU/ml）HBV DNA（log10IU/ml）分级①G0～11034.15±1.006.54±1.66 G2993.80±0.896.32±1.49 G3～4793.49±1.016.20±1.53 F值10.7461.174 P值0.0000.311分期②S0～1894.16±0.976.52±1.62 S2824.02±0.836.64±1.44 S3453.71±0.846.51±1.30 S4653.27±1.105.71±1.66 F值12.5065.348 P值0.0000.001病理学

表5　HBeAg阴性不同肝组织病理学分级和分期患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量（x±s）比较

表6　血清HBsAg和HBV DNA预测HBeAg阳性患者肝组织病理学状态的ROC曲线下面积

图1　血清HBsAg和HBV DNA预测HBeAg阳性患者严重纤维化（≥S3）的ROC曲线血清HBsAg和HBV DNA均有预测HBeAg阳性患者肝组织纤维化分期≥S3的意义（P＜0.01）

图2　血清HBsAg和HBV DNA预测HBeAg阳性患者进展期纤维化（≥S4）的ROC曲线血清HBsAg和HBV DNA均有预测HBeAg阳性患者肝组织纤维化分期≥S4的意义（P＜0.01）

表7　血清HBsAg预测HBeAg阳性患者严重纤维化和进展期纤维化的最佳截断点及其对应的诊断参数

2.6血清HBsAg和HBV DNA预测HBeAg阴性患者肝组织病理学状态的评价血清HBV DNA预测显著炎症和显著纤维化的效能最大（ROC曲线下面积＜0.70，表8）。预测训练集显著炎症和显著纤维化的ROC曲线见图3～4。血清HBV DNA预测训练集、验证集、全集显著炎症和显著纤维化的最佳截断点及其对应的诊断参数见表9。

表8　血清HBsAg和HBV DNA水平预测HBeAg阴性患者肝组织病理学状态的ROC曲线下面积

图3　血清HBsAg和HBV DNA预测HBeAg阴性患者显著炎症（≥G2）的ROC曲线血清HBsAg和HBV DNA分别无和有预测HBeAg阴性患者病理学分级≥G2的意义（P>0.05和P＜0.01）

图4　血清HBsAg和HBV DNA预测HBeAg阴性患者显著纤维化（≥S2）的ROC曲线血清HBsAg和HBV DNA分别无和有预测HBeAg阴性患者病理学分期≥S2的意义（P>0.05和P＜0.01）

表9　血清HBV DNA预测HBeAg阴性患者显著炎症和显著纤维化的最佳截断点及其对应的诊断参数

3　讨论

最近，预测CHB肝组织炎症活动度和纤维化程度的病毒学指标如血清HBsAg水平和HBV DNA载量等正被广泛论证[1～6]。本文和我们前期的研究[7～11]显示，HBeAg阳性患者血清HBsAg水平和HBV DNA载量与肝组织病理学分级和分期均呈显著负相关；HBeAg阴性患者血清HBsAg水平与肝组织病理学分级和分期均无显著相关性，血清HBV DNA载量与肝组织病理学分级和分期均呈显著正相关，提示血清HBsAg水平和HBV DNA载量可能对HBeAg阳性患者，而血清HBV DNA载量可能对HBeAg阴性患者肝组织炎症活动度和纤维化程度有预测意义[12]。

血清HBsAg水平和HBV DNA载量预测HBeAg阳性患者肝组织不同炎症活动度和纤维化程度的价值尚未取得一致结论和统一认识[13～15]。本文研究结果提示血清HBsAg水平对HBeAg阳性患者的严重纤维化和进展期纤维化有显著的预测价值，而血清HBV DNA载量对HBeAg阴性患者的显著炎症和显著纤维化有一定的预测意义。

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（收稿：2015-03-31）

（本文编辑：陈从新）

Serum HBsAg levels and HBV DNA loads in prediction of hepatic histological activity grading and fibrosis staging in patients with chronic hepatitis B

Lu Wei，Zhang Zhanqing，Shen Fang，et al.Second

Clinical Health Center，Fudan University，Shanghai 201508，China

10.3969/j.issn.1672-5069.2016.01.006Division，Department of Hepatology，Public

上海市卫生和计划生育委员会重点科研项目（编号：20134032）

201508上海市公共卫生临床中心肝炎二科（陆伟，张占卿，王雁冰，丁蓉荣，周新兰）；检验科（沈芳）；病理科（冯艳玲）

陆伟，女，44岁，大学本科，主治医师。主要从事慢性乙型肝炎的基础与临床研究。E-mail:b33lw@163.com

通迅作者：张占卿，E-mail:doctorzzqsphc@163.com