FibroScan○R实施受控衰减参数检测肝脂肪变的影响因素及应用价值分析

陈建能 陈爱萍 潘勤 郭其裕 沈峰 郑瑞丹 范建高



·论 著·

FibroScan○R实施受控衰减参数检测肝脂肪变的影响因素及应用价值分析

陈建能 陈爱萍 潘勤 郭其裕 沈峰 郑瑞丹 范建高

目的 探讨FibroScan○R实施受控衰减参数(controlled attenuation parameter，CAP)无创定量检测肝脂肪变的影响因素及应用价值。方法 纳入非酒精性脂肪性肝病患者46例，慢性乙型肝炎并肝脂肪变患者31例。以肝活检为“金标准”评价肝脂肪含量，其中肝脂肪变分级S0：<5%；S1：5%～33%；S2：34%～66%；S3：>66%。使用FibroScan-502机型及M探头对所有研究对象进行CAP值测定。分析CAP值与肝脂肪含量、人体学指标及生化学指标的相关性。结果 肝脂肪变处于S0、S1、S2、S3的患者分别有12例、29例、31例、5例。CAP值随着肝脂肪变分级增加而增大，各级肝脂肪变患者CAP值差异具有统计学意义(χ2=36.990，P=0.000)，相邻两级间CAP值差异均具有统计学意义(均P<0.05)；Spearman相关分析表明，CAP值与体质指数(BMI)(r=0.368,P=0.001)、腰围(r=0.298,P=0.008)、肝脂肪变分级(r=0.696,P=0.000)呈正相关，与年龄(r=-0.335,P=0.003)呈负相关。 当控制了肝脂肪变分级后，偏相关分析显示，CAP值仍与BMI(r=0.242,P=0.035)、腰围(r=0.243,P=0.034)呈正相关，与年龄(r=-0.142,P=0.222)的相关关系消失；多元逐步回归分析显示，仅肝脂肪变分级是肝脏CAP值的独立影响因素；受试者工作特征曲线分析发现，CAP诊断肝脂肪变程度≥5%、≥34%、≥67%的曲线下面积分别为0.891(P=0.000)、0.862(P=0.000)、0.889(P=0.004)，最佳临界值分别为279、318、332 dB/m。结论 FibroScan○R实施CAP无创定量检测肝脂肪变具有较好的应用价值，肝脂肪变分级是肝脏CAP值的独立影响因素。

瞬时弹性记录仪；受控衰减参数；肝脂肪变；影响因素

随着现代生活节奏的加快、膳食结构的改变及缺乏锻炼的生活方式，高脂血症、肥胖、糖尿病的发病率逐年增加，与之相关的非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)的发病率也呈不断上升趋势，目前NAFLD已逐渐成为仅次于病毒性肝炎的第二大肝脏疾病[1]；同时肝细胞脂肪变也是慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B, CHB)的常见病理改变[2]。CHB是我国的常见疾病之一, NAFLD与CHB二者在临床上常重叠存在[3]。瞬时弹性记录仪(FibroScan○R)是法国Echosens公司生产的一种新型的肝纤维化无创检测系统，通过测定肝脏瞬时弹性图来反映肝脏硬度，从而间接反映肝纤维化及肝硬化程度[4]。近期，利用超声在脂肪组织中传播出现显著衰减的特征，FibroScan○R重新设计了一个新的参数来定量检测肝脏脂肪变程度。这个参数是基于FibroScan○R捕获的反向射频信号的超声特性，称之为受控衰减参数(controlled attenuation parameter，CAP)，在初期临床试验中展现了良好的诊断价值[5]。由于FibroScan○R实施CAP运用于肝脂肪变的无创定量检测目前仍处于临床试验阶段，其应用价值尚不明确。为此，本研究通过对77例受检者进行肝脏CAP测量，同时结合受检者临床特征及肝活检组织病理结果，探讨FibroScan○R实施CAP无创检测肝脂肪变的影响因素及应用价值。

资料和方法

一、研究对象

收集2015年3月至2015年8月在漳州正兴医院肝病中心连续进行肝活检确诊的NAFLD患者以及存在脂肪变的CHB患者共77例，其中NAFLD患者46例，诊断标准根据《非酒精性脂肪性肝病诊疗指南2010年修订版》[6]，CHB并肝脂肪变患者31例，诊断符合《慢性乙型肝炎防治指南(2015年更新版)》[7]。其中男61例，女16例，年龄18～58岁，平均(35.3±9.5) 岁，以肝活检为“金标准”评价肝脂肪含量，肝脂肪含量3%～5%、5%～33%、34%～66%及>66%的患者分别有12例、29例、31例、5例。除外孕妇、安装心脏起搏器、右上腹有未愈合伤口及存在腹水者，排除甲、丙、丁、戊型肝炎病毒重叠感染、合并巨细胞病毒、人类疱疹病毒、HIV 感染、自身免疫性肝炎等疾病。所有入组患者均签署知情同意书。

二、人体学指标检查

受检者由经统一培训合格的两名专业医师测量人体学指标，包括身高、体质量、收缩压(systolic blood pressure，SBP)、舒张压( diastolic blood pressure，DBP)、腰围等。腰围的测量在肋骨下缘和髂前上棘的中间水平测量。所有的受检者脱鞋、便装、立位，由同一医师测量上述指标，计算体质指数(body mass index,BMI)，其中BMI=体质量/身高2。按照卫生部中国成人超重和肥胖症预防控制指南标准[8]：BMI(kg/m2)<18.5 为体质量过低，18.5～23.9为体质量正常，24.0～27.9为超重，≥28为肥胖；腰围在男性≥85 cm，女性≥80 cm定义为中心性(腹型)肥胖。

三、生物化学指标检测

受检者空腹12 h，于清晨抽取静脉血，检测空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG)、三酰甘油(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、天冬氨酸氨基转移酶(aminotransferase, AST)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、总胆红素(total bilirubin，TBil)、尿酸(uric acid，UA)等生化指标，试剂盒购自美国贝克曼公司，试剂与仪器配套。

四、肝脏CAP值测定

患者CAP值测定均在肝活检1周内进行。使用最新FibroScan-502 机型(法国Echosens公司)完成肝脂肪变定量测定，以CAP值表示，单位为dB/m。对于CAP的测量目前仅在M型探头实施,其理论探测深度在皮下2.5～6.5 cm共3 cm3的肝组织内，频率固定在3.5 MHz。由两名经过专门培训、获得FibroScan○R操作者证书的医生参照使用手册定人定机进行操作。测量时患者取仰卧位，右手抱头，最大限度扩展肋间隙，检测区域选择右侧腋前线至腋中线第7、第8、第9肋间。保持探头与肋间隙皮肤表面垂直，压力指示器显示为绿色，显示屏上M波形强度一致且分布均匀，A 波形呈线形时即开始检测。要求每例对象成功检测10次以上，以有效测量结果的中位数为最终结果。所有测量值的四分位间距与中位数的比值<30%并且成功率(成功检测次数/总检测次数)≥60%为有效测量。

五、肝组织标本采集

所有患者均于B超引导下行肝活组织检查，采取1秒负压吸取肝组织法，肝组织标本长度>1.5 cm，每个标本汇管区数≥11个，吸取的肝组织立即置于4%中性甲醛溶液内固定，改良法脱水、包埋、切片，并分别行苏木素、伊红、Masson三色及网状纤维染色，由两位有经验的病理医师双盲阅片。依据肝小叶内脂肪变性的肝细胞数目将肝脂肪变分为S0：<5%的肝细胞有脂肪变性；S1：5%～33%的肝细胞有脂肪变性；S2：34%～66%的肝细胞有脂肪变性；S3：>66%的肝细胞有脂肪变性[9]。

六、统计学方法

结 果

一、一般资料

纳入研究的患者包括NAFLD患者46例，合并脂肪变的CHB患者31例，两组人群各项指标的基线特征差异无统计学意义(均P>0.05)，见表1。

二、各级肝脂肪变患者CAP值的比较

以肝活检为“金标准”评价所有患者肝脂肪含量并进行分级，肝脂肪变处于S0、S1、S2、S3的患者分别有12例、29例、31例、5例。CAP值随着肝脂肪变分级增加而增大，各级肝脂肪变患者CAP值差异具有统计学意义(χ2=36.990，P=0.000)，相邻两级间CAP值差异均具有统计学意义(Z值在-3.973～-1.990之间，均P<0.05) ，见表2。

表1 NAFLD与合并脂肪变的CHB患者各项指标基线特征比较

表2 各级肝脂肪变患者CAP值的比较[M(P25,P75)]

注：与上一相邻肝脂肪变分级比较，*P<0.05

三、CAP值与受检者临床特征及肝脂肪变分级的相关性

Spearman相关分析表明，CAP值与BMI(r=0.368,P=0.001)、腰围(r=0.298,P=0.008)、肝脂肪变分级(r=0.696,P=0.000)呈正相关，与年龄(r=-0.335,P=0.003)呈负相关，与性别、SBP、DBP、FPG、TG、TC、ALT、AST、TBil、UA无相关关系(均P>0.05)，见表3。

当控制了肝脂肪变分级后，偏相关分析显示，CAP值仍与BMI(r=0.242,P=0.035)、腰围(r=0.243,P=0.034)呈正相关，与年龄(r=-0.142,P=0.222)的相关关系消失。

表3 CAP值与受检者临床特征及肝脂肪变分级的Spearman相关分析

四、CAP值与受检者临床特征及肝脂肪变分级的多因素分析

多元逐步回归分析显示，仅肝脂肪变分级是肝脏CAP值的独立影响因素，见表4。

表4 CAP值与受检者临床特征及肝脂肪变分级的多元逐步回归分析

五、CAP诊断各级肝脂肪变程度的ROC曲线分析

CAP对各级肝脂肪变程度均具有较好的诊断价值,其中肝脂肪变程度≥5%、≥34%、≥67%的曲线下面积(areas under the curves，AUC)分别为0.891(P=0.000)、0.862(P=0.000)、0.889(P=0.004)。应用最大约登指数(约登指数=灵敏度与特异度之和减去1)分别评估CAP诊断肝脂肪变程度≥5%、≥34%、≥67%的最佳临界值，结果见表5。

讨 论

肝脂肪变是指脂肪在肝脏细胞中发生沉积，可能由于酗酒、病毒性肝炎或者代谢综合征等引起，其本身是良性并且可逆的。但是，脂肪变通常和炎性反应密切相关，从而导致肝纤维化，甚至发展成肝硬化和肝癌[10]。因此，精确量化肝脂肪变的程度，监测其动态变化就显得十分重要。目前，临床上通过肝活组织检查获得肝组织病理标本，以病理形态作为判断肝脏脂肪变及程度的“金标准”[11]。但是，肝活检是一种创伤性检查，有潜在风险和并发症，不易被患者接受，难于反复进行，且无法追踪和判断疗效[12]。而现有的影像学检查如超声、MRI等也存在一定的局限性[13]，通过运用肝脂肪变指数等生化指标来诊断脂肪变的准确性仍有待提高[14],新近发展的磁共振质谱分析技术虽然比较有希望，但价格昂贵，难以用于肝脂肪变患者的诊断和随访[15]。因此迫切需要一种新的无创定量方法。FibroScan○R是基于振动控制瞬时弹性成像技术，用以测量肝脏硬度的仪器。CAP是利用超声衰减原理重新定义的一个新参数，主要用于定量检测人体内肝脏脂肪变程度。目前，新机型FibroScan-502 可以同时完成肝硬度值及CAP值的测定，初步临床试验认为可测量并区分出10%以上的脂肪变[16]。多项研究结果表明，FibroScan○R实施CAP对肝脂肪变具有较好的诊断价值[9,17]。

本研究纳入77例经肝穿活检的慢性肝病患者，其中包括NAFLD患者46例，合并脂肪变的CHB患者31例，两组人群在基线特征上差异无统计学意义，这提高了临床研究的可信度。同时本研究以肝活检为“金标准”评价所有患者肝脂肪含量并进行分级，结果发现CAP值随着肝脂肪变分级增加而增大，相邻两级间CAP值差异均有统计学意义，提示CAP值能够比较准确评价肝脂肪变程度。

Spearman相关分析表明，CAP值与BMI、腰围、肝脂肪变分级呈正相关，与年龄呈负相关，与性别、SBP、DBP、FPG、TG、TC、ALT、AST、TBil、UA无相关关系。当控制了肝脂肪变分级后，偏相关分析显示，CAP值仍与BMI、腰围呈正相关，与年龄的相关关系消失；多元逐步回归分析显示，仅肝脂肪变分级是肝脏CAP值的独立影响因素，与Masaki等[18]研究结果相一致。同时本研究发现，随着BMI及腰围的增加，CAP值有增加趋势，但是BMI及腰围与肝脂肪变有关，可能是混杂因素。上述结果提示，人体学指标及

表5 CAP对各级肝脂肪变程度的诊断临界值及准确性分析

代谢参数对肝脏CAP值并无明显影响，肝脂肪变分级是肝脏CAP值的独立影响因素。目前有不少研究表明，CAP值与肝脏炎症程度及纤维化分期并无明显相关性[9,19]。

通过ROC分析发现，CAP对各级肝脂肪变程度均具有较好的诊断价值，与Sasso等[16]研究结果相一致。同时，应用最大约登指数分别评估CAP诊断各级肝脂肪变程度的最佳临界值，结果发现肝脂肪变程度≥5%、≥34%、≥67%的最佳临界值分别为279 dB/m(灵敏度75.4%，特异度100%)、318 dB/m(灵敏度69.4%，特异度92.7%)、332 dB/m(灵敏度100%，特异度73.6%)。因此，FibroScan○R实施CAP无创定量检测肝脂肪变具有较好的应用价值，有望广泛应用于临床。

本研究也存在一些局限性，如样本例数较少，腹壁脂肪程度对CAP可能存在的干扰作用。到目前为止，CAP的临床应用仍处于试验阶段，且还没有确立统一的诊断界限值[20]。因此，临床上有必要开展以“肝活检”为金标准的多中心临床对照研究，进一步扩大样本量，并进行多因素分析，深入研究影响肝脏CAP测定的因素及其影响的程度，界定肝脂肪变程度的CAP值范围，总结规律，以进一步提高FibroScan○R实施CAP无创定量检测肝脂肪变的准确性，为临床无创定量检测肝脂肪变提供科学依据。

[1] Fan JG, Farrell GC. Epidemiology of non-alcoholic fatty liver disease in China. J Hepatol, 2009,50: 204-210.

[2] Fan JG, Chitturi S. Hepatitis B and fatty liver: causal or coincidental? J Gastroenterol Hepatol, 2008, 23: 779-782.

[3] Zheng RD, Xu CR, Jiang L, et al. Predictors of hepatic steatosis in HBeAg-negative chronic hepatitis B patients and their diagnostic values in hepatic fibrosis. Int J Med Sci, 2010, 7: 272-277.

[4] Degos F，Perez P，Roche B，et al. Diagnostic accuracy of FibroScan and comparison to liver fibrosis biomarkers in chronic viral hepatitis:a multicenter prospective study.J Hepatol,2010,53:1013-1021.

[5] Sasso M，Beaugrand M，de Ledinghen V，et al. Controlled attenuation parameter(CAP):a novel VCTE guided ultrasonic attenuation measurement for the evaluation of hepatic steatosispreliminary study and validation in a cohort of patients with chronic liver disease from various causes. Ultrasound Med Biol,2010,36:1825-1835.

[6] 中华医学会肝病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组.非酒精性脂肪性肝病诊疗指南(2010 年修订版). 中华肝脏病杂志，2010,18:163-166.

[7] 中华医学会肝病学分会，中华医学会感染病学分会.慢性乙型肝炎防治指南(2015年更新版).肝脏，2015，20：915-932.

[8] 中华人民共和国卫生部疾病控制司. 中国成人超重和肥胖症预防控制指南. 北京：人民卫生出版社,2006:1-4.

[9] Chon YE, Jung KS, Kim SU,et al.Controlled attenuation parameter (CAP) for detection of hepatic steatosis in patients with chronic liver diseases: a prospective study of a native Korean population. Liver Int, 2014,34:102-109.

[10] van Meer S,van Erpecum KJ,Sprengers D,et al.Hepatocellular carcinoma in noncirrhotic livers is associated with steatosis rather than steatohepatitis: potential implications for pathogenesis. Eur J Gastroenterol Hepatol,2016. [Epub ahead of print]

[11] Nalbantoglu IL,Brunt EM. Role of liver biopsy in nonalcoholic fatty liver disease.World J Gastroenterol,2014,20:9026-9037.

[12] Sumida Y, Nakajima A, Itoh Y. Limitations of liver biopsy and non-invasive diagnostic tests for the diagnosis of nonalcoholicfatty liverdisease/nonalcoholic steatohepatitis. World J Gastroenterol,2014,20:475-485.

[13] Kinner S,Reeder SB,Yokoo T. Quantitative Imaging Biomarkers of NAFLD. Dig Dis Sci, 2016,61:1337-1347.

[14] Huang X, Xu M, Chen Y, et al. Validation of the Fatty Liver Index for Nonalcoholic Fatty Liver Disease in Middle-Aged and Elderly Chinese. Medicine,2015，94:e1682.

[15] Koplay M, Sivri M, Erdogan H, et al.Importance of imaging and recent developments in diagnosis of nonalcoholic fatty liver disease. World J Hepatol,2015,7:769-776.

[16] Sasso M，Tengher-Barna I，Ziol M，et al. Novel controlled attenuation parameter for noninvasive assessment of steatosis using Fibroscan:validation in chronic hepatitis C. J Viral Hepat,2012,19:244-253.

[17] Kumar M, Rastogi A, Singh T,et al.Controlled attenuation parameter for non-invasive assessment of hepatic steatosis: does etiology affect performance? J Gastroenterol Hepatol, 2013,28:1194-1201.

[18] Masaki K, Takaki S, Hyogo H,et al.Utility of controlled attenuation parameter measurement for assessing liver steatosis in Japanese patients withchronic liver diseases. Hepatol Res,2013，43:1182-1189.

[19] de Lédinghen V, Vergniol J, Foucher J,et al.Non-invasive diagnosis of liver steatosis using controlled attenuation parameter (CAP) and transient elastography.Liver Int, 2012,32:911-918.

[20] Recio E, Cifuentes C, Macías J,et al. Interobserver concordance in controlled attenuation parameter measurement, a novel tool for the assessment ofhepatic steatosis on the basis of transient elastography.Eur J Gastroenterol Hepatol, 2013,25:905-911.

(本文编辑：钱燕)

Influential factors and clinical value of controlled attenuation parameters in the evaluation of hepatic steatosis using FibroScan○R

CHENJian-neng,CHENAi-ping,PANQin,GUOQi-yu,SHENFeng,ZHENGRui-dan,FANJian-gao.

ResearchandTherapyCenterforLiverDisease,Zhangzhou-ZhengxingHospital,Zhangzhou363000,ChinaCorrespondingauthor:FANJian-gao,Email:fanjiangao@gmail.com;ZHENGRui-dan,Email:zhengruidan@tom.com

Objective To investigate influential factors and clinical value of controlled attenuation parameters (CAP) in the measurement of hepatic steatosis using FibroScan○R. Methods Forty six patients with non-alcoholic fatty liver disease and 31 chronic hepatitis B patients with hepatic steatosis were enrolled in the study. Hepatic steatosis was graded by the liver lipids content pathologically: S0<5%, S1: 5%-33%, S2: 34%-66%, S3>66%. Measurement of CAP in all those cases carried out by FibroScan-502 and M probe, and its correlations with other factors, including hepatic steatosis grade, anthropometric parameters and biochemistry index, were also analyzed. Results Patients with hepatic steatosis were 12, 29, 31 and 5 in grade S0, S1, S2 and S3, respectively. The CAP value was positively correlated with hepatic steatosis grade, which was statistically significant different in each grade (χ2=36.990,P=0.000), as well as every adjacent two grades (P<0.05). Spearman correlation analysis showed that CAP value had a positive correlation with BMI (r=0.368,P=0.001), waist circumference (r=0.298,P=0.008) and hepatic steatosis grade (r=0.696,P=0.000), but a negative correlation with age (r=-0.335,P=0.003). Setting hepatic steatosis grades as control variables, partial correlation analysis revealed that CAP value was still positively correlated with BMI (r=0.242,P=0.035) and waist circumference (r=0.243,P=0.034), but showed no correlation with age (r=-0.142,P=0.222). Stepwise multiple regression analysis showed that hepatic steatosis grade was the only independent influential factor for CAP value．In addition, the areas under the receiver operating characteristic curve (ROC) overall were 0.891(P=0.000), 0.862(P=0.000), 0.889(P=0.004) for steatosis ≥ 5%, ≥ 34% and ≥ 67%, respectively, and the optimal cut-off values were 279, 318 and 332 dB/m, respectively. Conclusion CAP of FibroScan○Rhad a satisfactory clinical value in quantitative evaluation of hepatic steatosis. Additionally, hepatic steatosis grade was an independent influencing factor for CAP value.

FibroScan○R； Controlled attenuation parameters; Hepatic steatosis; Influential factors

中国肝炎防治基金会天晴肝病研究基金(TQGB2011018)；福建省漳州市科技计划资助项目(Z04094)

363000 福建 漳州正兴医院肝病中心(陈建能，陈爱萍，郭其裕，郑瑞丹)；上海交通大学医学院附属新华医院消化内科(潘勤，沈峰，范建高)

范建高，Email：fanjiangao@gmail.com；郑瑞丹，Email:zhengruidan@tom.com

2016-05-31)