两种不同方法检测的血清HBsAg水平预测慢性乙型肝炎患者肝组织病理学变化的效能评价*

张正华，金红弟，陆伟，王雁冰，田海兵，汤伟民，张占卿

有效预测肝组织病理学变化对慢性肝炎病情评估、治疗指导和预后判断具有重要意义。开发和评价预测肝组织病理学改变的无创指标或模型一直是慢性肝炎临床和病理学研究的一个热点[1，2]。慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）持续活动是导致肝硬化、肝细胞癌和肝功能失代偿的主要危险因素[3-6]。近10年来，预测CHB肝组织病理状态的病因特异性指标研究已取得一些进展。血清HBsAg和乙型肝炎病毒核心相关抗原（hepatitis B core-related antigen，HBcrAg） 对 HBeAg 阳性和血清HBV DNA和HBcrAg对HBeAg阴性CHB患者肝组织病理状态有显著的预测价值[7-15]。目前，国内大多数医疗机构仅使用国产仪器检测血清HBV标记物，其中，四川迈克生物科技有限公司的Maccura IS1200全自动化学发光免疫分析仪和上海珀金埃尔默医学诊断产品有限公司的EasyCuta MiNi全自动时间分辨荧光免疫分析仪能够实现对HBV标记物的定量检测[16-20]，但评价其临床应用效果的文献很少。本研究分别采用Maccura IS1200和上海雅培贸易有限公司的Architect I2000定量检测血清HBsAg，评价血清HBsAg水平对CHB患者肝组织病理状态的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2012年1月～2015年6月上海市公共卫生临床中心收治的CHB患者247例，诊断符合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（2015年更新版）》的标准[5]。其中，HBeAg阳性132例，男︰女＝72︰60，年龄16～72岁，平均年龄（35.7±11.2）岁；HBeAg阴性115例，男︰女＝71︰44，年龄19～78岁，平均年龄（43.2±11.8）岁。两组性别比例差异无统计学意义（x2＝1.026，P＝0.3110），平均年龄差异有统计学意义（t＝5.149，P＜0.0001）。合并其他病毒性肝炎、自身免疫性肝病、药物性肝损伤、脂肪性肝病、血吸虫病性肝病、遗传性肝病和内分泌与代谢性疾病、血液系统疾病患者被排除，近6个月内曾接受过核苷（酸）类、干扰素-α、甾体类、苦参碱类和甘草酸类药物治疗的患者被排除。本研究得到上海市公共卫生临床中心医学伦理委员会批准，研究过程遵循Helsinki宣言。

1.2 实验室检查 血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000分别采用Maccura IS1200（四川迈克生物科技有限公司）和Architect I2000（上海雅培贸易有限公司）全自动化学发光免疫分析仪及其配套试剂检测；HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000检测范围均为0.05～250 IU/mL，对超过检测上限者，将其血清稀释500倍重新检测；采用Abbott Architect I2000全自动化学发光免疫分析仪及其配套试剂检测HBeAg，正常参考值下限为 1.0 S/CO。采用Bio-Rad Icycler PCR 系统（Bio-Rad Laboratories，Inc.）检测血清HBV DNA，试剂购自深圳QIAGEN生物工程有限公司，检测范围为5×102IU/mL～5×107IU/mL。

1.3 病理学诊断 采用1秒钟经皮肝穿刺法行肝活检。肝组织切片经HE染色和网状纤维染色，病理学诊断参照Scheuer评分系统标准[21]，其中，病理学分级包括G0～G4五级，分期包括S0～S4五期。

1.4 统计学方法 应用Medcalc 15.8软件。血清HBsAg-IS1200与BsAg-I2000的一致性采用Pearson直线相关、直线回归和Bland-Altman一致性分析。血清HBsAg与血清HBV DNA的相关性采用Pearson直线相关分析，与肝组织病理学分级和分期的相关性采用Spearman秩和相关分析；各相关系数之间的差异比较采用Z检验。血清HBsAg预测肝组织病理状态的效能评价采用ROC曲线法。血清HBsAg预测肝组织不同病理状态的ROC曲线下面积（area under ROC，AUROC）之间的差异比较采用独立样本的Z检验，血清HBsAg-IS1200与BsAg-I2000预测肝组织相同病理状态的AUROC之间的差异比较采用配对样本的Delong非参数检验，最佳截断点的确定参照最大Youden指数法。血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000预测肝组织相同病理状态的结果一致性采用Kappa检验。P＜0.05被认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000定量的相关性和一致性 在所有患者，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000呈显著正相关（r＝0.961，P＜0.0001），HBsAg-IS1200 （lg IU/mL）＝【0.2195＋0.9997×HBsAg-I2000（lg IU/mL），F＝2930.024，P＜0.0001，图1A】；在HBeAg阳性患者，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000 呈显著正相关（r＝0.937，P＜0.0001），HBsAg-IS1200 （lg IU/mL）＝【0.1357＋1.0212×HBsAg-I2000（lg IU/mL），F＝935.970，P＜0.0001】；在HBeAg阴性患者，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000 呈显著正相关（r＝0.964，P＜0.0001），HBsAg-IS1200（lg IU/mL）＝【0.2743＋0.9811×HBsAg-I2000（lg IU/mL），F＝1496.884，P＜0.0001】。与血清HBsAg-I2000比较，在所有患者，血清HBsAg-IS1200向上偏倚0.22 lg IU/mL，其95%一致限（limits of agreement，LOA）为－0.36～0.80，其中低于95%LOA下限的不一致率为5.67%（14/247），高于95%LOA上限的不一致率0.00%（0/247），总体不一致率为 5.67%（14/247，图1B）；在HBeAg阳性患者，血清HBsAg-IS1200向上偏倚0.22 lg IU/mL，其 95%LOA为－0.42～0.85，其中低于95%LOA下限的不一致率为6.06%（8/132），高于95%LOA上限的不一致率0.00%（0/132），总体不一致率为6.06%（8/132）；在HBeAg阴性患者，血清HBsAg-IS1200向上偏倚0.22 lg IU/mL，其95%LOA为－0.30～0.73，其中低于95%LOA下限的不一致率为5.22%（6/115），高于95%LOA上限的不一致率0.00%（0/115），总体不一致率为 5.22%（6/115）。2.2血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000与HBV DNA的相关性 在所有、HBeAg阳性或阴性患者，血清HBsAg与HBV DNA均呈高度正相关（P＜0.0005），且血清 HBsAg-IS1200与 HBV DNA的Pearson相关系数与血清HBsAg-I2000与HBV DNA的Pearson相关系数之间的差异均无统计学意义（P＞0.05，表1）。

2.3 血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000与肝组织病理学分级和分期的相关性 在HBeAg阳性患者，血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000与病理学分级和分期均呈显著负相关（P＜0.001）；在HBeAg阴性患者，血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000与病理学分级和分期均无显著相关性（P＞0.05）；在HBeAg阳性和阴性患者，血清HBsAg-IS1200与病理学分级和分期的Spearman相关系数分别与血清HBsAg-I2000与肝组织病理学分级和分期的Spearman相关系数之间的差异均无统计学意义（P＞0.05，表2）。

图1 HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000的相关性和一致性

2.4 血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000预测肝组织不同病理状态的AUROC 在HBeAg阳性患者，血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000对病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4均有显著的预测意义（P＜0.005）；在HBeAg阴性患者，血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000对病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4均无显著的预测意义（P＞0.05）；在HBeAg阳性和阴性患者，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000预测病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4的AUROC之间的差异均无统计学意义（P＞0.05）；血清HBsAg-IS1200或HBsAg-I2000预测病理学分级≥G2与≥G3和分期≥S2与≥S3、S2与≥S4、≥S3与≥S4的 AUROC之间的差异均无统计学意义（P＞0.05，表3）。

2.5 血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000预测肝组织不同病理状态的效能 见表4。

2.6 血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000预测肝组织不同病理状态的一致性 在HBeAg阳性患者，参照最佳截断点，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000预测肝组织病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4的结果均具有高度（Kappa=0.60～0.79）或极高（Kappa＞0.80）一致性（表5）。

表1 血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000与HBV DNA的相关性

表2 血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000与病理学分级和分期的相关性

表3 HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000预测肝组织不同病理状态的AUROC

表4 HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000预测HBeAg阳性患者肝组织不同病理状态的效能

3 讨论

血清HBsAg-IS1200定量检测的临床应用价值尚未被广泛评价[19，20]。本文结果显示，根据相关和直线回归分析，无论HBeAg阳性或阴性患者，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000不仅呈高度正相关，而且有紧密的线性关系；血清HBsAg-IS1200与HBV DNA的Pearson相关系数与血清HBsAg-I2000与HBV DNA的Pearson相关系数之间的差异也无统计学意义。根据Bland-Alman分析，在HBeAg阳性患者，与血清HBsAg-I2000相比，血清HBsAg-IS1200向上偏倚0.22 lgIU/mL，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000的总体不一致率为 6.06%；在HBeAg阴性患者，与血清HBsAg-I2000相比，血清HBsAg-IS1200向上偏倚0.22 lgIU/mL，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000的总体不一致率为5.22%，提示血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000检测结果保持高度一致，但血清HBsAg-IS1200检测值略高于HBsAg-I2000。

表5 HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000预测HBeAg阳性患者肝组织不同病理状态的一致性

多数研究认为，血清HBsAg仅对HBeAg阳性患者肝组织病理状态有显著的预测意义[8-12，21，22]。但是，迄今为止，只有基于Architect HBsAg-QT和Elecsys HBsAgⅡ的血清HBsAg定量检测对肝组织病理状态的预测效能被评价[8-12，22]。本文结果显示，血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000与HBeAg阳性患者肝组织病理学分级和分期均呈显著负相关，但在HBeAg阴性患者，其与肝组织病理学分级和分期均无显著相关性；无论HBeAg阳性或阴性患者，血清HBsAg-IS1200与肝组织病理学分级和分期的Spearman相关系数与血清HBsAg-I2000与肝组织病理学分级和分期的Spearman相关系数之间的差异均无统计学意义。根据ROC曲线分析，血清HBsAg-IS1200和HBsAg-I2000对HBeAg阳性患者肝组织病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4均有显著的预测意义，但对HBeAg阴性患者肝组织病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4均无显著的预测意义；无论HBeAg阳性或阴性患者，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000分别预测肝组织病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4的AUROC之间的差异均无统计学意义，提示血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000预测肝组织不同病理状态的效能保持高度一致。

在HBeAg阳性患者，基于Architect HBsAg-QT和Elecsys HBsAgⅡ的血清HBsAg定量检测可预测的优选肝组织病理状态为病理学分级≥G3和分期≥S4[12，22]。本文也有类似结果。无论血清HBsAg-IS1200或HBsAg-I2000，虽然其预测肝组织不同病理状态的AUROC之间的差异均无统计学意义，但其预测病理学分级≥G3和分期≥S4的AUROC分别大于其预测病理学分级≥G2和分期≥S2/≥S3，说明对HBeAg阳性患者而言，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000可预测的优选肝组织病理状态也保持一致。

根据本文资料，参照Youden指数，血清HBsAg-IS1200预测HBeAg阳性患者病理学分级≥G2和≥G3的最佳截断点分别为≤4.88×104IU/mL和≤1.80×104IU/mL，HBsAg-I2000预测病理学分级≥G2和≥G3的最佳截断点分别为≤1.10×104IU/mL和≤6.19×103IU/mL；血清HBsAg-IS1200预测病理学分期≥S2、≥S3和≥S4的最佳截断点分别为≤5.58×104IU/mL、≤4.88×104IU/mL和≤1.57×104IU/mL，HBsAg-I2000预测病理学分期≥S2、≥S3和≥S4的最佳截断点分别为≤1.60×104IU/mL、≤1.10×104IU/mL和≤6.19×103IU/mL。虽然血清HBsAg-IS1200预测不同肝组织病理状态的最佳截断点均高于HBsAg-I2000预测对应的肝组织病理状态的最佳截断点，但参照各自的最佳截断点，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000预测肝组织病理学分级≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3和≥S4的结果保持高度或极高一致性（Kappa值＞0.60或＞0.80）。

本文结果发现，无论HBeAg阳性或阴性患者，血清HBsAg-IS1200与HBsAg-I2000定量检测的结果及其预测肝组织不同病理状态的效能均保持高度一致。但是，血清HBsAg-IS1200检测值略高于HBsAg-I2000，其预测不同肝组织病理状态的最佳截断点也高于HBsAg-I2000。

[1]Gao S，Li XY，Fan YC，et al.A noninvasive model to predict liverhistology in HBeAg-positive chronic hepatitisB with alanine aminotransferas≤2upper limit of normal.J Gastroenterol Hepatol，2017，32（1）:215-220.

[2]Wang H，Xu H，Qu L，et al.Red blood cell distribution width and globulin，noninvasive indicators of fibrosis and inflammation in chronic hepatitispatients.EurJ GastroenterolHepatol，2016，28（9）:997-1002.

[2]Terrault NA，Bzowej NH，Chang KM，et al.AASLD guidelines for treatment of chronic hepatitis B.Hepatology，2016，63（1）:261-283.

[3]Sarin SK，Kumar M，Lau GK，et al.Asian-Pacific clinical practice guidelines on the management of hepatitis B:a 2015 update.Hepatol Int，2016，10（1）:1-98.

[4]中华医学会肝病学分会和感染病学分会.慢性乙型肝炎防治指南（2015年版）.实用肝脏病杂志，2016，19（3）：Ⅴ-ⅩⅩⅢ.

[5]Papatheodoridis G，Buti M，Cornberg M，et al.EASL Clinical Practice Guidelines:Management of chronic hepatitis B virus infection.J Hepatol，2012，57（1）:167-185.

[6]Zhang ZQ，Lu W，Wang YB，et al.Measurement of the hepatitis B core-related antigen is valuable for predicting the pathological status of liver tissues in chronic hepatitis B patients.J Virol Methods，2016，235:92-98.

[7]Cheng PN，Tsai HW，Chiu YC，et al.Clinical significance of serum HBsAg levels and association with liver histology in HBeAg positive chronic hepatitis B.J Clin Virol，2013，57（4）:323-330.

[8]Goyal SK，Jain AK，Dixit VK，et al.HBsAg level as predictor of liver fibrosis in HBeAg positive patients with chronic hepatitis B virus infection.J Clin Exp Hepatol，2015，5（3）:213-220.

[9]Martinot-Peignoux M，Carvalho-Filho R，Lapalus M，et al.Hepatitis B surface antigen serum level is associated with fibrosis severity in treatment-naive，e antigen-positive patients.J Hepatol，2013，58（6）:1089-1095.

[10]Seto WK，Wong DK，Fung J，et al.High hepatitis B surface antigen levels predict insignificant fibrosis in hepatitis B e antigen positive chronic hepatitis B.PLoS One，2012，7（8）:e43087.

[11]Jia W，Qi X，Ji YY，et al.Low serum hepatitis B surface antigen levelpredictscompensated cirrhosiscaused by chronic hepatitis B in HBeAg positive patients in east China.Hepat Mon，2015，15（8）:e29183.

[12]Alam S，Ahmad N，Mustafa G，et al.Evaluation of normal or minimally elevated alanine transaminase，age and DNA level in predicting liverhistologicalchangesin chronic hepatitisB.Liver Int，2011，31（6）:824-830.

[13]Croagh CMN，Bell SJ，Slavin J，et al.Increasing hepatitis B viral load is associated with risk of signifi cant liver fibrosis in HBeAg-negative but not HBeAg-positive chronic hepatitis B.Liver Int，2010，30（8）:1115-1122.

[14]McMahon BJ，Bulkow L，Simons B，et al.Relationship between level of HBV DNA and liver disease-a population-based study of hepatitits B e antigen-negative persons with hepatitis B.Clin Gastroenterol Hepatol，2014，12（4）:701-706.

[15]Siitari H，Hemmil I，Soini E，et al.Detection of hepatitis B surface antigen using time-resolved fluoroimmunoassay.Nature，1983，301（5897）:258-260.

[16]Ren ZQ，Liu TC，Hou JY，et al.A rapid and sensitive method based on magnetic beads for the detection of hepatitis B virus surface antigen in human serum.Luminescence，2014，29（6）:591-597.

[17]Liang RL，Yang YS，Zhou JW，et al.Dual-Labeled time-resolved immunofluorometric assay for the simultaneous quantitative detection of hepatitis B virus antigens in human serum.J Fluoresc，2017，27（1）:309-316.

[18]刘玉兰，孙艳艳.迈克IS1200全自动化学发光测定仪的性能评价. 国际检验医学杂志，2016，37（13）:1780-1781.

[19]胥国强，康清秀，蒲泽宴，等．国产化学发光分析仪IS1200检测乙型肝炎病毒血清标志物的性能评价.中华肝脏病杂志，2015，23（5）:384-386.

[20]Brunt EM.Grading and staging the histopathological lesions of chronic hepatitis:The Knodell histology activity index and beyond.Hepatology，2000，31（1）:241-246.

[21]张占卿，陆伟，翁齐铖，等.血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA预测慢性乙型肝炎肝脏病理状态的评价.中华实验和临床感染病杂志: 电子版，2016，10（2）:173-178.

[22]张占卿，陆伟，丁荣蓉，等.血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA预测慢性乙型肝炎肝组织病理状态的性能评价.肝脏，2016，21（10）:810-818.