庄云英 张海燕 曾清芳
慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)是因长期感染慢性乙型肝炎病毒(HBV)而导致的慢性炎症性肝脏疾病。在我国慢性HBV感染率约为7.18%[1]。肝纤维化是肝炎发展至肝硬化的中间环节,早中期具有一定的可逆性[2]。但肝纤维化起病较为隐匿且早期症状不明显,易被忽视。因此为了进一步改善患者预后,尽早掌握疾病进程并及时干预就变得尤为重要。
肝穿刺活组织检查是诊断肝纤维化的金标准,但其具有侵入性、重复性差、易伴有疼痛、出血等并发症等缺点,患者接受度低。这导致肝纤维化的临床诊断相对困难、滞后[3]。近年来,无创性诊断越来越受到学者关注。无创诊断技术主要包括血清学标志物,联合模型和影像学成像技术等。非侵入性诊断方式具有高适用性、可重复性以及价格合理等优点,患者接受度较高,同时易于临床监测与随访。无创检测包括如透明质酸等单一指标;APRI、FIB-4等血清学模型的建立;FibroScan等影像学辅助检测手段,但临床经验表明此类检测手段更适用于对肝脏疾病的初步筛查,其存在敏感度低、特异性差、易受外界因素影响等缺点,仍需进一步改进[4]。近年来,专家学者研究发现多种新型血清学指标也同样具有预测肝纤维化发生发展的临床应用价值,基于此,本文将我们对肝纤维化的无创诊断研究进展作一简要综述。
血清学检测易于长期监测指标动态变化,对病情进展、治疗效果及预后能做出及时有效的判定。单一血清学标记物检测通常分为直接检测和间接检测,现阶段直接检测主要检测指标为细胞外基质代谢产物,其主要反映肝纤维化发生的病理生理过程,包括透明质酸、层黏蛋白、Ⅲ型前胶原、Ⅳ型胶原、组织金属蛋白酶抑制剂等,其中临床上透明质酸最能提示肝纤维化的程度及活动度[5]。Parsian H等选取62例慢性肝炎患者和20例对照者的血清透明质酸,通过研究发现慢性肝炎患者的平均血清透明质酸(113.4±59.2 ng/mL)浓度均高于对照组(46.6±10.5 ng/mL,P<0.001),同时发现血清透明质酸浓度与肝脏坏死性炎症病变之间存在很强的相关性(P<0.001),当透明质酸浓度超过59.5 ng/mL时可考虑患者已进展至肝纤维化[6]。而间接检测主要反应肝功能情况的指标,包括血小板计数,谷丙、谷草转氨酶,球蛋白,血清HBsAg,血浆铜蓝蛋白,红细胞分布宽度等。需要指出的是,上述单一血清标记物都无法特异性诊断乙肝肝纤维化,主要原因有以下几点:(1)血清学标记物无法反映肝脏本身的基质变化情况;(2)检测指标易受到患者其他疾病影响,肝脏特异性较差;(3)血清标记物的异常波动不仅受乙肝肝纤维化影响,也可能与HBV感染等其他肝脏炎症有关[7]。因此,临床上多采用将几项血清标记物组合形成的联合模型以实现较高的诊断灵敏度及特异性。
近年来,学者已经提出了几种源自血清学标志物组合的模型,包括FibroTest,Forns指数,AST-血小板比率指数(APRI),FIB-4,FibroIndex等。研究表明,联合模型对乙肝肝纤维化的评估预测具有更高的灵敏度与特异性,进一步提高了诊断的准确性。笔者就临床上常见的几种血清联合模型做以下介绍:
(一)FibroTest模型 2001年为了对丙型肝炎纤维化进行预测建立了FibroTest模型,包括2-巨球蛋白、载脂蛋白A1、结合珠蛋白、谷氨酰转肽酶及总胆红素5项血清学指标[8]。大量研究表明FibroTest模型的建立对于慢性乙肝患者同样适用,王春妍等对142例行肝脏穿刺术的慢性乙型肝炎患者进行血清学检测时发现FibroTest诊断S2期的AUC为0.827;S3期AUC为0.883;S4期AUC为0.943[9]。可见FibroTest模型诊断纤维化具有一定准确性与敏感度,且与肝纤维化病理分期呈正相关。程晓静等也根据99例行肝脏活组织检查的慢性乙型肝炎患者进行血清检查发现,S2期时FibroTest的AUC为0.805(95%CI:0.713~0.897,P<0.001);S3-S4期时FT的AUC为0.834(95%CI:0.741~0.928,P<0.001)[10]。同样证明了FibroTest模型对诊断HBV肝纤维化的价值。但Salkic N N等进行荟萃分析显示尽管FibroTest在排除CHB相关性肝硬化患者方面具有较高的诊断价值,但在检测显著纤维化和肝硬化方面的准确性有限[11]。因此在今后的临床研究中有必要进一步改进测试指标或将其与其他非侵入性模式相结合,以提高诊断的准确性。FibroTest模型对慢性乙肝肝纤维化具有一定的诊断价值,但其灵敏性仍需大量临床研究数据进一步验证。
(二)APRI指数 APRI指数是指天冬氨酸氨基转移酶(AST)和血小板(PLT)比率指数(Aspartate aminotransferase-to-Platelet Ratio Index)。因仅需ASY和血小板计数两项常见化验指标便可进行计算,临床常用于肝纤维化患者初筛时使用[12]。代倩等对265例慢性HBV感染患者行肝穿刺活检术并计算APRI值发现,显著肝纤维化患者(S2期)APRI的受试者曲线下面积(AUC)为0.736、严重肝纤维化患者(S3期)为0.728,可见APRI对乙肝肝纤维化具有一定预测评估价值[13]。徐燕等选取164例乙肝纤维化患者进行观察,发现对于中重度肝纤维化患者APRI的AUC可达0.767和0.829,可见对于中重度肝纤维化患者APRI诊断较为敏感[14]。Kim等研究表明对于重度肝纤维化患者APRI的AUC为0.69。一项8 855例显著纤维化患者(S2期)的荟萃分析显示,APRI平均AUC可达0.741,敏感性为70%,特异性为60%[15]。尽管APRI已被多个指南推荐为评估肝脏硬化的“完美非侵入性模型”,但多数学者认为APRI对评估HBV相关纤维化更适用于中重度肝纤维化患者,对于轻度纤维化患者APRI的敏感性和准确性并不理想。除此之外,APRI指数还受到保肝药物、升白药物等治疗因素影响,因此APRI仍不能完全替代肝脏活检,但对于条件有限的地区可用于临床初筛。
(三)FIB-4模型 FIB-4计算模型于2006年由Sterling等人提出,即[年龄(岁)×AST(U/L)]/[PLT(109/L)×ALT(U/L)1/2]。大量研究表明FIB-4指数对评估HBV感染患者是否发生肝纤维化和肝硬化有一定参考价值。Xiao等的另一项荟萃分析对6 455例肝纤维化患者和6 068例肝硬化患者进行分析,结果显示FIB-4模型对预测肝纤维化和肝硬化的AUC值分别为0.7844(95%CI:0.7450~0.8238)和0.8448(95%CI:0.7742~0.9154)[16]。俞冲等研究结果显示,对选取的402例慢性乙肝患者进行分析,FIB-4与病理分期相关性为0.712(95%CI:0.0141~0.216),其AUC为0.652。尽管一些研究表明FIB-4对肝硬化的诊断价值优于其他非侵入性指标,但其对肝纤维化的诊断价值仍存在争议[17]。Li Y等的一项荟萃分析对来自12项研究的1 908例肝纤维化患者和来自10项研究的2 105例肝硬化患者进行比较分析,结果显示肝纤维化患者平均AUC为0.78(95%CI:0.74~0.81),特异性和敏感性分别为77.0%(95%CI:70.0%~83.0%)和65.0%(95%CI:56.0%~73.0%);对于肝硬化患者平均AUC为0.96(95%CI:0.92~1.00),特异性和敏感性分别为96.0%(95%CI:95.0%~97.0%)和42.0%(95%CI:36.0%~48.0%)[18]。可见FIB-4在鉴别肝硬化方面比肝纤维化更具有准确性。
(一)血清高尔基体73蛋白 血清高尔基体73蛋白(golgi protein 73,gp73)的发现源于对巨细胞性肝炎的研究。后发现不论是否为病毒性肝脏疾病,gp73蛋白在血清中的浓度都与疾病严重程度呈正相关。同时在对肝细胞癌的研究中发现动物模型和肝癌患者肝细胞中gp73蛋白表达活跃,血清中浓度升高[19]。贾继东团队最近研究表明,血清GP73结合AST和GGT可反映慢性乙型肝炎的中度至重度肝炎[20]。而之前杨颖等研究发现gp73蛋白除可以预测肝细胞癌的发生外同样作用于肝硬化,对于两者还能起到鉴别作用,当血清中gp73浓度达211.8 μg/L时,其可以鉴别是否发展至肝硬化[21]。姚明解等将678例慢性乙型肝炎患者血清采集检测gp73蛋白浓度,并与病理结果进行比对研究发现gp73蛋白浓度随肝炎和肝纤维化严重程度而升高,相关性分析显示血清gp73蛋白浓度和肝纤维化程度具有相关性(r=0.434,P<0.001)。同时研究还发现,对于转氨酶正常的慢乙肝患者,gp73蛋白同样会与病情严重程度呈正相关。因此gp73蛋白对肝脏炎症和肝纤维化都具有一定的诊断价值,同时还可以与反应肝脏炎症程度的转氨酶形成互补关系,起到辅助诊断的作用[22]。可见gp73是近年来的一种新型无创检测手段,但其诊断价值还需更多临床研究证实。
(二)壳多糖酶3样蛋白1 壳多糖酶3样蛋白1(chitinase 3-like 1,CHI3L1)主要参与细胞增殖、凋亡等多种病理生理过程。Huang等研究了不同纤维化时期的患者的CHI3L1表达水平,发现早期纤维化患者CHI3L1表达水平相较于平稳,但S3-S4期患者明显升高。同时研究发现CHI3L1的AUC可达0.99,明显高于肝纤维化四项指标(0.84~0.95)[23]。这表明CHI3L1具有较好的区分肝纤维化分期的能力,且具有一定的诊断价值。国内学者李洪等收集了165例行病理检测的慢性肝脏疾病患者,检测其血清壳多糖酶3样蛋白1,发现CHI3L1表达水平随肝纤维化分期升高而升高,对显著纤维化诊断的AUC为0.68,肝硬化为0.74。同时联合了肝纤维四项指标中的Ⅳ型胶原与FIB-4,其诊断显著纤维化和肝硬化的AUC可达0.79[24]。可见,CHI3L1蛋白对诊断显著纤维化和肝硬化具有一定的参考价值,但目前国内报道的预测效能存在一定差异,因此值得进一步研究。
(三)血清人尾肢同源蛋白2 血清人尾肢同源蛋白2(People end limb homologous protein 2,pygo2)也属于近期发现的在慢性乙型肝炎肝纤维化的发生发展过程中起重要作用的蛋白,可以通过检测患者血清pygo2水平来判断肝纤维化程度。朱传龙等收集了164例慢性乙型肝炎患者肝活检组织标本和外周血清,证实pygo2表达水平与肝纤维化程度密切相关,同时研究者发现血清中pygo2浓度变化趋势与其在肝脏内表达水平基本一致,再次验证血清pygo2蛋白浓度可以反映肝纤维化程度。通过ROC曲线分析表明当pygo2蛋白浓度达77.43 ng/mL时,其评估肝纤维化的灵敏度达81.1%,特异度达80.3%[25-26]。
(四)HBcrAg 乙型肝炎核心相关抗原(hepatitis B core-related antigen,HBcrAg)被发现可以预测肝脏疾病病理状态,进而对肝纤维化程度进行临床判断。张占卿等通过研究发现对于HBeAg阳性慢乙肝患者,利用HBcrAg预测肝纤维化≥S4的ROC曲线下面积大于0.70,且其ROC 的AUC最大;对于HBeAg阴性患者,血清HBcrAg预测病理分级≥S2、≥G3及G3的0.70均具有一定价值[27]。因此血清HBcrAg有望成为预测肝纤维化发生发展的另一有效的血清学指标。但目前研究数量有限,值得进一步对不同患者进一步分层探讨。
顺时弹性成像技术(timely elastography,TE)是目前临床上运用最广泛的肝纤维化检测指标[28]。Takemoto R等对44例肝纤维化患者进行FibroScan测量后发现,肝硬度值以15.0Kap为界,肝纤维化F3-4期的敏感度为67%,特异性为89%,准确性为86.4%[29]。但FibroScan检测结果存在易受患者体型、肋间隙大小、肝脏炎症坏死程度、总胆红素以及人为因素的影响,相关研究指出对于肝硬度值(LSM)处于7.4~9.4灰度区间内的乙肝患者,其是否已进展至肝纤维化仍有待进一步商榷。指南中也明确指出,对于胆红素正常且未进行抗病毒药物治疗的患者,若LSM值为7.4~9.4可考虑行肝脏病理活检术[1]。FibroScan作为一影像学无创诊断技术,对肝纤维化的诊断具有一定的临床运用价值,但其准确性与敏感性仍需进一步提高。
综上所述,尽管目前对肝脏纤维化及分期的诊断大多还是依赖有创的肝脏穿刺活检,且近年来侯金林教授团队的qFibrosis技术、尤红教授团队的“北京标准-PIR评分标准”对有创肝纤维化检测起到了推动作用。但不可否认,有创检测其自身局限性未能被广大患者所接受。无创学诊断研究仍是日后肝纤维化诊断的重要方向。传统无创学诊断指标经基础实验、临床研究等证明对乙肝肝纤维化的预测都具有一定价值,但其特异性与敏感性仍需进一步提高。新型无创检测指标如pygo2、gp73等已开展了小范围的研究队列,今后值得大研究样本,采用多中心联合继续探索,建立一个更为严谨有效的无创诊断模式。