多种无创诊断模型诊断慢性肝病患者肝纤维化的效能

解 琴，梁艳平，张 引，徐增辉，尤丽英

（昆明医科大学附属甘美医院/昆明市第一人民医院全科医学科，云南 昆明 650011）

肝纤维化（liver fibrosis，LF）是慢性肝病发展成为肝硬化、肝衰竭甚至肝癌的转折点，是影响慢性肝病预后的重要环节。肝纤维化是一种可逆的病理现象，早期识别肝纤维化，阻止、延缓或逆转肝纤维化向肝硬化进展，是疾病治疗的关键。目前诊断肝纤维化的“金标准”仍然是肝穿刺活检，但由于肝穿刺活检它本身存在创伤性、取样局限性、可重复性差以及潜在出血风险等问题限制了它在临床上的应用，因此迫切寻求一种安全、准确、易于操作、可重复的方法诊断肝纤维化。

近年来许多学者对肝纤维化的诊断和评估做了大量的研究，在其无创诊断方面提出了一些无创模型诊断方法，例如APRI[1]、FIB-4[2]、Forns[3]、GPRI[4]、S指数[5]、King[6]、RPR[7]，这些模型的血清学指标在临床上易于获得，相关研究证实它们对肝纤维化有一定的诊断价值，但各研究结果的诊断价值不一，缺乏广泛的临床验证，还需进一步研究。本研究选用上述7种无创肝纤维化模型，以肝脏组织病理学检查的纤维化分期作对比，验证其在慢性肝病肝纤维化的诊断效能，为临床诊断肝纤维化提供依据。

1 资料与方法

1.1 病例来源

本研究选取2016年1月至2020年12月在昆明医科大学附属甘美医院住院患者。入选标准[8]：患者年龄≥18岁且≤80岁，生化指标提示有肝功能异常半年以上，行肝穿刺活检且具有完整的临床检查结果和实验室资料。排除标准：严重的心肺疾病；肝、脾及其他器官的占位性病变；引起肝脾肿大的相关疾病；肝穿刺禁忌症患者；肝外胆道梗阻等。符合条件患者67例，男36例，女31例。经患者同意并签署知情同意书后行肝组织活检，活检前1～2 d全部行血常规、血生化、凝血功能检查，并记录下患者年龄及性别。本研究通过昆明医科大学附属甘美医院伦理委员会审核批准，研究对象均已签署知情同意书。

1.2 肝活检

由超声科专一固定医生操作，采用Menghini针双人法一秒钟快速负压抽吸法取材。肝组织用10%甲醛溶液固定，常规石蜡切片，行HE、Gorden-Sweet法、Masson三色和胶原纤维（VG）染色。合格肝组织定义为标本长度21.5 cm，且汇管区27个。病理切片的肝纤维化程度由我院病理科统一判读，肝纤维化程度分期诊断参照Scheuer诊断标准，肝组织炎症分为G0、G1、G2、G3、G4，纤维化程度分为S0、S1、S2、S3、S4。昆明医科大学附属甘美医院病理诊断不清晰时，由昆明医科大学病理教研室阅片协助诊断。

1.3 实验室指标

收集肝穿刺活检1～2 d前的血小板计数（PLT）、红细胞分布宽度（RDW%）、丙氨酸氨基转氨酶（ALT）、天冬氨酸氨基转氨酶（AST）、γ-谷氨酰转移酶（GGT）、白蛋白（ALB）、总胆固醇（TC）、国际标准化比值（INR）。

1.4 无创肝纤维化模型

按照原始文献中给出的公式计算[1-7]。

APRI=AST/PLT×100

Forns=7.811-3.131×Ln(PLT)+0.781× Ln(GGT) +3.467×Ln(年龄)-0.014×TC

GPR指数=（GGT/ULN）÷（PLT/100）

S指数=1 000×GGT/ (PLT×ALB2)

King指数=年龄×AST×INR/PLT

RPR评分=RDW (%)/PLT

1.5 统计学处理

采用SPSS 21.0和Med Cal 15.2软件。符合正态分布的计量资料用表示，组间比较采用方差分析，非正态分布的计量资料用M（P25，P75）表示，组间比较应用Kruskal-Wallis H检验；相关性分析应用Spearman分析；采用ROC曲线下面积（area under receiver operating characteristic curve，AUROC）评价各模型的诊断价值；采用De Long法对各模型AUROC的准确性进行比较；采用多因素Logistic回归分析构建联合预测因子（引入标准：P＜0.05，剔除标准：P＞0.10，方法为Backward：wald），用AUROC、敏感度、特异度、阳性似然比、阴性似然比比较其诊断价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特征

入组67例患者，男36例，女31例，最小年龄18岁，最大年龄80岁，平均（49.1±12.1）岁。其中慢性乙型肝炎26例，自身免疫性肝病27例，酒精性肝病5例，非酒精性肝病6例，药物性肝病3例。肝纤维化S1期21例（31.3%），S2期17例（25.4%），S3期12例（17.9%），S4期17例（25.4%）。肝纤维化4组间ALB、AST、TBil、ALP、TC、PLT、RDW差异有统计学意义（P＜0.05），性别、年龄、ALT、GGT差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 纳入患者临床资料特征比较[/M（P25，P75）]Tab.1 Comparison of clinical data characteristics of included patients [/M（P25，P75）]

表1 纳入患者临床资料特征比较[/M（P25，P75）]Tab.1 Comparison of clinical data characteristics of included patients [/M（P25，P75）]

注：*P＜0.05；ALB=白蛋白，ALT=丙氨酸氨基转氨酶，AST=天冬氨酸氨基转氨酶，TBiL=总胆红素，ALP=碱性磷酸酶，GGT=γ-谷氨酰转移酶，TC=总胆固醇，PLT=血小板计数，RDW%为红细胞分布宽度。

2.2 无创模型在肝纤维化分期中的差异性比较

组间GPR的比较无统计学意义（P＞0.05），APRI、FIB-4、Forns、S指数、King、RPR比较有统计学意义（P＜0.05），进一步两两比较提示APRI、FIB-4、Forns、S指数、King在S1和S4期比较有统计学意义，RPR在S1和S4、S2和S4期有统计学意义（P＜0.001），见表2。

表2 不同肝纤维化分期患者无创诊断模型得分[M（P25，P75）]Tab.2 Comparison of non-invasive diagnostic model scores for patients in different stages of liver fibrosis [M（P25，P75）]

2.3 无创模型评分与炎症分级和肝纤维化分期的相关性

各模型与炎症分级（G）和肝纤维化分期（F）均成正相关，其中FIB-4与炎症分级的相关性最高（相关系数=0.669），RPR与肝纤维化分期的相关性最高（相关系数=0.769）；GPR与炎症分级、肝纤维化分期的相关性均最低（表3）。

表3 各模型与炎症分级（G）肝纤维化分期（F）的相关性Tab.3 Correlation between each model and inflammation grade（G）and liver fibrosis stage（F）

2.4 无创模型诊断肝纤维化的效能分析

各模型诊断肝纤维化的效能见表4，采用De Long法对各模型AUROC进行比较，结果表明GPR对≥S2、S3期肝纤维化无诊断价值（P＞0.05），RPR、FIB-4对≥S3、S4期肝纤维化无诊断价值，Z值分别为1.385、0.12（P＞0.05），RPR的AUROC大于其他模型；诊断≥S2期King与除外FIB-4的模型比较无统计学意义。

表4 各模型诊断肝纤维化的AUROC比较Tab.4 Comparison of AUROC in liver fibrosis diagnosis of each model

2.5 RPR、FIB-4、APRI联合诊断肝纤维化效能比较

将APRI、FIB-4、Forns、GPR、S指数、King、RPR模型纳入多因素Logistic回归分析（引入标准：P＜0.05，剔除标准：P＞0.10，方法为Backward：wald），表明RPR、FIB-4、APRI为诊断肝纤维化的影响因子，遂构建联合预测因子RPR+FIB-4 +APRI，绘制ROC曲线，结果提示联合诊断的诊断价值均大于单一模型（表5、图1）。

图1 RPR+FIB-4+APRI联合诊断肝纤维化ROC曲线Fig.1 ROC curve of RPR+FIB-4+APRI combined diagnosis of liver fibrosis

表5 APRI、FIB-4、RPR联合诊断肝纤维化效能比较Tab.5 Comparison of efficacy of APRI，FIB-4 and RPR in the combined diagnosis of liver fibrosis

3 讨论

肝纤维化无创诊断是目前研究的热点，ARPI、FIB-4在我国指南中被推荐作为评估肝纤维化程度的方法[9]，但近来的一项研究指出APRI、FIB-4只能以中等灵敏度和准确性检测纤维化[10]。本研究以肝脏病理检查为基础分析了七种无创模型在肝纤维化中的诊断价值，结果显示RPR无创模型诊断肝纤维化价值相对最优，GPR模型诊断效能最低。

RPR建模时诊断严重纤维化和肝硬化的AUC分别为0.825和0.884[7]，优于APRI、FIB-4，随后Ding的研究[11]显示RPR的预测肝纤维化的能力优于Forns、S指数。一项Meta分析表明RPR预测显著纤维化、进展期纤维化、肝硬化的AUC为0.73、0.73和0.84[12]，本研究中RPR诊断它们的AUC为0.866、0.883、0.967，其中诊断S4期肝纤维化的PLR大于10，NLR小于0.1。RPR诊断效能优与其他模型的原因可能在于，RPR纳入的指标RDW是从完整血细胞计数获得的血液学参数，而其他模型都纳入了肝酶指标，酶标记物是肝细胞损伤的指示物，表明酶从肝脏释放到循环中的速率以及从循环中清除的程度。因此除肝纤维化外的许多肝病都有较高的酶活性，而血细胞参数只能通过计数来反映生理状态。随着病情的进展，慢性肝病患者会出现红细胞体积的变化，以RDW变化最显著，这可能与肝病患者异常的免疫状态激活、脂质代谢异常等影响了红细胞生成、变形能力有关[13]。

GPR在西非国家的慢乙肝肝纤维化患者中提出，研究结果显示是一种较APRI和Fib-4更准确的模型[4]，这与Rong Qi[14]、Liu D P[15]在中国慢乙肝患者中的研究结果相似。但在本研究中，GPR模型评分在肝纤维化分组中差异比较无统计学意义，与炎症及纤维化程度的相关性最低（r=0.425、0.259），诊断显著纤维化、进展期纤维化的AUROC值无统计学意义，这与Huang R[16]、Schivavon[17]研究结果相似，GPR模型相比APRI和FIB-4在诊断肝纤维化方面并未显出明显优势。相关研究结果差异的原因考虑一方面为GPR包含了GGT、PLT两个参数，没有纳入凝血、胆红素、白蛋白等反应肝脏功能的重要指标，二是研究样本量、样本来源、分组标准等不同，本研究纳入病例数偏少。

本研究将回归分析中影响最高的3种模型（RPR、FIB-4、APRI）作联合诊断预测，结果显示在诊断显著纤维化、进展期纤维化、肝硬化的效能均有明显提高，这和其他学者的研究结果是一致的[18-19]，故提示在诊断肝纤维化时应综合应用多项反应肝功能的指标，提高诊断符合率。

本研究为单中心回顾性研究，样本量相对较少，纳入了多种病因导致慢性肝病的病例，结果提示RPR是上述7个无创模型中诊断效能最优的，未来将进一步扩大样本量、多中心、单病种肝病进行研究论证。本研究结果显示联合多种无创模型可提高对肝纤维化诊断的准确性，提示临床上运用联合诊断的方法可提高诊断效能。虽然目前无创诊断模型还不能替代肝活检，但仍然可以作为预测慢性肝病患者肝纤维化的一种选择，甚至在动态监测病情等方面提供一定的依据。