CHI3L1和GPR对肝纤维化患者的诊断效能比较

林朝阳 杨锋 黄清勇

肝纤维化是肝病科常见病之一，其是各种慢性肝病常见和共同的病理转归，因肝脏存在病变引起其自身的修复反应，产生的纤维结缔组织沉积，最终导致肝纤维化[1]，如治疗不及时，多数患者可进展为肝硬化，甚至进展为肝功能衰竭、门静脉高压等而危及患者生命[2]。为了临床能早期诊断肝脏纤维化，做到早治疗而改善慢性肝病患者的预后。壳多糖酶3样蛋白1（chitinase-3-like protein1，CHI3L1）、γ-谷氨酰转肽酶和血小板比值指数（γ-glutamyl transpeptidase platelet ratio index，GPR）是常见的诊断肝病的血清学指标，但罕有对此二者指标诊断肝纤维化能力的报道，本文比较了CHI3L1和GPR对肝纤维化患者的诊断效能，探寻诊断肝纤维化的适宜指标，提高诊断肝纤维化的及时性和准确性，以为临床提供新的诊断方向。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选择2019年1月—2020年6月本院收治的拟诊为肝纤维化患者524例，所有患者均经肝穿刺活检确诊412例。确诊病例中男308例，女104例，年龄41～72岁，平均（56.25±4.86）岁。其中慢性乙型肝炎引起肝纤维化患者194例，酗酒引起肝纤维化106例，丙型感染引起肝纤维化患者46例，脂肪肝引起肝纤维化45例，其他引起肝纤维化21例。

1.2 方法

所有患者均检测CHI3L1和GPR水平，判断肝纤维化情况，并与肝穿刺活检结果比较。

1.2.1 CHI3L1和GPR水平检测 抽取所有患者清晨空腹静脉血5 mL至干燥的真空采血管中，用EDTA-K2抗凝采血管采集静脉血2 mL，将5 mL真空采血管样本室温静置20 min后以3 000 r/min的转速离心5 min进行血清分离，低温保存待测CHI3L1和γ-GT，用EDTA-K2抗凝采血管采集静脉血2 mL充分揺匀后静置10 min后上机检测血小板。CHI3L1采用CHI3L1 ELISA试剂盒（生产厂家：杭州普望生物技术有限公司）进行检测，严格按试剂说明书操作，采用伯乐iMark酶标仪测定光密度值。当CHI3L1水平≥85.1 ng/mL为诊断肝纤维化标准[1]。GPR中的γ-GT与采用Architect C16000全自动型生化分析仪测定，试剂盒由美国雅培公司提供，按照试剂使用说明进行操作，GPR中的血小板用SYSTEM的XN-1000及SYSTEM的配套试剂进行检测。GPR中为大于0.39为诊断肝纤维化标准[3]。

1.2.2 肝穿刺活检 在超声定位下行肝穿刺，肝组织用4%甲醛溶液固定，石蜡包埋，切片，经苏木精伊红染色和VanGe染色，在光学显微镜下观察。根据Scheuer方法分期。

1.3 肝纤维化分期标准

依据改良Scheuer评分系统：S0期为无肝纤维化，S1期为仅门静脉周围纤维化，S2期为在S1期基础上有隔膜形成，S3期为广泛隔膜形成，S4期为早期肝硬化[4]。

1.4 统计学方法

本文数据采用SPSS 20.0统计软件进行统计，计量资料以（x-±s）表示，采用t检验或F检验；计数资料以率（%）表示，采用χ2检验；一致性检验采用Kappa一致性检验，检验水平α=0.05，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种指标在不同分期肝纤维化患者的表达水平比较

活检检测发现S1期155例，S2期120例，S3期79例，S4期58例。不同分期肝纤维化的CHI3L1和GPR水平比较，差异有统计学意义（F=45.329，F=6.884；P＜0.05），且随着肝纤维化严重程度增加而增加，见表1。

表1 两种生化指标在不同分期肝纤维化患者的表达水平比较 （±s）

表1 两种生化指标在不同分期肝纤维化患者的表达水平比较 （±s）

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2.2 两种指标与肝组织学比较

CHI3L1检查肝纤维化患者与肝活体穿刺结果一致399例，准确率为96.84%，Kappa=0.76，提示CHI3L1检查肝纤维化患者与肝活体穿刺结果有较高的一致性；GPR与活体穿刺一致218例，准确率为52.91%，Kappa=0.48，提示GPR检查肝纤维化患者与肝活体穿刺结果的一致性一般。

2.3 两种生化指标检测肝纤维化的诊断效能评估

CHI3L1诊断肝纤维化的AUC为0.939，灵敏度为89.83%，特异度为77.75%；GPR诊断肝纤维化的AUC为0.829，灵敏度为79.66%，特异度为79.77%。CHI3L1检验肝纤维化的AUC高于GPR检验肝纤维化的AUC，见表2。CHI3L1和GPR检测肝纤维化的ROC曲线见图1。

表2 两种生化指标检测肝纤维化的效能比较

图1 CHI3L1和GPR检测肝纤维化的ROC曲线

3 讨论

肝纤维化是病毒和其他诱因引起的慢性炎症刺激导致的慢性肝损伤后的一种损伤修复反应，本研究也发现肝纤维化患者主要以乙肝、丙肝病毒和饮酒引起。肝纤维化最终结果可发生癌变，其早期是可逆性的病理过程，因此早期的诊断对临床干预起着关键作用。目前临床上对肝纤维化的诊断主要采用肝脏活体穿刺病理检查、影像学[5]和检测血清标志物[6]，且肝组织的活体穿刺仍是肝纤维化诊断的“金标准”，但肝组织的活体穿刺存在一定的技术局限性和对人体的风险，且其不适用于肝纤维化展的动态观察；影像学方法主要基于超声弹性成像技术对不同组织的密度、硬度不同，且其与检查者的经验和主观认识关系密切，导致且分期结果不够准确；传统的肝纤维化4项引起对检测对象、检测结果阈值等一直存在不确定性争议，因此临床亟待采用新的方法或血清学标志物诊断肝纤维化。

本研究比较了壳多糖酶3样蛋白1（chitinase-3-like protein 1，CHI3L1）和γ-GT与血小板比率（GPR）对诊断肝纤维化的效能。本文发现不同分期肝纤维化的CHI3L1和GPR的表达水平不同，且随着肝纤维化严重程度增加而增加。这主要是CHI3L1属于哺乳动物几丁酶家族成员之一，参与炎性反应，调节细胞增殖、细胞黏附、细胞迁移和细胞激活等生物活动[7-9]，因此其可通过参与炎性反应、细胞增殖分化和促进细胞外基质重塑等作用参与肝纤维化过程，研究也是显示肝内CHI3L1是成纤维细胞和肝星状细胞的生长因子，可激活肝星状细胞并促进造血干细胞分化为肌纤维母细胞，表达平滑肌肌动蛋白及细胞珠蛋白，分泌大量细胞外基质蛋白，导致肝纤维化形成[10-11]。本研究结果发现血清中CHI3L1在S2、S3和S4期是表达水平呈现显著提高，因此提示其也可作为鉴别肝纤维化和肝硬化的诊断指标。γ-GT是人体组织分布较为广泛的生化指标，正常人血清中γ-GT主要来自肝脏，在肝内主要分布于肝细胞浆和肝内胆管上皮中，其活性较强，提示肝脏发生炎症改变，当其升高到一定程度时则提示肝纤维化，因此大部分研究也认为其是乙肝病毒感染患者评估纤维化的重要监测手段，研究也显示GPR值越高提示肝纤维化越严重[5]。

本研究发现412例患者中，CHI3L1检查肝纤维化患者与肝活体穿刺结果一致的准确率为96.84%，而GPR检测与活体穿刺一致准确率为52.91%，通过Kappa一致性检验CHI3L1检查肝纤维化患者与肝活体穿刺结果一致性较高，而GPR检查肝纤维化患者与肝活体穿刺结果的一致性一般。通过上述结果提示CHI3L1检查肝纤维化患者与肝活体穿刺结果准确性高于GPR，原因是虽然GPR活动性与肝脏疾病程度一致性较好，可反映肝细胞损害程度和慢性肝脏分级，但研究发现当肝内炎症反应趋于静止后，即从肝炎演变成肝硬化后其表达可下降至正常范围[12]，因此当肝纤维化达到一定程度时单一检测GPR存在偏差。

本文中通过ROC曲线分析CHI3L1和GPR对肝纤维化的诊断效能发现CHI3L1诊断肝纤维化的AUC为0.939，灵敏度为89.83%，特异度为77.75%；GPR诊断肝纤维化的AUC为0.829，灵敏度为79.66%，特异度为79.77%；CHI3L1检验肝纤维化的AUC高于GPR检验肝纤维化的AUC，提示检测CHI3L1表达水平对肝纤维患者的诊断更为灵敏。

总之，CHI3L1较GPR更利于可作为肝纤维化的诊断以及不同分期肝纤维化的标记物，因其不同分期表达水平不同，其也可作为动态观察肝纤维化进展的检测标记物。