肝纤维化指标的诊断价值及模型建立

杨元 董美衬 李荣海 李君 刘文娟 王雅平 杜娟 张何锐 李琦

众所周知乙型肝炎病毒(HBV)感染是世界公认的严重公共卫生问题,据WHO报道全球约有2.57亿慢性HBV感染者[1]。在我国据统计约7 000万例慢性HBV感染者,其中慢性乙型肝炎(CHB)患者约为2 000～3 000万[2]。而肝纤维化是CHB进展为肝硬化甚至肝细胞癌(HCC) 的必须的病理过程,据统计未治疗的CHB 患者肝硬化5 年累积发生率为8%～20%,肝硬化患者 5 年累积肝功能失代偿的风险约为20%[3]。肝纤维化过程可能需要很多年,但如果肝损伤严重,这个过程可能会加速,但如果及时干预,肝纤维化过程也可以逆转,因此早期准确诊断肝纤维化并及时抗病毒治疗对降低CHB患者肝硬化和HCC风险有重要意义。诊断肝纤维化的“金标准”依然是肝组织活检,但由于其具有创伤性、取材误差不可重复性、检测结果受检验医师临床经验和主观判断影响较大,以及存在并发症等缺点,所以限制了在临床上的应用。因此,寻找有效的无创性替代诊断方法已成为肝纤维化诊断研究的热点。血清学检测具有无创性、方便易得、可重复性及可连续监测性等优点在临床应用广泛,血清纤维化指标可提示肝纤维化倾向,近些年来对肝纤维化检测的指标层出不穷,细胞外基质成分如透明质酸(HA)、层黏连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原肽(PⅢNP)、 Ⅳ型胶原(CⅣ)等均可反映肝脏出现了纤维化改变,但这些指标均缺乏可供临床应用的统一诊断界值[1]。本研究旨在探讨HA、LN 、PⅢNP及CⅣ在CHB患者有无肝纤维时的水平含量以及之间的差异,并试图建立肝纤维化的诊断模型以提高诊断效能。报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年7～11月于中国中医科学院西苑医院就诊的乙型肝炎患者的相关资料,其中无纤维化肝炎患者68例,男45例,女23例;年龄29～90岁;纤维化肝炎患者53例,其中男37例,女16例;年龄27～83岁。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准: CHB 患者均符合《慢性乙型肝炎防治指南(2019年更新版)》[1]的诊断标准,肝纤维化是由肝脏组织穿刺活检、肝脏实时剪切波弹性成像或者血清学检测等,由临床医生综合判断。排除标准: HCC、合并HIV和其他肝炎病毒感染、自身免疫性肝病。

1.3 方法 所有研究对象清晨空腹留取血标本,血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、直接胆红素(TBil)、α-L-岩藻糖苷酶(AFU)及甲胎蛋白(AFP)检测采用罗氏公司cobas c701 全自动生化分析仪化学发光法测定。HA、LN、PⅢNP及CⅣ检测采用安图2000i 全自动生化分析仪检测。

2 结果

2.1 一般资料 该研究共纳入 121例 CHB 患者,患者年龄、性别比具有可比性。Alb、GGT、ALP、TBi、HA、LN、PⅢNP及CⅣ2组间差异有统计学意义(P<0.05),ALT、AST、AFU及AFP 2组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 纳入患者的相关临床资料

2.2 ROC曲线分析 肝纤维化组与无纤维化组血清HA、LN 、PⅢNP及CⅣ单独及四项指标联合检测诊断肝纤维化的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.7281、0.7209、0.7353、0.6817和0.8474,各自95%可信区间分别为0.6312～0.8250、0.6263～0.8154、0.6454～0.8252、0.5765～0.7870、0.7741～0.9207。通过ROC曲线分析得到最佳截断值分别为69.84 ng/ml、81.04 ng/ml、7.97 ng/ml、42.19 ng/ml,单项敏感度最高为PⅢNP 60.4%,特异性最高为HA和LN为92.7%;四项联合检测敏感度最高为66.0%,特异性最高为94.1%。见图1,表2。

图1 HA、LN 、PⅢNP及CⅣ鉴别诊断肝纤维化的ROC曲线

表2 HA、LN 、PⅢNP及CⅣ鉴别诊断肝纤维化的ROC曲线分析

2.3 模型的建立 采用logistic回归分析,入选和剔除标准为α=0.05,最终HA、PⅢNP、ALP和TBil进入回归方程,Logit(P)= -7.368+0.031×HA+0.180×PⅢNP+0.031×ALP+0.110×TBil。总的正确率为81.8%,Hosmer和Lemeshow检验P=0.555,该模型能很好拟合数据。见表3。

表3 血清标志物的多因素logistic回归分析

3 讨论

肝纤维化过程是肝细胞发生炎症和受到坏死刺激进而发生创伤修复反应的过程,从而导致以肝原纤维为主的细胞外基质增生或降解不足,进而纤维组织过度沉积,破坏肝脏组织正常结构[4]。HA主要由肝间质成纤维细胞合成、分泌,肝纤维化时肝星状细胞合成HA水平大大升高且内皮细胞清除HA能力下降,双重原因导致肝纤维化时HA水平升高;LN是一种细胞外基质非胶原糖蛋白,正常组织含量很少,可反映肝窦毛细血管化和汇管区肝纤维化;PⅢNP为Ⅲ型胶原前体,主要由肝星状细胞合成,可以有效地区别轻型与中重型慢性肝炎,提示活动性肝纤维化,是反映慢性肝纤维化活动性和程度的指标;CⅣ可灵敏反映基底膜胶原更新率,由肝炎向肝硬化发展过程中,在Disse间隙形成基底膜,同时肝组织及血液中CⅣ含量随之增加,是肝纤维化的早期标志之一。

该研究结果显示,纤维化肝炎组常规生化项目中ALT、AST、Alb、GGT、ALP、TBil、AFU、AFP的含量高于无纤维化肝炎组,除ALT、AST、AFU和AFP外差异均有统计学意义(P值均<0.05),纤维化肝炎组Alb的含量明显低于无纤维化肝炎组,差异有统计学意义(P值<0.05),这与大多数研究[4-7]结果一致,显示了在肝炎进展过程中肝细胞炎症浸润和坏死影响了肝脏对这些指标的清除降解以及合成或代谢。

肝纤维化四项检测结果在纤维化肝炎组显著高于无纤维化肝炎组(P值<0.05),关于HA、LN、PⅢNP及CⅣ诊断肝纤维化肝炎的ROC曲线分析时AUC分别为0.7281、0.7209、0.7353、0.6817,在单项检测时,HA和LN 、PⅢNP的AUC较大,提示HA、LN、PⅢNP较CⅣ有较好的诊断效能,这与国内外研究结果[8,9]基本一致,结果均显示HA的特异性最高,PⅢNP的敏感性最高。在国外一篇专家共识中也将PⅢNP和HA划分为第一类诊断肝纤维化的血清标志物,但同时认为在诊断或排除显著的肝纤维和肝硬化方面,肝纤维化的血清学标志物中等可信[10]。从ROC曲线可以看出,没有一种血清指标具有理想的敏感性和特异性,仅用一种指标来诊断纤维化可能存在漏诊。由于受体内结缔组织代谢的影响,一个指标只能反映细胞外基质合成或降解的一个方面,因此,多个指标联合检测是诊断肝纤维化的重要方法。四项指标联合检测的AUC为0.8474,敏感度66.0%,特异性94.1%,提高了诊断效能。

为了进一步提高对肝纤维化的早期诊断,国内学者建立了一系列CHB肝纤维化的诊断模型[11-13],由于纳入指标和计算方法不同,所建模型不能适用于所有的实验室。本研究利用二元logistic回归分析建立了肝纤维化的模型,在进行logistic回归分析时,考虑了多个自变量的影响,由于自变量之间可能存在一定的影响,一些自变量对因变量的影响进一步减弱,甚至变得毫无意义,因此它们不包括在方程中[14]。该研究最终筛选了HA、PⅢNP、ALP和TBil进入模型,总的正确率81.8%,模型拟合度较好。但该研究仍存在一定的局限性,缺少对所建模型的验证,仍需做前瞻性试验来进行验证。

综上所述,血清肝纤维化指标在诊断肝纤维化时具有重要的诊断价值,联合检测能提高诊断效能,利用多个血清学指标进行筛选建立优化模型是诊断肝纤维化的新方式。