乙型肝炎病毒相关慢加急性肝衰竭患者预后预测模型的构建*

李日林,谢忠恕,杨秀珍,佘东明,刘志娟,麻芝英,袁淑芳△

1.广西医科大学研究生院,广西南宁 530022;2.柳州市人民医院感染性疾病科,广西柳州 545006

慢加急性肝衰竭(ACLF)是指在慢性肝脏疾病基础上,由于各种原因导致患者出现急性肝脏损害症候群,常出现肝脏的合成、排泄、解毒和生物转化等功能障碍,是肝衰竭的常见类型[1]。在我国乙型肝炎病毒相关慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)是ACLF的常见类型,约占ACLF的80%[2]。有报道显示,HBV-ACLF发病迅速、病情变化快,预后较差,患者病死率高达50%～90%[3],对HBV-ACLF患者预后进行预测有助于制订合理的治疗方案,改善患者预后。目前,临床上常用终末期肝病模型(MELD)评分、慢性肝衰患者序贯性器官功能衰竭评分(CLIF-SOFA)对HBV-ACLF患者预后进行评估[4-5],但由于二者均是基于传统的临床指标建立的模型,对HBV-ACLF预后的预测敏感性和特异性有限。随着研究的深入,临床上用于预测HBV-ACLF患者预后的指标逐渐增多,根据新的标志物构建HBV-ACLF患者预后预测模型成为研究的热点。甲胎蛋白(AFP)是目前临床上常用的诊断肝癌的指标[6]。有研究发现,AFP可以评价肝细胞的再生能力,与ACLF预后有一定关系[7]。CXC型趋化因子配体1(CXCL1)是CXC趋化因子家族的重要成员,在肿瘤发生、血管生成、炎症反应疾病中发挥重要作用[8]。有研究发现,血清CXCL1是HBV-ACLF的预后影响因素[9]。N-myc和STAT相互作用蛋白(NMI)是一种由炎症介质介导的蛋白质,也是第一个被鉴定的与N-myc基因相关的转录蛋白[10]。有研究表明,NMI主要在肝脏中表达,参与了肝脏抗病毒反应,与HBV-ACLF的严重程度和预后相关[11-12]。然而,目前关于AFP、CXCL1、NMI用于构建HBV-ACLF患者预后预测模型的报道仍较少。因此,本研究探讨血清AFP、CXCL1、NMI在HBV-ACLF患者预后预测模型构建中的应用及其临床价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择柳州市人民医院(以下简称本院)2017年3月至2022年3月收治的151例HBV-ACLF患者作为研究对象。纳入标准:(1)符合《肝衰竭诊治指南中ACLF诊断标准(2018年版)》[13]及《慢性乙型肝炎防治指南(2015年版)》[14];(3)患者乙型肝炎表面抗原(HBsAg)阳性,乙型肝炎病毒(HBV)感染超过6个月;(3)初次诊断为HBV-ACLF;(4)年龄≥18岁;(4)临床资料完整。排除标准:(1)合并甲型、丙型、戊型肝炎病毒,人类免疫缺陷性病毒(HIV),以及EB病毒感染;(2)合并酒精性肝病、胆汁淤积性肝病、自身免疫性肝病、遗传代谢性肝病;(3)合并原发性肝癌等恶性肿瘤、血液系统疾病及免疫系统疾病;(4)妊娠期及哺乳期女性;(5)合并多器官功能衰竭;(6)90 d随访期间失访。151例HBV-ACLF患者中,男86例,女65例;年龄25～72岁,平均(52.87±7.02)岁;基础疾病:慢性乙型肝炎63例,代偿期乙型肝炎肝硬化88例;并发症:腹水104例,上消化道出血13例,肝性脑病40例,细菌感染92例,肝肾综合征12例。另选取同期于本院体检的健康志愿者30例作为对照组,男18例,女12例;年龄28～70岁,平均(51.92±5.51)岁。本研究通过本院伦理委员会批准,所有患者或家属对本研究知情同意,并签署书面文件。

1.2方法

1.2.1临床资料收集 收集临床资料,包括性别、年龄、基础疾病、并发症,以及患者确诊时的实验室指标:白细胞计数(WBC)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、血小板计数(PLT)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、白蛋白(ALB)、总胆红素(TBIL)、血氨、血肌酐、国际标准化比值(INR)、凝血酶原活动度(PTA)、HBV DNA定量、HBsAg定量、MELD评分、CLIF-SOFA评分等。MELD评分=3.78×ln [TBIL(mg/dL)]+11.2×ln(INR)+9.57×ln[血肌酐(mg/dL)]+6.43。该评分可评价终末期肝病的严重程度,并对终末期肝病短期、中期病死率进行预测,评分越高提示预后越差[15]。CLIF-SOFA评分根据患者肝脏、肾脏、凝血、神经、呼吸、循环等进行评分,每项评分0～4分,总分41分,评分越高表明死亡风险越高[16]。

1.2.2血清AFP、CXCL1及NMI水平检测 患者于入院次日、对照组于体检当日采集清晨空腹外周静脉血10 mL,3 500 r/min离心10 min分离血清,离心半径12 cm。应用电化学发光法检测血清AFP水平,仪器为德国罗氏Cobas E601 全自动电化学发光分析仪,试剂为罗氏公司生产的配套试剂。应用酶联免疫吸附试验检测血清CXCL1及NMI水平,试剂盒分别购自迪信泰检测科技(北京)有限公司和北京贝尔生物有限公司,严格按照试剂盒操作说明进行。

1.2.3随访及预后观察 所有患者于治疗期间进行为期90 d随访,随访截止时间为2022年6月30日,随访终止事件为随访到期或患者死亡。根据患者90 d随访预后情况分为存活组和死亡组。

2 结 果

2.1各组血清AFP、CXCL1、NMI水平比较 151例HBV-ACLF患者经过90 d随访,无失访,存活67例,死亡84例,病死率为55.63%。死亡组、存活组AFP、CXCL1、NMI水平显著高于对照组(P<0.05);死亡组患者血清AFP显著低于存活组,差异有统计学意义(P<0.05),CXCL1、NMI水平显著高于存活组(P<0.05)。见表1。

表1 各组血清AFP、CXCL1、NMI水平比较

2.2HBV-ACLF患者预后相关因素的单因素分析 死亡组年龄、NLR、血肌酐、INR、MELD评分、CLIF-SOFA评分显著高于存活组,PTA水平低于存活组,差异均有统计学意义(P<0.05);腹水、肝性脑病、细菌感染、血清AFP<239.56 μg/L、血清CXCL1≥67.07 pg/mL、血清NMI≥322.15 pg/mL比例显著高于存活组,差异有统计学意义(P<0.05)。死亡组和存活组性别、基础疾病、上消化道出血、肝肾综合征构成比及WBC、PLT、ALT、AST、ALB、TBIL、血氨、HBV DNA、HbsAg水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 HBV-ACLF患者预后相关因素的单因素分析[n(%)或

2.3HBV-ACLF患者预后相关因素的多因素Logistic回归分析 考虑到本研究的样本量较少,对回归分析的目的进行了限制,即建立非条件Logistic回归模型,综合分析部分指标与HBV-ACLF患者预后的关系。回归分析方法:以HBV-ACLF患者预后情况为应变量,赋值死亡=1,存活=0。自变量选自前述单因素分析中P<0.10的指标,针对样本量较少的特点,经临床和统计专家分析,临床上常用且有共识的几个指标(NLR、血肌酐、PTA、INR)不纳入回归,2个主观评分(MELD评分、CLIF-SOFA评分)将单独进行预测价值分析,也不纳入回归。各自变量的赋值设计见表3,回归过程采用逐步后退法,以进行自变量的选择和剔除,设定α剔除=0.10,α入选=0.05。结果显示,较大的年龄、腹水、肝性脑病、细菌感染、较低的血清AFP水平、较高的血清CXCL1及NMI水平均与HBV-ACLF患者预后(死亡)显著相关(P<0.05)。见表3。

表3 HBV-ACLF患者预后相关因素的多因素Logistic回归分析

2.4基于血清AFP、CXCL1、NMI构建HBV-ACLF患者预后预测模型 以死亡组为阳性样本(n=84),以存活组为阴性样本(n=67),以前述Logistic回归结果,建立预后预测模型,以其虚拟概率Log(P/1-P)=-0.064×血清AFP +0.090×血清CXCL1+0.051×血清NMI为联合预测模型,再行ROC曲线分析。分析结果显示:MELD评分、CLIF-SOFA评分评估预后的曲线下面积(AUC)分别为0.686、0.765,也有一定的预测价值;与血清AFP、CXCL1、NMI、MELD评分、CLIF-SOFA评分单独应用比较,3项血清指标联合模型的预测效能更高,灵敏度、特异度、准确度均较各血清指标、MELD评分、CLIF-SOFA评分单独应用时有明显提升(P<0.05)。见表4和图1。

图1 各指标预测HBV-ACLF患者预后的ROC曲线

表4 HBV-ACLF患者预后的ROC曲线分析结果

3 讨 论

我国是HBV感染大国,有研究报道目前我国有HBV携带者超过8 600万人,HBV-ACLF是造成肝衰竭的主要原因[17]。近年来,虽然我国在抗HBV及肝衰竭的治疗上取得了一定进展,但HBV-ACLF的病死率仍居高不下。在HBV-ACLF发病早期对患者预后进行预测有助于制订合理的治疗方案,从而改善HBV-ACLF预后,提高患者生存率。有研究建立了HBV-ACLF预测模型,试图对HBV-ACLF的预后进行评估和预测,但现有的模型并不统一,预测效果也存在一定差异[18-19]。MELD评分和CLIF-SOFA评分是两种较为常用的HBV-ACLF患者预后评估模型[20-21]。MELD评分具有指标获得简单、客观等优点[22],CLIF-SOFA评分具有客观、简便、数据易于采集等优点[23],但二者对HBV-ACLF预后进行预测价值有限,其灵敏度、特异度欠佳。选择与HBV-ACLF疾病发展和预后相关的指标,并相互结合构建预后预测模型则有助于提高疾病预后的预测价值。

本研究探讨AFP、CXCL1、NMI构建HBV-ACLF患者预后预测模型的价值,其中AFP属于清蛋白家族重要成员,主要由胎儿的卵黄囊和肝细胞合成,并在胎儿血液循环中保持较高水平,当胎儿出生后血液AFP逐渐降低[24]。有研究表明,AFP与肝细胞再生有密切关系,当成年人肝细胞受损时,肝细胞再生可以导致机体AFP水平升高[25]。耿华等[26]报道,AFP与ACLF的严重程度相关,血清AFP、FT3联合NLR对接受人工肝治疗HBV-ACLF患者的 90 d预后情况具有一定预测价值。作为CXC趋化因子家族的重要成员,CXCL1在免疫和炎症反应中发挥重要作用[27]。有研究表明,CXCL1可以通过与CXC受体2(CXCR2)结合起到募集中性粒细胞的作用,是中性粒细胞活化的关键分子[28],而中性粒细胞活化在HBV-ACLF的发展中也起重要作用[29]。XIAO等[9]报道,HBV-ACLF患者血清CXCL1水平会升高,CXCL1可作为指示疾病严重程度和预后的生物标志物。NMI是一种广泛表达于机体细胞质中的蛋白,肝脏是其主要表达部位[12]。有研究发现,NMI可以通过调节STAT基因表达从而抑制T细胞、自然杀伤(NK)细胞和巨噬细胞功能[12]。有报道显示,NMI高水平可以促进机体炎症反应和肝脏损伤[31]。XIONG等[12]报道,NMI对HBV-ACLF的严重程度和预后具有一定价值。本研究中,死亡组、存活组AFP、CXCL1、NMI水平显著高于对照组,死亡组患者血清AFP显著低于存活组,CXCL1、NMI水平显著高于存活组,差异均有统计学意义(P<0.05),表明在HBV-ACLF患者中虽然存在AFP、CXCL1、NMI水平异常升高。但不同预后HBV-ACLF患者表达并不相同,血清AFP、CXCL1、NMI水平与HBV-ACLF患者预后有关,血清AFP低水平和CXCL1、NMI高水平患者预后较差。分析其原因主要与以下几方面有关:(1)AFP与肝细胞再生有密切关系,存活组HBV-ACLF患者血清AFP较高提示患者肝细胞虽然受损,但肝脏再生功能较好,促进了血清AFP水平的升高[31];死亡组HBV-ACLF患者肝细胞未发生很好的再生与修复,导致预后较差;(2)CXCL1可以与CXCR2结合起到活化中性粒细胞,促进炎症反应的作用[32],而死亡组HBV-ACLF患者肝脏炎症反应更为严重,CXCL1保持较高水平,并与CXCR2结合,引起炎症级联反应,患者预后较差;(3)NMI高水平的HBV-ACLF患者,NMI可以通过作用于STAT基因,抑制T细胞、NK细胞和巨噬细胞功能,而T细胞、NK细胞和巨噬细胞在抗病毒及肝脏损伤中起到重要的作用,一旦T细胞、NK细胞和巨噬细胞被抑制则机体抗HBV的作用降低,患者预后较差。

进一步分析发现,较大的年龄、腹水、肝性脑病、细菌感染、较低的血清AFP水平、较高的血清CXCL1、NMI水平,均和HBV-ACLF患者预后(死亡)显著关联。研究表明,年龄是肝衰竭患者预后差的危险因素,50岁以上的肝衰竭患者预后较差[33]。本研究结果显示,年龄≥50岁是HBV-ACLF患者预后的独立危险因素,这可能与年龄较大的HBV-ACLF患者肝脏代偿功能降低,肝功能受损更为严重有关。腹水、肝性脑病、细菌感染是HBV-ACLF的常见并发症,也是严重的并发症,并发腹水、肝性脑病的患者肝功能损伤严重,同时循环系统和神经系统也会受到影响,死亡风险增加;细菌感染会增加HBV-ACLF患者的救治难度,同时可能引发败血症等严重并发症,增加患者死亡风险[34]。与耿华等[26]、XIAO等[9]和XIONG等[12]研究不同的是,本研究将血清AFP、CXCL1、NMI结合,并依据三者在疾病预测中的权重,建立了HBV-ACLF患者预后预测模型,这种模型可以避免患者基础疾病的不同导致单一变化的问题,通过不同权重综合预测HBV-ACLF患者预后。与传统的MELD和CLIF-SOFA评分比较发现,本研究建立的预后预测模型对HBV-ACLF患者90 d预后具有一定的预测价值,且预测价值高于MELD评分和CLIF-SOFA评分。但值得注意的是,HBV-ACLF是一种复杂的疾病,患者的预后不仅仅取决于各项指标的基线水平,在临床工作中HBV-ACLF患者的病情可能随时发生变化,本研究仍存在病例数较少的不足,因此预后模型的应用推广也需要后期大样本、多中心研究证实。

综上所述,血清AFP、CXCL1、NMI水平与HBV-ACLF患者预后密切相关,血清AFP低水平、CXCL1、NMI高水平是HBV-ACLF患者预后较差的危险因素,建立基于血清AFP、CXCL1、NMI构建的HBV-ACLF患者联合预后模型可以预测患者预后,对于指导临床治疗具有一定价值。