慢性乙型病毒性肝炎肝組織炎癥活動度無創診斷模型的研究

溫小鳳,蔣忠勝,陳 念,張 鵬,柯 柳,覃 川,李敏基,韋靜彬,莫勝林

乙型肝炎病毒 (HBV)感染是一個嚴重的公共衛生問題,根據 1992—1995年全國病毒性肝炎血清流行病學調查顯示,我國 HBV感染率為57.6%,HBV攜帶率為 9.75%,推算全國有 6.9億人曾感染過 HBV,其中 1.2億人長期攜帶 HBV,據專家估計,目前中國有現患慢性乙型病毒性肝炎 (CHB)患者 2 000萬人[1]。CHB治療的關鍵是抗病毒治療,其適應證是血清丙氨酸氨基轉移酶 (ALT)達到正常值上限 (ULN)2倍以上;對于 ALT低于 2倍 ULN的患者,如肝組織病理檢查提示肝組織炎癥活動度≥G2,也是抗病毒治療的對象[2]。然而肝活檢術是有創檢查,有潛在的并發癥,不易被患者接受,臨床應用受到限制[3]。對于這些 ALT未達標又不愿意接受肝活檢術的 CHB患者來說,其抗病毒治療的時機應如何選擇是目前臨床急需解決的問題。人們希望能通過某些無創檢測指標來推測肝組織的炎癥活動度,進而通過這些指標來指導臨床抗病毒治療。本研究探討從 CHB患者臨床、血清生化、影像學等非創傷性指標中篩選出與肝組織炎癥活動度相關的獨立危險因素,并建立相應的無創診斷模型。

本文要點

用高密度脂蛋白 (HDL)、堿性磷酸酶 (AKP)、天門冬氨酸氨基轉移酶 (AST)和肝中靜脈 (MHV)內徑建立肝組織炎癥活動度無創診斷模型 (NDMGLTI)。NDMGLTI=6.599-0.611×logeHDL+0.758×logeAST+0.963×logeAKP-1.098×logeMHV,應用 NDMGLTI評分評估慢性乙型病毒性肝炎患者的肝組織炎癥程度具有較好的準確度和可重復性。

1 資料與方法

1.1 病例納入標準 入選標準:CHB患者,診斷標準符合2000年西安會議制定的 《病毒性肝炎防治方案》[4]。排除標準:(1)合并有人類免疫缺陷病毒感染者;(2)合并有甲型、丙型、丁型、戊型肝炎病毒及其他嗜肝病毒感染者;(3)肝組織活檢前 6個月接受過干擾素、核苷 (酸)類似物抗病毒治療者;(4)1周內進行過血液透析、腹膜透析、輸血者,或應用血制品、服用影響凝血功能的藥物者;(5)有肝組織活檢禁忌證者。

1.2 一般資料 選擇 2007年 7月—2009年 10月在我院住院的 CHB患者 294例,均接受肝活檢術,均符合上述病例納入標準。其中,男 217例,女 77例;年齡 16～65歲,平均(34.5±9.7)歲,血小板計數 (PLT)為 (183.7±60.9) ×109/L,單核細胞 (M)占 (8.2±2.4)%,中性粒細胞 (N)占 (54.6±10.1)%,凝血酶原活動度 (PTA)為 (85.5±12.8)%,總膽固醇 (TC)為 (3.8±0.6)mmol/L,三酰甘油 (TG)為 (1.04±0.24)mmol/L,高密度脂蛋白 (HDL)為 (1.19±0.14)mmol/L,低密度脂蛋白 (LDL)為 (2.37±0.55)mmol/L,載脂蛋白 A1(apoA1)為 (1.54±0.27)g/L,總膽紅素 (TB)為 (20.1±13.9)μmol/L,清蛋白(A)為 (48.1±5.5)g/L,球蛋白 (G)為 (31.1±3.4)g/L,ALT為 (88±120)U/L,天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)為 (61±66)U/L,γ-谷氨酰轉肽酶 (GGT)為 (74±84)U/L,堿性磷酸酶 (AKP)為 (71±47)U/L,乙型肝炎病毒脫氧核糖核酸 (HBVDNA)為 (6.3±1.7)Log10U/ml,門靜脈 (PV)內徑為 (11.0±1.6)mm,肝中靜脈 (MHV)內徑為 (6.3±1.8)mm,脾靜脈 (SPV)內徑為 (5.5±1.6)mm。肝組織炎癥活動度分級:G0有 2例,G1有 73例,G2有 92例 ,G3有 102例 ,G4有 25例。

1.3 方法 用 SPSS 13.0軟件從 294例患者中隨機抽取約25%的病例作為驗模組 (70例),其他病例作為建模組 (224例)。把肝組織炎癥活動度劃分為 2個研究終點,即無或輕度炎癥 (G0～G1)和顯著炎癥 (G2～G4)。建模組患者中,G0級 2例 ,G1級 52例 ,G2級 65例 ,G3級 88例 ,G4級 17例 ;無或輕度炎癥 54例,顯著炎癥 170例,對兩者進行單因素分析和多因素 Logistic回歸分析,篩選出與研究終點相關的獨立危險因素,在此基礎上構建肝組織炎癥活動度無創診斷模型,最后用驗模組的相關指標驗證模型的診斷效率。

1.3.1 相關指標的檢測 患者均在行肝活檢當天或前 1天空腹抽取靜脈血檢測血常規 〔包括 PLT、M比例和 N比例〕、PTA、血脂 〔包括 TC、 TG、 HDL、 LDL和 apoA1〕、肝功能〔包括 TB、ALT、AST、A、 G、AKP和 GGT〕、HBVDNA 17項血清學指標和 3項超聲檢測指標 〔包括 PV、SPV、MHV內徑〕。血常規的檢測采用全自動血細胞分析儀,凝血功能的檢測采用全自動血凝儀,肝功能和血脂的檢測采用全自動生化分析儀,HBVDNA的檢測采用熒光定量 PCR,超聲檢測采用飛利浦 HD11型 B型超聲儀,探頭頻率為 3.5 MHz。

1.3.2 肝活檢術和肝組織病理檢查 在多普勒超聲定位引導下進行肝臟穿刺,用普通肝臟穿刺針進行常規 1 s穿刺活檢法抽吸活檢,要求取材肝組織長度 ＞1.5 cm,然后用 10%甲醛固定,肝組織經固定、脫水、石蠟包埋、切片后按常規操作進行蘇木精 -伊紅染色,由 2位病理?？漆t生用顯微鏡盲法閱片。肝組織的炎癥活動度分為 5級,即 G0、G1、G2、G3和G4[5],病理診斷標準見表 1。

表 1 肝組織炎癥活動度的病理診斷標準Tab le 1 The pathological diagnosis criteria of gradesof liver tissue inflammation

2 結果

2.1 模型的建立 在建模組,將血常規、PTA、血脂、肝功能、HBVDNA、超聲檢測結果等 20項非創傷性指標先行單因素分析,篩選出組間差異有統計學意義的 14個變量,即 PLT、PTA、TC、TG、HDL、LDL、 apoA1、TB、ALT、AST、 GGT、AKP、MHV和 SPV。因為肝組織炎癥活動度在 2級 (G2)以上是抗病毒治療的指征[2],所以本研究以 G0～G1和 G2～G4為界建立二值 Logistic回歸分析,把這 14個變量進入 Logistic回歸分析 (前向逐步法,引入:P＜0.10;剔除:P＞0.20),最終確定了 4項與研究終點相關的獨立預測指標——HDL、AST、AKP和 MHV(見表 2)。根據這 4個變量的回歸系數組成比例危險度模型 (proportionalhazardmodel,PHM),PHM=-3.401-0.611×logeHDL+0.758×logeAST+0.963×logeAKP-1.098×logeMHV。由于部分患者的 PHM值為負值,對 PHM值做相應的變換,即加上基數 10,最后形成非創傷肝組織炎癥活動度診斷模型 (non-invasive diagnosismodel of grade of liver tissue inflammation,NDMGLTI),NDMGLTI=6.599-0.611×logeHDL+0.758×logeAST+0.963×logeAKP-1.098×logeMHV。

表 2 建模組的多因素 Logistic回歸分析結果Tab le 2 The result ofmultiple factor Logistic regression analysis in the estimation group

2.2 NDMGLTI診斷價值的分析 建模組中,G0～G4級的患者 NDMGLTI評分分別為 (10.20±0.85)分、(10.66±0.86)分、(11.22±1.05)分、(11.80±0.99)和 (13.05±1.13)分,差異有統計學意義 (F=23.577,P＜0.01)。Spearman等級相關分析表明 NDMGLTI評分與肝組織炎癥活動度分級呈正相關 (rs=0.515,P＜0.01)。ROC分析顯示,在建模組 NDMGLTI診斷顯著炎癥的 AUC為 0.770,最佳診斷值為 10.98,其診斷的 SN、SP、AC、PPV、NPV和 Youden指數分別為76.47%、64.81%、73.66%、87.25%、46.67%和 41.28%。將 NDMGLTI應用于驗證組,其診斷顯著炎癥的 AUC為0.849,其診斷的 SN、 SP、AC、PPV、NPV和 Youden指數分別 為 83.67%、76.19%、81.43%、89.13%、66.67%和59.86%。

3 討論

臨床及生化檢查是判斷 CHB病情輕重的重要依據,目前的研究顯示 CHB患者肝組織的炎癥與多項指標相關,如肝功能、血脂、凝血功能、肝纖維化指標、13C-乙酰胺甲氧基苯呼氣試驗 (MBT)、血常規、淋巴細胞亞群、一氧化氮 (NO)、超聲影像學等,這些指標均為非創傷性指標,但這些單項指標的臨床價值均有限,不能兼顧敏感度和特異度,聯合多項非創傷性指標建立相應的診斷模型可使有潛在價值的非創傷性指標的鑒別能力得到提高,從而提高其評估肝組織內炎癥活動度的能力。國內外學者在這方面做了有益的嘗試,如法國的 ActiT-est模型,包括 α2-巨球蛋白、 TB、GGT、apoA1、肝結合珠蛋白和 ALT 6項血清學指標[7];國內桂紅蓮等[8]對 ActiTest模型進行了驗證,發現其對顯著炎癥 (G2～G4)的 AUC達到0.833,最佳診斷值為 0.33,他們認為 ActiTest模型可較準確地評估 CHB患者肝組織的炎癥程度,但由于其要求的指標如α2-巨球蛋白和肝結合珠蛋白等在基層醫院很少檢測,故很難在臨床得到廣泛應用;國內朱月永等[9]發現 PLT2/MN比值與肝組織炎癥分級呈負相關,他們認為 PLT2/MN比值能較好地反映 CHB患者肝組織的炎癥活動度;國內游紹莉等[10]提出了肝功能指數 (AAPea指數),包括了 ALT、AST、PTA、蛋白電泳 (EP)和 ALB,AAPea指數與慢性肝炎肝組織炎癥活動程度的相關系數為 0.559(P＜0.0001),他們認為 AAPea指數對評估慢性肝炎肝組織炎癥活動程度有一定的臨床價值;國內沈宏輝等[11]于 2009年提出了由 ALT、AST、膽堿酯酶(CHE)、GGT、總膽汁酸 (TBA)等指標組成的評分系統,應用于 ＞12歲患者的符合率、SN、SP、PPV分別達到 86.7%、88.0%、84.7%和 90.6%,他們認為該評分系統能初步評估CHB患者 (尤其是 ＞12歲)的肝組織炎癥活動度。因為國內這些模型均未經過獨立樣本的驗證,到目前為止,在國內還沒有一個得到廣泛公認的判斷肝組織炎癥活動度的無創診斷模型[12-13]。

本研究從 CHB患者臨床常用的非創傷性指標 (血常規、凝血功能、肝功能、血脂、HBVDNA及超聲檢測結果)中經多因素分析篩選出 4項與研究終點相關的獨立危險因素(MHV、AKP、AST和 HDL),并建立了 NDMGLTI。統計分析顯示不同肝組織炎癥活動度患者的 NDMGLTI評分間有顯著差異,NDMGLTI評分與肝組織炎癥活動度分級呈正相關,這說明 NDMGLTI評分與肝組織炎癥活動度分級有很好的相關性;建模組 NDMGLTI評分診斷顯著炎癥的 AUC為 0.770,最佳診斷值為 10.98,其診斷的 SN達到近 80%,PPV達到近 90%,Youden指數為 41.28%。將 NDMGLTI評分應用于驗證組,其診斷顯著炎癥的 AUC為 0.849,其診斷的 SN超過 80%,SP為 76.19%,PPV為 89.13%,Youden指數為 59.86%。建模組和驗模組的診斷效率總體上相近,表明模型的應用能較好地判定患者肝組織炎癥活動度。對于 16歲以上的 CHB患者,特別是年齡介于 30～40歲的人群,盡管其肝功能正常,如果NDMGLTI評分 ＞10.98分,提示患者的肝組織炎癥活動度達到 2級以上,是抗病毒治療的適宜人群。本研究提出的診斷模型中的指標均有一定的理論基礎,如 AST為非特異性細胞內功能酶,約 80%存在于肝細胞的線粒體中。正常時血清 AST水平很低[14-15],對處于免疫激活期的 CHB患者來說,肝組織均有不同程度的炎癥,當肝細胞受損嚴重時,線粒體膜也損傷,可導致線粒體內的 AST釋放,隨著肝細胞膜的通透性增加,細胞質內的 AST釋放入血,致使血清 AST的活性升高[16]。膽道系統是 AKP產生的主要部位,AKP在肝臟中主要分布于肝細胞的血竇內側和毛細膽管側的微絨毛上,CHB患者在肝細胞發生炎癥、壞死的同時,肝內毛細膽管也有不同程度的炎癥,致使 AKP產生過多[3]。同時,由于 CHB患者大多數都有不同程度的肝纖維化,由于纖維條索的牽拉和擠壓,肝內毛細膽管也有不同程度的受壓變形,致使 AKP排泄受阻,導致血清 AKP水平升高。肝臟是人體最重要的代謝器官,對脂肪的代謝具有重要的影響,嚴重肝病時肝組織有炎癥壞死及纖維化形成時脂蛋白合成障礙,致使血清 HDL水平下降[17-18]。肝臟正常時,肝靜脈呈自然的樹狀分布,管壁薄,越靠近橫膈或第二肝門,管徑越粗。由于處于免疫激活期的CHB患者的肝組織有不同程度的炎癥,導致不同程度的肝纖維化,由于纖維組織的收縮牽拉和擠壓,使得管壁較薄的肝靜脈直徑變小,管腔粗細不一,走向不清,部分肝靜脈分支甚至閉塞,許多小分支回聲消失[19]。溫小鳳等[20]研究結果認為隨著肝纖維化分期的增加,MHV內徑逐漸縮小,肝纖維化分期和 MHV內徑有較好的相關性 (二者呈中度負相關關系)。蔣忠勝等[3]建立的慢性肝病肝纖維化化診斷模型就包括 MHV這個指標。

本研究結果初步顯示 NDMGLTI評分有較好的診斷價值和穩定性,可以對 CHB患者的肝組織炎癥活動度做出較敏感、準確的判斷,NDMGLTI評分可在一定程度上替代肝組織病理檢查指導臨床的抗病毒治療,特別是對于有肝活檢禁忌證的慢性肝病患者更具有現實意義,尤其適用于無肝活檢條件的基層醫院。

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