不同無創肝纖維化評分指標評估2型糖尿病伴非酒精性脂肪肝病患者肝纖維化的比較

常薪霞　顏紅梅　張林杉　卞華　夏明鋒　高鑫

(復旦大學附屬中山醫院內分泌代謝科，上海　200032)

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·論著·

不同無創肝纖維化評分指標評估2型糖尿病伴非酒精性脂肪肝病患者肝纖維化的比較

常薪霞顏紅梅張林杉卞華夏明鋒高鑫

(復旦大學附屬中山醫院內分泌代謝科，上海200032)

摘要目的：比較不同無創肝纖維化評分指標對2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)伴非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)患者肝纖維化的評價作用。方法： 將996例明確診斷為T2DM、同時經超聲診斷為NAFLD的患者(男性578例，女性418例)納入分析，采集患者的空腹靜脈血，測定血常規及肝臟相關酶。計算天門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase，AST)/丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase，ALT)比值、FIB-4指數、BARD評分、AST/血小板比值指數(APRI)及NAFLD纖維化評分(NAFLD fibrosis score，NFS)。以NFS作為評價肝纖維化的標準，采用相關性分析比較其余指標與NFS的相關性，進一步采用Bland-Altman方法評價這些指標的一致性。結果：T2DM伴NAFLD的男性和女性患者中，AST/ALT比值、FIB-4指數、BARD評分及APRI均與NFS呈線性正相關，其中FIB-4指數與NFS的相關性最強(r=0.619，P<0.01)。Bland-Altman分析結果表明，AST/ALT比值及FIB-4指數與NFS一致性良好，以FIB-4指數最佳。結論：AST/ALT比值及FIB-4指數可以用來評價T2DM伴NAFLD患者是否存在肝纖維化。

關鍵詞2型糖尿病；非酒精性脂肪肝病；肝纖維化；無創肝纖維化評分指標

近年來，非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)的患病率逐年升高。NAFLD在普通人群中的患病率為10%～24%，在肥胖人群中為57.5%～74.0%[1]，在糖尿病人群中為70%～80%[2]。研究[3-6]表明，伴NAFLD的2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者的胰島素抵抗、糖脂代謝障礙以及肝臟氨基轉移酶和炎性因子水平異常較單純T2DM患者更為嚴重，心血管相關病死率更高；另一方面，糖尿病可能通過特殊的病理機制加速單純脂肪肝進展為脂肪性肝炎。Bhala等[7]的研究表明，年齡、肥胖、糖尿病及胰島素抵抗程度均是肝纖維化的獨立預測因素，其中T2DM與非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH)肝纖維化顯著相關。此外，肥胖與糖尿病均為肝細胞肝癌發生的獨立風險因素，它們使NASH患者肝臟相關病死率上升10倍。因此，需關切T2DM伴NAFLD患者的治療。

目前主要依賴肝穿刺活組織檢查評估NAFLD的嚴重程度。然而，肝穿刺為有創性檢查，多數患者難以接受，且不便于多次復查以評判病情，這為臨床上識別NASH、尤其是伴肝纖維化的NASH帶來了困難。最近推出的一些肝纖維化的生化檢查和無創評分系統，方便實用，有望成為肝穿刺活組織檢查的替代方法。肝纖維化的評分指標如天門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase，AST)/丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase，ALT)比值、FIB-4指數、BARD評分、AST/血小板比值指數(APRI)及NAFLD纖維化評分(NAFLD fibrosis score，NFS)各有優缺點。其中，NFS用于診斷NAFLD進展性肝纖維化的準確性較高，且在T2DM伴NAFLD患者中得到了驗證[8]，被2012年美國胃腸病協會指南[9]推薦。但是，NFS的計算[10]較為繁瑣。本研究通過分析ALT/AST比值、FIB-4指數、BARD評分及APRI這些計算相對簡便的指標與NFS之間的相關性與一致性，探討它們在T2DM伴NAFLD患者中能否代替NFS。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2009年9月—2013年1月在復旦大學附屬中山醫院明確診斷為T2DM的患者，診斷及分型按1999年世界衛生組織(WHO)標準。排除其他已知原因的肝臟脂肪沉積(酒精性脂肪肝、病毒性肝炎、肝硬化等)、糖尿病急性嚴重并發癥、嚴重的肝腎疾病、特殊類型糖尿病及合并其他內分泌疾病如皮質醇增多癥、席漢綜合征、甲狀腺疾病等的患者。

1.2方法

1.2.1病史收集及人體學參數的測量回顧分析受試者的現病史、既往史、飲酒史等資料，測量身高、體質量、腰圍、臀圍、血壓。測量體質量時脫鞋、去外衣。體質量秤經過矯正，精確到0.5 kg；身高測量精確到0.5 cm；腰圍測量在肋弓下緣與髂線的中點水平，精確到0.5 cm；臀圍測量在過股骨大轉子水平，精確到0.5 cm。體質量指數(body mass index，BMI)=體質量/身高2(kg/m2)；腰臀比=腰圍/臀圍(cm/cm)。血壓在安靜狀態下測量。

1.2.2生化指標的測定抽取患者的清晨空腹靜脈血，應用日本Sysmex公司 XE 2100全自動血液分析儀檢測血常規。紅細胞及血小板的檢測采用電阻抗法，白細胞的檢測采用流式法；應用日本日立公司7170A型全自動生化分析儀測定血糖、血脂及肝臟相關酶，其中ALT采用紫外乳酸脫氫酶法，AST采用液體酶法，γ-谷氨酰轉移酶(γ-glutamyltranspeptidase，γ-GT)的測定采用L-γ-谷氨酰-3-羧基-4-硝基苯胺法，血糖的測定采用葡萄糖氧化酶法。

1.2.3不同肝纖維化評分的計算公式[10]目前應用較多的肝纖維化評分的指標包括AST/ALT比值、FIB-4指數、NFS、BARD評分和APRI。FIB-4指數=年齡(歲)×AST(U/L)/[血小板數(×109/L)×ALT(U/L)1/2]；NFS=-1.675+0.037×年齡(歲)+0.094×BMI(kg/m2)+1.13×空腹血糖異常/糖尿病(有為1，無為0)+0.99×AST/ALT比值-0.013×血小板數(×109/L)-0.66×白蛋白(g/dL)；BARD評分等于3個變量的和(BMI≥28為1分，AST/ALT比值≥0.8為2分，有糖尿病為1分)；APRI=AST(U/L)/AST的正常上限/血小板數(×109/L)×100。

2結果

2.1受試者的臨床特征共1795例T2DM患者完成肝臟超聲檢查，其中996例經肝臟超聲診斷為NAFLD，其中男性578例，女性418例；年齡16～86(52.2±14.8)歲；糖尿病病程中位數為5.0年(0～30.0年)，BMI為(25.6±4.0)kg/m2。男性的年齡、糖尿病病程、收縮壓、血小板數均低于女性，而身高、體質量、臀圍、腰臀比、白細胞數及γ-GT高于女性；其他指標在不同性別患者中的差異無統計學意義。見表1。

2.2不同肝纖維化評分指標與NFS的相關性分析以NFS來判定T2DM伴NAFLD患者的肝纖維化程度。Pearson相關性分析結果表明，T2DM伴NAFLD患者中，AST/ALT比值、FIB-4指數、BARD評分及APRI均與NFS呈線性正相關，其中FIB-4指數與NFS的相關性最強(r=0.619，P<0.01)。進一步以性別分組分析，結果表明，無論男性還是女性，AST/ALT、FIB-4指數、BARD評分及APRI均與NFS呈線性正相關。見表2。

2.3不同肝纖維化評分指標與NFS的一致性分析Bland-Altman檢驗結果表明，AST/ALT、APRI、BARD評分及FIB-4指數與NFS的差值超出95%一致性界限的點僅占5.22%～6.63%，均小于10%。AST/ALT比值及FIB-4指數與NFS的最大差值占最小平均值的比例分別為38%、42%，小于50%。但是，APRI、BARD評分與NFS的最大差值均大于最小平均值50%，見表3。以上提示，AST/ALT比值及FIB-4指數與NFS一致性良好，以FIB-4指數為佳。

表1受試者的一般臨床特征比較

項目男性(n=578)女性(n=418)年齡/歲53.40±14.1060.40±13.00*糖尿病病程/年4.0(0~29.0)7.0(0~30.0)**身高/cm170.80±6.90157.10±5.00**體質量/kg76.10±14.0062.20±9.60**BMI/(kg/m2)26.00±4.1025.20±3.60腰圍/cm94.12±10.3488.44±10.54臀圍/cm99.45±7.9597.11±7.82**腰臀比0.95±0.060.91±0.07*收縮壓/mmHg132.70±14.00134.20±15.60**舒張壓/mmHg83.20±9.1081.90±9.60紅細胞/(×1012/L)4.86±0.534.37±0.39血小板/(×109/L)197.20±51.50231.20±52.90**白細胞/(×109/L)6.84±1.776.23±1.50*白蛋白/(g/L)41.20±3.1040.30±3.40ALT/(U/L)28(6~196)20(5~205)AST/(U/L)22(9~150)20(10~106)γ-GT/(U/L)40(12~2015)27(8~167)*FBG/(mmol/L)9.15±3.688.67±3.042hBG/(mmol/L)16.80±4.8617.35±4.83

注：與男性比較，*P<0.05，**P<0.01；FBG：空腹血糖(fasting blood glucose)；2 h BG：饅頭餐負荷后2 h血糖(2 h blood glucose after steamed bread meal loading)

表2　各項肝纖維化評分指標與NFS的Pearson相關性分析

表3　不同肝纖維化評分指標與NFS的Bland-Altman一致性分析

3討論

NAFLD是隱匿性肝纖維化、肝硬化最常見的病因。單純性肝細胞脂肪變性是可逆的，但如影響因素持續存在，可進展為NASH。NASH是在組織形態上以肝細胞脂肪變性、氣球樣變、炎性反應及纖維化為特點的肝臟病變。

由于NAFLD與T2DM存在共同危險因素，故兩者往往伴隨發生且相互影響。NAFLD是糖尿病患者發生肝損傷的首要病因；反之，T2DM是NASH和進展性纖維化的獨立預測因子。NAFLD促進肝臟胰島素抵抗，并且增加了T2DM的發病風險；對已患T2DM者，若合并NAFLD，則胰島素抵抗更加嚴重，血糖血脂的控制更加困難；T2DM又是肝臟進展性纖維化的一種強有力的促進因素。目前有關肝穿刺活組織檢查的研究[11-12]結果表明，合并T2DM的NAFLD患者的NASH發病率為63%～87%，并且中-重度纖維化占22%～60%，顯著高于無糖尿病、無肥胖的人群[13]。Younossi等[14]研究發現，合并糖尿病的NAFLD患者中，有25%發生肝硬化，而非糖尿病的NAFLD患者中肝硬化的發生率僅為10%，合并糖尿病的NAFLD人群的病死率(57%)是非糖尿病NAFLD患者(27%)的2倍。本課題組的前期研究[9]結果表明，T2DM伴NAFLD的患者中有24.0%存在進展性肝纖維化(NFS>0.676)，且隨著肝纖維化進展，代謝紊亂加重，肝臟功能下降；糖尿病病程和糖化白蛋白與進展性肝纖維化呈正相關，白細胞計數和總膽固醇與進展性肝纖維化呈負相關。以上提示，合并糖尿病的NAFLD患者更易發生進展性肝纖維化，且肝臟相關病死率和心血管疾病風險增加。因此，評估T2DM伴NAFLD患者的肝纖維化程度非常必要。

目前，診斷肝纖維化的金標準為肝穿刺，但肝穿刺為有創性檢查，不便于臨床的篩查及多次隨訪復查。超聲篩查及其他影像學檢查無法區分NASH及早期肝纖維化。近年來發現，Ⅲ型前膠原氨基端肽(procollagen Ⅲ N-terminal peptide，PIIINP)、透明質酸、細胞角蛋白18等NASH纖維化的生物標志物以及瞬時彈性成像和Fibro Scan等成像方法均可為肝纖維化的診斷提供有用的信息[15-16]。以病史及臨床上常規檢測的血常規指標為基礎建立的多項無創肝纖維化評分指標，如AST/ALT比值、APRI、BARD評分、FIB-4指數及NFS，被證實可以用于NAFLD進展性肝纖維化的評估，且檢查費用較低[10]。Angulo等[17]以733例肝穿刺患者為研究對象，當NFS<-1.455時除外進展性肝纖維化的陰性預測值在估計組和確診組分別為93%和88%；以NFS>0.676診斷進展性肝纖維化的陽性預測值分別達90%和82%。此外，Meta分析[5]結果表明，NFS用于檢測進展性纖維化(3期)的受試者工作曲線下面積為 0.85(0.81～0.90)，準確率較高。

目前尚無研究在T2DM伴NAFLD人群中評估AST/ALT比值、FIB-4指數、BARD評分、APRI與NFS的一致性以及它們是否可以相互替代。本研究表明，在T2DM伴NAFLD的男性和女性患者中，AST/ALT比值、FIB-4指數、BARD評分及APRI均與NFS呈顯著線性正相關，且以FIB-4指數與NFS的相關性最強；這提示一些簡單的評分指標，如AST/ALT比值、FIB-4指數、BARD評分及APRI，有可能作為評估T2DM伴NAFLD患者肝纖維化的簡易指標，其中以FIB-4指數更優。

Bland-Altman一致性分析是一種對定量資料進行一致性分析的方法，可以圖形的方式直觀地反映一致性界限，從而判斷兩者是否具有一致性。本研究中的Bland-Altman一致性分析結果表明，AST/ALT比值、APRI、BARD評分及FIB-4指數與NFS差值超出95%一致性界限的點均小于10%，AST/ALT比值、FIB-4指數最大差值均小于最小平均值的50%，但APRI、BARD評分的最大差值均大于最小平均值的50%；提示AST/ALT比值、FIB-4指數均與NFS的一致性好，而且以FIB-4指數為優。McPherson等[10]以肝穿刺病理結果作為金標準，分析了無糖尿病的NAFLD人群中多種肝纖維化評分指標如AST/ALT比值、FIB-4指數、NFS、BARD評分和APRI對進展性肝纖維化的預測價值，結果表明，AST/ALT比值、FIB-4指數及NFS均能夠可靠地排除進展性肝纖維化，有助于避免不必要的肝穿刺活組織檢查。本研究在NAFLD伴T2DM患者中也得出與之一致的結論。

T2DM伴NAFLD患者中進展性肝纖維化的患病率顯著高于單純NAFLD患者，應警惕合并NAFLD的T2DM患者發生肝纖維化的風險。采用FIB-4指數、AST/ALT比值對T2DM患者進行肝纖維化的風險評估，有利于早期干預，以避免更為不良的結局。FIB-4指數、AST/ALT比值的計算較為方便，其中AST/ALT適用于大規模的流行病學調查及在基層醫院應用。

綜上所述，在評估T2DM伴NAFLD患者的肝纖維化時， AST/ALT比值及FIB-4指數與NFS的一致性良好，以FIB-4指數為佳。僅需檢測血常規及肝臟相關酶就可以計算AST/ALT比值及FIB-4指數，便于在臨床上應用，尤其適用于無條件進行肝穿刺活組織檢查的醫院。然而，這兩項指標是否適用于評估合并其他類型糖尿病的NAFLD患者或存在血液系統疾病的NAFLD患者的肝纖維化，尚待進一步研究。

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Comparison of Different Non-Invasive Hepatic Fibrosis Evaluation Criteria for the Evaluation of Hepatic Fibrosis in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus Combined with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease

CHANGXinxiaYANHongmeiZHANGLinshanBIANHuaXIAMingfengGAOXin

DepartmentofEndocrinologyandMetabolism,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China

AbstractObjective：To compare different non-invasive hepatic fibrosis evaluation criteria for the evaluation of hepatic fibrosis in patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM) combined with non-alcoholic fatty liver disease(NAFLD). Methods:A total of 996 patients(male 578,female 418) definitely diagnosed with T2DM, who were simultaneously identified as NAFLD by ultrasonography, were involved in the analysis.The venous fasting blood was collected from patients, and blood routine and hepatic enzymes were evaluated.Aspartate aminotransferase(AST)/alanine aminotransferase(ALT) ratio, FIB-4 index, BARD score, AST to platelet ratio index (APRI) and NAFLD fibrosis scores(NFS) were calculated.NFS was set as the evaluation criterium for hepatic fibrosis. The correlations between the other indexes and the NFS were compared with correlation analysis. As the next step, consistency of these indexes was evaluated by Bland-Altman method. Results: AST/ALT ratio,FIB-4 index, BARD score and APRI ratio had linear positive correlation with NFS among male and female patients with T2DM combined with NAFLD.Furthermore,the most significant correlation was observed between FIB-4 index and NFS(r=0.619,P<0.01).Bland-Altman analysis indicated that AST/ALT ratio and FIB-4 index were highly consistent with NFS,and the FIB-4 index was the best among the indexes. Conclusions: AST/ALT ratio and FIB-4 index can be used to identify whether there is hepatic fibrosis in patients with T2DM combined with NAFLD.

Key WordsType 2 diabetes；Non-alcoholic fatty liver disease；Hepatic fibrosis；Non-invasive hepatic fibrosis evaluation criteria

中圖分類號R578.2

文獻標識碼A

通訊作者高鑫，E-mail：gao. xin@ zs-hospital.sh.cn