無創(chuàng)診斷和評估非酒精性脂肪性肝炎研究進展*

謝曉綜述，陸倫根審校

近年來，非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）逐漸成為全球最常見的慢性肝病，并成為重要的公共衛(wèi)生問題。NAFLD是指除外過量飲酒或其他因素導(dǎo)致脂肪在肝臟聚積，影像學(xué)或肝組織病理學(xué)證實脂肪變的臨床病例綜合征，主要包括單純性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver，NAFL），非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis，NASH），相關(guān)肝硬化及肝細胞癌[1]。在亞洲，NAFLD 的患病率為15%～20%，每年發(fā)病率為3%～5%，我國NAFLD的患病率為6%～38%，平均20%[2]。NAFL一般為良性病變，且發(fā)展較為緩慢，但大約20%的NASH患者在10年內(nèi)可能發(fā)展為肝硬化，8%的NASH患者將會死亡，且NASH是目前導(dǎo)致肝移植及肝細胞癌發(fā)生的第二位最常見的原因[3]，因此區(qū)分NAFL與NASH、判斷是否存在肝纖維化及肝纖維化程度尤為重要。目前肝臟穿刺活檢（liver biopsy，LB）是評估NAFLD肝臟病理損傷程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但因其存在感染、出血等并發(fā)癥，且有創(chuàng)性、取樣及病理診斷誤差等缺陷，未能廣泛運用于病情的動態(tài)監(jiān)測。因此近年來多項無創(chuàng)診斷方法的出現(xiàn)致力于替代LB。

1 NASH的臨床診斷和評估

根據(jù)2017年AASLD發(fā)布的《非酒精性脂肪性肝病診斷與管理實踐指南》，NASH指肝組織病理學(xué)肝細胞脂肪變＞5%、伴有炎癥和肝細胞氣球樣變，伴或不伴肝纖維化[1]。目前NAFLD炎癥損傷半定量評估系統(tǒng)包括NASH CRN的NAS評分系統(tǒng)及及歐洲的SAF評分。NAS評分系統(tǒng)主要包括肝脂肪變性（0～3分）、小葉炎癥（0～3分）和肝細胞氣球樣變（0～2分），總分≥5分診斷為 NASH，＜3分排除 NASH，4分疑似NASH[4]。但NAS評分系統(tǒng)忽略了肝纖維化程度的評價，不能很好的對脂肪肝的預(yù)后進行判斷，故而提出SAF評分系統(tǒng)[5]，包括脂肪變性半定量評估、活動度和纖維化，通過SAF評分可同時對肝臟損傷以及肝纖維化進行綜合評估，考慮到了纖維化對脂肪肝患者預(yù)后的影響，能夠更好的評估脂肪肝患者的預(yù)后情況。

2 NASH的無創(chuàng)診斷方法

2.1 血清學(xué)檢測 目前有多種生物化學(xué)標(biāo)志物來預(yù)測NASH的發(fā)生及纖維化的程度，主要包括血清酶學(xué)、炎性細胞因子、細胞凋亡與修復(fù)、脂肪組織代謝，此外關(guān)于糖蛋白組學(xué)、基因、microRNA等近來也有研究，但目前尚無血清學(xué)標(biāo)志物能敏感而特異地診斷NASH[6]。

血清酶學(xué)ALT、AST的升高一般與炎癥及脂肪變性相關(guān)，但轉(zhuǎn)氨酶的水平與纖維化化程度并無相關(guān)性，近來有研究顯示ALT高于正常值發(fā)生NASH的風(fēng)險較高，其結(jié)合年齡、BMI、2型糖尿病、高血壓等臨床特征可預(yù)測NASH，但單獨預(yù)測NASH準(zhǔn)確性不高，因此ALT水平不能診斷NASH。

炎性標(biāo)志物主要包括炎性細胞因子、鐵蛋白及可溶性晚期糖基化終末產(chǎn)物受體。炎性細胞因子主要包括TNF-α、IL-6、超敏 C 反應(yīng)蛋白（high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）、穿透素 3 （pentraxin3，PTX3） 等。NASH 患者TNF-α和IL-6水平高于NAFL患者，但兩者之間的差異尚不能作為區(qū)分NASH及NAFL的標(biāo)志物，且促炎因子IL-6等在其他炎癥時也會升高，故特異性不高[7]。hs-CRP水平隨BMI增加而增高，且與肝臟脂肪變性程度相關(guān)，但NAFL及NASH的患者hs-CRP水平未見明顯差異，故Hs-CRP可以作為診斷NAFLD的參考值，但不能區(qū)分NAFL與NASH。PTX3是由眾多炎癥細胞及組織固有細胞產(chǎn)生的急性期蛋白，可以結(jié)合多種可溶性受體配體，參與免疫防御、炎癥、細胞凋亡，相較CRP更能迅速反應(yīng)組織局部的炎癥及損傷，有研究[8]表明NAFLD患者血清PTX3較對照組明顯升高，NASH患者較非NASH患者血清PTX3高，以2.45 ng/mL為cut-off值區(qū)分NAFL及NASH的敏感度及特異度分別為91.1%、71.4%，但尚需擴大樣本量進一步驗證該結(jié)果。近年來越來越多的研究證實高水平的血清鐵蛋白與肝臟組織學(xué)損傷密切相關(guān)，是NASH的獨立危險因素。Kowdley et al[9]進行的臨床研究證實當(dāng)血清鐵超過正常上限的1.5倍時即可診斷為NASH，且高度提示進展期肝纖維化。但Angulo et al[10]的研究則表明盡管血清鐵蛋白與嚴(yán)重肝纖維化相關(guān)，但其對肝纖維化的診斷及嚴(yán)重程度的分級準(zhǔn)確性并不高。此外也有研究結(jié)果顯示即使血清鐵蛋白處于正常水平，NAFLD患者也可能已存在肝纖維化或肝硬化。盡管血清鐵蛋白在診斷NASH及纖維化程度的評估方面尚有爭議，但已有研究表明長期高水平血清鐵蛋白可增加死亡率[11]。綜上，各炎性細胞因子尚不能成為診斷NASH的準(zhǔn)確而敏感的指標(biāo)。

脂肪組織代謝相關(guān)因子主要包括脂聯(lián)素、瘦素、抵抗素、趨化素、內(nèi)脂素、視黃醇結(jié)合蛋白4等。脂聯(lián)素水平越低，代表肝臟損傷越嚴(yán)重，但關(guān)于內(nèi)脂素、瘦素、抵抗素與視黃醇結(jié)合蛋白-4等因子的研究結(jié)果各不相同，甚至沖突，也表明脂肪因子并不能成為診斷NAFLD或區(qū)分NAFL及NASH敏感而特異的指標(biāo)。

與細胞凋亡和修復(fù)相關(guān)的因子主要包括CK-18、Fas配體、TGF-β1等。CK-18與細胞凋亡、壞死、自噬相關(guān)，其水平的高低可以評估脂肪變性程度及提示NASH的發(fā)生。Tsutsui等人[12]的研究已證實CK-18與肝臟脂肪變性程度、肝小葉炎癥、氣球樣變性及纖維化密切相關(guān)，且較血清酶學(xué)更有意義。Aida等人[13]進一步深入研究，當(dāng)血清中CK-18片段水平達230U/L時可診斷為NAFLD，其敏感度為0.89，特異度為0.65，陽性預(yù)測值（positive predict value，PPV）為 0.34，陰性預(yù)測值（negative predict value，NPV）為 0.64；當(dāng) CK-18 片段水平達270 U/L時可診斷為NASH，其敏感度、特異度、PPV、NPV分別為0.64，0.74，0.72，0.67。但因其診斷NASH的敏感度及特異度仍欠佳，且目前尚欠缺大樣本量的臨床試驗，故而限制了其在臨床的應(yīng)用。Fas配體是肝內(nèi)跨膜蛋白，F(xiàn)as/Fas配體是調(diào)節(jié)細胞凋亡的主導(dǎo)調(diào)控系統(tǒng)之一，可誘導(dǎo)下游外源性和內(nèi)源性細胞凋亡信號通路同時激活，使肝細胞凋亡，導(dǎo)致肝臟炎癥及纖維化的發(fā)生和進展。有研究顯示NASH患者Fas及Fas配體水平明顯高于NAFL患者，且Fas配體較Fas預(yù)測NASH的準(zhǔn)確性更高，但其單獨作為NASH的預(yù)測因子價值不高，故而需聯(lián)合其他血清學(xué)標(biāo)志物提高準(zhǔn)確性[14]。

隨著蛋白組學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近來研究發(fā)現(xiàn)糖蛋白組相關(guān)指標(biāo)可能成為診斷NASH的無創(chuàng)指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)Fuc-Hpt、Mac-2bp對診斷NASH及相關(guān)肝纖維化均有一定價值，兩者診斷NASH的AUROC分別為0.73和0.81[15]，此外兩者聯(lián)合診斷NASH的AUROC為0.85[16]。關(guān)于基因的研究發(fā)現(xiàn)PNPLA3和TM6SF2基因突變與NAFLD患者發(fā)生NASH和重度纖維化相關(guān)，但基因分型一般用于特定患者或臨床研究，無法作為常規(guī)檢測[17]。此外，有研究顯示s100a9基因的表達診斷NASH的AUROC為0.947，較CK-18的診斷價值更高，但目前其在NASH形成過程中發(fā)揮的分子學(xué)機制尚不明確，且僅在大鼠模型中研究，人體研究尚未開展，故需進一步探索[18]。焦谷氨酸鹽也有望成為區(qū)分NASH及NAFL的標(biāo)志物，有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)其cut-off值為4.82mmol/L時，診斷NASH的敏感度及特異度為72% 和85%，但尚需更大樣本量的臨床試驗進行驗證[19]。對于合并有代謝危險因素的人群，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗（HOMA-IR）有助于對IR相關(guān)NAFLD診斷，當(dāng)HOMA-IR＞4.5時，可診斷為NAFLD[20]，但目前尚無研究證實其可區(qū)分NAFL及NASH。

2.2 臨床血清學(xué)模型 基于目前尚無單獨血清學(xué)指標(biāo)可以高效而準(zhǔn)確的診斷NASH，故為提高實驗室指標(biāo)診斷 NASH的價值，許多研究者將多項臨床指標(biāo)聯(lián)合用于肝脂肪變性的預(yù)測評分，主要包括脂肪肝指數(shù)（FLI）、NASH指數(shù)（ION）、NASHTest、NAFLD liver fat score 等[21]，其中 FLI 對 NAFLD的初步篩查有重要價值，當(dāng)FLI＜30，即可排除脂肪肝，當(dāng)FLI＞60即可診斷脂肪肝，其靈敏度為87%，特異度為86%，但無法區(qū)分NASH及NAFL[22]。當(dāng)ION≥22，診斷NAFLD的特異度為82%，ION≥50診斷NASH的特異度和敏感度分別為92%、60%[23]。上述各評分模型雖提高了診斷的準(zhǔn)確性及敏感性，但均不能代替LB。

2.3 影像學(xué)檢查 影像學(xué)檢查包括超聲、CT、磁共振成像（MRI）、磁共振彈性成像（magnetic resonance elastography，MRE）、磁共振波譜分析（magnetic resonance spectrum，MRS）、瞬時彈性成像（transient Elastography，TE），目前上述檢查方法均無法鑒別NASH及NAFL。

超聲檢查是一項非侵入性的影像學(xué)技術(shù)，具有安全、經(jīng)濟的特點，故可廣泛用于脂肪肝的篩查與診斷。相關(guān)研究表明超聲診斷脂肪肝的敏感性為60%～94%，特異性為66%～95%。尤其對于輕度脂肪肝敏感性較差，當(dāng)肝臟脂肪變性程度小于20%時，超聲診斷非酒精性脂肪肝病的敏感性僅55%，且容易受體型、腸內(nèi)氣體等的影響。此外，超聲檢查雖然可重復(fù)操作，但其結(jié)果一致性欠佳，有研究顯示不同操作者及同一操作者多次測量超聲結(jié)果符合率僅為72%和76%[24]，故常用于脂肪肝的普查，難以用于定量診斷及療效評估。

CT診斷NAFLD的價值與超聲相似，當(dāng)CT顯示肝臟密度比脾臟小于10HU以上或者肝臟密度小于40HU即可診斷為脂肪肝，平掃CT對于肝臟脂肪變性區(qū)域超過30%的診斷特異度和敏感度分別為100%和82%，然而對于脂肪變性區(qū)域＜30%的患者，其診斷準(zhǔn)確性明顯降低[25]。故臨床上對于輕度到中度NAFLD不推薦使用CT檢查。且CT檢查存在輻射暴露的問題，故限制了其在兒童及長期臨床隨訪中的應(yīng)用。

質(zhì)子磁共振頻譜分析（hydrogen proton magnetic resonance spectrum，1 H-MRS）是近年發(fā)展起來的新型影像學(xué)檢查方法，可以分辨出極低含量的脂肪，且敏感性極高，對于B超及CT無法診斷的輕度脂肪肝其敏感性為80%-91%，特異性為80.2%-87%，1%的變化就能分辨出[26]，診斷價值優(yōu)于超聲、CT和傳統(tǒng)MRI，診斷脂肪變性程度的準(zhǔn)確性與組織病理學(xué)檢查相當(dāng)，可以作為無創(chuàng)診斷NAFLD肝脂肪含量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，多用于評估治療后肝臟脂肪變性的改變程度，但因其價格昂貴，易受磁場強度等的影響，對于不均勻脂肪肝存在抽樣誤差，且耗費時間較長，需患者摒氣配合，從而限制了MRS在臨床的廣泛應(yīng)用。1H-MRS檢測技術(shù)僅能定量評估部分區(qū)域的肝臟脂肪，而質(zhì)子密度脂肪分?jǐn)?shù)（proton density fat fraction，MRI-PDFF）則可以對整個肝臟脂肪變性進行評估。Tang A al[27]的研究顯示MRI-PDFF值的高低與組織學(xué)肝脂肪變程度相一致，分別以6.4%、17.4%、22.1%為cut-off值診斷脂肪變性＞5%、＞33%和，＞66%的敏感度為86%、64%、71%，特異度為83%、96%、92%。此外Noureddin M et al[28]的研究還發(fā)現(xiàn)MRI-PDFF對檢測肝脂肪變比組織學(xué)更加敏感。兩者均是良好的量化肝脂肪變非侵入性檢測方法，診斷價值無明顯差異。

TE主要通過低頻瞬時剪切波在不同硬度的組織中傳播速度不同的原理來評估組織硬度，通過檢測剪切波傳播速度來準(zhǔn)確定量地計算組織硬度。此外利用超聲在脂肪組織中傳播出現(xiàn)顯著衰減的特點，通過受控衰減參數(shù)（controlled attenuation parameter，CAP）可以定量檢測肝脂肪變。TE不僅可重復(fù)性較強，且可檢測約1×4cm大小的肝臟組織，遠大于LB所取得的肝臟組織量。目前用于臨床的TE技術(shù)包括法國的FibroScan和我國的FibroTouch。法國 Sasso et al[29]的研究表明以病理學(xué)為金標(biāo)準(zhǔn)CAP診斷輕中重度脂肪變性的AUROC分別為0.91、0.95、0.89。雖然基于CAP的Fibroscan評估脂肪變性準(zhǔn)確性較高，但其操作失敗率可達6.2～7.7%，且隨著BMI的增加其失敗率越高，當(dāng)BMI＞40 kg/m2時失敗率可達58.4%，NASH患者通常伴有肥胖及代謝綜合征，故而限制了應(yīng)用，其準(zhǔn)確性也隨皮膚至肝包膜距離的增加而降低，針對該缺陷，應(yīng)用M+及XL+探頭檢測可將失敗率降至3.2%[30]，故而TE作為一項無創(chuàng)、快速和能客觀評價肝纖維化、動態(tài)監(jiān)測肝纖維化進展的無創(chuàng)診斷方法，具有較好的發(fā)展前景。

2.4 其他 有研究顯示呼吸試驗也可作為區(qū)分NAFL及NASH的無創(chuàng)診斷方法，主要包括14C氨基比林呼氣試驗（C-aminopyrine breath test，C-ABT）、14C 咖啡因試驗 （C-caffeine breath test，CBT）及測定揮發(fā)性有機物（volatile organiccompounds，VOC）。C-ABT 區(qū) 分 NAFL 及 NASH 的AUROC為0.76，但其值與脂肪變性嚴(yán)重程度不一致[31]。VOC是氧化應(yīng)激的標(biāo)志物，Verdam et al[32]關(guān)于呼出氣中VOC的研究發(fā)現(xiàn)n-tridecane，3-methyl-butanonitrile及1-propanol診斷NASH的AUROC為0.77，Arasaradnam et al[33]關(guān)于泌尿系VOC的研究發(fā)現(xiàn)其可以區(qū)分NASH及NAFL，AUROC為0.79，敏感性及特異性分別為 0.73、0.79。CBT[34]無法區(qū)分NASH及NAFL，但其可以預(yù)測顯著纖維化及肝硬化。

3 結(jié)語

綜上所述，NASH可發(fā)展為肝硬化及肝癌，早期發(fā)現(xiàn)并干預(yù)NASH尤為重要，目前NASH的診斷仍以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，目前尚無任何一種無創(chuàng)診斷方法可以準(zhǔn)確而敏感地區(qū)分NAFL和NASH及判定肝纖維化程度，一些血清學(xué)指標(biāo)及相關(guān)診斷模型僅可作為輔助診斷NASH的手段，新的影像學(xué)技術(shù)也在不斷探索中。雖然目前尚無非侵入診斷方法能完全代替肝穿刺活組織檢查，但聯(lián)合不同種方法可以提高診斷的準(zhǔn)確度，相信隨著對NAFLD及NASH發(fā)病機制的深入研究，終將會建立一種無創(chuàng)診斷方法能夠兼顧有效、準(zhǔn)確、經(jīng)濟。