APRI對慢性乙型肝炎肝臟炎癥和纖維化程度的預測性能評價

謝春艷 胡景玉 牟 娜 郭連峰 張長庚

(衡水市人民醫院，衡水 053000)

預測肝臟病理狀態仍然是慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)臨床和基礎研究的一個熱點[1-3]；其中，預測肝臟纖維化程度的新指標和新模型的開發及其預測效能和性能的評價是預測肝臟病理狀態研究的主旋律[3]。但是，作為肝臟病理狀態的重要組成部分，肝臟炎癥壞死程度的預測卻少人問津[4]。事實上，肝臟炎癥壞死不僅是肝臟纖維化發生的前奏，且肝臟炎癥壞死程度與纖維化程度呈顯著正相關[5]。近15年來，預測肝臟纖維化的模型研究已取得許多進展[6]；其中，APRI[aspartate aminotransferase(AST)-to-platelet(PLT) ratio index]已被廣泛驗證并推廣應用[7-9]。但是，APRI預測肝臟纖維化程度與其預測肝臟炎癥壞死程度的效能差異、APRI及其構件指標預測HBeAg陽性與陰性肝臟病理狀態的效能差異研究卻較少被涉獵[4]。本文根據485例CHB患者血清AST和外周血PLT的檢測結果，通過APRI及其構件指標預測比較，評價APRI預測肝臟纖維化程度和炎癥程度的效能。

1 資料與方法

1.1研究對象 選取2012年8月至2015年7月我院初治CHB患者485例，其中HBeAg陽性281例，陰性204例；均符合2015年中華醫學會《慢性乙型肝炎防治指南》診斷標準[7]。HBeAg陽性患者男性160例，女121例，年齡15～71歲，平均(35.4±10.3)歲；HBeAg陰性患者男121例，女83例，年齡16～75歲，平均(36.2±11.0)歲。排除合并其他嚴重內科疾病，曾接受核苷(酸)類、干擾素-α類等藥物治療者。本研究方案經由衡水市人民醫院倫理委員會審批(批號：HYZ20150321)，患者均簽署知情同意書。

1.2病理學診斷 所有患者均在簽署知情同意書的前提下接受肝活檢。肝臟活檢方式采用1秒鐘經皮肝穿刺法。采集肝臟后立即采用塑料標本管保存并送檢。檢測步驟分別為中性甲醛固定，梯度乙醇脫水，二甲苯透明，石蠟浸入和包埋，切片，蘇木素-伊紅染色和網狀纖維染色。肝臟標本的質量評價和肝臟病理學診斷由2名有經驗的病理學醫師共同得出一致結論，若結論不一致則與第3名醫師討論后得出結果。肝臟病理學診斷采用Scheuer評分系統[10]，其中肝臟炎癥分級包括G0～4五級，分期包括S0～4五期。

1.3實驗室檢查 血清HBsAg、HBeAg采用I2000全自動化學發光免疫系統(Abbott Architect)及其配套試劑檢測，正常值分別為0～0.05 U/ml以及0～1.0 S/CO。血清HBV DNA采用熒光定量PCR儀檢測(深圳匹基生物工程有限公司)，檢測范圍5×102～5×107U/ml。

血清AST采用全自動生化分析儀(Hitachi 7600)檢測，正常值10～40 U/L。PLT采用全自動血細胞分析儀(Sysmex-XT 4000i)檢測，正常值(125～350)×109L-1。

所有病例均于入院當日檢測血常規，包括白細計數(WBC)、紅細胞計數(RBC)、血小板計數(PLT);肝功能包括丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、門冬氨酸氨基轉移酶(AST)，APRI計算：AST相對值=AST測量值/ULN;PLT相對值=PLT測量值/100×109;APRI=AST相對值/PLT相對值,其中ULN為AST的正常參考值上限。

1.4統計學分析 采用SPSS16.00軟件以及Medcalc 15.1軟件。相關性分享采用Spearman相關分析。正態性檢驗采用單樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗。AST、PLT和APRI的正態分值(normal score)轉換采用Blom公式，肝臟炎癥分級和纖維化分期對AST和APRI正態分值及PLT相對值的影響采用二因素方差分析。HBeAg陽性和陰性患者肝臟相同病理狀態預測的ROC曲線下面積(area under ROC curves,AUROC)之間的差異比較采用兩配對樣本Delong非參數檢驗，預測HBeAg陽性與陰性患者肝臟相同病理狀態的AUROC的差異比較采用兩獨立樣本的Z檢驗。P<0.05被認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1一般資料 進行一般資料比較結果發現，患者的年齡、性別、WBC、RBC、血小板計數無顯著差異(P>0.05)，HBeAg陽性組ALT、AST水平與HBeAg陰性組差異具有顯著統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2APRI及其構件指標與肝臟炎癥分級和分期的相關性 HBeAg陽性患者APRI和AST與肝臟炎癥分級和分期均呈顯著正相關(P<0.001)；PLT與肝臟炎癥分級和分期均呈顯著負相關(P<0.001)。見表2。

2.3肝臟炎癥分級與分期對APRI及其構件指標的影響 二因素方差分析顯示HBeAg陽性及陰性患者不同炎癥分級APRI分值和AST相對值的正態分值之間的差異有統計學意義(P<0.005)，PLT相對值之間的差異無統計學意義(P>0.05)；不同纖維化分期APRI分值和AST相對值的正態分值之間的差異無統計學意義(P>0.05)，PLT相對值之間的差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表1 一般資料

Tab.1 General information

InformationHBeAg positive(n=281)HBeAg negative(n=204)t/χ2PAge35.4±10.336.2±11.01.300.067Gender(male/female)160/121121/830.270.601WBC(×109 L-1)4.01±1.874.56±1.592.870.051RBC(×109 L-1)3.84±1.374.12±1.223.550.055PLT(×109 L-1)90.56±10.3492.37±9.981.580.073ALT(U/L)124.32±12.3495.21±13.1528.37<0.001AST(U/L)119.34±10.2387.36±14.3734.59<0.001

表2 APRI、AST和PLT與肝臟炎癥分級與分期的相關性

Tab.2 Correlation between APRI,AST and PLT and liver inflammation grading and staging

TestvariableInflammation grading rsPFibrosis stagingrsPTestvariableInflammation grading rsPFibrosis stagingrsPAST0.565<0.0010.369<0.001AST0.546<0.0010.448<0.001PLT-0.245<0.001-0.437<0.001PLT-0.334<0.001-0.380<0.001APRI0.565<0.0010.468<0.001APRI0.556<0.0010.522<0.001

表3 肝臟炎癥分級與纖維化分期影響APRI、AST和PLT的二因素方差分析

Tab.3 Two-factor analysis of variance of APRI,AST and PLT in liver inflammation grading and fibrosis stage

HBeAg positive(n=281)DependentvariableIndependentvariableSquare sumof dispersionMeansquareFPHBeAg negative(n=204)DependentvariableIndependentvariableSquare sumof dispersionMeansquareFPAPRI1)Grading7.9343.9566.0530.003APRI4)Grading21.63410.81716.646<0.001Staging0.3650.1200.1430.932Staging0.9280.3090.4760.699AST2)Grading10.6785.3397.6700.001AST5)Grading27.10613.5519.799<0.001Staging0.6490.2160.3110.818Staging0.8400.2800.4090.747Grading×Staging6.4931.0821.5540.160Grading×Staging4.9830.8311.2130.300PLT3)Grading0.0260.0130.0600.942PLT6)Grading0.1950.0980.4010.670Staging2.2630.7543.5400.015Staging5.5201.8407.557<0.001Grading×Staging1.4670.2451.1470.335Grading×Staging2.0070.3341.3730.226

Note：The levene variance homogeneity test between the normal scores of different inflammation grades and staging APRI and AST relative values,and the relative values of PLT.1)F=0.925,P=0.516;2)F=1.225,P=0.269;3)F=0.827,P=0.613;4)F=1.627,P=0.092;5)F=1.405,P=0.171;6)F=1.219,P=0.275.

表4 APRI、AST和PLT預測肝臟相同病理狀態的AUROC之間的差異比較

Tab.4 Comparison of differences between AUROCs predicting the same pathological state of the liver by APRI,AST and PLT

PathologicalstateTestvariableHBeAg positiveAUROCSE95%CIHBeAg negativeAUROCSE95%CI≥G2APRI0.7891)0.0240.743-0.8650.8569)0.0260.765-0.889≥G2AST0.8122)0.0250.732-0.8460.830810)0.0250.756-0.887≥G2PLT0.6541)2)0.0350.570-0.6890.7019)10)0.0360.641-0.757≥G3APRI0.8323)4)0.0230.765-0.8540.88511)0.0220.843-0.924≥G3AST0.7563)0.0260.765-0.8320.86312)0.0250.816-0.904≥G3PLT0.7454)0.0300.656-0.7800.72211)12)0.0450.653-0.783≥S2APRI0.7545)0.0240.703-0.7650.76513)0.0230.691-0.811≥S2AST0.7125)0.0230.643-0.7770.7430.0340.676-0.787≥S2PLT0.6780.0320.645-0.7550.64313)0.0320.634-0.743≥S3APRI0.7666)0.0230.719-0.8320.80414)0.0360.756-0.856≥S3AST0.7056)0.0310.634-0.7560.74514)0.0340.707-0.815≥S3PLT0.7580.0230.732-0.8140.7570.0350.712-0.819≥S4APRI0.7347)0.0320.735-0.8340.84515)0.0350.769-0.866≥S4AST0.7327)8)0.0310.645-0.7530.75415)0.0420.702-0.811≥S4PLT0.8168)0.0320.760-0.8590.8020.0350.749-0.850

Note：1)Z=6.124,P<0.001;2)Z=4.537,P<0.001;3)Z=2.979,P=0.002 9;4)Z=2.765,P=0.005 7;5)Z=3.343,P=0.000 8;6)Z=4.596,P<0.001;7)Z=5.272,P<0.001;8)Z=2.537,P=0.011 2;9)Z=4.401,P<0.001;10)Z=2.983,P=0.002 9;11)Z=3.562,P=0.000 4;12)Z=2.507,P=0.012 2;13)Z=2.901,P=0.003 7;14)Z=2.875,P=0.004 0;15)Z=3.394,P=0.000 7.

圖1 APRI、AST和PLT預測肝臟炎癥分級≥G2和≥G3的ROC曲線Fig.1 APRI,AST,and PLT predict ROC curves for liver inflammation grade ≥G2 and ≥G3Note:A.Predict the inflammation grade of HBeAg-positve patients≥G2;B.Predict the inflammation grade of HBeAg-negative patients≥G2;C.Predict the inflammation grade≥G3 in HBeAg-negative patients；D.Predict the inflammation grade≥G3 in HBeAg-negative patients.

圖2 APRI、AST和PLT預測肝臟纖維化分期≥S2、≥S3和≥S4的ROC曲線Fig.2 RORI curves of APRI,AST and PLT predicting liver fibrosis stages ≥ S2,≥ S3 and ≥ S4Note:A.Predicted fibrosis stage in HBeAg-positve patients≥S2;B.Predicted fibrosis stage in HBeAg-negative patients≥S2;C.Predicted fibrosis stage in HBeAg-positve patients≥S3;D.Predicted fibrosis stage inHBeAg-negative patients≥S3；E.Predicted fibrosis stage in HBeAg-positve.

2.4APRI及其構件指標預測肝臟相同病理狀態AUROC之間的比較 HBeAg陽性、陰性患者APRI、AST預測炎癥分級≥G2的AUROC之間的差異均無統計學意義(P>0.05)，與PLT預測炎癥分級≥G2的AUROC之間的差異均有統計學意義(P<0.001)。HBeAg陽性患者，APRI與AST、PLT預測炎癥分級≥G3的AUROC之間的差異均有統計學意義(P<0.001)；HBeAg陰性患者，APRI與AST預測炎癥分級≥G3的AUROC之間的差異無統計學意義(P>0.05)，與PLT預測炎癥分級≥G3的AUROC之間的差異有統計學意義(P< 0.005)。見表4，圖1。

HBeAg陽性患者，APRI與AST預測纖維化分期≥S2的AUROC之間的差異有統計學意義(P< 0.001)，HBeAg陰性患者，APRI與PLT預測纖維化分期≥S2的AUROC之間的差異有統計學意義(P< 0.005)。無論HBeAg陽性或陰性患者，APRI與AST預測纖維化分期≥S3和≥S4的AUROC之間的差異均有統計學意義(P< 0.005)。見表4，圖2。

3 討論

作為CHB患者預測肝臟纖維化程度的有效模型之一，APRI在眾多報道中得到了證實[11-16]。最近，Xiao等[17]研究納入37篇論文，對APRI預測肝臟纖維化程度的性能進行了Meta分析；分別以APRI≥0.5、1.0、1.5進行肝臟顯著纖維化、嚴重纖維化、肝硬化進行預測，其靈敏度及特異度分別達到70.0%和60.0%、50.0%和83.0%、36.9%和92.5%；APRI預測肝臟顯著纖維化、嚴重纖維化、肝硬化的概括AUROC(summary AUROC)分別為0.740 7、0.734 7及0.726 8。

關于APRI預測肝臟炎癥壞死程度有效性的研究相對缺乏。Ozyalvacli等[4]參照Ishak肝臟組織學評分系統，對比評價了8個肝臟纖維化無創指標和模型預測肝臟炎癥壞死程度和纖維化程度的效能。8個肝臟纖維化無創指標和模型與肝臟Knodell 組織學活動指數(histological activity index,HAI)和Ishak 纖維化評分(liver fibrosis score,LFS)均呈顯著正相關，其中Guci(Goteburg University cirrhosis index)和APGA(AST/PLT/GGT/AFP index)在HAI<4分與HAI>4分之間的差異有統計學意義；根據ROC曲線分析，PAPAS(PLT/age/phosphatase/AFP/AST index)、APGA和APRI預測不同LFS，Guci、APGA和APRI預測不同HAI的ROC曲線下面積最大。研究者認為，Guci、APGA和APRI具有預測肝臟炎癥壞死程度的價值。本文結果顯示，APRI與肝臟炎癥分級和分期均呈顯著正相關，但根據二因素方差分析，無論HBeAg陽性或陰性患者，炎癥分級而非纖維化分期是影響APRI的獨立因素。提示APRI預測肝臟病理狀態的優勢主要體現在預測肝臟炎癥壞死程度而非纖維化程度，APRI預測肝臟纖維化程度的有效性可能是其預測肝臟炎癥壞死程度的關聯效應。

APRI由Wai等[18]設計開發，其用意是放大AST和PLT在慢性丙型肝炎患者肝臟不同纖維化程度之間的差異。其研究顯示，APRI與肝臟纖維化分期的相關系數(0.60)大于AST和PLT與肝臟纖維化分期的相關系數(0.50和-0.46)，但APRI預測肝臟顯著纖維化和肝硬化的AUROC是否分別大于AST和PLT預測肝臟顯著纖維化和肝硬化的AUROC卻沒有提及。本文也有類似結果，無論HBeAg陽性或陰性患者，APRI與肝臟炎癥分級和纖維化分期的相關系數均大于AST和PLT與肝臟炎癥分級和纖維化分期的相關系數，本文結果還顯示，HBeAg陽性患者，APRI預測炎癥分級≥G2的AUROC顯著大于PLT；預測炎癥分級≥G3的AUROC顯著大于AST和PLT；預測纖維化分期≥S2、≥S3和≥S4的AUROC顯著大于AST和PLT。HBeAg陰性患者，APRI預測炎癥分級≥G2和≥G3的AUROC顯著大于PLT；預測纖維化分期≥S2的AUROC顯著大于PLT；預測纖維化分期≥S3和≥S4的AUROC顯著大于AST和PLT，說明APRI在HBeAg陽性患者中預測炎癥分級≥G3時占主要優勢，HBeAg陰性患者預測纖維化分期≥S3和≥S4時占主要優勢，即APRI并非在所有的炎癥分級和纖維化分期均起重要作用，在以后的臨床工作中，可根據患者的情況來選擇是否應用APRI。

概言之，無論HBeAg陽性或陰性患者，炎癥分級而非纖維化分期是影響APRI的獨立因素，而APRI在HBeAg陽性患者中預測炎癥分級≥G3時占主要優勢，是HBeAg陰性患者預測纖維化分期≥S3和≥S4時的優選模型。但APRI預測CHB患者肝臟病理狀態的有效性和穩定性應當在擴大樣本的基礎上重新評價。