慢性乙型肝炎肝纖維化無創性診斷模型的創建及驗證

張華堂 余雪平 李菊蘭 鄭怡娟 鄭明慧 蘇智軍

新近研究認為，肝纖維化甚至少部分早期肝硬化在組織學上尚可逆轉，肝硬化一旦進展至失代償期常因各種并發癥導致多器官功能衰竭而死亡[1]。經皮肝穿是肝纖維化病理診斷和分期的“金標準”，但因其有創性和局限性等各種不足之處，臨床廣泛應用困難重重[2]。瞬時彈性成像儀器價格非常高，操作者經驗、受試者體型、腹水及肝臟炎癥壞死等各種各樣的因素影響瞬時彈性成像儀器的結果準確性及可靠性。本研究應用統計學方法分析行肝活檢的慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）患者（共326 例）的臨床指標，進而構建肝纖維化無創性診斷數學模型，并對模型的診斷效能進行驗證和比較，以期為肝病患者提供評估肝纖維化的新途徑。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2006 年4 月—2017 年10 月在泉州第一醫院行肝活檢的CHB 患者資料，符合《慢性乙型肝炎防治指南》[3]要求。排除標準：（1）患者資料不全、肝組織長度過短；（2）合并酒精性及藥物性肝病等；（3）肝硬化失代償期及腫瘤患者；（4）合并其他嗜肝病毒感染；（5）肝活檢前6 個月內應用干擾素等。我院倫理委員會批準該研究。入組患者均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 血液學檢查 符合入組標準的患者靜脈血采集時機均為清晨空腹且在肝穿刺活檢的前7 天內。血清乙型肝炎病毒脫氧核糖核酸載量、血常規、肝功能、凝血酶原時間（PT）和凝血酶原國際標準化比值（INR）的測定分別采用實時定量熒光PCR 檢測儀（PE9700）、全自動血細胞分析儀（Coulter LH750 Analyzer）、全自動酶免分析生化儀（BeckMan LX-20）和血凝儀（ACLTOP700）。

1.2.2 組織學檢查 患者均符合肝穿刺活檢適應癥并簽署知情同意書。應用18G 活檢針行經皮肝穿刺活術。病理科醫師按規范程序對所得肝組織標本進行及時處理。

1.2.3 模型構建與評估 篩選出與顯著肝纖維化相關的參數并構建無創模型，應用ROC 評估及對比該模型與FIB-4[4]、APRI[5]、GPR[6]的診斷效能。

1.3 統計學方法

統計學分析采用IBMSPSS 23.0 軟件。HBV-DNA 指數做自然對數轉換以改善正態性分布。數值變量和分類變量分別采用中位數（第25 百分位數；第75 百分位數）數值（百分數）表示。數值變量比較和分類變量比較分別采用Mann-WhitneyU 秩和檢驗和卡方檢驗。多因素分析用二元logistic 回歸。ROC 曲線評估FM 診斷效能。以P＜0.05 定為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料

共納入CHB 患者326 例，按6：4 隨機分為建模組197 例和驗證組129 例，兩患者的臨床慣用指標方面的差異均無統計學意義，如表1 所示。

2.2 模型創建

在建模組，篩選出與顯著纖維化相關參數（詳見表2），經回歸分析，最終確定與顯著纖維化相關的參數并創建回歸方程（FM）。回歸分析結果見表3，回歸方程FM=0.091×年齡-0.009×PLT+0.253×TBIL-0.112×ALB-0.141×Ln（HBVDNA）。

2.3 FM 診斷效能評價

在建模組，FM 預測顯著肝纖維化AUROC 為0.900，95%置信區間（CI）[0.849 ～0.938]；當以敏感性+特異性為最大時，FM 界值為0.6926，敏感度（SN）為86.11%，特異度（SP）為83.15%；診斷準確率為85.35%。FIB-4、APRI、GPR 診斷顯著肝纖維化AUROC 分別為：0.745、0.711、0.680，均低于FM，差異均具有統計學意義（Z 值分別為4.508、5.051、5.370，P值均＜0.000 1）。

在驗證組，FM 診斷顯著肝纖維化AUROC 為0.843，95%CI[0.769 ～0.901]，界值為0.562 8，SN 為82.09%，SP 為74.19%；診斷準確率為88.57%。FM 診斷效能優于APRI、FIB-4、GPR（Z值分別為2.711、3.591、2.556，P 值分別為0.006 7、0.000 3、0.010 6）。

表1 建模組和驗證組患者的一般資料

表1（續）

表2 建模組中非顯著和顯著纖維化指標對比

表2（續）

3 討論

精準評估CHB 患者肝臟纖維化程度可為明確診斷、早期干預、判斷療效、評估預后提供極為重要的臨床參考價值[7]。本研究對326 例行肝活檢CHB 患者的人口學資料和血液學指標進行分析，最終篩選出5 個參數[年齡、ALB、TBIL、PLT 和Ln（HBV DNA）]與顯著肝纖維化存在統計學相關。年齡較大且未抗病毒治療是CHB 患者惡化進展至肝硬化、肝癌的高危因素之一[8]。肝臟是合成ALB 的唯一臟器，臨床實踐中常用ALB 評估肝臟合成功能。膽紅素升高程度是評估肝臟疾病嚴重程度的臨床常用參考指標，溶血、肝細胞損傷、膽紅素代謝異常及肝內外膽管阻塞是致膽紅素升高的常見原因。CHB 患者因繼發脾功能亢進、乙肝病毒對骨髓抑制等多種因數導致PLT 計數減少。Huang等[9]研究發現，PLT 計數回升可能與乙肝病毒的清除相關。多數研究表明，ALB、TBIL、PLT、年齡與CHB 患者的肝纖維化病理分期存在相關性[10-13]，而HBV DNA 與肝纖維化相關的報道少見。

表3 建模組多因素回歸分析

建模組中，FM 診斷顯著肝纖維化AUROC 為0.900，準確率為85.35%，當FM 的cut-off 值為0.6926 時，其預測肝纖維化的敏感度和特異度分別為86.11%和83.15%。在驗證組，FM 模型診斷顯著肝纖維化的AUROC 為0.843，與建模組相比，差異無統計學意義，說明FM 模型具有良好的可重復性。

APRI 評分由Wai 等[5]創建，評估顯著肝纖維化的AUROC 為0.80。我們發現，APRI 評分診斷顯著肝纖維化AUROC 為0.711，診斷效能一般，與Dong 等[14]研究一致。Sterling 等[4]首先提出FIB-4 指數，由年齡、ALT、AST、PLT 四個參數組成。本研究顯示FIB-4 指數診斷顯著肝纖維的AUROC 僅為0.745，FM 模型診斷性能優于FIB-4 指數。GPR 模型是Lemoine 等[6]學者創建，由GGT 和PLT 兩個指標構成。在部分西非國家人群中，APRI 評分、FIB-4 指數診斷顯著肝纖維化的性能不及GPR 模型。本研究顯示，GPR 模型的診斷效能劣于FM 模型，可能與疾病表現型（西非地區以HBeAg 陰性為主，而我國則以HBeAg 陽性為主）及HBV 基因型（西非地區以基因A 型為主，而我國則基因型B、C 為主）等多種因素相關。本研究結果與Liu 等[15]不一致，因此，GPR 模型是否同樣適用于中國CHB 患者，還需要大樣本、多中心的臨床隊列驗證。

本研究仍有不足之處：（1）樣本量小且無多中心驗證；（2）受肝穿刺活檢的誤差及病理醫師閱片偏倚等影響；（3）本研究的對象僅為單純的CHB 患者，很難代表所有人群。

總而言之，由5 個無創指標年齡、PLT、TBIL、ALB、Ln（HBV-DNA）構建的模型FM 能較準確地識別CHB 患者是否存在顯著肝纖維化，從而使部分患者避免肝活檢而明確診斷。該模型診斷效能好，可及性強，具有較好的實用價值。