基于血清學指標原發性肝癌列線圖模型的構建

葛曉璐 朱炳喜

慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)相關肝硬化是我國肝細胞癌的首要病因，其年發生率為3%～6%，盡管隨著乙型肝炎疫苗預防免疫接種，我國肝癌發生率及病死率總體呈下降趨勢，但考慮到人口規模，肝癌所造成的疾病負擔仍繼續加重[1,2]。肝硬化是乙型肝炎患者發生肝癌的主要危險因素，肝癌的預后主要取決于其分期和確診時肝臟疾病的嚴重程度，晚期肝癌預后非常差，中位生存期不到1年，5年生存率只有7%[3,4]。因此早期識別乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的高危人群對早期預防及時合理干預具有重要意義，本研究基于乙型肝炎肝硬化血清學檢驗，構建乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的列線圖預測模型，以期甄別原發性肝癌高危人群，以達到對原發性肝癌高風險患者的早發現、早干預的目的，從而降低乙型肝炎肝硬化并發原發性肝癌的發生率及病死率。

對象與方法

1.研究對象：選取2018年9月～2022年1月徐州醫科大學附屬醫院收治入院的乙型肝炎肝硬化患者228例。納入標準：(1)乙型肝炎肝硬化診斷參照《慢性乙型肝炎防治指南(2019年版)》、《肝硬化診治指南(2019年版)》[5，6]。(2)原發性肝癌的診斷參照《原發性肝癌診療規范(2019年版)》中病理學診斷標準與臨床診斷標準[7]。(3)肝硬化肝癌組患者均具有明確HBV感染證據。排除標準：(1)轉移性肝癌、伴有膽道、胃腸道及全身其他部位腫瘤。(2)同時合并其他類型病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、藥物性肝炎、各種遺傳代謝性肝病等原因導致肝硬化。(3)已經經過介入、手術、化療、放療干預過的原發性肝癌患者。(4)嚴重腦、心臟、肺、腎臟功能不全患者。所有患者根據是否發生原發性肝癌分為單純肝硬化組(n=114)和合并肝癌組(n=114)。

2.研究方法：收集信息包括：患者一般資料：性別、年齡、白細胞計數(white blood cell，WBC)、血小板計數(platelet count, PLT)、天門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase, AST)、丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase， ALT)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase， ALP)、谷氨酰轉肽酶(glutamyl transpeptidase， GGT)、總膽紅素(total bilirubin，TBil)、白蛋白(albumin， ALB)、肌酐(serum creatinine， SCr)、膽堿酯酶(choline esterase， CHE)、血清Na、異常凝血酶原(PIVKA-Ⅱ)、甲胎蛋白(alpha-fetal protein， AFP)。記錄并進行比較。

結 果

1.一般資料：兩組患者在WBC、PLT、TBil、ALB、SCr、CHE、血清Na方面比較，差異無統計學意義(P>0.05)，合并肝癌組患者在年齡、男性、AST、ALT、ALP、GGT、GGT/ALT、PIVKA-Ⅱ、AFP均高于單純肝硬化組(P<0.05或<0.01)，詳見表1。

表1 原發性肝癌及單純乙型肝炎肝硬化患者一般情況及血清學指標比較

2.乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌預測指標的多因素分析：將右偏態分布變量進行對數處理，進行單因素Logistic回歸，將單因素Logistic有統計學意義的預測指標，進一步采用向前逐步回歸法進行多因素Logistic回歸分析，納入P>0.1的預測指標，最終篩選出性別、年齡、GGT/ALT、PIVKA-Ⅱ、AFP 為預測乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的預測指標，詳見表2。

表2 合并肝癌組與單純肝硬化組多因素Logistic回歸分析

3.預測乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的列線圖預測模型的建立：基于R軟件，將上述多因素Logistic回歸篩選出的預測指標代入列線圖模型，結局指標選取原發性肝癌的發病風險，繪制乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的列線圖預測模型，將每項預測指標對應的分值求和，通過總分找出對應的乙型肝炎肝硬化患者發生原發性肝癌的概率，詳見圖1。

圖1 預測原發性肝癌發生風險的列線圖模型

4.列線圖預測模型的評價：利用ROC 曲線分析列線圖預測模型預測乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的預測能力，結果顯示，曲線下面積0.958(95% CI：0.933～0.983)，詳見圖2，該風險預測模型能有效預測乙型肝炎肝硬化患者發生原發性肝癌。預測模型對乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的預測價值高于PIVKA-Ⅱ、AFP、GGT/ALT單一指標，差異有統計學意義(z分別為3.904、4.110、7.089，P<0.01)，詳見表3。使用Bootstrap法對該預測模型進行內部驗證，自動抽樣次數1000次，C指數為0.952，該預測模型具有較好的區分度，該預測模型的校準曲線顯示，預測結果與實際結果之間具有較好的一致性，詳見圖3。使用Hosmer-Lemeshow檢驗評估模型的擬合優度，結果顯示P>0.05，表明該列線圖預測模型擬合優度較好。

圖3 列線圖預測模型的校準曲線

表3 血清PIVKA-Ⅱ、AFP及預測模型對乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌預測價值的比較

圖2 預測乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的受試者工作曲線

討 論

慢性HBV感染是一個重大的全球公共衛生問題[8]。據估計，全球有2.4億人患有慢性乙型肝炎(CHB)，這是世界范圍內肝細胞癌的主要原因。攜帶HBV的患者患肝細胞癌的風險為2%～5%，即使在沒有肝硬化的情況下也可能發展為肝細胞癌。然而，70%到90%的乙型肝炎患者在肝硬化基礎上發展為肝細胞癌[9]。現大部分患者在一經確診時已處于晚期，已錯過最佳治療時機。因此對乙型肝炎肝硬化患者原發性肝癌的篩查至關重要，目前原發性肝癌的診斷主要依據影像學、組織活檢及AFP為主，影像學及組織活檢經濟成本較高且存在輻射及造影劑等身體傷害，限制了部分患者常規使用進行肝癌監測，AFP單獨使用時敏感度不高[10]。血清學指標是一種更經濟、方便、客觀及可重復性更高的篩查早期原發性肝癌的手段[11]。本研究最終基于性別、年齡、GGT/ALT、PIVKA-Ⅱ、AFP這5項預測指標，應用R軟件建立預測乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的列線圖預測模型，更加直觀、個體化的分析發生原發性肝癌的風險，甄別高風險人群，從而采取干預措施。

本研究分析發現，性別、年齡是乙型肝炎肝硬化患者發生原發性肝癌的危險因素。這與Liu等[12]研究結果相一致。研究表明，60歲以上人群中，肝癌發生率呈上升趨勢，這可能與人口老齡化、肥胖及糖尿病患病增加等有關[13,14]。并且年齡增長與肝癌死亡風險顯著相關，其機制可能是年齡可能反映了HBV感染的時間長短，也可能是年齡與其他合并疾病的關系密切[15]。性別差異在乙型肝炎相關性肝癌的發生和發展中起重要作用，這可能與雌激素的保護作用和雄激素的刺激作用相關。雌激素通過降低HBV RNA轉錄和炎性細胞因子水平而對慢性肝病的進展和乙型肝炎相關性肝細胞癌的發生具有保護作用，雄激素信號通路的過度激活而有更高的風險患上與HBV相關的肝細胞癌。此外，表觀遺傳和基因改變也可以影響性別差異對HBV相關肝細胞癌發生風險的影響[16]。

PIVKA-Ⅱ是人體內維生素K缺乏或拮抗劑-Ⅱ誘導的蛋白質，1984年，Liebman等檢測了肝癌患者血清PIVKA-Ⅱ水平，發現91%患者血清PIVKA-Ⅱ顯著升高[17]。有研究顯示，PIVKA-Ⅱ診斷原發性肝癌敏感度、特異性較高，被認為是很好的原發性肝癌診斷標志物[18]。本研究結果顯示，PIVKA-Ⅱ對乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌具有一定預測能力，其敏感度為80.7%，特異性為93.0%。AFP是一種糖蛋白，是目前臨床上診斷肝癌最常用的腫瘤標志物，但AFP可在其他腫瘤等疾病呈陽性，容易導致誤診和漏診，也有部分肝癌患者AFP持續陰性[19,20]。研究表明，PIVKA-Ⅱ對AFP陰性肝細胞癌仍有診斷價值，可作為AFP的補充[21]。GGT、ALT是臨床上常用的肝臟損傷血清指標，有研究表明，GGT/ALT對肝臟良惡性腫瘤的鑒別及早期原發性肝癌的診斷有一定價值[22]。本研究結果表明，乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌患者血清GGT/ALT水平高于未并發肝癌患者，GGT/ALT對原發性肝癌患者的早期篩查具有一定作用。PIVKA-Ⅱ、AFP、GGT/ALT 3項血清學指標聯合可進一步提高對原發性肝癌的診斷能力。

本研究基于性別、年齡、GGT/ALT、PIVKA-Ⅱ、AFP這5項預測指標建立預測乙型肝炎肝硬化發生原發性肝癌的列線圖預測模型，具有良好的區分度及準確度，可用于早期識別乙型肝炎肝硬化患者原發性肝癌的發生。由于本研究為回顧性、單中心研究，且樣本量較小，期待多中心及更大樣本量的前瞻性研究進一步驗證及完善該列線圖模型。