李曉梅,戴光榮,喬麗娜,張錦
綜 述
非酒精性脂肪性肝病的無創(chuàng)診斷
李曉梅,戴光榮,喬麗娜,張錦
脂肪性肝病,非酒精性;無創(chuàng)診斷;肝纖維化
非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的疾病譜是由單純性非酒精性脂肪肝(non-alcoholic simple fatty liver, NAFL)發(fā)展到非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholic steatohepatitis, NASH),進(jìn)一步發(fā)展到相關(guān)肝硬化及肝癌[1]。雖然NAFLD患者在全世界的流行病學(xué)和人口學(xué)特征各不相同,但是NAFLD的發(fā)病率趨勢總體是在上升的。 因而,NAFLD已經(jīng)成為全球不可忽視的公共健康問題。流行病學(xué)調(diào)查顯示,在歐洲國家普通成人NAFLD患病率為20%~30%[2],美國為10%~35%[3],我國的NAFLD患病率調(diào)查也不容樂觀,上海市成人NAFLD患病率高達(dá)15%[4]。有研究表明,NAFLD患者的病死率明顯高于年齡及性別相同的普通人群[5]。也有數(shù)據(jù)顯示,基于肝活檢發(fā)現(xiàn)的NASH患者,有11%發(fā)展為肝硬化,7%發(fā)現(xiàn)肝病相關(guān)的并發(fā)癥,40%的患者15年內(nèi)最終死于肝臟相關(guān)病因。一般認(rèn)為,NAFL是一個良性、可逆的疾病,進(jìn)展緩慢。而NASH則更容易發(fā)展成肝纖維化、肝硬化甚至肝癌,也是病情惡化的拐點(diǎn)。然而,由于臨床常用的肝臟酶學(xué)和影像學(xué)檢查方法無法判斷NAFLD患者的肝功能受損的嚴(yán)重情況,且不能反映是否有脂肪肝炎性反應(yīng)及纖維化,肝臟活檢雖然可以評估患者是否伴有NASH或肝纖維化,但是肝臟活檢的有創(chuàng)性及引發(fā)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)限制了它在臨床的廣泛應(yīng)用。因此,建立新的或者進(jìn)一步評價現(xiàn)有的無創(chuàng)診斷方法,及時發(fā)現(xiàn)和診斷NASH及進(jìn)展期纖維化,對于患者的治療和預(yù)后有重要意義。
1.1 肝臟酶學(xué) 血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)等常用于普通人群非酒精性脂肪肝的篩查。有數(shù)據(jù)顯示,NAFLD患者血清的AST、ALT水平可能是升高的,相對于NAFL患者,NASH患者的升高水平更明顯。但是用肝臟酶學(xué)診斷NASH的價值比較有限,且準(zhǔn)確率不高。Mofrad等[6]發(fā)現(xiàn),肝活檢證實(shí)的NAFLD患者血清ALT水平可以是完全正常的。為了確定血清ALT值能否準(zhǔn)確預(yù)測NASH和進(jìn)展期肝纖維化,Verma等[7]研究了222例NAFLD患者,其中23%的NAFLD患者血清ALT水平正常;進(jìn)展期肝纖維化的人數(shù)在ALT正常組和升高組無顯著差異,分別是26.8%和18.1%(P=0.19);然而,相對于ALT水平正常組,NASH患者更多見于ALT水平升高組。結(jié)果顯示,診斷NASH和進(jìn)展性肝纖維化時,血清ALT水平升高具有更高的特異性,但敏感性較低。
1.2 AST/ALT比值(AAR) 在其他常規(guī)化驗(yàn)中,AAR1已經(jīng)被持續(xù)報(bào)道可以預(yù)測NAFLD相關(guān)的進(jìn)展性肝纖維化。AAR還可作為一些其他肝纖維化評分系統(tǒng)的一個組成部分包括NFS和BARD評分[8]。
1.3 血清鐵蛋白(serum ferritin,SF) 據(jù)研究報(bào)道,由于全身炎性反應(yīng)、肝臟鐵沉積,或者兩者共同的原因?qū)е翹AFLD患者SF升高。Manousou等[9]通過對111名NAFLD患者進(jìn)行研究,多元回歸分析結(jié)果表明,在校正性別、年齡、糖尿病和BMI影響后,SF水平是NASH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。最近Kowdley等[10]對628例經(jīng)肝組織活檢證實(shí)的NAFLD成年(年齡>18歲)患者,測量6個月SF。得出結(jié)論是,SF>1.5倍正常上限值(upper limit of normal,ULN)時可損害肝臟組織活性,與肝臟鐵沉積有關(guān),用于診斷NASH,并且可以用于獨(dú)立預(yù)測NAFLD患者進(jìn)展性肝纖維化。
2.1 細(xì)胞角蛋白18(CK-18) 越來越多的研究報(bào)道,CK-18作為一種肝細(xì)胞凋亡標(biāo)志物,可用于鑒別NAFLD和NASH的患者。也可獨(dú)立[11]或聯(lián)合其他參數(shù)[12]預(yù)測NASH患者,受試者工作特征曲線下面積(area under receiver operating characteristic curve,AUROC )分別為0.38[11]和0.91[12]。另有研究顯示,CK-18是目前預(yù)測NASH的最精確的生物學(xué)標(biāo)志,聯(lián)合成纖維細(xì)胞生長因子(FGF-21)可以進(jìn)一步提高診斷的準(zhǔn)確性[13]。在ALT正常的NAFLD患者中,血液中的CK-18(M30)也能反映肝臟的病理情況[14]。在2013年的一項(xiàng)薈萃分析報(bào)告中,研究者將838例患者納入10個研究組進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果顯示,CK-18片段是一種很有價值的NASH篩查指標(biāo)。雖然以上的這些測量結(jié)果讓人滿意,但短期內(nèi)將其推廣目前還不成熟。此外,考慮到不同的實(shí)驗(yàn)研究所用的特定臨界值不同,而這些值又沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,因此美國肝病協(xié)會指南并未將CK-18作為臨床常規(guī)檢測的指標(biāo)。
2.2 視黃醇結(jié)合蛋白(retinol-binding protein 4, RBP4) 多項(xiàng)研究表明新的脂肪源性細(xì)胞因子視黃醇結(jié)合蛋白(RBP4)導(dǎo)致NAFLD的發(fā)生,原因是其參與胰島素抵抗發(fā)生,血清中RBP4水平升高會導(dǎo)致脂肪代謝紊亂,使得肝臟負(fù)荷增加,RBP4合成的主要場所是肝臟[15~17]。 同濟(jì)大學(xué)孫立山等[18]研究了NAFLD患者RBP4水平與NAFLD發(fā)病的相關(guān)性,結(jié)果顯示,NAFLD組血清RBP4水平明顯高于對照組。Logistic回歸分析顯示RBP4是NAFLD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,RBP4與NAFLD顯著相關(guān)。以上結(jié)論與Seo等[19]研究結(jié)果一致,即血清RBP4水平是NAFLD的危險(xiǎn)因素。
2.3 III型前膠原(procollagen III, PC III) PC III是III型前膠原裂解下來的N-末端肽,在肝纖維化早期合成活躍。何云等[20]報(bào)道,血清PC III增高提示活動性肝纖維化,PC III診斷肝硬化的陰性預(yù)測值為91.3%~93.2%在臨床上可作為排除肝硬化的指標(biāo),但由于晚期肝硬化PC III合成減慢,故其診斷肝纖維化尚不夠敏感,仍需進(jìn)一步的研究。有文獻(xiàn)報(bào)道PC III是診斷兒童非酒精性脂肪性肝病肝纖維化的標(biāo)志[21]。
很多研究證實(shí),炎性反應(yīng)以及炎性因子在NAFLD發(fā)展過程中處于核心環(huán)節(jié)。其他的炎性標(biāo)志物[22]還有白細(xì)胞介素-6(IL-6)、高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。而其中的TNF-α是介導(dǎo)肝損害的因子,該因子通過不同的方式參與氧化應(yīng)激和脂質(zhì)氧化,導(dǎo)致肝臟炎性反應(yīng)的發(fā)生,因此在NAFLD進(jìn)展為NASH和相關(guān)纖維化中起著重要作用。也有研究表明[23]TNF-α/脂聯(lián)素比值增加可能參與NASH的發(fā)展過程。
腹部超聲檢查是是一種廉價、被臨床廣泛使用的影像學(xué)方法,是針對無癥狀的肝臟酶學(xué)升高及NAFLD患者的首選篩查方法。B超檢查肝臟脂肪變性的敏感度為60%~94%,準(zhǔn)確度為66%~95%[24],而B超對于輕微脂肪變性的NAFLD患者診斷敏感性較低,不能區(qū)分輕微肝纖維化,更不能對脂肪病變程度進(jìn)行量化。對于NAFLD患者的肝臟脂肪變性程度的測量CT和MR要優(yōu)與B超,但是由于價格昂貴,且患者還受到一定的電離輻射,使其臨床的廣泛應(yīng)用受到了限制。因此,臨床上目前仍然需要尋找一種敏感性及特異性較高的影像學(xué)手段來區(qū)分NAFL、NASH及有無纖維化、疾病的分期。
3.1 瞬時彈性圖(transient elastography,TE) TE是一種以超聲檢查為基礎(chǔ),通過檢測肝臟彈性來評估肝纖維化及肝硬化程度的影像學(xué)方法,可用于NAFLD相關(guān)纖維化的評估。但是它的缺點(diǎn)就是無法測量肝脂肪變程度,且在病理性肥胖(BMI>30 kg/m2)及有腹水的NAFLD患者影響其檢測準(zhǔn)確率。受控衰減參數(shù)(controlled attenuation parameter,CAP)[25]是在TE的基礎(chǔ)上重新定義新參數(shù),用于評估肝臟脂肪變性程度。CAP是通過振動控制瞬時彈性成像(vibration-controlled transient hyetography,VCTE)技術(shù),評估肝纖維化和肝臟硬度,也可以同時對肝脂肪變程度和肝纖維化進(jìn)行評價,綜合分析二者是否存在相互作用。Myers等[26]對153例經(jīng)肝臟活檢證實(shí)的慢性肝病患者測量CAP,結(jié)果顯示,CAP是一項(xiàng)與肝臟脂肪變獨(dú)立相關(guān)的,可以較好無創(chuàng)評估肝臟脂肪變的方法,并且認(rèn)為CAP與肝臟炎性反應(yīng)程度及纖維化無明顯相關(guān)性。但是,到目前為止,CAP仍然處于試驗(yàn)階段,其診斷價值需要更多驗(yàn)證。
3.2 聲輻射力脈沖成像(acoustic radiation force impulse,ARFI) ARFI是一種實(shí)時動態(tài)超聲彈性成像的技術(shù)。該方法是通過向肝臟發(fā)射低頻脈沖或低頻振動,計(jì)算局部產(chǎn)生形變后橫向運(yùn)動的剪切波速度,從而得出肝臟組織彈性量化值。而目前,針對應(yīng)用ARFI技術(shù)對NAFLD肝臟脂肪變定量分析的研究尚處以起步階段,關(guān)于此項(xiàng)技術(shù)的研究并不多見。Yoneda等[27]研究者對54例NAFLD患者應(yīng)用ARFI技術(shù)檢測后發(fā)現(xiàn),隨NAFLD患者肝纖維化程度增加,肝臟的ARFI測值也逐漸升高。而另一項(xiàng)對172例NAFLD患者研究發(fā)現(xiàn),ARFI能夠很好地區(qū)分嚴(yán)重肝纖維化和輕度肝纖維化[28],而且ARFI克服了瞬時彈性成像在肥胖或腹水的局限性。而目前關(guān)于ARFI對NAFLD診斷價值的研究較少,尚待廣泛驗(yàn)證。
3.3 氫質(zhì)子磁共振波譜(1H magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)1H-MRS是近年來發(fā)展的新的影像學(xué)檢查手段,可以測定人體能量代謝、化合物分布與濃度的一種檢測技術(shù)。MRS可以檢測到非常低的脂肪量,診斷價值優(yōu)于MR,也可以鑒別NASH,并且被認(rèn)為是預(yù)測肝脂肪變最靈敏的方法。MRS經(jīng)常被用作多個臨床研究的參考標(biāo)準(zhǔn)以及被用作篩查普通成人NAFLD的患病率。我國有學(xué)者做了此項(xiàng)研究,通過對22例脂肪肝患者行肝臟1H-MRS掃描和CT平掃對照,結(jié)果顯示:肝臟1H-MRS掃描可對肝臟內(nèi)脂質(zhì)含量進(jìn)行準(zhǔn)確定量,優(yōu)于CT平掃[29]。國外有研究報(bào)道,應(yīng)用1H-MRS對NAFLD患者肝臟脂肪定量檢測與經(jīng)肝臟活檢評估的肝臟脂肪變顯著相關(guān)。因此,這種無創(chuàng)診斷可以量化肝臟脂肪變[30]。
3.4 磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI) DWI是在微觀分子水平上反映肝纖維化的情況,其評價肝纖維化主要是表觀彌散系數(shù)(ADC)的改變。國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道顯示,ADC值與肝纖維化具有一定相關(guān)性。Lewin等[31]運(yùn)用此技術(shù)發(fā)現(xiàn),肝纖維化患者ADC值較正常對照組明顯降低,原因可能是肝纖維化患者由于肝竇血流微灌注下降、血管重建,使水分子的擴(kuò)散受限。
肝纖維化是NAFLD患者嚴(yán)重的病理組織學(xué)特征,常提示肝臟嚴(yán)重的進(jìn)展期損害,因此提高早期肝纖維化的診斷對于NAFLD患者是非常重要的,也可幫助臨床醫(yī)生早期干預(yù)治療。為了提高簡單的實(shí)驗(yàn)室參數(shù)用于預(yù)測NAFLD相關(guān)的肝纖維化的價值,研究者將一些實(shí)驗(yàn)室和臨床參數(shù)結(jié)合,用于肝纖維化的預(yù)測評分,包括:BARD評分、FIB-4評分、NAFLD纖維化評分、Fibrometer評分等。
在美國,Harrison等[32]結(jié)合3項(xiàng)指標(biāo)做出BARD評分(表1),包括體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、AAR(AST/ALT ratio,AAR)、糖尿病(diabetes mellitus,DM)。結(jié)果顯示BARD評分大于2的患者發(fā)展為進(jìn)展期纖維化的風(fēng)險(xiǎn)顯著高于評分小于2的患者,且在波蘭和阿根廷等人群研究同樣適用。但是,這個評分在亞洲人群診斷價值稍低,因?yàn)閬喼奕巳築MI與西方國家相比較低[33]。
FIB-4評分最早是用于預(yù)測丙肝及艾滋病感染患者的肝纖維化。這個參數(shù)的優(yōu)勢在于,這些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)都是普通體檢的常規(guī)檢查,項(xiàng)目較少,且不受BMI的影響。此外,2012年有報(bào)道,F(xiàn)IB-4可以作為日本NAFLD患者肝纖維化的檢查指標(biāo)[34],且相對于其他肝纖維化評分系統(tǒng),F(xiàn)IB-4有著更高的精確度(AUROC=0.87)和較高陰性診斷假值(NPV=98%)。
NAFLD纖維化評分(NFS)是由年齡、BMI、有無空腹血糖受損或糖尿病、AAR、血小板數(shù)、白蛋白這6個檢測指標(biāo)組成的數(shù)學(xué)公式。有一項(xiàng)研究[35]納入733例經(jīng)肝活檢證實(shí)的NAFLD患者,分為評估組和驗(yàn)證組。結(jié)果顯示,無論是在評估組還是在驗(yàn)證組,這個評分系統(tǒng)對于區(qū)分進(jìn)展期纖維化的準(zhǔn)確度都是很高的,如果NFS<-1.455,進(jìn)展期肝纖維化陰性診斷價值較高,如果NFS>0.676,進(jìn)展期肝纖維化陽性診斷的準(zhǔn)確性增加。而且FNS評分可以使75%的患者避免肝活檢,只需要對25%不確定的患者實(shí)行肝臟活檢。無論是美國肝病研究協(xié)會還是歐洲肝臟研究協(xié)會的指南[36,37],都已經(jīng)認(rèn)可對NAFLD患者例行進(jìn)行NAFLD纖維化評分以明確患者是否需要進(jìn)行肝活檢來確診纖維化分期。
Fibrometer評分[38,39]是起源于丙肝患者肝纖維化的無創(chuàng)診斷指標(biāo),利用血清中的幾項(xiàng)指標(biāo)(年齡、體質(zhì)量、空腹血糖、AST、ALT、鐵蛋白、血小板計(jì)數(shù)),通過特定的計(jì)算機(jī)模型運(yùn)算,確定肝纖維化病理情況。目前,F(xiàn)ibrometer評分模型已經(jīng)被開發(fā)于NAFLD患者,而且在NASH有關(guān)的纖維化分期顯示出良好的診斷準(zhǔn)確率。在一項(xiàng)納入235例NAFLD患者的研究中[40],應(yīng)用由Fibrometer評分診斷進(jìn)展期纖維化的準(zhǔn)確率達(dá)到91%(AUROC=0.943),并且顯著高于NAFLD纖維化評分(NFS=0.884,P=0.008)。類似的研究報(bào)道[41],F(xiàn)ibrometer評分對于纖維化F≥2的患者準(zhǔn)確率高于其他肝纖維化評分系統(tǒng),包括NAFLD纖維化評分。除此之外關(guān)于Fibrometer的研究較少,尚需大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證其準(zhǔn)確度。
McPherson等[42]近期研究了145例英國NAFLD患者,比較了以上幾個評分系統(tǒng),包括AAR、BARD、NFS和FIB-4。結(jié)果顯示,F(xiàn)IB-4的診斷價值最高(AUROC為0.86),AAR和NFS的診斷價值相近,AUROC分別為0.83、0.81,且都高于BARD(AUROC為0.77);FIB-4和NFS對進(jìn)展期肝纖維化的陰性診斷價值高(NPV分別為75%和79%)?;谶@個結(jié)果,作者傾向于建議應(yīng)用FBI-4和NFS評分。
近些年越來越多研究證實(shí),基因突變也是造成NAFLD發(fā)病的危險(xiǎn)因素?;蚍治隹梢杂脕硖岣呔哂懈箫L(fēng)險(xiǎn)發(fā)病率和病死率的非酒精性脂肪肝患者的診斷和治療。全基因組關(guān)聯(lián)分析(Genome-wide association studies GWAS)是一個功能強(qiáng)大的技術(shù),用于發(fā)現(xiàn)單核基因多態(tài)性(SNP)與致病基因之間的關(guān)聯(lián)。Romeo等首次報(bào)道,含patatin樣磷脂酶域3(patatin-like phospholipase domain-containing 3,PNPLA3)(SNP編碼rs738409[G],I148M)單核基因多態(tài)性,又被稱為adiponectin,位于22號染色體上,與肝臟脂質(zhì)沉積及肝臟炎性反應(yīng)顯著相關(guān),校正BMI、糖尿病史、飲酒史等因素后仍然相關(guān)。Romeo等[43]對144例NAFLD患者和198名健康對照者進(jìn)行肝活檢(其中包含中國人、馬來西亞人和意大利人的群體)也證實(shí),PNPLA3(rs738409)多態(tài)性與NASH易感性、NASH嚴(yán)重程度、纖維化程度均有較大相關(guān)性。類似的報(bào)道如[44],包括一項(xiàng)Meta分析證實(shí),I148M多態(tài)性與NASH及肝臟進(jìn)行性損害相關(guān),該影響對全世界各種人群普遍存在[45]。
目前,國內(nèi)外關(guān)于白介素-28B(IL-28B)的單核基因多態(tài)性與丙肝的發(fā)病機(jī)制相關(guān)性研究是一個熱點(diǎn),但是IL-28B的單核基因多態(tài)性與非酒精性脂肪肝的相關(guān)研究報(bào)道較少。2012年P(guān)etta等[46]對160例NAFLD患者進(jìn)行肝活檢,并使用Kleiner評分(Kleiner score)進(jìn)行評估:包括人體測量、生化指標(biāo)、代謝特征等。結(jié)果表明,NAFLD患者含有IL-28B及PNPLA3的單核基因多態(tài)性;多元回歸分析表明,年齡(r=1.042,95%CI 1.011~1.075,P=0.008),高尿酸血癥(r=4.904,95%CI 1.769~13.599,P=0.002), IL28B(rs 12979860 CC)(r=4.893, 95%CI 2.223~10.770,P<0.001),肝脂肪變程度(r=1.645,95%CI 1.005~2.692,P=0.04)與重度小葉內(nèi)炎性反應(yīng)獨(dú)立相關(guān)。提示IL-28B(rs 12979860 CC)及PNPLA3(rs738409 GG)和肝臟損傷程度相關(guān)。
近些年,關(guān)于NAFLD的無創(chuàng)診斷取得了較多的進(jìn)展,其中包括肝臟脂肪變性的分級、NASH的診斷和肝纖維化的分期。鑒于NAFLD龐大的患病人群,將這些無創(chuàng)診斷方法應(yīng)用于臨床實(shí)踐篩選NAFLD患者有著廣闊前景[47]。在NAFLD患者中,血清生物標(biāo)記物尤其是血清CK-18有較高的診斷價值,但是仍不能取代肝活檢單獨(dú)診斷NASH。非侵入性的評分系統(tǒng),包括脂肪肝纖維化評分及FIB-4評分能夠準(zhǔn)確識別具有潛在高風(fēng)險(xiǎn)的肝臟相關(guān)并發(fā)癥、肝移植、肝病死亡的NAFLD患者[48]。然而,瞬時彈性成像并不能作為一種可靠的非侵入性方法來預(yù)測NAFLD患者,聲輻射力脈沖成像、氫質(zhì)子磁共振波譜等影像學(xué)新技術(shù)尚需更多實(shí)驗(yàn)和臨床研究驗(yàn)證其準(zhǔn)確度?;蚍治鲇绕涫荘NPLA3與NAFLD發(fā)病機(jī)制的相關(guān)性研究有助于篩選NAFLD的高危人群和易感個體,在西方國家是一個研究熱點(diǎn),但是在中國,這方面研究很少,尚需大樣本和各個不同種族的研究。未來肝臟活組織檢查和無創(chuàng)診斷方法應(yīng)相互結(jié)合,以提高檢驗(yàn)NAFLD患者的便捷性和高效性。隨著對NAFLD相關(guān)遺傳基因、生物學(xué)標(biāo)志、影像學(xué)新技術(shù)以及肝纖維化評分系統(tǒng)認(rèn)識的進(jìn)一步深人,有望在現(xiàn)有診斷方法的基礎(chǔ)上,建立更精確的NAFLD無創(chuàng)診斷體系。
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716000 延安大學(xué)附屬醫(yī)院消化科
戴光榮,E-mail:daiguangrong6810@sina.cn
10.3969 / j.issn.1671-6450.2014.09.040
2014-06-01)