GPR、APRI和FIB-4預(yù)測HBeAg陰性乙型肝炎相關(guān)肝纖維化程度的評價

李秀芬， 陸　偉， 潘云鶴， 汪　潔， 張占卿

(1. 復(fù)旦大學(xué)附屬上海市公共衛(wèi)生臨床中心肝膽內(nèi)科，上海　201508; 2. 上海市浦東新區(qū)南華醫(yī)院感染科，上?！?01300;3. 上海市奉賢區(qū)古華醫(yī)院感染科，上?！?01499)

肝纖維化程度預(yù)測新指標(biāo)的開發(fā)、新模型的構(gòu)建及其性能評價一直是慢性肝病基礎(chǔ)和臨床研究的一個熱點[1]。雖然慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B, CHB)相關(guān)肝纖維化程度的預(yù)測研究已取得許多進展[2-3]，但迄今只有兩個模型APRI(aspartate aminotransferase-to-platelet ratio index)和FIB-4(fibrosis index based on the 4 factors)被廣泛評價和應(yīng)用[4-5]。最近，Lemoine等[6]參照METAVIR評分系統(tǒng)[7]，構(gòu)建了一個能有效預(yù)測CHB相關(guān)肝纖維化程度的新模型GPR(gamma-glutamyl transpeptidase-to-platelet ratio)。研究[6]顯示，GPR預(yù)測顯著、嚴(yán)重和晚期肝纖維化的效能高于或接近APRI和FIB-4。Li等[8]的后續(xù)調(diào)查也有相似結(jié)論。

HBeAg陽性與陰性CHB患者的肝臟組織學(xué)演變過程存在差異。HBeAg陽性患者，非活動期表現(xiàn)為肝組織輕微損傷并伴或不伴輕微纖維化，而活動期則表現(xiàn)為肝組織進行性損傷并伴進行性纖維化；HBeAg陰性患者，非活動期表現(xiàn)為肝組織損傷修復(fù)并伴纖維化回歸，而活動期則表現(xiàn)為肝組織進行性再損傷并伴進行性再纖維化[1]。因此，HBeAg陽性與陰性患者肝纖維化程度的預(yù)測指標(biāo)或模型的性能之間可能存在差異。但是，很少有文獻分別在HBeAg陽性和陰性患者框架內(nèi)評價GPR、APRI、FIB-4預(yù)測CHB相關(guān)肝纖維化程度的性能[3-6,8-9]。本研究在HBeAg陰性框架內(nèi)，比較GPR、APRI、FIB-4預(yù)測CHB相關(guān)肝纖維化程度的性能。

1　資料與方法

1.1　一般資料

選擇2006年8月至2016年7月上海市(復(fù)旦大學(xué)附屬)公共衛(wèi)生臨床中心住院的HBeAg陰性CHB患者859例；診斷符合2015年中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會、感染病學(xué)分會聯(lián)合修訂的《慢性乙型肝炎防治指南》中的標(biāo)準(zhǔn)[4]。合并其他病毒性肝炎、血吸蟲肝病、脂肪性肝病、藥物性肝損和自身免疫性肝病的患者被排除，近6個月內(nèi)曾接受干擾素-α類、核苷(酸)類、苦參堿類、甘草酸類和甾體激素類藥物治療的患者被排除。859例患者按2∶1比例被隨機分為兩組： 訓(xùn)練集578例，驗證集281例。本研究得到了上海市(復(fù)旦大學(xué)附屬)公共衛(wèi)生臨床中心倫理委員會的批準(zhǔn)，研究過程遵循Helsinki宣言。

1.2　病理學(xué)診斷

所有患者在接受肝活檢前常規(guī)簽署知情同意書。肝組織活檢采用1s經(jīng)皮肝穿刺法。標(biāo)本采集后立即置塑料標(biāo)本管內(nèi)冰凍送檢。組織標(biāo)本的質(zhì)量評價和病理學(xué)診斷由2名有經(jīng)驗的病理學(xué)醫(yī)師獨立完成，直徑<1.0cm的標(biāo)本被排除。肝組織病理學(xué)診斷采用Scheuer評分系統(tǒng)[10]，其中病理學(xué)分期包括S0、S1、S2、S3、S4等5期。本研究將病理學(xué)分期≥S2、≥S3和≥S4分別定義為顯著纖維化(significant fibrosis, Sig. Fib.)、嚴(yán)重纖維化(extensive fibrosis, ext. Fib.)和晚期纖維化(advanced fibrosis, Adv. Fib.)。

1.3　實驗室檢查

血清HBsAg和HBeAg采用Abbott Architect I2000全自動化學(xué)發(fā)光免疫系統(tǒng)檢測，陰性參考值分別為<0.05IU/mL和<1.0S/CO。血清丙氨酸轉(zhuǎn)移酶(alanine transferase, ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)移酶(aspartate transferase, AST)和γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(gamma-glutamyl transferase, GGT)采用Hitachi 7600全自動生化分析儀檢測，正常參考值分別為9～50、15～40和10～60U/L。外周血血小板(blood platelet, PLT)采用Sysmex-XT 4000i全自動血細(xì)胞分析儀檢測，正常參考值(125～350)×109/L。GPR、APRI和FIB-4參照文獻[6,11-12]提供的公式計算。

1.4　統(tǒng)計學(xué)處理

數(shù)據(jù)分析采用Medcalc 15.8軟件。GPR、APRI和FIB-4預(yù)測不同纖維化水平的優(yōu)勢比(odds ratio, OR)采用單變量Logistic回歸分析。訓(xùn)練集與驗證集GPR、APRI、FIB-4預(yù)測相同纖維化水平的ROC曲線下面積(area under ROC curve, AUROC)差異比較采用獨立樣本Z檢驗；訓(xùn)練集和驗證集GPR與APRI、GPR與FIB-4和APRI與FIB-4預(yù)測相同纖維化水平的AUROC比較采用配對樣本Delong非參數(shù)檢驗。GPR、APRI和FIB-4預(yù)測不同纖維化水平的的最佳截斷值參照Youden指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)　　果

2.1　訓(xùn)練集和驗證集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的流行率

訓(xùn)練集Sig. Fib.、Ext. Fib.、Adv. Fib.的流行率分別為57.61%(333/578)、34.26%(198/578)和19.55%(113/578)，驗證集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的流行率分別為59.07%(166/281)、34.16%(96/281)和21.71%(61/281)；訓(xùn)練集與驗證集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的流行率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.111，P=0.7385；χ2=0.002，P=0.9602；χ2=0.420，P=0.5171)。

2.2　GPR、APRI和FIB-4預(yù)測肝纖維化程度的效能

根據(jù)單變量Logistic回歸分析，無論訓(xùn)練集或驗證集，GPR、APRI和FIB-4對Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有預(yù)測意義(OR>1.000，95%CI下限>1.000)；其中，GPR預(yù)測Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的OR均分別>APRI和FIB-4，見表1。

表1　GPR、APRI和FIB-4預(yù)測不同肝纖維化程度的優(yōu)勢比

無論訓(xùn)練集或驗證集，GPR、APRI和FIB-4對Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有顯著的預(yù)測意義(AUROC>0.500，95%CI下限>0.500)；訓(xùn)練集與驗證集GPR、APRI和FIB-4預(yù)測Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2、圖1。

對于訓(xùn)練集，GPR與APRI和GPR與FIB-4預(yù)測Sig. Fib.的AUROC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，APRI與FIB-4預(yù)測Sig. Fib.的AUROC差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；GPR與APRI、GPR與FIB-4和APRI與FIB-4預(yù)測Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2、圖1。

對于驗證集，GPR與APRI、GPR與FIB-4和APRI與FIB-4預(yù)測Sig. Fib.的AUROC差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；GPR與APRI和GPR與FIB-4預(yù)測Ext. Fib.的AUROC差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，APRI與FIB-4預(yù)測Ext. Fib.的AUROC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；GPR與APRI和APRI與FIB-4預(yù)測Adv. Fib.的AUROC差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，GPR與FIB-4預(yù)測Adv. Fib.的AUROC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2、圖1。

表2　GPR,APRI和FIB-4預(yù)測不同肝纖維化程度的ROC曲線下面積

a：Z=2.441,P=0.0146;b：Z=2.013,P=0.0441;c：Z=3.806,P=0.0001;d：Z=2.812,P=0.0049;e：Z=2.188,P=0.0287;f：Z=3.094,P=0.0020;g：Z=2.386,P=0.0170;h：Z=1.967,P=0.0491

圖1　GPR, APRI和FIB-4預(yù)測不同肝纖維化程度的ROC曲線Fig.1　ROC curves of GPR, APRI and FI B-4 in predicting different liver fibrosis levelsA、B： 預(yù)測訓(xùn)練集(A)和驗證集(B)患者Sig. Fib.;C、D： 預(yù)測訓(xùn)練集(C)和驗證集(D)患者Ext. Fib.;E、F： 預(yù)測訓(xùn)練集(E)和驗證集(F)患者Adv. Fib.

2.3　GPR、APRI和FIB-4預(yù)測肝纖維化程度的性能

以預(yù)測訓(xùn)練集肝纖維化程度的Youden指數(shù)為參照，選擇GPR、APRI和FIB-4預(yù)測Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的最佳截斷值。

當(dāng)GPR>0.387、>0.810和>0.812時，其預(yù)測訓(xùn)練集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的靈敏度和特異度分別為66.1%和73.1%、61.6%和85.5%和77.0%和80.9%，預(yù)測驗證集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的靈敏度和特異度分別為72.9%和71.3%、67.7%和83.2%和72.1%和76.4%；當(dāng)APRI>0.550、>0.601和>0.743時，其預(yù)測訓(xùn)練集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的靈敏度和特異度分別為70.6%和69.8%、77.8%和67.6%和84.1%和68.4%，預(yù)測驗證集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的靈敏度和特異度分別為71.7%和60.9%、88.5%和63.2%和77.1%和65.0%；當(dāng)FIB-4>1.223、>1.810和>2.174時，其預(yù)測訓(xùn)練集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的靈敏度和特異度分別為80.2%和54.7%、72.7%和70.5%和76.1%和72.0%，預(yù)測驗證集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的靈敏度和特異度分別為74.1%和41.7%、68.8%和68.7%和70.5%和73.6%，見表3。

表3　GPR、APRI和FIB-4預(yù)測不同肝纖維化程度的最佳截斷值及其對應(yīng)的診斷參數(shù)

Sen,靈敏度;Spe,特異度;+LR,陽性似然比;-LR,陰性似然比;+PV,陽性預(yù)測值;-PV,陰性預(yù)測值;Acc,準(zhǔn)確度

3　討　　論

多數(shù)研究認(rèn)為，病因特異性指標(biāo)對HBeAg陽性與陰性患者肝纖維化程度的預(yù)測效能之間存在差異。HBeAg陽性患者，血清HBsAg和HBcrAg對Adv. Fib.有最顯著的預(yù)測價值，血清HBV DNA對肝纖維化程度的預(yù)測意義存在爭議[13-14]；HBeAg陰性患者，血清HBcrAg、HBV DNA對Sig. Fib.有最顯著的預(yù)測價值[15-16]，血清HBsAg對肝纖維化程度沒有預(yù)測意義[1,13-14]。

但是，疾病特異性指標(biāo)對HBeAg陽性與陰性患者肝纖維化程度的預(yù)測效能之間是否存在差異，很少有文獻報導(dǎo)。Xiao等[9]認(rèn)為，APRI和FIB-4均對CHB相關(guān)肝纖維化程度有預(yù)測價值；雖然APRI與FIB-4預(yù)測Sig. Fib.的概括AUROC差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但APRI預(yù)測Ext. Fib.和Adv. Fib.的概括AUROC顯著小于FIB-4。Lemoine等[6]指出，GPR對訓(xùn)練集CHB相關(guān)Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有顯著的預(yù)測價值；其中，GPR預(yù)測訓(xùn)練集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC均顯著>APRI和FIB-4，但其預(yù)測驗證集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC>或接近APRI和FIB-4。Li等[8]的后續(xù)調(diào)查顯示，GPR預(yù)測Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC均顯著>APRI和均接近FIB-4。但是，所有這些研究均未分別在HBeAg陽性與陰性患者框架內(nèi)，對GPR、APRI和FIB-4預(yù)測肝纖維化程度的效能進行評價。

本研究顯示，根據(jù)單變量Logistic回歸和ROC曲線分析，無論訓(xùn)練集或驗證集，GPR、APRI和FIB-4對Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有顯著的預(yù)測意義；就訓(xùn)練集而言，GPR和APRI預(yù)測Sig. Fib.，以及GPR、APRI和FIB-4預(yù)測Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC均>0.750，F(xiàn)IB-4預(yù)測Sig. Fib.的AUROC為0.700～0.750；其中，APRI預(yù)測Sig. Fib.的AUROC顯著>FIB-4。就驗證集來講，GPR預(yù)測Sig. Fib.，GPR、APRI和FIB-4預(yù)測Ext. Fib.，以及GPR和FIB-4預(yù)測Adv. Fib.的AUROC均>0.750，APRI預(yù)測Sig. Fib.和Adv. Fib.的AUROC為0.700～0.750，F(xiàn)IB-4預(yù)測Sig. Fib.預(yù)測Sig. Fib.的AUROC<0.700；其中，GPR預(yù)測Sig. Fib.和Ext. Fib.的AUROC顯著>APRI和FIB-4，GPR和FIB-4預(yù)測Adv. Fib.的AUROC顯著>APRI。提示在HBeAg陰性患者框架內(nèi)，從總體上講，GPR和APRI預(yù)測Sig. Fib.、GPR和FIB-4預(yù)測Ext. Fib.和Adv. Fib.的效能均達到了中等水平；FIB-4預(yù)測Sig. Fib.和APRI預(yù)測Adv. Fib.的效能相對較低。

本研究以預(yù)測訓(xùn)練集肝纖維化程度的Youden指數(shù)為參照，選擇GPR、APRI和FIB-4預(yù)測Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的最佳截斷值。結(jié)果顯示，以GPR>0.387、>0.810和>0.812為標(biāo)準(zhǔn)，其預(yù)測訓(xùn)練集和驗證集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的準(zhǔn)確度分別為0.69和0.72、0.74和0.75和0.73和0.69；以APRI>0.550、>0.601和>0.743為標(biāo)準(zhǔn)，其預(yù)測訓(xùn)練集和驗證集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的準(zhǔn)確度分別為0.70和0.66、0.70和0.72和0.66和0.63；以FIB-4>1.223、>1.810和>2.174為標(biāo)準(zhǔn)，其預(yù)測訓(xùn)練集和驗證集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的準(zhǔn)確度分別為0.68和0.58、0.70和0.67和0.67和0.67。以最佳截斷值為標(biāo)準(zhǔn)，GPR、APRI和FIB-4預(yù)測Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的準(zhǔn)確度在訓(xùn)練集與驗證集患者之間的差異并不顯著。提示在HBeAg陰性患者框架內(nèi)，GPR、APRI和FIB-4預(yù)測肝纖維化程度均有良好的穩(wěn)定性。

本文在HBeAg陰性患者框架內(nèi)，對比評價了GPR與APRI和FIB-4預(yù)測CHB相關(guān)肝纖維化程度的性能?？傮w而言，GPR和APRI預(yù)測Sig. Fib.、GPR和FIB-4預(yù)測Ext. Fib.和Adv. Fib.的效能均達到了中等水平且均有良好的穩(wěn)定性，F(xiàn)IB-4預(yù)測Sig. Fib.和APRI預(yù)測Adv. Fib.的效能相對較低。