肝纖維化無(wú)創(chuàng)診斷研究進(jìn)展

王晶晶，紀(jì)　冬，陳國(guó)鳳

全球估計(jì)超過(guò)5億人患有肝臟疾病[1]，肝病的進(jìn)展通常會(huì)導(dǎo)致肝纖維化，肝纖維化最常見(jiàn)的病因是慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B, CHB）、慢性丙型肝炎（chronic hepatitis C, CHC）、非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD）、酒精性肝病和膽汁淤積性肝病，如未及時(shí)診治，可逐漸發(fā)展為肝硬化并引起相關(guān)并發(fā)癥。因此，在肝臟疾病的早期階段進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的診斷對(duì)肝病患者的治療和預(yù)后至關(guān)重要。

目前肝穿刺活檢仍作為評(píng)估肝纖維化程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于肝組織的非均勻性，受取材部位、數(shù)量及大小的影響；病理醫(yī)生診斷水平有差異；其成本高、有創(chuàng)傷性[2-6]，導(dǎo)致肝穿刺活檢并非肝臟疾病診斷的絕對(duì)完美方案。

近年來(lái)，無(wú)創(chuàng)肝纖維化診斷技術(shù)發(fā)展迅速，雖然不能像肝穿刺活檢一樣對(duì)肝纖維化進(jìn)行精確分期，但因其無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)更容易應(yīng)用于臨床。目前正在研發(fā)的肝纖維化無(wú)創(chuàng)診斷方法包括血清生物標(biāo)志物檢測(cè)和物理成像相關(guān)技術(shù)。常見(jiàn)的血清生物標(biāo)志物有FIB-4指數(shù)（f i brosis index based on 4 factors, FIB-4）、天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶/血小板比率指數(shù)（aspartate aminotransferaseto-platelet ratio index, APRI）、增強(qiáng)肝纖維化測(cè)試（enhanced liver fibrosis test, ELF）、NAFLD纖維化評(píng)分（NAFLD fi brosis score, NFS）、FibroMeter、FibroTest和HepaScore等。物理成像技術(shù)有瞬時(shí)彈性成像（transient elastography, TE）技術(shù)、聲輻射力脈沖成像（acoustic radiation force impulse imaging, ARFI）技術(shù)、剪切波彈性成像（shear wave elastography, SWE）技術(shù)、磁共振彈性成像（magnetic resonance elastography, MRE）技術(shù)和磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy,MRS）分析技術(shù)。

1　非酒精性脂肪性肝炎

NAFLD是一種與胰島素抵抗和遺傳易感密切相關(guān)的代謝應(yīng)激性肝損傷，以彌漫性肝細(xì)胞大泡性脂肪變?yōu)橹饕卣鞯囊唤M臨床病理綜合征，其疾病譜包括單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎、肝纖維化和肝硬化[7-9]。NAFLD是慢性肝病最常見(jiàn)的原因，世界上約25.24%的成年人患有該病[10]。由于肥胖、2型糖尿病及代謝綜合征在全球的流行，NAFLD的發(fā)病率和病死率不斷增加，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年將成為肝移植的主要病因[11-12]。因此，在臨床實(shí)踐和研究中，開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確、安全和易操作的無(wú)創(chuàng)診斷模型對(duì)精確診斷和監(jiān)測(cè)NAFLD患者的肝纖維化程度有著重大的意義。

常用的血清學(xué)指標(biāo)可以預(yù)測(cè)NALFD的纖維化程度，如血清轉(zhuǎn)氨酶，當(dāng)AST/ALT比值＞1時(shí)可預(yù)測(cè)出患者的肝纖維化程度較重[13]。另外，傳統(tǒng)的肝纖維化指標(biāo)透明質(zhì)酸、IV型膠原均顯示出與晚期肝纖維化的良好相關(guān)性，但須進(jìn)一步的研究來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證[14]。最新研究發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)分化因子15與NAFLD肝纖維嚴(yán)重程度有明顯相關(guān)性，提示其可作為診斷NAFLD晚期纖維化的一種新的生物標(biāo)志物[15]。

除了生物標(biāo)志物之外，目前還有很多預(yù)測(cè)NAFLD患者晚期肝纖維化的無(wú)創(chuàng)模型（見(jiàn)表1）。2000年出現(xiàn)的BAAT模型，其特異度可高達(dá)100%，但敏感度太低，僅為14%[16]；2004年始于歐洲的肝纖維化評(píng)分系統(tǒng)（original european liver fibrosis test, OELF），其特異度、敏感度均較高，但計(jì)算公式復(fù)雜，臨床可操作性欠佳[17]；2006年FibroTest[18]和2007年NFS[19]的特異度、敏感度均較可，且已被臨床驗(yàn)證；2008年的BARD評(píng)分系統(tǒng)在排除晚期肝纖維化方面顯示出很強(qiáng)的準(zhǔn)確性，但是確診疾病的準(zhǔn)確性較低[20]；2009年出現(xiàn)的FibroMeter最初用于診斷HCV患者肝纖維化分期，但其在NAFLD中的使用也顯示出其良好的準(zhǔn)確性[21]；2010年出現(xiàn)ELF[22]，在OELF基礎(chǔ)上去除了年齡，進(jìn)行了修改簡(jiǎn)化，使計(jì)算更方便，且診斷性能仍較高；同時(shí)期出現(xiàn)的FIB-4可以預(yù)測(cè)中晚期肝纖維化，早期已在病毒性肝炎模型中得到驗(yàn)證，同樣適用于NAFLD[23]；2017年的一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果顯示NFS和FIB-4檢測(cè)晚期肝纖維化的診斷性能最佳，顯著高于A(yíng)PRI及BARD系統(tǒng)的評(píng)分，而MRE和SWE的診斷準(zhǔn)確性則最好[24]。

表1 常用的預(yù)測(cè)NAFLD纖維化的無(wú)創(chuàng)模型Table 1 Common non-invasive models for predicting NAFLD fibrosis

在物理成像技術(shù)方面，TE在鑒別NAFLD患者肝纖維化方面的有效性已被廣泛證實(shí)。2016年一項(xiàng)薈萃分析評(píng)估TE用于診斷NAFLD纖維化的結(jié)果顯示，隨著纖維化程度的增加，其敏感度和特異度也相應(yīng)提高[25]。同年還有一項(xiàng)研究比較了9種纖維化評(píng)分系統(tǒng)（BARD，NFS，F(xiàn)ibroMeterNAFLD，APRI，F(xiàn)IB-4，F(xiàn)ibroTest，Hepascore，F(xiàn)ibroMeterV2G和LSM），確定TE為無(wú)創(chuàng)性診斷NAFLD患者肝纖維化的最準(zhǔn)確的方法[26]。但是，TE在NAFLD無(wú)創(chuàng)診斷上也有其局限性，由于脂肪的影響，LSM可能高估了NAFLD患者的纖維化程度，同時(shí)亦有研究證實(shí)受控衰減參數(shù)值的增加可導(dǎo)致TE高估纖維化程度[27]。另外通過(guò)將FibroScan的M探頭改進(jìn)為XL探頭可提高診斷的準(zhǔn)確性[28]。

目前磁共振技術(shù)已取得重大進(jìn)展，MRI和MRE是檢測(cè)肝纖維化的高精度診斷工具，且MRE在檢測(cè)晚期肝纖維化和肝硬化方面明顯優(yōu)于多種血清標(biāo)志物， AUC分別為0.97 vs.（0.53～0.80）和0.98 vs.（0.58～0.80），并且在診斷肝硬化方面優(yōu)于常規(guī) MRI（AUC：0.98 vs.0.78）[29]。除此之外，2D-MRE可準(zhǔn)確檢測(cè)經(jīng)活檢證實(shí)的NAFLD患者的晚期肝纖維化和肝硬化程度，比ARFI技術(shù)具有更高的診斷準(zhǔn)確性[30-31]，且顯著優(yōu)于TE和肝臟彈性測(cè)量技術(shù)[32-33]。最新首個(gè)關(guān)于3D-MRE的前瞻性研究結(jié)果顯示，在診斷進(jìn)展期肝纖維化方面3D-MRE明顯優(yōu)于2D-MRE[34]。目前MRE評(píng)估肝纖維化大多數(shù)在NAFLD模型中進(jìn)行，該方法雖較其他方法更準(zhǔn)確，然而MRE在診斷肝纖維化方面仍有其局限性：①多數(shù)研究均屬于單中心研究，仍需要多中心研究驗(yàn)證。②多數(shù)屬于橫斷面研究，須要評(píng)估肝纖維化變化方面的縱向研究的證據(jù)。③雖然MRE的成本低于肝穿刺活檢，但費(fèi)用仍較昂貴。④被廣泛接受用于評(píng)估肝纖維化的2D-MRE在臨床上具有相對(duì)較高的失敗率，特別是在鐵超負(fù)荷患者中，所以仍須要在不同病因患者的大樣本研究中評(píng)價(jià)和驗(yàn)證該技術(shù)。

近年來(lái)關(guān)于腸道微生物的熱點(diǎn)研究在肝病無(wú)創(chuàng)診斷中也取得很大進(jìn)展，研究顯示糞便微生物有望應(yīng)用于早期脂肪肝、肝纖維化及肝硬化的檢測(cè)[35-36]。當(dāng)然無(wú)創(chuàng)診斷也存在其診斷局限性，在患有糖尿病的NAFLD人群中，無(wú)創(chuàng)評(píng)分系統(tǒng)預(yù)測(cè)肝硬化和肝臟相關(guān)結(jié)局方面準(zhǔn)確性較低[37]。

2　慢性乙型肝炎

既往常用的血清標(biāo)志物FIB-4和APRI評(píng)分系統(tǒng)大多數(shù)均是在HCV模型中得到驗(yàn)證，不適用于根據(jù)Ishak分期評(píng)估CHB肝纖維化，特別是在評(píng)估治療后肝纖維化的改善方面[38]，因此在HBV模型中須要更進(jìn)一步的完善與驗(yàn)證。2018年的一項(xiàng)單中心回顧性研究比較了17種無(wú)創(chuàng)診斷模型的準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示鑒別顯著乙型肝炎（乙肝）纖維化最好的3種模型分別是King's score（AUC=0.756），Virahep-C model（AUC=0.756）和GPR（AUC=0.744）；區(qū)分乙肝肝硬化最好的3種模型分別是Lok index（AUC=0.832），F(xiàn)I（AUC=0.820）和FIB-4（AUC=0.818），在診斷肝纖維化和肝硬化方面，Virahep-C和GPR模型都有很高的準(zhǔn)確性，且GPR明顯優(yōu)于A(yíng)PRI和FIB-4[39]。另有研究證實(shí)FIB-4、AST/ALT指數(shù)、APRI和年齡-血小板指數(shù)等常見(jiàn)的無(wú)創(chuàng)模型對(duì)進(jìn)展期肝纖維化的診斷性能較差[40]。除此之外，評(píng)估還應(yīng)考慮到HBeAg血清狀態(tài)，與HBeAg-陰性患者相比，這些模型更適合HBeAg陽(yáng)性患者。

大多數(shù)無(wú)創(chuàng)診斷模型僅在排除晚期肝纖維化或肝硬化時(shí)具有良好的準(zhǔn)確性。最新的研究顯示FibroStage[41]、高爾基體蛋白73聯(lián)合肝硬度檢測(cè)[42]均是針對(duì)中晚期肝纖維化的診斷效果較好，而不適用于肝纖維化的早期階段。因此，對(duì)CHB患者而言，迫切須要尋找可以準(zhǔn)確預(yù)示輕度至中度肝纖維化的無(wú)創(chuàng)血清生物標(biāo)志物。一項(xiàng)驗(yàn)證性研究顯示定量纖維膠原參數(shù)可以提高對(duì)CHB患者輕、中度肝纖維化縱向評(píng)估的有效性和準(zhǔn)確性[43]。除此之外，一種基于抗-HBc定量、血小板和白蛋白與球蛋白比值的新型評(píng)分系統(tǒng)PACG[44]，在預(yù)測(cè)中度至重度肝纖維化方面的性能良好，優(yōu)于A(yíng)RPI，F(xiàn)IB-4及LSM。而對(duì)于存在腹水、肋間隙過(guò)窄的患者，2D-SWE可能是更優(yōu)的選擇[45]。另外，對(duì)于合并肝脂肪變的CHB患者，APRI的肝纖維化診斷效能較差，而LSM、FIB-4、Forns指數(shù)診斷效能較好，其中輕度肝脂肪變可能影響Forns指數(shù)診斷CHB患者肝纖維化的效能[46]。

近年來(lái)許多研究人員將研究重點(diǎn)放在血液中的微小RNA（microRNA, miRNA）上。據(jù)報(bào)道，肝細(xì)胞miRNA-122與HBV復(fù)制以及肝纖維化有關(guān)，近期一項(xiàng)研究結(jié)果顯示較低的血清miRNA-122水平是HBV患者晚期肝纖維化的有用預(yù)測(cè)指標(biāo)，同時(shí)血清紫花苜蓿凝集素陽(yáng)性Mac-2結(jié)合蛋白可以用于預(yù)測(cè)HBV患者的肝纖維化，這些標(biāo)志物的組合可以更準(zhǔn)確的評(píng)估HBV患者的肝纖維化程度[47]。

3　慢性丙型肝炎

隨著直接抗病毒藥物時(shí)代的到來(lái)，CHC進(jìn)入治愈時(shí)代[48]。與NAFLD和CHB相比，近兩年來(lái)丙型肝炎（丙肝）肝纖維化無(wú)創(chuàng)診斷方面的研究熱度明顯下降。在丙肝肝纖維化的無(wú)創(chuàng)診斷模型中，既往常用的血清標(biāo)志物FIB-4與TE、ARFI診斷性能具有顯著一致性，且明顯高于A(yíng)PRI。2017年一項(xiàng)單中心回顧性研究分析顯示，新VAP評(píng)分系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)不同階段的肝纖維化，特別是對(duì)輕度至中度纖維化患者具有較高的診斷性能，且易于計(jì)算[49]，但其在臨床實(shí)踐中的有效性仍須要進(jìn)一步的多中心、前瞻性研究加以證實(shí)。FIB-5評(píng)分在區(qū)分非顯著性和顯著性肝纖維化方面優(yōu)于FIB-4指數(shù)[50]。血管生成指數(shù)與其他五項(xiàng)評(píng)分系統(tǒng)（King,Goteb?rg University Cirrhosis Index, Lok, FIB-4 和AST/ALT指數(shù)）相比，具有較高的診斷性能[51]。血清標(biāo)志物自分泌運(yùn)動(dòng)因子，被認(rèn)為是與肝損傷有關(guān)的一種分泌酶，2017年的一項(xiàng)研究首次提出了性別因素在對(duì)HCV患者應(yīng)用血清標(biāo)志物預(yù)測(cè)肝纖維化過(guò)程中的影響[52]。肝纖維化受患者基因組學(xué)影響，其中一個(gè)因素就是miRNA，將miRNA與基線(xiàn)預(yù)測(cè)因子相結(jié)合可作為預(yù)測(cè)分期HCV相關(guān)肝纖維化的新型無(wú)創(chuàng)算法，但需要更多的研究來(lái)證實(shí)這一模型的效能，并測(cè)試其在其他病因肝纖維化中的意義[53]。另外血小板/淋巴細(xì)胞比值也可用于預(yù)測(cè)CHC患者是否存在顯著肝纖維化[54]。

4　酒精性肝病

酒精是引起肝硬化和肝臟相關(guān)死亡的主要原因之一。目前TE所測(cè)量的肝硬度值可以很好地評(píng)估酒精性肝纖維化和肝硬化程度[55-56]，但該方法成本較昂貴，在醫(yī)療資源有限的地區(qū)實(shí)施困難，相比之下廉價(jià)、方便、簡(jiǎn)單易獲得的血清生物標(biāo)志物更受歡迎，然而，既往對(duì)于酒精性肝病的無(wú)創(chuàng)診斷研究甚少，尚未形成一個(gè)用于鑒別和診斷酒精性肝病的驗(yàn)證體系。隨著無(wú)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，近幾年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一些血清標(biāo)志物，例如人類(lèi)軟骨糖蛋白、高爾基體蛋白和血清多花紫藤凝集素陽(yáng)性巨噬細(xì)胞結(jié)合蛋白等都可適用于酒精性肝纖維化的診斷[57]。

最新一項(xiàng)前瞻性研究比較了ELF，F(xiàn)ibroTest，肝硬度測(cè)量和6種間接標(biāo)記測(cè)試在檢測(cè)晚期肝纖維化方面的準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示ELF和FibroTest在診斷酒精性肝病患者晚期肝纖維化方面的準(zhǔn)確性較高（AUC≥0.90，以活檢為參考），當(dāng)ELF值＜10.5或FibroTest值＜0.58，可以排除患者患有進(jìn)展性肝纖維化的可能，而TE聯(lián)合血清學(xué)指標(biāo)并沒(méi)有提高診斷的準(zhǔn)確性[58]。

5　總　結(jié)

現(xiàn)在已進(jìn)入慢性肝病無(wú)創(chuàng)診斷的黃金時(shí)代。研究者們通過(guò)把“血清學(xué)”與“物理學(xué)”等指標(biāo)有效整合建立無(wú)創(chuàng)診斷模型，大大減少了肝穿刺活檢的臨床應(yīng)用。雖然現(xiàn)階段肝臟無(wú)創(chuàng)檢測(cè)尚不能完全取代肝活檢，但其仍在多種肝臟疾病診斷中扮演著非常重要的角色。我們須要更進(jìn)一步增加慢性肝病無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的診斷準(zhǔn)確性和診斷范圍，這將是肝病診斷的發(fā)展趨勢(shì)。