非酒精性脂肪性肝炎無創(chuàng)診斷模型的構(gòu)建

胡志軍，賀慶娟，陳松海，王春艷，付懿銘，陳國鳳，紀(jì)冬*

1解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心肝硬化診療二中心，北京 100039；2寶雞市中醫(yī)醫(yī)院脾胃肝病二科，陜西寶雞721000；3青島市第八人民醫(yī)院消化內(nèi)科，山東青島 266100

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)是一種無過量飲酒史、以肝臟實質(zhì)細(xì)胞脂肪變性和脂肪貯積為病理特征的臨床綜合征[1]，主要包括單純性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver，NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis，NASH)[2]、非酒精性脂肪性肝纖維化和肝硬化[3]。44%～64%的NAFL患者在發(fā)病后3～7年進(jìn)展為NASH，10%～25%的NASH患者在確診后8～14年進(jìn)展為晚期肝纖維化或肝硬化(平均每7年進(jìn)展至下一個肝纖維化階段)，2%～13%的晚期肝纖維化或肝硬化患者在確診后3～7年進(jìn)展為肝癌[4]。目前肝穿刺活檢仍是NASH診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但其為有創(chuàng)操作，且受標(biāo)本局限性及醫(yī)療條件等因素限制。近年來，無創(chuàng)診斷模型成為NASH診斷研究的熱點。本研究分析常規(guī)實驗室及臨床指標(biāo)與肝穿刺活檢病理結(jié)果的相關(guān)性，構(gòu)建預(yù)測NASH的無創(chuàng)診斷模型，以期為臨床提供簡單、準(zhǔn)確評估NASH的手段。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2014年1月－2018年7月解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心(原解放軍第302醫(yī)院)經(jīng)肝穿刺活檢病理診斷的NASH患者。NASH診斷標(biāo)準(zhǔn)符合中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會脂肪肝和酒精性肝病學(xué)組2010年制定的《非酒精性脂肪性肝病診療指南》[5]。納入標(biāo)準(zhǔn)：①無飲酒史或飲酒折合乙醇量男性每周<140 g，女性每周<70 g；②肝活檢組織學(xué)改變符合脂肪性肝病的病理學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①酒精性肝病(ALD)、慢性丙型肝炎、自身免疫性肝病、肝豆?fàn)詈俗冃缘瓤梢鹬靖蔚奶囟ǜ尾?；②藥?他莫昔芬、乙胺碘呋酮、丙戊酸鈉、甲氨蝶呤、糖皮質(zhì)激素等)、全胃腸外營養(yǎng)、炎癥性腸病、甲狀腺功能減退癥、庫欣綜合征、β-脂蛋白缺乏癥以及部分與胰島素抵抗相關(guān)的綜合征等可導(dǎo)致脂肪肝的特殊情況；③病毒性肝炎、ALD、自身免疫性肝病、肝豆?fàn)詈俗冃?、?-抗胰蛋白酶缺乏癥等其他類型肝病所致血清轉(zhuǎn)氨酶或γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)增高；④肝臟惡性腫瘤、感染和膽道疾??；⑤正在服用或近期內(nèi)服用過可導(dǎo)致肝臟酶譜升高的中藥及西藥者。共納入NASH患者111例，其中男70例，女41例，年齡12～70(36.7±15.2)歲；同時選取非NASH患者343例，其中男154例，女189例，年齡12～72(46.1±11.3)歲。隨機(jī)選擇364例(建模組，包括NASH患者85例、非NASH患者279例)用于建立無創(chuàng)診斷模型，其余90例(驗證組，包括NASH患者26例、非NASH患者64例)用于檢驗該模型的診斷效能。本研究通過解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心倫理委員會審批。

1.2 肝臟病理學(xué)檢測 由經(jīng)驗豐富的醫(yī)師在B超引導(dǎo)下進(jìn)行穿刺獲取肝組織?；顧z組織取出后用10%甲醛溶液固定，HE染色后由兩名經(jīng)驗豐富的病理學(xué)醫(yī)師對組織進(jìn)行半定量評分后按肝活檢病理活動度積分(NAS)進(jìn)行診斷。

1.3 實驗室及臨床指標(biāo)檢測 所有患者均測量身高、體重，計算體重指數(shù)(BMI)。實驗室及臨床指標(biāo)包括血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase，ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase，AST)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(gamma glutamyl transferase，GGT)、尿素(blood urea nitrogen，BUN)、肌酐(creatinine，Cr)、空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、低密度脂蛋白膽固醇(lowdensity lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoproteins cholesterol，HDL-C)、鈣(calcium，Ca)、磷(phosphorus，P)、鎂(magnesium，Mg)、白細(xì)胞(white blood cells，WBC)、紅細(xì)胞(red blood cells，RBC)、血紅蛋白(hemoglobin，Hg)及血小板(platelet，PLT)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。正態(tài)分布的計量資料以表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。非正態(tài)分布的計量資料以M(Q1，Q3)表示，兩組間比較采用獨立樣本秩和檢驗。計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。多因素分析采用前向逐步logistic回歸分析，應(yīng)用受試者工作特征(ROC)曲線劃定界值并評價模型的診斷價值；ROC曲線下面積(area under curve，AUC)比較采用正態(tài)性Z檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料 兩組年齡、性別、BMI、血常規(guī)及生化指標(biāo)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，有可比性(表1)。

表1 兩組患者一般資料比較Tab.1 General characteristics of patients in training group and validation group

2.2 NASH無創(chuàng)診斷模型構(gòu)建 在建模組中，以NASH、非NASH為研究終點分組，將年齡、性別、血常規(guī)、生化及BMI等21項參數(shù)進(jìn)行單因素分析，篩選出有明顯差異的8項指標(biāo)(年齡、性別、GGT、鈣、磷、紅細(xì)胞、血小板、BMI)進(jìn)行l(wèi)ogistic回歸分析，并進(jìn)行顯著性檢驗篩選納入模型的變量(納入：P<0.05；剔除：P<0.01)，最終確定與研究終點出現(xiàn)與否相關(guān)的獨立預(yù)測指標(biāo)，根據(jù)獨立指標(biāo)及其回歸系數(shù)建立預(yù)測研究終點的多元回歸方程，包含年齡、GGT、鈣、磷、紅細(xì)胞及BMI等6項指標(biāo)，將該模型命名為NA-6(表2)。C=-20.242－0.033×年齡－0.011×GGT+3.493×鈣+1.771×磷+1.416×紅細(xì)胞+0.188×BMI。NA-6=eC/(1+eC)，C為判別NASH的多元回歸方程。

表2 建模組中NASH患者與非NASH患者臨床指標(biāo)比較Tab.2 Comparison of clinical characteristics between NASH and non-NASH patients in training group

2.3 NASH無創(chuàng)診斷模型的診斷價值 在建模組中，NA-6的AUC為0.893，以敏感度+特異度最大為條件，其診斷NASH的截斷值為0.2，敏感度為84.7%，特異度為79.6%，陽性預(yù)測值度為57.1%，陰性預(yù)測值度為94.5%，準(zhǔn)確度為81.6%。以該模型≤0.2為排除NASH的標(biāo)準(zhǔn)，可鑒別出79.6%的非NASH患者，陰性預(yù)測值可達(dá)94.5%。年齡、GGT、鈣、磷、紅細(xì)胞、BMI單獨診斷NASH的AUC與該模型比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001，表3)。

2.4 NASH無創(chuàng)診斷模型的重復(fù)性 將NA-6模型應(yīng)用于驗證組，診斷NASH的AUC為0.829，兩組之間 診斷效能基本一致，表明該模型有可重復(fù)性(表4)。

表3 非酒精性脂肪性肝炎無創(chuàng)診斷模型與各獨立預(yù)測指標(biāo)的診斷價值Tab.3 The diagnostic value of noninvasive diagnostic model and each of its independent prediction indicators

表4 非酒精性脂肪性肝炎無創(chuàng)診斷模型驗證結(jié)果Tab.4 Validation results of the noninvasive diagnostic model of NASH

3 討 論

NASH是由單純性脂肪肝進(jìn)展所致，是肝硬化及肝癌發(fā)生發(fā)展的重要原因[6]。肝組織活檢目前仍是區(qū)分NAFL與NASH以及評估纖維化程度的有效手段，但肝組織活檢樣本僅占肝臟體積的1/5000，故不可避免地會產(chǎn)生抽樣誤差[7]，且肝組織活檢是一項侵入性技術(shù)，有0.3%的概率會出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥，限制了其在臨床上的普遍應(yīng)用。因此，研究者一直嘗試使用無創(chuàng)血清指標(biāo)，包括血常規(guī)、肝酶、生物化學(xué)標(biāo)志物、基因等評估NASH及其嚴(yán)重程度，但目前尚無任何單項指標(biāo)能足夠準(zhǔn)確判別NASH。近年來NASH無創(chuàng)診斷模型成為研究熱點，有學(xué)者針對NASH的脂肪變性及纖維化程度建立無創(chuàng)診斷模型或指數(shù)。SteatoTest用于預(yù)測肝臟脂肪變性時，具有無創(chuàng)、操作簡單和能進(jìn)行定量評估的優(yōu)勢[8]；脂肪肝指數(shù)(FLI)、NAFLD-肝臟脂肪分?jǐn)?shù)(NAFLD-LFS)、三酰甘油-葡萄糖指數(shù)、內(nèi)臟脂肪指數(shù)(VAI)和肝脂肪變性指數(shù)(HSI)等5項指標(biāo)可用于診斷肝脂肪變性[9]。有研究將多種常規(guī)實驗室和臨床指標(biāo)相結(jié)合，用于肝纖維化的預(yù)測評分診斷模型，包括BARD[10]、FIB-4[11]、NAFLD纖維化[12]和FibroMeter[13]等。馮鞏等[14]回顧性分析127例NAFLD患者，以30例健康者作為非NAFLD人群，發(fā)現(xiàn)影響最大的指標(biāo)為ALT(β=0.358，P=0.001)，其次為BMI(β=0.258，P=0.012)，診斷方程的AUC為0.927，靈敏度為87.7%，特異度為90.0%，截斷值為277.7，具有較高的診斷效能。Eng等[15]收集了302例NAFLD兒童患者，經(jīng)肝組織活檢病理診斷后分為NASH組與非NASH組，在逐步變量選擇后，以總膽固醇、腰圍百分位數(shù)、總膽紅素作為變量建立模型，其AUC為0.737，具有較高的辨別能力。龔先瓊等[16]將94例NAFLD患者根據(jù)肝組織活檢病理活動度積分(NAS)分為NASH組及非NASH組，兩組年齡、BMI、ALT、AST、UA差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；Logistic回歸分析顯示，AST、UA水平與NAS有相關(guān)性(P<0.05)。

本研究以肝組織活檢病理診斷的NASH病例為基礎(chǔ)，構(gòu)建以6項獨立指標(biāo)(年齡、GGT、鈣、磷、紅細(xì)胞及BMI)為內(nèi)容的NASH無創(chuàng)診斷模型(NA-6)，其預(yù)測NASH的AUC為0.893，根據(jù)截斷值0.2設(shè)定排除標(biāo)準(zhǔn)，可將79.6%的非NASH患者篩選出來，從而避免肝組織活檢，且陰性預(yù)測值可達(dá)94.5%，特異度為79.6%，敏感度為84.7%，準(zhǔn)確度為81.6%，顯示出良好的診斷效能，且具有可重復(fù)性。

BMI可以預(yù)測NASH的發(fā)生，與肝臟脂肪變性程度相關(guān)[17-18]。丁玉平等[19]發(fā)現(xiàn)NAFLD與肥胖密切相關(guān)，且BMI的分布與NAFLD檢出率呈線性正相關(guān)，隨著BMI增高，NAFLD檢出率升高且脂變程度加重。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激是導(dǎo)致NASH發(fā)病的主要因素之一，而血清鈣是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能障礙和應(yīng)激的主要誘因，鈣含量升高與NAFLD呈劑量依賴性相關(guān)，且相關(guān)研究表明，血清磷直接參與NAFLD的發(fā)病機(jī)制[20-21]。血小板可作為反映NASH的指標(biāo)，隨著NASH進(jìn)展，其活性明顯增加[22]，且血小板壓積升高是女性NAFLD發(fā)病的獨立預(yù)測因素[23]。全球成人NAFLD患病率為10%～40%，是發(fā)達(dá)國家兒童和青少年最常見的肝病，其脂肪變性程度與年齡呈負(fù)相關(guān)[24]。GGT在脂肪肝病變中作為一種保護(hù)性酶，在抗氧化和促進(jìn)氧化型谷胱甘肽轉(zhuǎn)化成還原型谷胱甘肽的過程中起著重要作用[25]。酒精性肝病患者GGT明顯升高，NAFLD患者GGT多為輕度升高[26-28]。本研究結(jié)果顯示，NASH無創(chuàng)診斷模型的診斷效能明顯優(yōu)于各個單項指標(biāo)，表明將有價值的指標(biāo)合理組合構(gòu)建模型，可以提高判別能力。

本研究以無創(chuàng)指標(biāo)構(gòu)建的NASH無創(chuàng)診斷模型NA-6具有良好的診斷價值和穩(wěn)定性，利用該模型可對NASH的診斷及嚴(yán)重程度做出敏感、準(zhǔn)確的判斷，可在一定程度上替代肝穿刺活檢指導(dǎo)臨床治療及隨訪病情轉(zhuǎn)歸，具有一定的現(xiàn)實意義。為提高該模型的準(zhǔn)確度，尚須在更多肝穿刺活檢患者中驗證其評價肝臟脂肪變性程度動態(tài)發(fā)展的能力，以及是否可單獨用于療效評估。