李文淵,李 磊
肝纖維化是肝臟細(xì)胞外基質(zhì)的彌漫性異常增生和過(guò)度沉積的過(guò)程,為慢性肝臟疾病修復(fù)時(shí)的病理生理反應(yīng),也是各類慢性肝病向肝硬化進(jìn)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在組織學(xué)上,肝纖維化是可逆的,但肝硬化的逆轉(zhuǎn)卻較為困難。因此,肝纖維化的早期診斷和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)于慢性肝病的臨床治療方案選擇和預(yù)后評(píng)估意義重大[1]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于肝纖維化評(píng)估手段的研究已持續(xù)多年。為提高檢測(cè)的便利性和患者的依從性,已研究出基于實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的評(píng)分模型以及基于影像學(xué)檢查的肝臟彈性成像等多種無(wú)創(chuàng)檢測(cè)手段[2]。但由于不同方法的評(píng)估對(duì)象、診斷效能、可重復(fù)性等均存在不同程度的差異,肝組織病理學(xué)檢查依然是肝纖維化診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
肝臟組織病理學(xué)評(píng)估的標(biāo)本取自于經(jīng)皮肝穿刺活檢術(shù),其他來(lái)源包括經(jīng)頸靜脈肝穿刺活檢術(shù)、腹腔鏡下肝穿刺活檢術(shù)和外科手術(shù)標(biāo)本。由于肝穿刺活檢術(shù)系有創(chuàng)檢測(cè),存在疼痛、出血等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),加之穿刺及病理檢查雙重費(fèi)用導(dǎo)致相對(duì)費(fèi)用偏高,對(duì)患者的接受度造成了影響。此外,由于具有專門肝臟病理學(xué)檢查經(jīng)驗(yàn)的病理學(xué)醫(yī)生的缺乏,給肝臟疾病,特別是疑難肝病的診斷帶來(lái)了困難,導(dǎo)致診斷準(zhǔn)確性下降,難以滿足臨床的需求。近年來(lái),隨著人工智能技術(shù)在病理學(xué)方面的應(yīng)用和推進(jìn),對(duì)于改善肝臟病理學(xué)專業(yè)人員匱乏局面,可能會(huì)起到有效的緩解作用。
通常,肝臟病理學(xué)標(biāo)本需要進(jìn)行多種染色,常用的染色方法有蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin, HE)、網(wǎng)狀纖維和/或Masson三色染色,其他染色包括苦味酸天狼星紅染色、彈力纖維染色、過(guò)碘酸希夫法(periodic acid schiff , PAS)染色、淀粉酶-PAS染色(diastase-periodic acid schiff, D-PAS)、羅丹寧染色、普魯士藍(lán)染色等多種特殊染色及免疫組化染色等。采用上述這些不同的染色方法,可對(duì)肝臟的整體情況進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)特定疾病進(jìn)行鑒別和診斷。肝臟的病理學(xué)評(píng)估主要可分為炎癥分級(jí)(G)和纖維化分期(S)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,目前已提出了多種評(píng)分系統(tǒng),臨床常用的評(píng)分系統(tǒng)包括Knodell、Scheuer、METAVIR和Ishak 4種。Knodell最早提出了肝臟炎癥半定量評(píng)價(jià)體系,提出了組織學(xué)活動(dòng)指數(shù)(histological activity index, HAI),但由于其將炎癥壞死和纖維化合并,現(xiàn)在已較少應(yīng)用[3]。Scheuer和METAVIR評(píng)分將肝纖維化分為0~4期,而Ishak評(píng)分將肝纖維化評(píng)估分為0~6期。由于這些評(píng)分系統(tǒng)均為半定量評(píng)價(jià)用來(lái)衡量分期,無(wú)法精確進(jìn)行計(jì)算,且由于具體評(píng)價(jià)方法不同,并不能進(jìn)行嚴(yán)格的相互比較或換算,目前臨床普遍將Scheuer和METAVIR≥S2 或 Ishak≥S3 定義為顯著纖維化(significant fibrosis, SF),將Scheuer和METAVIR≥S3或Ishak≥S4定義為進(jìn)展期肝纖維化(advanced fibrosis, AF)[1]。實(shí)際上,由于病理學(xué)診斷在一定程度上依賴于醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)以及標(biāo)本的采樣和制作,固然存在誤差[4-8]。
由于肝穿刺活檢術(shù)的種種限制,使得肝臟病理學(xué)在慢性肝病人群中常規(guī)定期開展受到了嚴(yán)重的阻礙。于是,人們開始尋求替代有創(chuàng)病理學(xué)檢查的評(píng)估方法。經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力,人們已經(jīng)提出了多種可廣泛應(yīng)用的技術(shù),最為常見的就是基于實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)的各種評(píng)分系統(tǒng)和基于影像學(xué)的肝臟彈性測(cè)定技術(shù)。但由于精確性、費(fèi)用、可重復(fù)性等諸多方面的因素影響,目前尚無(wú)法替代肝臟病理學(xué)診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”地位[9-12]。
2.1 基于實(shí)驗(yàn)室檢查的評(píng)分系統(tǒng) 由于目前尚未發(fā)現(xiàn)診斷肝纖維化相關(guān)的特異性血清學(xué)指標(biāo),依靠目前現(xiàn)有的單一實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)很難對(duì)肝纖維化做出有效地評(píng)估。目前,根據(jù)不同群體已構(gòu)建出多種較為成熟的評(píng)分模型,部分模型的診斷價(jià)值相對(duì)較高。相對(duì)有臨床應(yīng)用價(jià)值且便于開展的是谷草酶/血小板指數(shù)(AST to platelet ratio,APRI)評(píng)分[AST/ULN×100/ PLT(×109/L)]和FIB-4評(píng)分[年齡(歲)×AST(U/L)]/[PLT(×109/L)×ALT (U/L)1/2],評(píng)分中的ULN為正常值上限(upper limit of normal),一般為40U/L或50U/L,而PLT以1×109/L為單位[13-20]。這兩個(gè)評(píng)分系統(tǒng)最初分別設(shè)計(jì)用于HCV和HIV/HCV感染人群,后來(lái)逐漸向其他患者人群拓展和嘗試。由于其因子簡(jiǎn)單、易于操作和不錯(cuò)的診斷效能,較受臨床醫(yī)生的歡迎。目前,尚缺乏對(duì)所有患者均適用的統(tǒng)一的評(píng)分系統(tǒng),現(xiàn)有模型僅對(duì)應(yīng)于特定的疾病患者,且需要在具體使用時(shí)針對(duì)不同患者進(jìn)行分析。如Fibrotest在溶血和Gilbert綜合征時(shí)可出現(xiàn)假陽(yáng)性,而APRI、Forns指數(shù)、FIB-4、FibroMeter模型在急性肝炎時(shí)可因轉(zhuǎn)氨酶升高而出現(xiàn)假陽(yáng)性[21-28]。各公式中涉及的各個(gè)指標(biāo)還受個(gè)體因素的影響,如患者進(jìn)食之后以及有慢性炎癥的老年患者可有血清透明質(zhì)酸水平的升高[29-36]。另外,如轉(zhuǎn)氨酶、血小板計(jì)數(shù)等“間接”血清學(xué)指標(biāo)的可重復(fù)性也值得質(zhì)疑[37]。另一方面,由于這些評(píng)分模型對(duì)于無(wú)肝纖維化或極重度肝纖維化的診斷價(jià)值較好,但對(duì)于中等程度的肝纖維化的診斷效能可能不足[38-41]。
2.2 基于影像學(xué)檢測(cè)的肝硬度檢測(cè)(LSM) 由于影像學(xué)檢查無(wú)創(chuàng)、便捷、可重復(fù)性好等特點(diǎn),易于被患者接受,是常規(guī)定期評(píng)估肝纖維化的理想方法。目前,常規(guī)超聲、CT、MR檢查對(duì)于早期肝纖維化的診斷意義不大。隨著技術(shù)的發(fā)展,各種基于肝彈性成像的影像學(xué)診斷系統(tǒng)已成為研究和臨床應(yīng)用的前沿。目前,主要的肝彈性成像系統(tǒng)主要包括瞬時(shí)彈性成像(transient elastography, TE)、磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography, MRE)、聲脈沖輻射力(acoustic radiation force impulse, ARFI)彈性成像和二維剪切波彈性成像(two-dimensional shear wave elastography, 2D-SWE),其中TE已成為臨床無(wú)創(chuàng)診斷肝纖維化的主要手段,而后兩者目前尚處于研究階段。
TE作為一種較新且已被廣泛應(yīng)用的肝纖維化無(wú)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù),其基本原理是通過(guò)瞬時(shí)低頻脈沖在肝臟形成的剪切波來(lái)測(cè)定肝臟的硬度,繼而評(píng)估肝纖維化水平[42-48]。目前,臨床廣泛應(yīng)用的主要有FibroScan和FibroTouch[41]。TE單次操作時(shí)間短,可直接出結(jié)果,能在門診、床邊等多種場(chǎng)景中應(yīng)用,且易于培訓(xùn)和掌握[42]。目前,TE已成為區(qū)域醫(yī)療中心、脂肪肝門診、眾多肝臟相關(guān)藥物臨床驗(yàn)證試驗(yàn)項(xiàng)目的必備設(shè)備之一。雖然該項(xiàng)檢測(cè)的可重復(fù)性較高,但血清膽紅素、轉(zhuǎn)氨酶水平以及飲酒、心力衰竭等個(gè)體因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果仍會(huì)造成影響。此外,肥胖可由于肋間隙相對(duì)變窄導(dǎo)致TE檢測(cè)結(jié)果難以獲取,而腹水的存在更可導(dǎo)致TE檢查操作無(wú)法進(jìn)行[40]。另一方面,不同肝臟疾病患者采用的檢測(cè)界值也不盡相同,肝功能正常/輕中度異常的CHB、CHC、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、酒精性肝病(ALD)在診斷/排除肝硬化、診斷進(jìn)展期肝纖維化、顯著肝纖維化時(shí)均應(yīng)采用各自對(duì)應(yīng)的相應(yīng)截?cái)帱c(diǎn)。因而,應(yīng)由熟練掌握相關(guān)疾病病因?qū)W、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和流行病學(xué)知識(shí)的臨床專家對(duì)TE檢查結(jié)果作出判讀。
其他基于超聲的肝彈性檢測(cè)系統(tǒng)主要有ARFI彈性成像和2D-SWE。ARFI彈性技術(shù)實(shí)際包含點(diǎn)剪切波彈性成像(point shear wave elastography, p-SWE)和2D-SWE,但通常提及ARFI主要是指p-SWE。p-SWE/ARFI使用短時(shí)(約262微秒)的聲脈沖對(duì)組織進(jìn)行機(jī)械激勵(lì),該聲脈沖傳播切變波并在組織中產(chǎn)生局部的微米尺度位移。2D-SWE 基于由聚焦超聲束在組織中誘導(dǎo)的輻射力與能夠?qū)崟r(shí)捕獲所產(chǎn)生剪切波的瞬態(tài)傳播的超高幀頻超聲成像序列的結(jié)合。與TE類似,ARFI需要至少重復(fù)測(cè)量10次以上以保證其準(zhǔn)確度,而2D-SWE相對(duì)來(lái)說(shuō)檢測(cè)范圍更大,感興趣區(qū)(region of interest, ROI)可由操作者自由調(diào)整。但對(duì)于兩者來(lái)說(shuō),受成像技術(shù)本身的制約,探測(cè)深度超過(guò)6 cm時(shí),其準(zhǔn)確度將下降,同時(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)仍需要定義,診斷各期肝纖維化的截?cái)帱c(diǎn)尚需統(tǒng)一[2]。
MRE是在傳統(tǒng)MR的基礎(chǔ)上加入應(yīng)變聲波(波長(zhǎng))檢測(cè)系統(tǒng)從而得以檢測(cè)肝臟彈性。MRE在肝纖維化檢測(cè)上有著優(yōu)異的檢測(cè)效能,可以不受年齡、性別、肥胖、腹水、肝炎活動(dòng)程度的影響。另外,由于可掃描整個(gè)肝臟,在可檢測(cè)整體肝纖維化水平而避免抽樣偏倚的同時(shí)還可一并進(jìn)行常規(guī)MR掃描,增強(qiáng)了MRE的適用性和實(shí)用性。但由于需額外增加應(yīng)變聲波檢測(cè)系統(tǒng)硬件,又相對(duì)耗時(shí)且費(fèi)用昂貴,同時(shí)又由于目前尚未建立針對(duì)不同疾病的統(tǒng)一的彈性值標(biāo)準(zhǔn),因此該技術(shù)的臨床應(yīng)用也受到了一定程度的限制。
前述這些無(wú)創(chuàng)診斷評(píng)估技術(shù)對(duì)于肝肝纖維化的診斷各有其特點(diǎn),在實(shí)際臨床應(yīng)用中,需根據(jù)實(shí)際情況酌情選擇合適的檢查方法,也可將這些方法進(jìn)行合理的組合以提高肝纖維化評(píng)估的精確性。如有必要,仍需行肝穿刺活檢術(shù)獲取病理學(xué)結(jié)果以進(jìn)一步明確診斷,尤其是對(duì)于那些同時(shí)需要明確病因的患者來(lái)說(shuō)更為重要。
肝纖維化的診斷在慢性肝病的長(zhǎng)期評(píng)估中有著重要的地位。隨著防治能力的逐年提高,慢性肝病的疾病譜發(fā)生了巨大的變化,病毒性肝炎占比在下降,而代謝性肝病、酒精性肝病、自身免疫性肝病和脂肪性肝病等非感染性肝病逐漸增多。因此,慢性肝病仍將是目前和今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)我們所要面臨的重大挑戰(zhàn)。雖然目前相關(guān)技術(shù)和手段仍有一定的局限性,但隨著研究的不斷深入,肝纖維化無(wú)創(chuàng)評(píng)估體系將進(jìn)一步完善,更加適合臨床實(shí)際應(yīng)用。便捷快速的肝纖維化評(píng)估將成為體檢、慢性肝病診療的常規(guī)項(xiàng)目,為我們更好地掌握慢性肝病肝纖維化進(jìn)展情況提供依據(jù),以便及時(shí)調(diào)整治療方案,改善慢性肝病患者預(yù)后。