CT 肝細(xì)胞外基質(zhì)體積分?jǐn)?shù)評估慢性丙型肝炎患者持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答前后的肝纖維化變化

梁占東 劉燕霞 謝晉 鄒殿俊 劉蘭 崔書君

隨著針對慢性丙型肝炎（chronic hepatitis C，CHC）直接抗病毒藥物的應(yīng)用，其能達(dá)到90%以上的獲得持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答（sustained virological response，SVR）。有研究證實(shí)根除肝損傷根本病因可以使肝纖維化甚至早期肝硬化得到逆轉(zhuǎn)［1,2］。目前，肝臟組織學(xué)活檢雖然作為肝纖維化或肝硬化診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但因其創(chuàng)傷性及局限性限制了對肝纖維化逆轉(zhuǎn)監(jiān)測的應(yīng)用，從而突顯了非創(chuàng)傷性評估手段的必要性［3］。有研究［4］已證實(shí)利用傳統(tǒng)增強(qiáng)CT 平衡期圖像所獲得心肌細(xì)胞外基質(zhì)體積分?jǐn)?shù)（extracellular volume fraction，ECV）與心肌纖維化組織學(xué)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)性很好，為探索其在評估肝臟彌漫性間質(zhì)擴(kuò)張起關(guān)鍵作用的疾病中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)。國外有研究［5］證實(shí)平衡CT 成像測量的肝細(xì)胞外基質(zhì)體積分?jǐn)?shù)（hepatic extracellular volume fraction，HECV）與活檢來源的膠原纖維面積比例及血清增強(qiáng)纖維化評分密切相關(guān)，表明HECV 可以量化慢性肝病的肝纖維化。國內(nèi)學(xué)者亦利用CT 獲取的HECV 與血清血Forns 指數(shù)的相關(guān)性分析，指出HECV 與肝纖維化程度存在正相關(guān)關(guān)系［6］?？傊?，HECV 已被認(rèn)為是可精準(zhǔn)評估肝纖維化程度的重要指標(biāo)［7］。目前，針對CHC 患者在抗病毒治療前后HECV 變化的相關(guān)報(bào)道甚少。為此，本研究基于CHC 患者經(jīng)抗病毒藥物初治獲得SVR 后隨訪隊(duì)列，分析HECV 與CHC 患者在抗病毒治療前后肝纖維化變化的關(guān)系。

資料與方法

1.研究對象

所有患者來源于CHC 初治臨床隨訪隊(duì)列（病例收集：2019 年12 月～2022 年12 月）。本研究經(jīng)河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（批號：W2022024）。所有納入研究患者均簽署書面知情同意書。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡18～70 歲；（2）慢性丙型肝炎診斷符合《丙型肝炎防治指南（2019年版）》［8］，抗病毒治療后實(shí)現(xiàn)SVR［（按照治療方案完成治療12 或24 周后，血液中檢測不到丙型肝炎病毒（hepatitis virus C，HCV）RNA］；（3）能完成基線及獲得SVR 后隨訪期腹部增強(qiáng)CT、肝穿刺病理檢查及血液檢測。增強(qiáng)CT 檢查日早晨空腹抽血化驗(yàn)血常規(guī)，后1～2 周內(nèi)完成肝臟穿刺。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并其他病毒性肝炎、藥物性、自身免疫性肝病等慢性肝??；（2）肝臟巨大占位性病變影響影像學(xué)測量；（3）CT 圖像質(zhì)量無法滿足測量要求者；（4）肝硬化失代償期；（5）妊娠、哺乳期女性；（6）既往肝臟外傷史或手術(shù)史。

2.腹部增強(qiáng)CT 檢查

完成基線時和獲得SVR 后腹部增強(qiáng)CT 檢查，間隔時間6～18 個月。掃描前禁食、禁水8 h。使用Canon Aquilion ONE 320 排容積CT 進(jìn)行肝臟平掃和三期增強(qiáng)掃描。患者足先進(jìn)、仰臥位，掃描范圍為膈頂至肝脾下緣，每一期屏氣1 次完成掃描。使用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈注射對比劑碘克沙醇（320 mg I/ml）約50～80 ml，流率為3.5 ml/s，后以相同流率注入生理鹽水30 ml。掃描參數(shù)：管電壓100 kV，管電流為自動毫安秒，重組層厚0.5 mm，重組技術(shù)為自適應(yīng)迭代降噪算法（adaptive iterative dose reduction，AIDR），層間距0.25 mm，視野32 cm×32 cm，矩陣512×512，機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度0.35 s/r；增強(qiáng)掃描時間為動脈期25 s、門靜脈期60 s、延遲期180 s。

3.HECV 測量方法

采用Couinaud 肝段劃分法將肝臟分為8 段，在每個肝段選擇約直徑為1.0 cm 興趣區(qū)（region of interest，ROI），分別在平掃及平衡期測量肝臟8 段CT 值（選擇ROI 時避開血管、膽管及占位性病變），另外分別測量平掃及平衡期主動脈CT 值（ROI 在避開血管壁的情況下盡量大）（圖1～3）。上述測量進(jìn)行3 次，取平均值，并分別將平衡期CT值與平掃期CT 值相減，得到肝實(shí)質(zhì)（Eliver）及主動脈（Eaorta）絕對強(qiáng)化值。在平衡狀態(tài)下，可以通過肝實(shí)質(zhì)、主動脈絕對強(qiáng)化值及全血紅細(xì)胞壓積（Hct）可以計(jì)算出HECV，計(jì)算公式：

4.肝臟組織學(xué)評價(jià)

根據(jù)治療前和獲得SVR 后肝穿刺組織病理學(xué)診斷結(jié)果評價(jià)慢性丙型肝炎肝纖維化變化的結(jié)局。所有肝穿刺活檢標(biāo)本均采用Metavir 評分系統(tǒng)評估肝纖維化分期［11］。根據(jù)治療前后Metavir 評分變化分為3 組：逆轉(zhuǎn)組（Metavir 評分下降≥1）、穩(wěn)定組（Metavir 評分無變化）和進(jìn)展組（Metavir 評分升高≥1）。

圖2 女，53 歲，慢性丙型肝炎患者SVR 后肝纖維化程度進(jìn)展。a)治療前肝臟平掃CT 值44 HU（ROI 1），同層面主動脈平掃CT 值56 HU（ROI 2）；b)平衡期肝臟Ⅷ段CT 值86 HU（ROI 1），同層面主動脈CT 值84 HU（ROI 2）；c)HE 染色（×40），匯管區(qū)擴(kuò)大，纖維組織增生，纖維間隔易見；d)治療后肝臟平掃CT 值41 HU（ROI 1），同層面主動脈平掃CT 值63 HU（ROI 2）；e)平衡期肝臟Ⅷ段CT 值94 HU（ROI 1），同層面主動脈CT 值89 HU（ROI 2）；f)HE 染色（×40），匯管區(qū)擴(kuò)大，纖維間隔形成

圖3 男，65 歲，慢性丙型肝炎患者SVR 后肝纖維化程度穩(wěn)定。a)治療前肝臟平掃CT 值56 HU（ROI 1），同層面主動脈平掃CT 值59 HU（ROI 2）；b)平衡期肝臟Ⅷ段CT 值104 HU（ROI 1），同層面主動脈CT 值91 HU（ROI 2）；c)HE 染色（×40），匯管區(qū)不明顯擴(kuò)大，纖維組織輕度增生，少數(shù)炎細(xì)胞浸潤；d)治療后肝臟平掃CT 值59 HU（ROI 1），同層面主動脈平掃CT 值87 HU（ROI 2）；e)平衡期肝臟Ⅷ段CT 值110 HU（ROI 1），同層面主動脈CT 值89 HU（ROI 2）；f)HE 染色（×40），匯管區(qū)稍擴(kuò)大，少量炎細(xì)胞浸潤

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 20.0 及MedCalc 軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用（x±s）表示，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（IQR）表示；多組間比較采用Oneway ANOVA（方差齊）檢驗(yàn)或Kruskal－wallis H檢驗(yàn)（方差不齊）。治療前與獲得SVR 后肝臟HECV 值的比較采用Wilcoxon 配對秩和檢驗(yàn)。治療前及獲得SVR 后的HECV 值與Metavir 評分的相關(guān)性分析釆用Pearson 或Spearman 相關(guān)分析。利用受試者工作（receiver operating characteristic，ROC）曲線分析HECV 預(yù)測效能，并采用獨(dú)立ROC曲線下面積對比Z 檢驗(yàn)分析HECV 在治療前與獲得SVR 后診斷預(yù)測進(jìn)展期肝纖維化/肝硬化的差異。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1.不同肝纖維化結(jié)局CHC 患者基線特征

本研究共收集94 例有治療前、后兩次肝穿刺和腹部增強(qiáng)CT 檢查且獲得SVR 的CHC 患者?；颊呋€特征見表1。根據(jù)病理學(xué)逆轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)，CHC 獲得SVR 后8 例（8.50%）患者被判斷為纖維化逆轉(zhuǎn)，71 例（75.53%）為 穩(wěn) 定，15 例（15.97%）為 進(jìn)展。丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）水平在進(jìn)展組較高，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；穩(wěn)定組與進(jìn)展組患者的HECV 均高于逆轉(zhuǎn)組，但穩(wěn)定組與進(jìn)展組之間HECV 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其他基線特征三組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 不同肝纖維化變化結(jié)局的慢性丙型肝炎患者基線資料比較

2.不同肝纖維化結(jié)局CHC 患者HECV 的變化

逆轉(zhuǎn)組在獲得SVR 后HECV 值較治療前有所下降，并且進(jìn)展組患者獲得SVR 后的HECV 值要明顯高于治療前，且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。穩(wěn)定組患者治療前與獲得SVR 后的HECV 值的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表2）。

表2 不同肝纖維化變化結(jié)局的慢性丙型肝炎患者HECV 的變化

3.CHC 患者治療前及獲得SVR 后的HECV 值與Metavir 評分的關(guān)系

CHC 患者治療前的HECV 值與肝臟Metavir評分呈顯著正相關(guān)（r=0.719，P＜0.05）；獲得SVR后的HECV 值與肝臟Metavir 評分仍呈顯著正相關(guān)（r=0.750，P＜0.05）。

4.HECV 值診斷治療前及獲得SVR 后進(jìn)展期肝纖維化、肝硬化的效能比較

CHC 患者獲得SVR 后HECV 值診斷預(yù)測進(jìn)展期肝纖維化的AUC ［0.761（95%CI：0.664～0.858）］與治療前AUC ［0.711（95%CI：0.606～0.816）］差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=－0.686，P＞0.05）。獲得SVR后HECV 值診斷預(yù)測肝硬化的AUC ［0.940（95%CI：0.877～1.000）］與治療前AUC ［0.930（95%CI：0.874～0.986）］差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=0.232，P＞0.05）（表3、圖4～7）。

圖4 CHC 患者治療前HECV 診斷進(jìn)展期肝纖維化的ROC 曲線 圖5 CHC 患者治療前HECV 診斷肝硬化的ROC 曲線 圖6 CHC患者獲得SVR 后HECV 診斷進(jìn)展期肝纖維化的ROC 曲線 圖7 CHC 患者獲得SVR 后HECV 診斷肝硬化的ROC 曲線

表3 HECV 值診斷治療前及獲得SVR 后進(jìn)展期肝纖維化、肝硬化的效能

討 論

CHC 患者通過治療獲得SVR 后，并不是一勞永逸的，這種無病毒狀態(tài)下，理論上機(jī)體發(fā)生肝纖維化、肝硬化及肝細(xì)胞癌變的風(fēng)險(xiǎn)降低，但仍存在部分患者即使獲得了SVR，也可發(fā)展為肝纖維化、肝衰竭、肝癌甚至死亡的可能。無病毒狀態(tài)下肝組織的變化嚴(yán)重影響著患者的預(yù)后和長期生存質(zhì)量［12］。因此，SVR 后肝病終點(diǎn)事件如何發(fā)展成了關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，肝纖維化/肝硬化逆轉(zhuǎn)的金標(biāo)準(zhǔn)是肝組織活檢，但不適用于進(jìn)行動態(tài)觀察。臨床上急需應(yīng)用簡便的無創(chuàng)性評估手段來動態(tài)觀察肝纖維化/肝硬化的逆轉(zhuǎn)情況。本研究基于CT 平衡期獲取的HECV 來衡量CHC患者獲得SVR 后肝纖維化程度是否發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

1.HECV 評估CHC 患者治療前、治療后的肝纖維化程度的價(jià)值

本研究結(jié)果顯示CHC 患者治療前HECV 與肝臟Metavir 評分呈顯著正相關(guān)（r=0.719，P＜0.05），與既往研究［6,20］結(jié)果相符。說明在CHC 患者治療前，HECV 值會隨著肝纖維化程度的進(jìn)展而升高。在治療獲得SVR 后，HECV 與肝臟Metavir 評分仍呈顯著正相關(guān)（r=0.750，P＜0.05）。有研究［13］也表明CHC 患者經(jīng)抗病毒治療獲得SVR后隨著肝纖維化程度改善，HECV 值亦有一定程度的下降。增強(qiáng)CT 所用的碘化對比劑是一種大分子細(xì)胞外顯像劑［14］，在組織血流、毛細(xì)血管通透性、擴(kuò)散速率及血管外容積等空間動力學(xué)因素作用下自由出入血管內(nèi)和血管外細(xì)胞外，當(dāng)達(dá)到平衡時，可以把相對固定的血管腔內(nèi)間隙與血管外細(xì)胞外間隙視為整體即肝臟細(xì)胞外間隙，允許在不了解組織灌注或血管通透性的情況下量化細(xì)胞外基質(zhì)體積［9,15］。換句話說，HECV 間接代表肝細(xì)胞外基質(zhì)的多少，從而反映了肝纖維化程度。

本研究通過隨訪，在肝組織學(xué)病理印證的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)CHC 獲得SVR 后HECV 仍能很好預(yù)測進(jìn)展期肝纖維化/肝硬化，且治療前和獲得SVR后在診斷預(yù)測顯著肝纖維化/肝硬化的AUC 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療前和獲得SVR 后HECV 診斷進(jìn)展期肝纖維化/肝硬化臨界值、敏感度及特異度均未發(fā)生顯著變化，筆者分析可能由于HECV 與肝細(xì)胞外基質(zhì)沉積密切相關(guān)，而與炎癥反映不密切有關(guān)。國內(nèi)有研究［16］也表明肝細(xì)胞外基質(zhì)與纖維化分級呈顯著正相關(guān)，其與炎癥活動度僅存在弱相關(guān)性，且與炎癥活動度相比，纖維化分級是決定肝細(xì)胞外基質(zhì)的獨(dú)立影響因素。

2.CHC 患者治療前后HECV 值變化的意義

本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CHC 患者在獲得SVR 后肝纖維化Metavir 評分逆轉(zhuǎn)患者的HECV 值也下降，肝纖維化Metavir 評分進(jìn)展患者的HECV 值要明顯高于治療前，肝纖維化Metavir 評分不變患者治療前、后的HECV 值無明顯變化。說明CHC 患者治療前、后HECV 值變化情況與肝纖維化程度的變化一致。因此，筆者認(rèn)為可以用HECV 值的變化情況來判斷肝纖維化好轉(zhuǎn)或進(jìn)展。當(dāng)CHC 患者獲得SVR，解除肝細(xì)胞損害因素后，如果產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)的活化細(xì)胞凋亡或自噬，減少了細(xì)胞外基質(zhì)產(chǎn)生，增加了其降解酶的分泌，理論上HECV 會減?。?3］，那么代表肝纖維化實(shí)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)。但當(dāng)肝細(xì)胞外基質(zhì)合成大于降解時，就會過度沉積于肝臟細(xì)胞外間隙，HECV 增加，代表肝纖維化程度進(jìn)展。另外，本研究結(jié)果顯示治療前穩(wěn)定組與進(jìn)展組患者的HECV 值均高于逆轉(zhuǎn)組，也就是說治療前HECV 值越低肝纖維化越容易發(fā)生逆轉(zhuǎn)，反映了肝纖維化逆轉(zhuǎn)主要發(fā)生在肝纖維化的早期階段，這與文獻(xiàn)報(bào)道一致［17］。在肝臟結(jié)構(gòu)尚可逆轉(zhuǎn)時，及時治療可阻止肝纖維化的進(jìn)展。另外，CHC 在獲得SVR 后實(shí)現(xiàn)肝組織學(xué)穩(wěn)定和逆轉(zhuǎn)者達(dá)84.03%（8.50%+75.53%），略低于文獻(xiàn)報(bào)道［18］的88%（77/88），提示CHC 患者在獲得SVR 后肝組織學(xué)能在很大程度上得到改善，也就是說當(dāng)病毒水平受抑制，肝細(xì)胞受損因素解除，肝纖維化能得到很大的改善［19,20］，這與文獻(xiàn)［21］的觀點(diǎn) 一致。

3.獲取HECV 值的CT 掃描平衡期時間設(shè)定的可行性分析

由于既往很多關(guān)于HECV 的研究［5,9］中平衡期設(shè)定的時間為10 min 甚至更晚，所以對于本研究方案中平衡期時間設(shè)定為3 min，可能會存在一些爭議。最近一項(xiàng)關(guān)于心肌ECV 的研究［22］中提到，在延遲時間3、5 及7 min 時，心肌ECV 之間沒有明顯差異。理論上，肝臟具有雙重血供，碘化對比劑自由均衡分布到血漿及細(xì)胞外空間的時間要短于心臟。在早期關(guān)于碘對比劑藥物動力學(xué)研究［23］中提出肝臟CT 平衡期可以提早到120 s 開始。雖然，目前還沒有針對肝臟CT 多個不同平衡期時間肝臟ECV 是否具有差異的研究，但有研究［6,24］在肝臟CT 平衡期時間設(shè)定為3 min 或4 min 時獲得的HECV 與肝纖維化之間也有良好的相關(guān)性。出于對提高工作效率和提高患者接受度的考慮，筆者認(rèn)為3 min 作為肝臟平衡期的時間窗是可行的。

4.本研究的優(yōu)勢及局限性

本研究所用的增強(qiáng)CT 在評價(jià)CHC 獲得SVR后肝纖維化/肝硬化有以下優(yōu)勢：首先，在檢查患者是否發(fā)生肝癌及丙肝相關(guān)并發(fā)癥（如腹腔積液、門靜脈高壓等）的同時，還可以進(jìn)一步對肝纖維化進(jìn)行半定量分析，無需額外增加患者的輻射劑量及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。其次，相對于MRI 及超聲等檢查，雖然CT 與電離輻射劑量有關(guān)，但其潛在優(yōu)勢包括：可用于有超聲及MRI 禁忌證的患者（肥胖、腹腔積液及幽閉恐懼癥），以及亞毫米分辨率的潛力。本研究的局限性：單中心研究且病例數(shù)較少；缺少分析炎癥因素改善對其影響的程度；沒有針對獲取HECV 值的最佳平衡期掃描時間進(jìn)一步優(yōu)化比較，將在后續(xù)研究中進(jìn)一步完善，結(jié)果可能會隨著優(yōu)化而改善。

基于增強(qiáng)CT 獲取的HECV 值作為一種無創(chuàng)性肝纖維化評估手段，與慢性丙型肝炎患者SVR后肝纖維化的變化關(guān)系密切，有望在評價(jià)慢性丙型肝炎患者獲得持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答后是否發(fā)生肝纖維化逆轉(zhuǎn)中發(fā)揮重要作用。