非酒精性脂肪性肝病的病理改變與血清鐵蛋白和血清鐵含量變化關(guān)系的meta分析

曹宇萌,張海燕,劉立新

(山西醫(yī)科大學(xué) a.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)與病理生理學(xué)教研室;b.肝病與器官移植研究所;c.第一臨床醫(yī)學(xué)院,山西 太原 030001)

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是世界上最常見的慢性肝病。目前NAFLD全球患病率為25.24%[1]。NAFLD包括單純性脂肪肝(NAFL)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH), 隨著疾病進(jìn)展可出現(xiàn)不同程度的纖維化,最后發(fā)展為肝硬化和肝癌。另外,NAFLD還會(huì)伴發(fā)一系列肝外疾病,如2型糖尿病、慢性腎病、心血管疾病、甲狀腺功能低下、多囊卵巢綜合征、阻塞性睡眠呼吸暫停等,還可以增加結(jié)直腸腺癌等肝外癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重影響人類的生命健康[2]。因此早期明確NAFLD的診斷,并進(jìn)行干預(yù)治療,對NAFLD患者有重要意義。

目前,臨床上主要以肝活檢作為診斷NASH的可靠工具,但是由于其有創(chuàng)、嚴(yán)重并發(fā)癥多、采樣誤差、成本較高等因素,應(yīng)用中存在較大的局限性。因此,迫切需要開發(fā)和驗(yàn)證簡單、可重復(fù)、無創(chuàng)的檢測方法,有助于NAFLD的診斷和NAFLD的預(yù)后[3]。

血清鐵和血清鐵蛋白是人體貯存鐵的主要形式[4]。當(dāng)血清鐵含量病理性過高時(shí),造成氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化增加,導(dǎo)致肝功能障礙。血清鐵蛋白是一種在急性期表達(dá)的蛋白質(zhì),在炎癥刺激、氧化應(yīng)激和肝臟壞死的情況下其水平會(huì)升高[5]。有研究發(fā)現(xiàn)血清鐵蛋白和血清鐵與NAFLD之間密切相關(guān)[4]。然而,一些研究表明血清鐵與NAFLD患者的嚴(yán)重程度無關(guān)[6]。這些聯(lián)系仍然存在爭議。因此本研究通過meta分析,系統(tǒng)評(píng)價(jià)NAFLD的存在及病理改變與血清鐵蛋白和血清鐵含量變化的關(guān)系,為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1檢索策略 系統(tǒng)檢索了PubMed、中國知網(wǎng)、維普、萬方、Cochrane 圖書館等數(shù)據(jù)庫。文獻(xiàn)檢索時(shí)間截止至2021年12月公開發(fā)表的中英文文獻(xiàn)。中文檢索詞:非酒精性脂肪性肝病、鐵蛋白、鐵;英文檢索詞:Non alcoholic Fatty Liver Disease、Ferritin、Iron。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Stata 12.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行meta分析。根據(jù)CochranQ檢驗(yàn)和I2值判定納入文獻(xiàn)是否存在異質(zhì)性,當(dāng)P≤0.05或I2≥50%表示各研究間有異質(zhì)性,采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析,否則采用固定效應(yīng)模型分析。異質(zhì)性來源由亞組分析解釋,或者通過敏感性分析剔除具有明顯臨床異質(zhì)性的文獻(xiàn),并采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行mete分析。連續(xù)性變量用標(biāo)準(zhǔn)均數(shù)差(SMD),95%CI表示效應(yīng)量。區(qū)間估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)的結(jié)果在森林圖中列出,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。敏感性分析通過改變效應(yīng)模型進(jìn)行。發(fā)表偏倚采用Egger法進(jìn)行分析。

2 結(jié) 果

2.1納入文獻(xiàn)基本特征 通過數(shù)據(jù)庫檢索出文獻(xiàn)612篇,閱讀標(biāo)題及摘要后篩選出182篇,去重之后篩選出122篇,閱讀全文排除不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的90篇文獻(xiàn),最終納入32篇文獻(xiàn)。納入的文獻(xiàn)中有4篇隊(duì)列研究、5篇橫斷面研究、23篇病例對照研究。英文文獻(xiàn)15篇,中文文獻(xiàn)17篇。文獻(xiàn)篩選圖見圖1。納入文獻(xiàn)基本信息及質(zhì)量評(píng)價(jià)見表1～4。

表1 納入文獻(xiàn)基本信息Tab. 1 Basic information of the enrolled literatures

表2 隊(duì)列研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)表(分)Tab. 2 Quality evaluation table for cohort studies

表3 病例對照研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)表(分)Tab. 3 Quality evaluation table for case-control studies

表4 橫斷面研究質(zhì)量評(píng)價(jià)表Tab. 4 Quality evaluation table for cross-sectional studies

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Fig. 1 Flow-chart of literature screening

2.2Meta分析結(jié)果

2.2.1NAFLD組與對照組中血清鐵蛋白含量的比較 共18篇研究[2, 4, 7-14, 20-22, 26-28, 31, 35]比較了兩組之間血清鐵蛋白的含量,各研究結(jié)果之間存在很大異質(zhì)性(P=0.000,I2=97.8%)。為排除研究間異質(zhì)性對研究結(jié)果的影響,根據(jù)SMD和SMD的標(biāo)準(zhǔn)誤構(gòu)建了漏斗圖,按照漏斗圖虛線內(nèi)外進(jìn)行亞組分析。①漏斗圖內(nèi):共11項(xiàng)研究[2, 4, 8-9, 11, 13, 21-22, 26-28],各研究間無異質(zhì)性(P=0.07,I2=41.9%),結(jié)果表明與對照組相比NAFLD組的血清鐵蛋白含量較高(SMD=1.97,95%CI:1.90～2.45,P=0.000)。②漏斗圖外:共7項(xiàng)研究[7, 10, 12, 14, 20, 31, 35],各研究間異質(zhì)性較大(P=0.000,I2=99.2%),結(jié)果表明與對照組相比NAFLD組的血清鐵蛋白含量較高(SMD=0.93,95%CI:0.85～1.01,P=0.000)。亞組分析結(jié)果與合并結(jié)果一致。采用Egger法對漏斗圖內(nèi)的研究進(jìn)行發(fā)表偏倚分析, 結(jié)果P=0.167(P>0.05), 表明無發(fā)表偏倚風(fēng)險(xiǎn)。見圖2～4。

圖2 NAFLD組與對照組中血清鐵蛋白的漏斗圖Fig. 2 Funnel plot of serum ferritin in NAFLD group versus control group

圖3 NAFLD組與對照組中的血清鐵蛋白比較的森林圖Fig. 3 Forest plot of serum ferritin in NAFLD group versus control group

圖4 NAFLD組與對照組中血清鐵蛋白相關(guān)研究的egger圖(P=0.167)Fig. 4 Related Egger plot serum ferritin in NAFLD group versus control group (P=0.167)

2.2.2NASH組與NAFL組中血清鐵蛋白含量的比較 共13篇[3, 15-19, 23-25, 29-30, 32, 34]研究比較了兩組之間血清鐵蛋白的含量,各研究結(jié)果之間存在很大異質(zhì)性(P=0.000,I2=96.2%)。為排除研究間異質(zhì)性對研究結(jié)果的影響,根據(jù)SMD和SMD的標(biāo)準(zhǔn)誤構(gòu)建了漏斗圖,按照漏斗圖虛線內(nèi)外進(jìn)行亞組分析。①漏斗圖內(nèi):共6項(xiàng)研究[3, 16, 23-25, 30],各研究間無異質(zhì)性(P=0.214,I2=29.5%),結(jié)果表明與NAFL組相比NASH組的血清鐵蛋白含量較高(SMD=0.59,95%CI:0.41～0.78,P=0.000)。②漏斗圖外:共7項(xiàng)研究[15, 17-19, 29, 32, 34],各研究間異質(zhì)性較大(P=0.000,I2=98.1%),結(jié)果表明與NAFL組相比NASH組的血清鐵蛋白含量較高(SMD=0.81,95%CI:0.59～1.04,P=0.000)。亞組分析結(jié)果與合并結(jié)果一致。采用Egger法對漏斗圖內(nèi)的研究進(jìn)行發(fā)表偏倚分析, 結(jié)果P=0.499(P>0.05), 表明無發(fā)表偏倚風(fēng)險(xiǎn)。見圖5～7。

圖5 NASH組與NAFL組中血清鐵蛋白的漏斗圖Fig. 5 Funnel plot of serum ferritin in NASH groups versus SAF groups

圖6 NASH組與NAFL組中的血清鐵蛋白比較的森林圖Fig. 6 Forest plot of serum ferritin in NASH groups versus SAF groups

圖7 NASH組與NAFL組中血清鐵蛋白相關(guān)研究的egger圖(P=0.499)Fig. 7 Related Egger plot of serum ferritin in NASH group versus SAF group (P=0.499)

2.2.3NAFLD組與對照組中血清鐵含量的比較 共5篇研究[2, 4, 9, 31, 35]比較了兩組血清鐵含量,各研究間存在異質(zhì)性(P=0.051,I2=57.6%),故對其完善敏感性分析,排除Zelber-Sagi等[31]文獻(xiàn)后各研究間具有同質(zhì)性(P=0.395,I2=0.0%)。結(jié)果顯示與對照組相比NAFLD組的血清鐵含量較高(SMD=0.57,95%CI:0.37～0.76,P=0.000)。采用Egger法對漏斗圖內(nèi)的研究進(jìn)行發(fā)表偏倚分析, 結(jié)果P=0.059(P>0.05), 表明無發(fā)表偏倚風(fēng)險(xiǎn)。見圖8～9。

圖8 NAFLD組與對照組中的血清鐵比較的森林圖Fig. 8 Forest plot of serum iron in NAFLD group versus control group

圖9 NAFLD組與對照組中血清鐵相關(guān)研究的egger圖(P=0.059)Fig. 9 Related Egger plot of serum iron in the NAFLD group versus control group (P=0.059)

2.2.4NASH組與NAFL組中血清鐵含量的比較 共7篇研究[16-18, 30, 32-34]比較了二者之間的血清鐵含量。各研究結(jié)果之間沒有異質(zhì)性(P=0.251,I2=23.4%),采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果顯示NASH組與NAFL組的血清鐵含量差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (SMD=0.14,95%CI:0.00～0.29,P=0.057)。按照地區(qū)進(jìn)一步亞組分析,①亞洲組:共3項(xiàng)研究[16-17, 30],各研究間存在異質(zhì)性(P=0.054,I2=65.7%),結(jié)果表明NASH組與NAFL組中血清鐵含量差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(SMD=0.15,95%CI:-0.17～0.47,P=0.355)。②歐美組:共4項(xiàng)研究[18, 32-34],各研究間不存在異質(zhì)性(P=0.573,I2=0.0%),結(jié)果表明NASH組與NAFL組中血清鐵含量差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(SMD=0.14,95%CI:-0.02～0.30,P=0.096)。按照研究類型進(jìn)一步亞組分析,①病例對照研究組:共4項(xiàng)研究[16-17, 30, 34],各研究間存在異質(zhì)性(P=0.094,I2=53.0%),結(jié)果表明NASH組與NAFL組中血清鐵鐵含量差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(SMD=0.08,95%CI:-0.18～0.33,P=0.551)。②橫斷面研究組:共2項(xiàng)研究[32-33],各研究間不存在異質(zhì)性(P=0.826,I2=0.0%),結(jié)果表明與NAFL組相比,NASH組的血清鐵含量較高(SMD=0.22,95%CI:0.02～0.42,P=0.031),與Goh等[33]結(jié)果一致。采用Egger法進(jìn)行發(fā)表偏倚分析, 結(jié)果P=0.695(P>0.05), 表明無發(fā)表偏倚風(fēng)險(xiǎn)。見圖10～13。

圖10 NASH組與NAFL組中的血清鐵比較的森林圖Fig. 10 Forest plot of serum iron in NASH group versus SAFgroup

圖11 NASH組與NAFL組中亞組的血清鐵比較的森林圖Fig. 11 Forest plot of serum iron in NASH subgroup versus SAF subgroup

圖12 NASH組與NAFL組中的血清鐵比較的森林圖Fig. 12 Forest plot of serum iron in NASH group versus SAF group

圖13 NASH組與NAFL組中血清鐵相關(guān)研究的egger圖(P=0.695)Fig. 13 Related Egger plot of serum iron in the NASH group versus the SAF group (P=0.695)

3 討 論

NAFLD在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的發(fā)病率越來越高。據(jù)統(tǒng)計(jì),10%～20%的NAFLD患者發(fā)展為NASH,而NASH在10年內(nèi)肝硬化發(fā)生率高達(dá)25%[1],因此了解NAFLD患者相關(guān)血清學(xué)指標(biāo)變化,早期預(yù)測及識(shí)別疾病進(jìn)展極為重要。本研究運(yùn)用meta分析評(píng)估血清鐵蛋白和血清鐵含量變化與NAFLD患者病理改變的關(guān)系。

本研究結(jié)果顯示:(1)NAFLD患者血清鐵蛋白和血清鐵含量明顯高于對照組。提示血清鐵蛋白和血清鐵與NAFLD密切相關(guān),這與張聞平等[4]的研究結(jié)果一致。(2)NASH患者血清鐵蛋白和血清鐵蛋白含量明顯高于NAFL患者。提示血清鐵蛋白在一定程度上反映NAFLD患者的肝損傷嚴(yán)重程度,這與Parikh等[17]的研究結(jié)果一致。但血清鐵在兩者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。亞組分析表明,病例對照研究組中NASH患者與NAFL患者血清鐵含量差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而橫斷面研究組中NASH組的血清鐵含量與NAFL組相比較高。其原因可能是涉及此部分的研究和樣本量較少,當(dāng)研究規(guī)模更大時(shí),結(jié)果可能更趨于穩(wěn)定。并且納入的原始數(shù)據(jù)顯示NASH患者血清鐵含量高于NAFL患者。以上結(jié)果提示,血清鐵蛋白和血清鐵含量變化與NAFLD存在及其病理改變具有相關(guān)性。其中的具體機(jī)制可能是目前NASH的發(fā)病機(jī)制中已經(jīng)提出的“雙重打擊”學(xué)說。其中,第一次打擊為肝臟脂質(zhì)沉積和胰島素抵抗,第二次“打擊”可能是其他因素導(dǎo)致的肝臟炎癥和氧化應(yīng)激升高,最終導(dǎo)致組織損傷、脂肪性肝炎和纖維化。有研究表明,鐵沉積催化活性氧的產(chǎn)生被認(rèn)為是第二次打擊[36]。鐵是人體最重要的微量元素之一,幾乎存在于所有組織中,肝臟又是鐵的主要儲(chǔ)存器官,體內(nèi)25%～30%的總鐵儲(chǔ)存在肝臟中的鐵蛋白中,因此肝臟也是鐵超載損害的主要靶器官。而血清鐵和血清鐵蛋白是人體貯存鐵的主要形式,反映體內(nèi)鐵的儲(chǔ)存情況。血清鐵在體內(nèi)具有高度動(dòng)態(tài)性和極高的氧化還原活動(dòng)的傾向[37]。過量的血清鐵儲(chǔ)存在肝細(xì)胞中,在細(xì)胞中可啟動(dòng)和催化Fenton型Haber—weiss反應(yīng),產(chǎn)生氧自由基,引發(fā)脂質(zhì)過氧化、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),進(jìn)一步損傷肝細(xì)胞,從而刺激肝細(xì)胞膠原合成,使NAFLD加重。同時(shí)大量的炎癥刺激和氧化應(yīng)激使血清鐵蛋白含量升高,從而增加了NAFLD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。NAFLD中肝細(xì)胞發(fā)生三酰甘油堆積,脂肪變性、氣球樣變導(dǎo)致細(xì)胞受損, 使肝細(xì)胞內(nèi)貯存鐵釋放,引起血清鐵、鐵蛋白濃度升高,導(dǎo)致惡性循環(huán)[4]。George等[38]研究表明,肝鐵濃度與NASH患者的纖維化增加有關(guān)。Bugianesi等[39]發(fā)現(xiàn)血清鐵蛋白濃度是嚴(yán)重組織學(xué)損傷的標(biāo)志物。Kowdley等[40]證明,血清鐵蛋白濃度大于正常上限的1.5倍與晚期纖維化和NAFLD活性評(píng)分增加獨(dú)立相關(guān)。Sumida等[3]已經(jīng)證明了將血清鐵蛋白納入臨床評(píng)分系統(tǒng)以預(yù)測日本NAFLD患者脂肪性肝炎的實(shí)用性。還有研究證明[41],血清鐵蛋白濃度是脂肪變性的強(qiáng)預(yù)測因子,還有研究證明,血清鐵蛋白濃度是脂肪變性的強(qiáng)預(yù)測因子,表明血清鐵蛋白濃度的升高早于脂肪變性的發(fā)展,并且在NAFLD疾病早期和發(fā)病機(jī)制中起重要作用。在NAFLD患者中,靜脈放血治療后,肝功能和胰島素抵抗明顯改善[42-43]。

本研究的異質(zhì)性可能是因?yàn)榧{入的研究包括了回顧性隊(duì)列研究、橫斷面研究和病例對照研究,各項(xiàng)研究質(zhì)量具有差異。對各項(xiàng)研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,由于異質(zhì)性較大,首先采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,然后對納入的研究進(jìn)行敏感性分析,按漏斗圖內(nèi)外進(jìn)行亞組分析或剔除了其中異質(zhì)性較大的研究后采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析,最后得出結(jié)論。

本研究結(jié)果表明,NAFLD患者體內(nèi)血清鐵蛋白和血清鐵含量出現(xiàn)明顯升高,且隨著病理改變越嚴(yán)重,血清鐵蛋白和血清鐵含量越高。因此,血清鐵蛋白和血清鐵在NAFLD進(jìn)展中的因果作用及NAFLD的發(fā)病機(jī)制值得進(jìn)一步研究及臨床驗(yàn)證。在進(jìn)行健康體檢時(shí),可將血清鐵蛋白和血清鐵作為常規(guī)檢查項(xiàng)目, 以便及早發(fā)現(xiàn)NAFLD,對于血清鐵蛋白升高的脂肪肝患者,即使肝功能正常,也應(yīng)及時(shí)給予治療,以防止肝功能損害,減少肝硬化甚至肝癌的發(fā)生。

本項(xiàng)薈萃分析工作仍存在一些缺陷。(1)雖然肝臟活檢仍是確定NAFL和NASH的金標(biāo)準(zhǔn),但我們的一些原始研究在 NAFLD 的診斷過程中使用的是影像學(xué)方法和預(yù)測模型的方法,對肝臟輕度脂肪變性的檢測敏感度較低。(2)納入的原始研究中,部分原始研究沒有匹配潛在的混雜因素,如體重指數(shù)、吸煙史等。(3)沒有單獨(dú)評(píng)估纖維化階段或脂肪變性、炎癥、氣球樣變情況下的血清鐵蛋白和血清鐵含量變化。