血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)慢性乙型肝炎肝組織病理狀態(tài)的性能評(píng)價(jià)

張占卿 陸偉 丁榮蓉 翁齊鋮 張智勇 王雁冰 周新蘭 黃丹 李秀芬

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·論 著·

血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)慢性乙型肝炎肝組織病理狀態(tài)的性能評(píng)價(jià)

張占卿 陸偉 丁榮蓉 翁齊鋮 張智勇 王雁冰 周新蘭 黃丹 李秀芬

目的 評(píng)價(jià)血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)慢性乙型肝炎肝組織病理狀態(tài)的性能。方法 將324例HBeAg陽(yáng)性和255例HBeAg陰性慢性乙型肝炎患者隨機(jī)分為3組匹配的訓(xùn)練集和驗(yàn)證集。血清HBsAg和HBcrAg分別采用Abbott Architect I2000和Fujirebio Lumipulse G1200全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫系統(tǒng)檢測(cè)，血清HBV DNA采用Bio-Rad Icycler熒光定量PCR儀檢測(cè)。肝組織病理學(xué)診斷采用Scheuer評(píng)分系統(tǒng)，其中病理學(xué)分級(jí)包括G0～G4五級(jí)，分期包括S0～S4五期。結(jié)果 無(wú)論HBeAg陽(yáng)性或陰性患者，3個(gè)訓(xùn)練集與3個(gè)匹配的驗(yàn)證集性別比例和平均年齡、病理學(xué)分級(jí)和分期構(gòu)成比之間的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)全集病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4的ROC曲線下面積最大；參照預(yù)測(cè)3個(gè)訓(xùn)練集病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4的最佳截?cái)嘀担錒BsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)3個(gè)匹配的驗(yàn)證集病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4的靈敏度極差分別為37%和9%、30%和16%、17%和14%，特異度極差分別為12%和5%、13%和3%、15%和6%。HBeAg陰性患者，血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)全集病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的ROC曲線下面積最大；參照預(yù)測(cè)3個(gè)訓(xùn)練集病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的最佳截?cái)嘀?，血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)3個(gè)匹配的驗(yàn)證集病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的靈敏度極差分別為11%和20%、46%和19%，特異度極差分別為15%和2%、38%和16%。結(jié)論 HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)為病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4，其預(yù)測(cè)理學(xué)分期≥S4的穩(wěn)定性高于預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3；HBeAg陰性患者，血清HBcrAg和HBV DNA可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)為病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2，血清HBcrAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的穩(wěn)定性高于HBV DNA。

乙型肝炎表面抗原；乙型肝炎核心相關(guān)抗原；乙型肝炎病毒DNA；肝組織；病理學(xué)；無(wú)創(chuàng)診斷

10余年來(lái)，雖然慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B, CHB)肝組織病理狀態(tài)的無(wú)創(chuàng)指標(biāo)和模型研究已取得許多進(jìn)展[1-5]，但仍不能滿足讓患者避免有創(chuàng)檢查的需求[6-9]。CHB肝組織病理狀態(tài)是機(jī)體針對(duì)乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)免疫應(yīng)答效應(yīng)的集中表現(xiàn)，因此，血清免疫學(xué)指標(biāo)和病毒學(xué)標(biāo)記物的數(shù)量變化在一定程度上能夠反映CHB患者肝組織病理狀態(tài)。近年來(lái)，血清HBsAg、乙型肝炎核心相關(guān)抗原(hepatitis B core-related antigen, HBcrAg)和HBV DNA預(yù)測(cè)CHB肝組織病理狀態(tài)的價(jià)值已經(jīng)被探討[10-18]，但其預(yù)測(cè)肝組織病理狀態(tài)的性能很少被評(píng)價(jià)。本研究根據(jù)324例HBeAg陽(yáng)性和255例HBeAg陰性CHB患者血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA定量檢測(cè)的結(jié)果，采用K-折交叉驗(yàn)證法，評(píng)價(jià)其預(yù)測(cè)肝組織病理狀態(tài)的性能。

資料和方法

一、研究對(duì)象

2012年8月至2015年7月上海市(復(fù)旦大學(xué)附屬)公共衛(wèi)生臨床中心初治CHB患者579例，診斷符合2015年中華醫(yī)學(xué)會(huì)肝病學(xué)分會(huì)、感染病學(xué)分會(huì)聯(lián)合修訂的《慢性乙型肝炎防治指南(2015更新版)》中的標(biāo)準(zhǔn)[6]。HBeAg陽(yáng)性患者中，男204例，女120例，年齡14～72歲，平均(34.9±10.5)歲；HBeAg陰性患者中，男164例，女91例，年齡17～78歲，平均(43.0±12.0)歲。排除合并其他病毒性肝炎、藥物性肝病、遺傳性肝病、血吸蟲性肝病以及自身免疫性疾病、內(nèi)分泌與代謝疾病、血液系統(tǒng)疾病，接受干擾素-α、核苷(酸)類、甾體激素類和甘草酸類藥物治療的患者。HBeAg陽(yáng)性和陰性患者均被隨機(jī)劃分為A、B、C三個(gè)樣本集；其中，A+B+C謂之全集，A+B、B+C、A+C分別謂之訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT，C、A、B分別謂之驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV。本研究得到了上海市(復(fù)旦大學(xué)附屬)公共衛(wèi)生臨床中心倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，研究過(guò)程遵循赫爾辛基宣言。

二、病理學(xué)診斷

所有患者在接受肝活檢前常規(guī)簽署知情同意書。肝組織活檢采用1秒鐘經(jīng)皮肝穿刺法。標(biāo)本采集后立即冰凍送檢。肝組織置塑料包埋盒中，中性甲醛固定、梯度乙醇脫水、二甲苯透明、石蠟浸入和包埋、切片，蘇木素-伊紅染色和網(wǎng)狀纖維染色。肝組織標(biāo)本的質(zhì)量評(píng)價(jià)和肝組織病理學(xué)診斷由1名有經(jīng)驗(yàn)的病理學(xué)醫(yī)師獨(dú)立完成。肝組織病理學(xué)診斷采用Scheuer評(píng)分系統(tǒng)[19]，其中肝組織病理學(xué)分級(jí)包括G0、G1、G2、G3、G4五級(jí)，分期包括S0、S1、S2、S3、S4五期。

三、血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA檢測(cè)

所有患者于肝穿刺前后1周內(nèi)早晨空腹采集靜脈血，分離血清。血清HBsAg和HBeAg采用化學(xué)發(fā)光微粒子免疫法和Abbott Architect I2000全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫系統(tǒng)及其配套試劑檢測(cè)，正常參考值分別為<0.05 IU/mL和<1.0 S/CO；其中HBsAg檢測(cè)上限為250 IU/mL，如超過(guò)檢測(cè)上限，則血清作500倍稀釋后重新檢測(cè)。血清HBcrAg采用化學(xué)發(fā)光酶免疫法和Fujirebio Lumipulse G1200全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫系統(tǒng)檢測(cè)，試劑由Fujirebio株式會(huì)社提供，批準(zhǔn)文號(hào)：SAX5031(日本)，正常參考值為<1.000 kU/mL；檢測(cè)上限為10 000 kU/mL，如超過(guò)檢測(cè)上限，則血清作50倍稀釋后重新檢測(cè)。血清HBV DNA采用Bio-Rad Icycler熒光定量PCR儀檢測(cè)，試劑購(gòu)自深圳匹基生物工程有限公司，檢測(cè)范圍5×102～5×107IU/mL。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析采用Medcalc 15.1軟件。訓(xùn)練集與驗(yàn)證集患者性別比例、肝組織病理學(xué)分級(jí)和分期構(gòu)成比之間的差異比較采用χ2檢驗(yàn)，平均年齡之間的差異比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA與肝組織病理學(xué)分級(jí)和分期的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析；全集血清HBsAg與HBcrAg、HBcrAg與HBV DNA、HBV DNA與HBsAg預(yù)測(cè)肝組織相同病理狀態(tài)ROC曲線下面積之間的比較采用兩配對(duì)樣本Delong非參數(shù)檢驗(yàn)；血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)肝組織不同病理狀態(tài)的性能評(píng)價(jià)采用K-折交叉驗(yàn)證法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、訓(xùn)練集與驗(yàn)證集患者性別比例和平均年齡、肝組織病理學(xué)分級(jí)和分期構(gòu)成比之間的差異

無(wú)論HBeAg陽(yáng)性或陰性患者，訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT分別與驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV性別比例和平均年齡之間的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，肝組織病理學(xué)分級(jí)和分期構(gòu)成比之間的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1～2。

二、血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA與肝組織病理學(xué)分級(jí)和分期的相關(guān)性

HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著負(fù)相關(guān)(rs=-0.346，P=0.000和rs=-0.403，P=0.000)；HBcrAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著負(fù)相關(guān)(rs=-0.244，P=0.000和rs=-0.316，P=0.000)；HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著負(fù)相關(guān)(rs=-0.177，P=0.001和rs=-0.281，P=0.001)。見圖1A～B。其中，訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT和驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV HBsAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)；訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT和驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV HBcrAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著負(fù)相關(guān)(P均<0.01)，驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV HBV DNA分別與病理學(xué)分級(jí)和分期無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)和呈著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。見表3。

表1 HBeAg陽(yáng)性患者訓(xùn)練集與驗(yàn)證集性別比例和平均年齡、病理學(xué)分級(jí)和分期構(gòu)成比之間的比較(例)

表2 HBeAg陰性患者訓(xùn)練集與驗(yàn)證集性別比例和平均年齡、病理學(xué)分級(jí)和分期構(gòu)成比之間的比較

注：血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA測(cè)量單位分別為log10 IU/mL、log10 kU/mL和log10 IU/mL

樣本集例數(shù)HBsAg病理學(xué)分級(jí)rsP值病理學(xué)分期rsP值HBcrAg病理學(xué)分級(jí)rsP值病理學(xué)分期rsP值HBVDNA病理學(xué)分級(jí)rsP值病理學(xué)分期rsP值ⅠT208-0.3040.000-0.3750.000-0.2770.000-0.3650.000-0.1800.009-0.2910.000ⅠV116-0.4170.000-0.4550.000-0.1930.038-0.2310.013-0.1780.056-0.2720.003ⅡT220-0.3310.000-0.3740.000-0.2170.001-0.2600.000-0.1750.009-0.2750.000ⅡV104-0.3700.000-0.4720.000-0.2990.002-0.4310.000-0.1830.062-0.2950.002ⅢT220-0.3980.000-0.4580.000-0.2430.000-0.3280.000-0.1780.008-0.2800.000ⅢV104-0.2350.016-0.2740.005-0.2600.008-0.3100.001-0.1770.073-0.2890.003

HBeAg陰性患者，血清HBsAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均無(wú)顯著相關(guān)性(rs=-0.078，P=0.216和rs=-0.033，P=0.604)；HBcrAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著正相關(guān)(rs=0.383，P=0.000和rs=0.400，P=0.000)；HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著正相關(guān)(rs=0.320，P=0.000和rs=0.288，P=0.000)。見圖1C～D。其中，訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT和驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV HBsAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均無(wú)顯著相關(guān)性(均P>0.05)，訓(xùn)練集ⅢT HBsAg分別與病理學(xué)分級(jí)和分期呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)和無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)；訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT和驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV HBcrAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著正相關(guān)(均P<0.05)；訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT和驗(yàn)證集ⅠV、ⅢV HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著正相關(guān)(均P<0.05)，驗(yàn)證集ⅡV HBV DNA分別與病理學(xué)分級(jí)和分期呈顯著正相關(guān)(P<0.05)和無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。見表4。

表4 HBeAg陰性患者訓(xùn)練集和驗(yàn)證集血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)和分期的Spearman相關(guān)系數(shù)

三、血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)肝組織不同病理狀態(tài)的ROC曲線下面積

HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4的ROC曲線下面積均顯著大于對(duì)角參考線下面積(P<0.01)；其中，血清HBsAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S3、≥S4及HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分期≥S4的ROC曲線下面積大于0.70。血清HBsAg與HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S3、≥S4的ROC曲線下面積之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5，圖2A～B。

HBeAg陰性患者，血清HBsAg預(yù)測(cè)病理學(xué)≥S3，HBcrAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3、≥S4，HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2、≥G3和分期≥S2、≥S3的ROC曲線下面積顯著大于對(duì)角參考線下面積(P<0.05)；其中，血清HBcrAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2、≥G3和分期≥S2的ROC曲線下面積大于0.70。血清HBcrAg與HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S3的ROC曲線下面積之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5，圖2C～D。

四、血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)優(yōu)選肝組織病理狀態(tài)的性能評(píng)價(jià)

HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分級(jí)≥G3的

表5 血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)不同和相同病理狀態(tài)ROC曲線下面積之間的差異

注：AUC為ROC曲線下面積；SE為標(biāo)準(zhǔn)誤。a:Z=2.180,P=0.029; b:Z=3.617,P=0.000; c:Z=3.619,P=0.000; d:Z=2.405,P=0.016; e:Z=2.632,P=0.009; f:Z=2.352,P=0.019; g:Z=3.098,P=0.002; h:Z=2.555,P=0.011; i:Z=2.100,P=0.036; j:Z=5.371,P=0.000; k:Z=3.968,P=0.000; l:Z=2.370,P=0.018; m:Z=2.298,P=0.022

圖2 血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)HBeAg陽(yáng)性患者病理學(xué)分級(jí)≥G3(A)和分期≥S4(B)

中位最佳截?cái)嘀瞪舷夼c預(yù)測(cè)全集病理學(xué)分級(jí)≥G3的最佳截?cái)嘀瞪舷拗罘謩e為0.050 log10IU/mL、0.318 log10kU/mL和0.241 log10IU/mL；血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT的最佳截?cái)嘀瞪舷迾O差分別為0.423 log10IU/mL、0.371 log10kU/mL和0.241 log10IU/mL；以預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分級(jí)≥G3的最佳截?cái)嘀禐闃?biāo)準(zhǔn)，血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV病理學(xué)分級(jí)≥G3的靈敏度和特異度極差分別為37%和12%、30%和13%、17%和15%。血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分期≥S4的中位最佳截?cái)嘀瞪舷夼c預(yù)測(cè)全集病理學(xué)分期≥S4的最佳截?cái)嘀瞪舷拗罘謩e為0.105 log10IU/mL、0.000 kU/mL、0.475 log10IU/mL；血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT的最佳截?cái)嘀瞪舷迾O差分別為0.105 log10IU/mL、0.270 log10kU/mL、0.475 log10IU/mL；以預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分期≥S4的最佳截?cái)嘀禐闃?biāo)準(zhǔn)，血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV病理學(xué)分期≥S4的靈敏度和特異度極差分別為9%和5%、16%和3%、14%和6%。見表6。

HBeAg陰性患者，血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分級(jí)≥G2的中位最佳截?cái)嘀迪孪夼c預(yù)測(cè)全集病理學(xué)分級(jí)≥G2的最佳截?cái)嘀迪孪拗罹鶠?；血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT的最佳截?cái)嘀迪孪迾O差分別為0.017 log10kU/mL和1.817 log10IU/mL；以預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分級(jí)≥G2的最佳截?cái)嘀禐闃?biāo)準(zhǔn)，血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV病理學(xué)分級(jí)≥G2的靈敏度和特異度極差分別為11%和15%、46%和38%。血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分期≥S2的中位最佳截?cái)嘀迪孪夼c預(yù)測(cè)全集病理學(xué)分期≥S2的最佳截?cái)嘀迪孪拗罘謩e為0.020 log10kU/mL和0.082 log10IU/mL；血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT的最佳截?cái)嘀迪孪迾O差分別為0.020 log10kU/mL和0.371 log10IU/mL；以預(yù)測(cè)訓(xùn)練集ⅠT、ⅡT、ⅢT病理學(xué)分期≥S2的最佳截?cái)嘀禐闃?biāo)準(zhǔn)，血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV病理學(xué)分期≥S2的靈敏度和特異度極差分別為20%和2%、19%和16%。見表7。

表6 HBeAg陽(yáng)性患者血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)優(yōu)選病理狀態(tài)的最佳截?cái)嘀导捌湫阅茯?yàn)證[M(全距)]

注：Sen為靈敏度；Spe為特異度；+PV為陽(yáng)性預(yù)測(cè)值；-PV為陰性預(yù)測(cè)值

表7 HBeAg陰性患者血清HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)優(yōu)選病理狀態(tài)的最佳截?cái)嘀导捌湫阅茯?yàn)證[M(全距)

注：Sen為靈敏度；Spe為特異度；+PV為陽(yáng)性預(yù)測(cè)值；-PV為陰性預(yù)測(cè)值

討 論

預(yù)測(cè)CHB肝組織病理狀態(tài)的無(wú)創(chuàng)指標(biāo)可分為兩大類：疾病特異性和病因特異性指標(biāo)。其中，疾病特異性指標(biāo)和基于疾病特異性指標(biāo)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型已被廣泛研究，其部分成果已被推廣應(yīng)用[6-9]；近年來(lái)，隨著商業(yè)化血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA定量檢測(cè)的逐步應(yīng)用，病因特異性指標(biāo)預(yù)測(cè)肝組織病理狀態(tài)的價(jià)值也逐步被研究[10-18]。但是，病因特異性指標(biāo)預(yù)測(cè)肝組織病理狀態(tài)的性能尚未被廣泛驗(yàn)證，整合病因特異性和疾病特異性指標(biāo)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型也未被充分開發(fā)[20]。

本研究結(jié)果顯示，HBeAg陽(yáng)性患者，全集血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著負(fù)相關(guān)；三組匹配的訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中，僅驗(yàn)證集ⅠV、ⅡV、ⅢV 血清HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)無(wú)顯著相關(guān)性。HBeAg陰性患者，全集血清HBsAg與病理學(xué)分級(jí)和分期均無(wú)顯著相關(guān)性，血清HBcrAg和HBV DNA與病理學(xué)分級(jí)和分期均呈顯著正相關(guān)；三組匹配的訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中，僅訓(xùn)練集ⅢT HBsAg與病理學(xué)分級(jí)呈顯著負(fù)相關(guān)，驗(yàn)證集ⅡV HBV DNA與病理學(xué)分期無(wú)顯著相關(guān)性。前期的研究[10-14]也有相似的結(jié)果。提示血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA對(duì)HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBcrAg和HBV DNA對(duì)HBeAg陰性患者病理學(xué)分級(jí)和分期有潛在的預(yù)測(cè)價(jià)值。

無(wú)創(chuàng)指標(biāo)或模型可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)，就炎癥活動(dòng)度而言，或?yàn)轱@著炎癥(Knodell HAI ≥5，METAVIR炎癥分級(jí)≥A2，Scheuer病理學(xué)分級(jí)≥G2)，或?yàn)閲?yán)重炎癥(Knodell HAI ≥7，METAVIR炎癥分級(jí)≥A3，Scheuer病理學(xué)分級(jí)≥G3)；就纖維化程度來(lái)說(shuō)，或?yàn)轱@著纖維化(Ishak 纖維化評(píng)分≥2，METAVIR纖維化分級(jí)≥F2，Scheuer病理學(xué)分期≥S2)，或?yàn)閲?yán)重纖維化(Ishak 纖維化評(píng)分≥3，METAVIR纖維化分級(jí)≥F3，Scheuer病理學(xué)分期≥S3)，或?yàn)檫M(jìn)展期纖維化(Ishak 纖維化評(píng)分≥4，METAVIR纖維化分級(jí)≥F4，Scheuer病理學(xué)分期≥S4)。根據(jù)已發(fā)表文獻(xiàn)，血清HBsAg對(duì)HBeAg陽(yáng)性患者肝組織病理狀態(tài)有一定的預(yù)測(cè)意義，但其可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)存在分歧[11-14, 20-23]；血清HBV DNA對(duì)HBeAg陰性患者的肝組織病理狀態(tài)有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值，其可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)為顯著炎癥或顯著纖維化[11-12, 14, 18, 24-28]；血清HBcrAg對(duì)HBeAg陽(yáng)性和陰性患者均有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值，其可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)分別相似于HBeAg陽(yáng)性患者的血清HBsAg和HBeAg陰性患者的血清HBV DNA[14]。

本研究結(jié)果顯示，HBeAg陽(yáng)性患者，只有血清HBsAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S3、≥S4及HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分期≥S4的ROC曲線下面積大于0.70；與預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2、≥S3相比，血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4的ROC曲線下面積最大。HBeAg陰性患者，只有血清HBcrAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2、≥G3和分期≥S2的ROC曲線下面積大于0.70；與預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S3、≥S4相比，血清HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的ROC曲線下面積最大。本結(jié)果與文獻(xiàn)[11-14,16，23]報(bào)道相似。因此，HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)為病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4；HBeAg陰性患者，血清HBcrAg和HBV DNA可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)為病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2。

將肝組織病理狀態(tài)根據(jù)雙維度(炎癥活動(dòng)度和纖維化程度)進(jìn)行二分類，采用ROC曲線法確定無(wú)創(chuàng)指標(biāo)和模型的最佳截?cái)嘀挡⒂?jì)算相應(yīng)的診斷參數(shù)，是目前評(píng)價(jià)無(wú)創(chuàng)指標(biāo)和模型對(duì)肝組織病理狀態(tài)是否有預(yù)測(cè)意義的最常用方法。采用ROC曲線法的研究已證實(shí)，血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA對(duì)肝組織病理狀態(tài)有一定的預(yù)測(cè)意義[11-12, 14-18, 20-28]。但是，迄今為止，很少有文獻(xiàn)進(jìn)一步采用交叉驗(yàn)證法來(lái)評(píng)價(jià)血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)其可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)的性能[20]。

本研究結(jié)果顯示，HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)三個(gè)訓(xùn)練集病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4的最佳截?cái)嘀瞪舷迾O差分別<1.000 log10IU/mL和<1.000 log10IU/mL、<1.000 log10kU/mL和<1.000 log10kU/mL、<1.000 log10IU/mL和<1.000 log10IU/mL；以預(yù)測(cè)三個(gè)訓(xùn)練集病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4的最佳截?cái)嘀禐闃?biāo)準(zhǔn)，血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)三個(gè)匹配的驗(yàn)證集病理學(xué)分級(jí)≥G3的靈敏度和特異度極差分別為37%和12%、30%和13%、17%和15%，預(yù)測(cè)三個(gè)匹配的驗(yàn)證集病理學(xué)分期≥S4的靈敏度和特異度極差分別為9%和5%、16%和3%、14%和6%；提示血清HBsAg、HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)HBeAg陽(yáng)性患者病理學(xué)分期≥S4的穩(wěn)定性高于預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3，其中血清HBsAg預(yù)測(cè)理學(xué)分期≥S4的穩(wěn)定性最高。HBeAg陰性患者，血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)三個(gè)訓(xùn)練集病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的最佳截?cái)嘀迪孪迾O差分別<1.000 log10kU/mL和>1.000 log10kU/mL、<1.000 log10IU/mL和<1.000 log10IU/mL；以預(yù)測(cè)三個(gè)訓(xùn)練集病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的最佳截?cái)嘀禐闃?biāo)準(zhǔn)，血清HBcrAg、HBV DNA預(yù)測(cè)三個(gè)匹配的驗(yàn)證集病理學(xué)分級(jí)≥G2的靈敏度和特異度極差分別為11%和15%、46%和38%，預(yù)測(cè)三個(gè)匹配的驗(yàn)證集病理學(xué)分期≥S2的靈敏度和特異度極差分別為20%和2%、19%和16%；提示血清HBcrAg預(yù)測(cè)HBeAg陰性患者病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的穩(wěn)定性高于HBV DNA，但是，血清HBcrAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的穩(wěn)定性也不能令人滿意。

本研究采用ROC曲線探討了血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA預(yù)測(cè)CHB肝組織病理狀態(tài)的價(jià)值，并采用K-折交叉驗(yàn)證法初步評(píng)價(jià)了其可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)的性能。結(jié)果顯示，HBeAg陽(yáng)性患者，血清HBsAg、HBcrAg和HBV DNA可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)為病理學(xué)分級(jí)≥G3和分期≥S4，預(yù)測(cè)病理學(xué)分期≥S4的穩(wěn)定性高于預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G3；HBeAg陰性患者，血清HBcrAg和HBV DNA可預(yù)測(cè)的最佳病理狀態(tài)為病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2，血清HBcrAg預(yù)測(cè)病理學(xué)分級(jí)≥G2和分期≥S2的穩(wěn)定性高于HBV DNA。

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(本文編輯：錢燕)

Evaluation on predictive value of serum HBsAg, HBcrAg and HBV DNA for liver pathology in chronic hepatitis B patients

ZHANGZhan-qing,LUWei,DINGRong-rong,WENGQi-cheng,ZHANGZhi-yong,WANGYan-bing,ZHOUXin-lan,HUANGDan,LIXiu-fen.

DivisionTwoofHepatitisDepartment,ShanghaiPublicHealthClinicalCenter,Shanghai201508,ChinaCorrespondingauthor:ZHANGZhan-Qing,Email:doctorzzqsphc@163.com

Objective To evaluate the predictive value of serum hepatitis B surface antigen (HBsAg), hepatitis B core-related antigen (HBcrAg) and hepatitis B virus (HBV) DNA for liver pathology in chronic hepatitis B (CHB) patients. Methods CHB patients, containing 324 HBeAg-positive and 255 HBeAg-negative cases, were randomly divided into 3 paired train and validation sets. Serum HBsAg and HBcrAg were measured by Lumipulse G1200 and Abbott Architect I2000 automatic chemiluminescence immunoassay analyzers, respectively. Serum HBV DNA was detected by Bio-Rad Icycler fluorescence quantitative PCR system. Scheuer scoring system was applied for pathological evaluation of liver tissues, containing 5 grades from G0 to G4 and 5 stages from S0 to S4. Results Gender ratio, average age and proportion of pathological grades and stages in 3 paired train and validation sets showed no statistically significant differences (P>0.05) in both HBeAg positive and negative cases. In HBeAg-positive patients, the areas under receiver operating characteristic curve (ROC) of serum HBsAg, HBcrAg and HBV DNA for predicting ≥ G3 and ≥ S4 in complete set were the largest. Referring to the optimal cutoffs for predicting ≥ G3 and ≥ S4 in 3 train sets, the ranges of sensitivities of serum HBsAg, HBcrAg and HBV DNA for predicting ≥ G3 and ≥ S4 in the 3 matched validation sets were 37%, 30%, 17% and 9%, 16%, 14%, respectively. Meanwhile, the ranges of specificity were 12%, 13%, 15% and 5%, 3%, 6%, respectively. In HBeAg-negative patients, the areas under ROC of serum HBcrAg and HBV DNA for predicting ≥ G2 and ≥ S2 in complete set were the largest. Based on the optimal cutoffs in 3 train sets, the ranges of sensitivity of serum HBcrAg and HBV DNA for predicting ≥ G2 and ≥ S2 in the 3 matched validation sets were 11%, 46% and 19%, 20%, respectively, and the ranges of specificities were 15%, 38% and 2%, 16%, respectively. Conclusion In HBeAg-positive patients, serum HBsAg, HBcrAg and HBV DNA were suitable for predicting pathologic states of ≥ G3 and ≥ S4, and the stabilities for predicting ≥ S4 were better than those for predicting ≥ G3. In HBeAg-negative patients with pathologic states of ≥ G2 and ≥ S2, serum HBcrAg and HBV DNA were the best predictable indicators, and serum HBcrAg showed better stabilities than serum HBV DNA.

Hepatitis B surface antigen; Hepatitis B core-related antigen; Hepatitis B virus DNA; Liver tissue; Pathology; Noninvasive diagnosis

上海市衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)重點(diǎn)科研項(xiàng)目(20134032)；國(guó)家“十二五”科技重大專項(xiàng)(2013ZX10002005)

201508 上海市公共衛(wèi)生臨床中心肝炎二科(張占卿，陸偉，丁榮蓉，王雁冰，周新蘭，黃丹，李秀芬)；日本富士瑞必歐株式會(huì)社(翁齊鋮，張智勇)

張占卿，Email：doctorzzqsphc@163.com

2016-05-05)