王晶晶,紀(jì) 冬,陳國(guó)鳳
全球估計(jì)超過(guò)5億人患有肝臟疾病[1],肝病的進(jìn)展通常會(huì)導(dǎo)致肝纖維化,肝纖維化最常見(jiàn)的病因是慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B, CHB)、慢性丙型肝炎(chronic hepatitis C, CHC)、非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)、酒精性肝病和膽汁淤積性肝病,如未及時(shí)診治,可逐漸發(fā)展為肝硬化并引起相關(guān)并發(fā)癥。因此,在肝臟疾病的早期階段進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的診斷對(duì)肝病患者的治療和預(yù)后至關(guān)重要。
目前肝穿刺活檢仍作為評(píng)估肝纖維化程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但由于肝組織的非均勻性,受取材部位、數(shù)量及大小的影響;病理醫(yī)生診斷水平有差異;其成本高、有創(chuàng)傷性[2-6],導(dǎo)致肝穿刺活檢并非肝臟疾病診斷的絕對(duì)完美方案。
近年來(lái),無(wú)創(chuàng)肝纖維化診斷技術(shù)發(fā)展迅速,雖然不能像肝穿刺活檢一樣對(duì)肝纖維化進(jìn)行精確分期,但因其無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)更容易應(yīng)用于臨床。目前正在研發(fā)的肝纖維化無(wú)創(chuàng)診斷方法包括血清生物標(biāo)志物檢測(cè)和物理成像相關(guān)技術(shù)。常見(jiàn)的血清生物標(biāo)志物有FIB-4指數(shù)(f i brosis index based on 4 factors, FIB-4)、天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶/血小板比率指數(shù)(aspartate aminotransferaseto-platelet ratio index, APRI)、增強(qiáng)肝纖維化測(cè)試(enhanced liver fibrosis test, ELF)、NAFLD纖維化評(píng)分(NAFLD fi brosis score, NFS)、FibroMeter、FibroTest和HepaScore等。物理成像技術(shù)有瞬時(shí)彈性成像(transient elastography, TE)技術(shù)、聲輻射力脈沖成像(acoustic radiation force impulse imaging, ARFI)技術(shù)、剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE)技術(shù)、磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography, MRE)技術(shù)和磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)分析技術(shù)。
NAFLD是一種與胰島素抵抗和遺傳易感密切相關(guān)的代謝應(yīng)激性肝損傷,以彌漫性肝細(xì)胞大泡性脂肪變?yōu)橹饕卣鞯囊唤M臨床病理綜合征,其疾病譜包括單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎、肝纖維化和肝硬化[7-9]。NAFLD是慢性肝病最常見(jiàn)的原因,世界上約25.24%的成年人患有該病[10]。由于肥胖、2型糖尿病及代謝綜合征在全球的流行,NAFLD的發(fā)病率和病死率不斷增加,預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年將成為肝移植的主要病因[11-12]。因此,在臨床實(shí)踐和研究中,開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確、安全和易操作的無(wú)創(chuàng)診斷模型對(duì)精確診斷和監(jiān)測(cè)NAFLD患者的肝纖維化程度有著重大的意義。
常用的血清學(xué)指標(biāo)可以預(yù)測(cè)NALFD的纖維化程度,如血清轉(zhuǎn)氨酶,當(dāng)AST/ALT比值>1時(shí)可預(yù)測(cè)出患者的肝纖維化程度較重[13]。另外,傳統(tǒng)的肝纖維化指標(biāo)透明質(zhì)酸、IV型膠原均顯示出與晚期肝纖維化的良好相關(guān)性,但須進(jìn)一步的研究來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證[14]。最新研究發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)分化因子15與NAFLD肝纖維嚴(yán)重程度有明顯相關(guān)性,提示其可作為診斷NAFLD晚期纖維化的一種新的生物標(biāo)志物[15]。
除了生物標(biāo)志物之外,目前還有很多預(yù)測(cè)NAFLD患者晚期肝纖維化的無(wú)創(chuàng)模型(見(jiàn)表1)。2000年出現(xiàn)的BAAT模型,其特異度可高達(dá)100%,但敏感度太低,僅為14%[16];2004年始于歐洲的肝纖維化評(píng)分系統(tǒng)(original european liver fibrosis test, OELF),其特異度、敏感度均較高,但計(jì)算公式復(fù)雜,臨床可操作性欠佳[17];2006年FibroTest[18]和2007年NFS[19]的特異度、敏感度均較可,且已被臨床驗(yàn)證;2008年的BARD評(píng)分系統(tǒng)在排除晚期肝纖維化方面顯示出很強(qiáng)的準(zhǔn)確性,但是確診疾病的準(zhǔn)確性較低[20];2009年出現(xiàn)的FibroMeter最初用于診斷HCV患者肝纖維化分期,但其在NAFLD中的使用也顯示出其良好的準(zhǔn)確性[21];2010年出現(xiàn)ELF[22],在OELF基礎(chǔ)上去除了年齡,進(jìn)行了修改簡(jiǎn)化,使計(jì)算更方便,且診斷性能仍較高;同時(shí)期出現(xiàn)的FIB-4可以預(yù)測(cè)中晚期肝纖維化,早期已在病毒性肝炎模型中得到驗(yàn)證,同樣適用于NAFLD[23];2017年的一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果顯示NFS和FIB-4檢測(cè)晚期肝纖維化的診斷性能最佳,顯著高于A(yíng)PRI及BARD系統(tǒng)的評(píng)分,而MRE和SWE的診斷準(zhǔn)確性則最好[24]。
表1 常用的預(yù)測(cè)NAFLD纖維化的無(wú)創(chuàng)模型Table 1 Common non-invasive models for predicting NAFLD fibrosis
在物理成像技術(shù)方面,TE在鑒別NAFLD患者肝纖維化方面的有效性已被廣泛證實(shí)。2016年一項(xiàng)薈萃分析評(píng)估TE用于診斷NAFLD纖維化的結(jié)果顯示,隨著纖維化程度的增加,其敏感度和特異度也相應(yīng)提高[25]。同年還有一項(xiàng)研究比較了9種纖維化評(píng)分系統(tǒng)(BARD,NFS,F(xiàn)ibroMeterNAFLD,APRI,F(xiàn)IB-4,F(xiàn)ibroTest,Hepascore,F(xiàn)ibroMeterV2G和LSM),確定TE為無(wú)創(chuàng)性診斷NAFLD患者肝纖維化的最準(zhǔn)確的方法[26]。但是,TE在NAFLD無(wú)創(chuàng)診斷上也有其局限性,由于脂肪的影響,LSM可能高估了NAFLD患者的纖維化程度,同時(shí)亦有研究證實(shí)受控衰減參數(shù)值的增加可導(dǎo)致TE高估纖維化程度[27]。另外通過(guò)將FibroScan的M探頭改進(jìn)為XL探頭可提高診斷的準(zhǔn)確性[28]。
目前磁共振技術(shù)已取得重大進(jìn)展,MRI和MRE是檢測(cè)肝纖維化的高精度診斷工具,且MRE在檢測(cè)晚期肝纖維化和肝硬化方面明顯優(yōu)于多種血清標(biāo)志物, AUC分別為0.97 vs.(0.53~0.80)和0.98 vs.(0.58~0.80),并且在診斷肝硬化方面優(yōu)于常規(guī) MRI(AUC:0.98 vs.0.78)[29]。除此之外,2D-MRE可準(zhǔn)確檢測(cè)經(jīng)活檢證實(shí)的NAFLD患者的晚期肝纖維化和肝硬化程度,比ARFI技術(shù)具有更高的診斷準(zhǔn)確性[30-31],且顯著優(yōu)于TE和肝臟彈性測(cè)量技術(shù)[32-33]。最新首個(gè)關(guān)于3D-MRE的前瞻性研究結(jié)果顯示,在診斷進(jìn)展期肝纖維化方面3D-MRE明顯優(yōu)于2D-MRE[34]。目前MRE評(píng)估肝纖維化大多數(shù)在NAFLD模型中進(jìn)行,該方法雖較其他方法更準(zhǔn)確,然而MRE在診斷肝纖維化方面仍有其局限性:①多數(shù)研究均屬于單中心研究,仍需要多中心研究驗(yàn)證。②多數(shù)屬于橫斷面研究,須要評(píng)估肝纖維化變化方面的縱向研究的證據(jù)。③雖然MRE的成本低于肝穿刺活檢,但費(fèi)用仍較昂貴。④被廣泛接受用于評(píng)估肝纖維化的2D-MRE在臨床上具有相對(duì)較高的失敗率,特別是在鐵超負(fù)荷患者中,所以仍須要在不同病因患者的大樣本研究中評(píng)價(jià)和驗(yàn)證該技術(shù)。
近年來(lái)關(guān)于腸道微生物的熱點(diǎn)研究在肝病無(wú)創(chuàng)診斷中也取得很大進(jìn)展,研究顯示糞便微生物有望應(yīng)用于早期脂肪肝、肝纖維化及肝硬化的檢測(cè)[35-36]。當(dāng)然無(wú)創(chuàng)診斷也存在其診斷局限性,在患有糖尿病的NAFLD人群中,無(wú)創(chuàng)評(píng)分系統(tǒng)預(yù)測(cè)肝硬化和肝臟相關(guān)結(jié)局方面準(zhǔn)確性較低[37]。
既往常用的血清標(biāo)志物FIB-4和APRI評(píng)分系統(tǒng)大多數(shù)均是在HCV模型中得到驗(yàn)證,不適用于根據(jù)Ishak分期評(píng)估CHB肝纖維化,特別是在評(píng)估治療后肝纖維化的改善方面[38],因此在HBV模型中須要更進(jìn)一步的完善與驗(yàn)證。2018年的一項(xiàng)單中心回顧性研究比較了17種無(wú)創(chuàng)診斷模型的準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示鑒別顯著乙型肝炎(乙肝)纖維化最好的3種模型分別是King's score(AUC=0.756),Virahep-C model(AUC=0.756)和GPR(AUC=0.744);區(qū)分乙肝肝硬化最好的3種模型分別是Lok index(AUC=0.832),F(xiàn)I(AUC=0.820)和FIB-4(AUC=0.818),在診斷肝纖維化和肝硬化方面,Virahep-C和GPR模型都有很高的準(zhǔn)確性,且GPR明顯優(yōu)于A(yíng)PRI和FIB-4[39]。另有研究證實(shí)FIB-4、AST/ALT指數(shù)、APRI和年齡-血小板指數(shù)等常見(jiàn)的無(wú)創(chuàng)模型對(duì)進(jìn)展期肝纖維化的診斷性能較差[40]。除此之外,評(píng)估還應(yīng)考慮到HBeAg血清狀態(tài),與HBeAg-陰性患者相比,這些模型更適合HBeAg陽(yáng)性患者。
大多數(shù)無(wú)創(chuàng)診斷模型僅在排除晚期肝纖維化或肝硬化時(shí)具有良好的準(zhǔn)確性。最新的研究顯示FibroStage[41]、高爾基體蛋白73聯(lián)合肝硬度檢測(cè)[42]均是針對(duì)中晚期肝纖維化的診斷效果較好,而不適用于肝纖維化的早期階段。因此,對(duì)CHB患者而言,迫切須要尋找可以準(zhǔn)確預(yù)示輕度至中度肝纖維化的無(wú)創(chuàng)血清生物標(biāo)志物。一項(xiàng)驗(yàn)證性研究顯示定量纖維膠原參數(shù)可以提高對(duì)CHB患者輕、中度肝纖維化縱向評(píng)估的有效性和準(zhǔn)確性[43]。除此之外,一種基于抗-HBc定量、血小板和白蛋白與球蛋白比值的新型評(píng)分系統(tǒng)PACG[44],在預(yù)測(cè)中度至重度肝纖維化方面的性能良好,優(yōu)于A(yíng)RPI,F(xiàn)IB-4及LSM。而對(duì)于存在腹水、肋間隙過(guò)窄的患者,2D-SWE可能是更優(yōu)的選擇[45]。另外,對(duì)于合并肝脂肪變的CHB患者,APRI的肝纖維化診斷效能較差,而LSM、FIB-4、Forns指數(shù)診斷效能較好,其中輕度肝脂肪變可能影響Forns指數(shù)診斷CHB患者肝纖維化的效能[46]。
近年來(lái)許多研究人員將研究重點(diǎn)放在血液中的微小RNA(microRNA, miRNA)上。據(jù)報(bào)道,肝細(xì)胞miRNA-122與HBV復(fù)制以及肝纖維化有關(guān),近期一項(xiàng)研究結(jié)果顯示較低的血清miRNA-122水平是HBV患者晚期肝纖維化的有用預(yù)測(cè)指標(biāo),同時(shí)血清紫花苜蓿凝集素陽(yáng)性Mac-2結(jié)合蛋白可以用于預(yù)測(cè)HBV患者的肝纖維化,這些標(biāo)志物的組合可以更準(zhǔn)確的評(píng)估HBV患者的肝纖維化程度[47]。
隨著直接抗病毒藥物時(shí)代的到來(lái),CHC進(jìn)入治愈時(shí)代[48]。與NAFLD和CHB相比,近兩年來(lái)丙型肝炎(丙肝)肝纖維化無(wú)創(chuàng)診斷方面的研究熱度明顯下降。在丙肝肝纖維化的無(wú)創(chuàng)診斷模型中,既往常用的血清標(biāo)志物FIB-4與TE、ARFI診斷性能具有顯著一致性,且明顯高于A(yíng)PRI。2017年一項(xiàng)單中心回顧性研究分析顯示,新VAP評(píng)分系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)不同階段的肝纖維化,特別是對(duì)輕度至中度纖維化患者具有較高的診斷性能,且易于計(jì)算[49],但其在臨床實(shí)踐中的有效性仍須要進(jìn)一步的多中心、前瞻性研究加以證實(shí)。FIB-5評(píng)分在區(qū)分非顯著性和顯著性肝纖維化方面優(yōu)于FIB-4指數(shù)[50]。血管生成指數(shù)與其他五項(xiàng)評(píng)分系統(tǒng)(King,Goteb?rg University Cirrhosis Index, Lok, FIB-4 和AST/ALT指數(shù))相比,具有較高的診斷性能[51]。血清標(biāo)志物自分泌運(yùn)動(dòng)因子,被認(rèn)為是與肝損傷有關(guān)的一種分泌酶,2017年的一項(xiàng)研究首次提出了性別因素在對(duì)HCV患者應(yīng)用血清標(biāo)志物預(yù)測(cè)肝纖維化過(guò)程中的影響[52]。肝纖維化受患者基因組學(xué)影響,其中一個(gè)因素就是miRNA,將miRNA與基線(xiàn)預(yù)測(cè)因子相結(jié)合可作為預(yù)測(cè)分期HCV相關(guān)肝纖維化的新型無(wú)創(chuàng)算法,但需要更多的研究來(lái)證實(shí)這一模型的效能,并測(cè)試其在其他病因肝纖維化中的意義[53]。另外血小板/淋巴細(xì)胞比值也可用于預(yù)測(cè)CHC患者是否存在顯著肝纖維化[54]。
酒精是引起肝硬化和肝臟相關(guān)死亡的主要原因之一。目前TE所測(cè)量的肝硬度值可以很好地評(píng)估酒精性肝纖維化和肝硬化程度[55-56],但該方法成本較昂貴,在醫(yī)療資源有限的地區(qū)實(shí)施困難,相比之下廉價(jià)、方便、簡(jiǎn)單易獲得的血清生物標(biāo)志物更受歡迎,然而,既往對(duì)于酒精性肝病的無(wú)創(chuàng)診斷研究甚少,尚未形成一個(gè)用于鑒別和診斷酒精性肝病的驗(yàn)證體系。隨著無(wú)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,近幾年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一些血清標(biāo)志物,例如人類(lèi)軟骨糖蛋白、高爾基體蛋白和血清多花紫藤凝集素陽(yáng)性巨噬細(xì)胞結(jié)合蛋白等都可適用于酒精性肝纖維化的診斷[57]。
最新一項(xiàng)前瞻性研究比較了ELF,F(xiàn)ibroTest,肝硬度測(cè)量和6種間接標(biāo)記測(cè)試在檢測(cè)晚期肝纖維化方面的準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示ELF和FibroTest在診斷酒精性肝病患者晚期肝纖維化方面的準(zhǔn)確性較高(AUC≥0.90,以活檢為參考),當(dāng)ELF值<10.5或FibroTest值<0.58,可以排除患者患有進(jìn)展性肝纖維化的可能,而TE聯(lián)合血清學(xué)指標(biāo)并沒(méi)有提高診斷的準(zhǔn)確性[58]。
現(xiàn)在已進(jìn)入慢性肝病無(wú)創(chuàng)診斷的黃金時(shí)代。研究者們通過(guò)把“血清學(xué)”與“物理學(xué)”等指標(biāo)有效整合建立無(wú)創(chuàng)診斷模型,大大減少了肝穿刺活檢的臨床應(yīng)用。雖然現(xiàn)階段肝臟無(wú)創(chuàng)檢測(cè)尚不能完全取代肝活檢,但其仍在多種肝臟疾病診斷中扮演著非常重要的角色。我們須要更進(jìn)一步增加慢性肝病無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的診斷準(zhǔn)確性和診斷范圍,這將是肝病診斷的發(fā)展趨勢(shì)。