肝纖維化無創(chuàng)性診斷進展

1、 肝纖維化無創(chuàng)性診斷研究進展 定義 肝纖維化（hepatic fibrosis）是指肝細胞發(fā)生壞死及炎癥刺激時，肝臟中膠原蛋白等細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）增生與降解失去平衡，導(dǎo)致肝臟內(nèi)纖維結(jié)締組織異常沉積的病理過程，輕者稱為纖維化；重者進而合并肝小葉結(jié)構(gòu)改建、假小葉及再生結(jié)節(jié)形成，稱為肝硬化。肝纖維化概述 肝臟組織病理學(xué)檢查、影像學(xué)檢查、血清學(xué)檢測等。 診斷肝纖維化和肝硬化金標(biāo)準(zhǔn) 主要采用METAVIR、Ishak等評分系統(tǒng)評估肝纖維化等級和炎癥活動度 METAVIR評分系統(tǒng)纖維化等級評分系統(tǒng)纖維化等級 F0F0 無纖維化無纖維化 F1 F1 門靜脈區(qū)有纖維

2、化但沒有纖門靜脈區(qū)有纖維化但沒有纖 維間隔形成維間隔形成 F2 F2 少量纖維間隔形成少量纖維間隔形成 F3 F3 大量纖維間隔但沒有肝硬化大量纖維間隔但沒有肝硬化 F4 F4 肝硬化肝硬化 炎癥活動度分級 A0 組織學(xué)上無炎癥活動 A1 輕微活動 A2 中度活動 A3 嚴(yán)重活動 Poynard等研究顯示，僅有14%的慢性丙型肝炎（Chronic Hepatitis C,CHC）患者行肝組織活檢取材足夠，當(dāng)肝活檢和血清學(xué)檢測結(jié)果不一致時，肝活檢診斷的失敗率是血清學(xué)的7倍以上.影像學(xué)診斷影像學(xué)診斷血清學(xué)診斷血清學(xué)診斷影像學(xué)診斷 普通超聲、普通超聲、CTCT和核磁共振檢查和核磁共振檢查, ,這些方

3、法能檢測有門這些方法能檢測有門靜脈高壓的晚期肝纖維化，具有較高的靈敏度和特異靜脈高壓的晚期肝纖維化，具有較高的靈敏度和特異度，然而這些方法對輕度或中度肝纖維化不敏感。度，然而這些方法對輕度或中度肝纖維化不敏感。 近年利用瞬時彈性成像（近年利用瞬時彈性成像（transient elasography）技術(shù)測量肝臟硬度（技術(shù)測量肝臟硬度（liver stiffness measurement，LSM）來評估肝纖維化的程度，是一種無創(chuàng)、無痛、來評估肝纖維化的程度，是一種無創(chuàng)、無痛、快速、簡單、客觀的定量檢測肝纖維化的方法。其中快速、簡單、客觀的定量檢測肝纖維化的方法。其中法國法國Echosens公司

4、研制的瞬時彈性成像系統(tǒng)被稱為公司研制的瞬時彈性成像系統(tǒng)被稱為FibroscanFibroscan 背景知識 當(dāng)肝組織出現(xiàn)纖維化等病理改變時，組織的界面聲阻抗差或者聲散射系數(shù)變化并不明顯，所以大量診斷肝纖維化的超聲研究并未取得實質(zhì)結(jié)果。然而，此時肝臟的彈性已發(fā)生變化，因為組織的彈性模量依賴于其分子組成以及相應(yīng)的微觀組織結(jié)構(gòu)，若能觀察到這種變化，就能得到肝纖維化的信息。FibroscanFibroscan的測定原理和方法 FibroscanFibroscan技術(shù)20032003年由法國學(xué)者SandrinSandrin等首先應(yīng)用，是一種新型的肝纖維化檢測儀器，它通過測定肝臟瞬時彈性圖譜來反映肝實質(zhì)硬

5、度，通過測量肝臟硬度來判斷肝臟纖維化的程度，并對肝纖維化進行準(zhǔn)確分級。 FibroscanFibroscan由三部分組成：能產(chǎn)生超聲波并作為超聲波接收器的換能器；位于換能器上發(fā)出低頻震動波的探針；可以記錄數(shù)據(jù)的軟件程序。測量時，需要重復(fù)測量增加測量深度（25-65 mm25-65 mm）來增加取樣大小。實際取樣時間不到0.10.1秒，呼吸運動不會對檢查產(chǎn)生影響，而整個檢查時間不到1010分鐘。Fibroscan 探針傳出的小振幅低頻振動通過超聲換能器向組織探針傳出的小振幅低頻振動通過超聲換能器向組織傳遞。這種振動在通過肝組織時引起彈性剪切波。傳遞。這種振動在通過肝組織時引起彈性剪切波。同時同時

6、, ,一種脈沖一種脈沖- -回波超聲捕獲裝置跟蹤這種波的產(chǎn)回波超聲捕獲裝置跟蹤這種波的產(chǎn)生并測量它的速度，通過專用的運算系統(tǒng)，換算成生并測量它的速度，通過專用的運算系統(tǒng)，換算成肝的彈性，以千帕肝的彈性，以千帕(kPa)(kPa)表達。正常肝內(nèi)低頻超聲表達。正常肝內(nèi)低頻超聲波的傳導(dǎo)速度約波的傳導(dǎo)速度約1 m /s1 m /s。肝質(zhì)地越硬，超聲切割波。肝質(zhì)地越硬，超聲切割波在肝內(nèi)運行的速度越快，得出的彈性在肝內(nèi)運行的速度越快，得出的彈性kPakPa值越高。除值越高。除了彈性測定的了彈性測定的kPakPa數(shù)值外，以診斷敏感度為縱坐標(biāo)，數(shù)值外，以診斷敏感度為縱坐標(biāo)，特異性為橫坐標(biāo)，得出的特異性為橫坐標(biāo)

7、，得出的ROCROC曲線下面積曲線下面積(AUROC)(AUROC)也也反映肝的僵度或彈性。反映肝的僵度或彈性。AUROCAUROC面積越大面積越大, ,肝質(zhì)地越硬。肝質(zhì)地越硬。Fibroscan FibroscanFibroscan在慢性丙型肝炎、酒精性肝病 、PBCPBC和PSCPSC等的應(yīng)用 20032003年法國學(xué)者SandrinSandrin等對106106例慢性丙型肝炎患者進行肝臟瞬時彈性測定，結(jié)果顯示其硬度測量值與肝纖維化分期有顯著相關(guān)性( (偏相關(guān)系數(shù)0.71)0.71)，診斷肝纖維化(METAVIR(METAVIR積分F2)F2)和肝硬化(= F4)(= F4)的受試者工作曲

8、線(ROC)(ROC)的曲線下面積分別為0.880.88和0.990.99，且這種測定不受操作者影響，可重復(fù)性好，被認(rèn)為是一種無創(chuàng)、無痛苦、快速、客觀定量檢測肝纖維化的方法。FibroscanSandrin et al. Ultrasound MedBiol, 2003,29 1705-1713. Fibroscan FibroscanFibroscan在慢性丙型肝炎、酒精性肝病 、PBCPBC和PSCPSC等的應(yīng)用 此后，人們對該方法的效果進行了許多驗證。 CasteraCastera等在183183名慢性丙型肝炎患者中進行了前瞻性 研究，結(jié)果驗證了該定量測定有良好的診斷價值。 ZiolZi

9、ol等對327327例丙型肝炎患者進行肝纖維化評估也證實了有良好的診斷價值。 LedinghenLedinghen等對7272名HCVHCV與HIVHIV合并感染者的研究中，結(jié)果顯示FibroscanFibroscan結(jié)果與肝纖維化分期有顯著相關(guān)性 Castera et al. Gastroenterology, 2005,128 343-350. Ziol et al. Hepatology, 2005,41 48-54. Ledinghen et al. J AIDS, 2006,41 175-179. CorpechotCorpechot等對等對101101名原發(fā)性膽汁性肝硬化名原發(fā)性膽

10、汁性肝硬化(PBC,n=73)(PBC,n=73)和原發(fā)性和原發(fā)性硬化性膽管炎硬化性膽管炎(PSC,n=28)(PSC,n=28)患者的纖維化程度進行了評估患者的纖維化程度進行了評估, ,結(jié)果顯結(jié)果顯示示ROCROC曲線下面積分別為曲線下面積分別為0.92(F2),0.95(F3)0.92(F2),0.95(F3)和和0.96(F=4)0.96(F=4)。 FoucherFoucher等評價了等評價了711711名慢性肝病患者名慢性肝病患者( (丙型肝炎、乙型肝炎、酒丙型肝炎、乙型肝炎、酒精性肝病、非酒精性脂肪肝肝炎、其他原因肝炎或以上各種病因精性肝病、非酒精性脂肪肝肝炎、其他原因肝炎或以上各

11、種病因的組合的組合) )的纖維化程度的纖維化程度, ,結(jié)果結(jié)果F2,F=3F2,F=3和和F=4F=4的的ROCROC曲線下面積分別曲線下面積分別為為0.80.8、0.90.9和和0.960.96。 還有研究發(fā)現(xiàn)，肝臟硬度的測定可以預(yù)測是否存在食管靜脈曲張、還有研究發(fā)現(xiàn)，肝臟硬度的測定可以預(yù)測是否存在食管靜脈曲張、腹水和腹水和Child-PughChild-Pugh分級分級 。 FibroscanCorpechot et al. Hepatology, 2006, 43 1118-1124. Foucher J et al. Gut, 2006,55 403-408. Fibroscan Fi

12、broscanFibroscan在慢性乙型肝炎中的應(yīng)用 Chan Chan等對161161例CHBCHB患者進行了前瞻性研究，并觀察了ALTALT水平對肝硬度測量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)F0 F0 、F2 F2 及F3F3期AUROCAUROC分別為0.80 0.80 、0.87 0.87 及0.930.93。研究還指出，即使纖維化分期相同，ALTALT水平高的LSMLSM值也會高，并認(rèn)為ALTALT水平升高對分期低的纖維化診斷影響最大。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，作者認(rèn)為在ALTALT水平正常和升高的CHBCHB患者中，應(yīng)用FibroscanFibroscan可以避免62%62%和58%58%的人做肝穿刺檢查。因

13、此，F(xiàn)ibroscanFibroscan是可以取代肝穿刺的無創(chuàng)、安全的檢查方法。 Chan et al . J Viral Hepat，2008 Fibroscan FibroscanFibroscan在慢性乙型肝炎中的應(yīng)用 MarcellinMarcellin等對202202例歐洲CHBCHB患者也做了類似的研究，有2929例患者拒絕肝穿刺或LSMLSM，只有173173例患者做了肝活檢和LSMLSM檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LSMLSM與MetaviMetavi（r=0.65r=0.65）和IshakIshak（r=0.65r=0.65）纖維化分期顯著正相關(guān)（P0.001P0.001）。 Talwa

14、lkarTalwalkar等經(jīng)過大量研究也得出了類似的結(jié)論，認(rèn)為FibroscanFibroscan對F4F4期的診斷效果要優(yōu)于其他各期。Marcellin et al. Liver Int，2008 Talwalkar et al. Clin Gastroenterol Hepatol，2007 小結(jié) 1.優(yōu)點無創(chuàng)、無痛、無并發(fā)癥; ;采用超聲系統(tǒng)，價格便宜; ;檢查快速(5min)(28 28 ）檢查不易成功，）檢查不易成功，因為脂因為脂肪組織將對低頻剪切波和超聲波產(chǎn)生強烈的衰減作用。肪組織將對低頻剪切波和超聲波產(chǎn)生強烈的衰減作用。肝臟內(nèi)部的大血管將有可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)果，因此診斷肝臟內(nèi)部的

15、大血管將有可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)果，因此診斷時需要避開大血管結(jié)構(gòu)。時需要避開大血管結(jié)構(gòu)。肝炎肝炎患者患者ALTALT水平升高水平升高時時，F(xiàn)ibroFibros scancan會高估其肝纖維化會高估其肝纖維化程度程度。膽汁淤積時，總膽紅素升高膽汁淤積時，總膽紅素升高使肝臟硬度使肝臟硬度測定值升高。測定值升高。腹水、肋間隙狹窄腹水、肋間隙狹窄都會限制都會限制FibroscanFibroscan的應(yīng)用。的應(yīng)用。Foucher et al. Eur J Gastroenterol Hepatol，2006，1（84）：411-412.Sagir et al. Hepatology，2008，47（2）：5

16、92-595. Millonig et al. Hepatology，2008，48（5）：1718-1723. 血清學(xué)診斷血清學(xué)診斷血清學(xué)單項指標(biāo) 但迄今尚無任何單項指標(biāo)能足夠敏感、但迄今尚無任何單項指標(biāo)能足夠敏感、準(zhǔn)確反映肝纖維化程準(zhǔn)確反映肝纖維化程度，故聯(lián)合多項指標(biāo)評估肝纖維化已成為研究的熱點。度，故聯(lián)合多項指標(biāo)評估肝纖維化已成為研究的熱點。 就目前研究而言，就目前研究而言，HAHA在眾多指標(biāo)中最為敏感，特別在非酒精在眾多指標(biāo)中最為敏感，特別在非酒精性脂肪肝中，與血小板計數(shù)聯(lián)用后，診斷肝纖維化的敏感性性脂肪肝中，與血小板計數(shù)聯(lián)用后，診斷肝纖維化的敏感性和特異性可進一步提高。和特異性可進一

17、步提高。 LeroyLeroy等研究發(fā)現(xiàn)，等研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合檢測反映纖維合成的聯(lián)合檢測反映纖維合成的PNPPNP和反映和反映纖維降解的纖維降解的TIMPTIMP不僅可以預(yù)測肝纖維化的有無，還可準(zhǔn)確不僅可以預(yù)測肝纖維化的有無，還可準(zhǔn)確反映肝纖維化的嚴(yán)重程度。反映肝纖維化的嚴(yán)重程度。血清學(xué)單項指標(biāo)血清學(xué)單項指標(biāo)血清學(xué)單項指標(biāo)血清學(xué)診斷模型 uFibrotest 2001 2001年由法國學(xué)者提出，包括年由法國學(xué)者提出，包括2-2-巨球蛋白、總膽紅巨球蛋白、總膽紅素、素、-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、載脂蛋白谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、載脂蛋白A1A1和肝珠蛋白。和肝珠蛋白。對于對于顯著肝纖維化（主要是顯著肝纖維化（主要是CHC

18、CHC患者患者 ）(Metavir(Metavir分期分期:F2-:F2-F4)F4)的診斷價值明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的血清指標(biāo)，的診斷價值明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的血清指標(biāo)，但對于輕微但對于輕微纖維化纖維化(F0-F1)(F0-F1)的陰性預(yù)測值較低的陰性預(yù)測值較低, ,且且2-MG2-MG、肝珠蛋白、肝珠蛋白兩項指標(biāo)在臨床中不常用兩項指標(biāo)在臨床中不常用, ,限制了其使用。限制了其使用。 Imbert-Bismut F, et al. Lancet, 2001, 357(9262): 1069-1075. Grigorescu M，et al. J Gastrointestin Liver Dis, 2007,

19、16(1): 31-37. u天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶/ /血小板指數(shù)(APRI)(APRI) 20032003年由WaiWai等提出，包括ASTAST和血小板。簡單易行, ,有利于臨床驗證，但只能可靠地分辨出晚期肝纖維化, ,對于大部分早期和中期肝纖維化患者，無法準(zhǔn)確了解其纖維化程度。 血清學(xué)診斷模型 Wai CT, et al. Hepatology,2003,38:518-526. 血清學(xué)診斷模型 uForns Index FornsForns等于20022002年建立FornsForns纖維化指數(shù)判別式及評分系統(tǒng): 7.811: 7.8113.1313.131InIn（血小板數(shù)）0.7820.

20、782InIn（GGTGGT）3.4673.467InIn（年齡）0.0140.014InIn（膽固醇） 對476476名未經(jīng)治療的CHCCHC患者進行分析，肝纖維化陰性預(yù)測值為96% 96% ，陽性預(yù)測值為66%66%，AUCAUC為0.810.81。該指數(shù)對輕微肝纖維化有良好的判別能力，但對顯著肝纖維化的陽性診斷效率不高，這可能與其入選患者中有顯著肝纖維化者只占1/41/4有關(guān)。 uFibroSpectFibroSpect 20022002年由美國普羅米修斯實驗室提出，是一種聯(lián)合血清學(xué)指標(biāo) ，包括透明質(zhì)酸、22巨球蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制物通過邏輯回歸模型來分析肝纖維化的嚴(yán)重程度評分范圍為

21、0.10.11.01.0。血清學(xué)診斷模型 Patel J ,et al. In: The 53rd Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases. Boston, 2002. u FibroSpectFibroSpect它的參考標(biāo)準(zhǔn)是Metavir病理分期(F0F4)。建模組有294例慢性丙型肝炎，后又在402例慢性丙型肝炎患者中驗證其診斷準(zhǔn)確性，診斷中重度肝纖維化(Metavir病理分期:F2F4)的AUC達到0.831，當(dāng)臨界值0.36時，其敏感度(SN)和特異度(SP)在建模組為0.8

22、26和0.662，在驗證組為0.769和0.732。但此方法不能精確鑒別纖維化各期。 血清學(xué)診斷模型 Patel K ,et al. J Hepatol,2004,41(6):935-942. u 歐洲肝纖維化模型 20042004年歐洲肝纖維化協(xié)作組報道了10211021例由多種類型慢性肝病患者參加的國際多中心研究結(jié)果，提出了由年齡、HAHA、PNPPNP和TIMP-1TIMP-1組成的歐洲肝纖維化模型。 ScheuerScheuer系統(tǒng)的公式(D)=-0.14(D)=-0.14ln(ln(年齡)+ 0.616)+ 0.616 ln(HA)+ 0.586ln(HA)+ 0.586ln(PNP

23、)+ 0.472ln(PNP)+ 0.472ln(TIMP-1)-6.38ln(TIMP-1)-6.38。 IshakIshak系統(tǒng)的公式(D)=-0.08 -ln(D)=-0.08 -ln(年齡)+ 0.608)+ 0.608 ln(HA)+0.601ln(HA)+0.601ln(PNP)+0.511ln(PNP)+0.511ln(TIMP-1)-6.26ln(TIMP-1)-6.26。 血清學(xué)診斷模型 Rosenberg WM, et al. Gastroenterology, 2004, 127 (6):1704-1713. u 歐洲肝纖維化模型 該模型診斷中重度肝纖維化(Scheuer

24、分級34級)敏感度90%,無或輕度纖維化(Scheuer分級02級)的陰性預(yù)測值為92%，且較適用于CHC、非酒精性脂肪性肝病和酒精性肝病。由于該模型包含了與肝纖維化ECM代謝密切相關(guān)的指標(biāo),可望能更靈敏、準(zhǔn)確地反映纖維化形成發(fā)展的動態(tài)過程。 血清學(xué)診斷模型 u纖維化概率指數(shù)(FPI)(FPI) 2004年澳大利亞學(xué)者Sud等發(fā)表了基于對302例慢性丙型肝炎患者的研究結(jié)果，提出由年齡、AST、膽固醇、胰島素抵抗、既往飲酒史等5項臨床和生化綜合指標(biāo)組成的預(yù)測模型。對大多數(shù)丙肝患者能較可靠地預(yù)測顯著肝纖維化的發(fā)生(AUC為0.770.84)。以FPI0.2為診斷界點,敏感性96%,陰性預(yù)測值93%

25、;以FPI0.8為界點,特異性94%,陽性預(yù)測值87%。該模型的新意在于將丙肝患者常見的胰島素抵抗和飲酒史包括進去,但其準(zhǔn)確率只有48% 。血清學(xué)診斷模型 Sud A, et al. Hepatology,2004,39(5):1239-1247. u 上海肝纖維化模型 2005年曾民德等通過對372例慢性乙型肝炎HBeAg陽性患者進行研究發(fā)現(xiàn)，建立了由A2M、年齡、GGT和HA 4個參數(shù)組成的數(shù)學(xué)模型。評分范圍為010,建模組和驗證組的AUC分別為0.84和0.77,截斷值8.7時其陽性預(yù)測值為91.1%,陰性預(yù)測值為51.6%,特異性為95.2%,此模型可避免39.5%的患者進行肝活檢。

26、血清學(xué)診斷模型 Zeng MD, et al. Hepatology,2005,42(6):1437-1445. u小結(jié) 這些通過數(shù)學(xué)演算而構(gòu)建的綜合模型，盡管具體指標(biāo)和公式不盡相同，但共同特點是AUC0.8，所檢測的指標(biāo)易從臨床實踐中獲取，有較高的診斷準(zhǔn)確性、敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值 ，但僅對肝纖維化程度的兩極(即F0F1和F4期)判別作用較好，對中等程度的肝纖維化(F2和F3期)判別作用不佳，因此目前尚無法滿足臨床全面評估纖維化狀況的需要，還不能完全替代肝組織活檢。血清學(xué)診斷模型 u 小結(jié) 另一方面，由于建立綜合模型使有潛在價值的血清指標(biāo)鑒別能力得到提高，而血清指標(biāo)具有安全、

27、快速、可重復(fù)的特點，因此可望利用模型在動態(tài)監(jiān)測慢性肝病肝纖維化的進展，尤其是隨訪療效方面發(fā)揮替代肝穿的作用。 另外，由于上述預(yù)測模型大多數(shù)來自歐美國家，主要以慢性丙型肝炎和( (或) )酒精性肝病為研究對象，國外模型能否適用于我國慢性肝病患者有待進一步驗證。血清學(xué)診斷模型 無創(chuàng)檢測方法聯(lián)合應(yīng)用u目前許多學(xué)者傾向于將多種無創(chuàng)檢測方法聯(lián)合應(yīng)用以提高對肝纖維診斷的準(zhǔn)確性。 Castera等對183例慢性丙型肝炎患者進行前瞻性研究,并將Fibroscan與兩種重要的無創(chuàng)血清診斷模型(Fibrotest和APRI)進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Fibroscan聯(lián)合Fibrotest可提高對F 3及肝硬化的評估準(zhǔn)確

28、性，可以使84%95%的患者避免肝穿，因此對其深入研究會有很大的前景。 Castera L，et al. Gastroenterology,2005,128:343-350. 表表1、 、APRI及其聯(lián)合應(yīng)用的及其聯(lián)合應(yīng)用的AUC炎癥活動度分級 A0 組織學(xué)上無炎癥活動 A1 輕微活動 A2 中度活動 A3 嚴(yán)重活動 Poynard等研究顯示，僅有14%的慢性丙型肝炎（Chronic Hepatitis C,CHC）患者行肝組織活檢取材足夠，當(dāng)肝活檢和血清學(xué)檢測結(jié)果不一致時，肝活檢診斷的失敗率是血清學(xué)的7倍以上.Fibroscan 小結(jié)小結(jié) 2.2.局限性局限性超重和肥胖患者超重和肥胖患者（BMIBMI值值28 28 ）檢查不易成功，）檢查不易成功，因為脂因為脂肪組織將對低頻剪切波和超聲波產(chǎn)生強烈的衰減作用。肪組織將對低頻剪切波和超聲波產(chǎn)生強烈的衰減作用。肝臟內(nèi)部的大血管將有可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)果，因此診斷肝臟內(nèi)部的大血管將有可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)果，因此診斷時需要避開大血管結(jié)構(gòu)。時需要避開大血管結(jié)構(gòu)。肝炎肝炎患者患者ALTALT水平升高水平升高時時，F(xiàn)ibroFibros scancan會高估其肝纖維化會高估其肝纖維化程度程度。膽汁淤積時，總膽紅素升高膽汁淤積時，總膽紅素升高使肝臟硬度使肝臟硬度測定值升高。測定值升高。腹水、肋間隙狹窄腹水、肋間隙狹窄都