普通人群肝脏受控衰减参数的多元回归分析*
2014-05-25卢加发潘勤陈光榆沈峰章瑞南朱婵艳陈一铭张舒宜吴佳瑜范建高
卢加发,潘勤,陈光榆,沈峰,章瑞南,朱婵艳,陈一铭,张舒宜,吴佳瑜,范建高
·脂肪性肝病·
普通人群肝脏受控衰减参数的多元回归分析*
卢加发,潘勤,陈光榆,沈峰,章瑞南,朱婵艳,陈一铭,张舒宜,吴佳瑜,范建高
目的探讨影响普通人群肝脏受控衰减参数的相关因素。方法使用FibroScan○R-520诊断仪检测208例健康体检者肝脏受控衰减参数(CAP值),同时获取受试者的主要生化指标和性别、年龄、体质量指数、腰高比、腰臀比,对其进行多元线性回归分析和偏最小二乘回归分析,建立回归方程。结果多元线性回归分析显示,CAP值与体质量指数、腰臀比和年龄呈显著性相关,其标准回归系数分别为:体质量指数,β=0.2538,P=0.0007;腰臀比,β=0.1781,P=0.0158;年龄,β=0.1935,P=0.0022;通过多元回归分析和偏最小二乘回归建立的模型分别为:CAP=-137.70+9.40×甘油三脂+5.40×体质量指数+176.34×腰臀比+1.60×年龄,改良的CAP=-135.23+11.57×甘油三脂+4.82×体质量指数+212.81×腰臀比+1.12×年龄。结论普通人群CAP正常值范围受体质量指数、腰臀比和年龄的影响,改良的回归模型能更好地反映肝脏CAP值。
肝脏脂肪变;瞬时弹性记录仪;受控衰减参数;回归方程
近十余年来,随着无创性诊断技术的发展,超声(ultrasound,US)、计算机断层扫描(computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查在诊断和评估脂肪肝方面都有较大的进展[1~5]。瞬时弹性记录仪(FibroScanR)可以定量检测肝脏脂肪含量,称为受控衰减参数(controlled attenuation parameter,CAP)[6]。国外多项研究报道,CAP能够评估慢性肝病患者肝脂肪变程度[6~10],然而至今鲜见应用CAP测定普通人群的报道。为此,本研究采用多元线性回归分析和偏最小二乘回归分析法探讨健康体检工人CAP测定值及其与相关的临床常见检查指标的关系。
1 资料与方法
1.1 研究对象2013年5月至7月在上海五角场社区卫生服务中心健康体检的环卫工人208例,男147例,女61例;年龄24~62岁,平均年龄(48.4±7.1)岁。体检项目包括年龄、身高、体质量、腰围、臀围,以及疾病史;血生化指标包括肌酐(serum creatinine,SCr)、尿酸(serum trioxypurine,UA)、尿素氮(serum urea nitrogen,BUN)、γ-谷氨酰基转移酶(gamma-glutamyl transpeptidase,γ-GT)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、甘油三脂(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)和空腹血糖(fast plasma glucose,FPG)。计算受试者的体质量指数(body mass index,BMI,即[体质量(kg)/身高(m)2]、腰高比(waist height radio,WHtR),即[腰围(cm)/身高(cm)]、腰臀比(waist hip radio,WHR),即[腰围(cm)/臀围(cm)]。同时,对体检者行FibroScanCAP值测定。排除资料不完整、CAP值检测失败和有明确肝病史的人群。受试者检查前签署知情同意书。
1.3 统计学方法应用SAS 8.1统计学软件(SAS institute Inc.)分析数据,对符合正态分布的计量资料采用(±s)表示。对资料进行多重线性回归分析,以SCr、UA、BUN、γ-GT、ALP、ALT、TC、TG、HDL、LDL、FPG、BMI、WHtR、WHR以及年龄和性别(性别为二值变量,1表示“男”,2表示“女”)为自变量,CAP值为因变量。采用逐步筛选法和基于Mallow’s Cp统计量数值大小选择变量法(CP法)进行多元线性回归分析,纳入和排除标准为P进=0.05,P出=0.10,筛选出自变量,同时采用条件指数对入选变量进行共线性诊断。当条件指数k≥10时或自变量的变异比例同时较大(>0.5)时,考虑为变量间存在中等强度多重共线性,将导致估计结果不稳定。因此,再对筛选的自变量采用偏最小二乘回归分析,并建立回归方程。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料对208例环卫工人进行健康体检,相关结果见表1。根据相关指标的正常值范围,判定这些体检对象为健康人群,因为这些人群肥胖症(BMI>28 kg/m2)、高甘油三酯血症、高胆固醇血症、糖尿病的患病率都小于5%。对CAP值进行正态性检验,结果W=0.9951,P=0.7332,说明其符合正态分布,而中位数±四分位数间距为(232.5±82.5)dB/m,第三分位数为276.5dB/m,90%分位数为314.0dB/m。
表1 208例受试者相关资料
2.2 多元线性回归分析结果通过逐步筛选法和CP法,最后进入模型的自变量为TG、BMI、WHR和年龄(表2),结合模型决定系数和CP法的值,可以看出步骤4筛选出的4个自变量BMI、年龄、WHR和年龄的模型决定系数最高,CP值最小,说明通过该4个变量建立的模型拟合最好。
表2 以逐步筛选法和CP法进行自变量筛选的结果
2.3 回归方程根据逐步筛选法和CP法筛选出的变量,重新使用多元回归分析建立回归方程为:CAP=-137.70+9.40*TG+5.40*BMI+176.34*WHR+1.60*age。对模型进行方差分析:F=14.77,P<0.0001,回归模型总体上有统计学意义。该回归模型决定系数:R2=0.2255,校正决定系数:R2Adj=0.2102(表3)。
表3 以CAP值为因变量多元线性回归分析的结果
2.4 改良的回归方程在对多元线性回归分析结果进行共线性诊断时,有一条件指数k=13.23(≥10)时,BMI和WHR变异比例分别为0.58和0.61,考虑为变量间存在一定的多重共线性,将导致估计结果不稳定,而根据临床亦难以做出BMI和WHR的取舍。由于偏最小二乘回归可以解决多重共线问题,因此本研究再采用偏最小二乘回归分析建立模型。结果发现提取一个因子涵盖41.66%自变量信息和20.09%因变量信息,既4个自变量总体能够解释20.09%信息。改良后建立的回归方程为:CAP=-135.23+11.57*TG+ 4.82*BMI+212.81*WHR+1.12*age。
3 讨论
印度Kumar et al[10]在慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎和NAFLD患者的研究中发现CAP值与BMI相关。韩国Youn et al[15]在对135例慢性肝脏疾病患者的CAP值的单因素分析显示,CAP值与BMI、ALT、ALP、FPG、TG、TC、肝纤维化程度、肝脂肪变程度、肝组织炎症活动度都相关,但是在多元线性回归分析中,只发现BMI和肝脂肪变程度与CAP值独立相关。以上这些研究都说明CAP值主要与BMI显著相关[10,14,15]。在本研究中,通过多元线性回归分析对16类自变量进行逐步筛选后发现,CAP值受BMI、WHR和年龄的显著影响,并且BMI的标准回归系数最高;与其他自变量相比,BMI对CAP值的影响要更大一些,与有关文献报道的研究结果基本一致。由于本研究对象都是无明确肝脏疾病史的普通工人,因此也从另外一个方面解释了此问题。在多元线性回归分析中还发现CAP值与WHR和年龄呈显著性相关。
Masaki et al[16]对155例慢性肝脏疾病患者的研究发现,轻度肝细胞脂肪变(5%~33%)人群CAP值中位数为279.5 dB/m,中度肝脂肪变(34%~66%)为297.7 dB/m,重度肝脂肪变(>66%)为323.0 db/m。本研究健康体检人群208名环卫工人CAP值的中位数为232.5 dB/m,第三分位数为276.5 dB/m,90%分位数为314.0 dB/m。因此,在这部分生化指标基本正常且BMI也基本在正常范围的普通人群中,如果按照Masaki et al研究的CAP值分类,本研究对象中有10%以上的人群可能评估为中度和中度以上的肝细胞脂肪变,该数据明显高于最近Xu et al[17]报道的非肥胖人群NAFLD的患病率(7.27%),主要原因可能为后者采用US诊断脂肪肝的敏感性不及FibroScan。
本研究应用的多元线性回归法为逐步筛选法,当两个变量存在严重共线时,统计软件会剔除其中一个,使最后进入模型的变量有一定的偶然性。因此,本研究在16个自变量中,通过逐步筛选法和CP法,最后进入回归方程的只有4个参数,但并不能得出其他自变量对CAP值就没有影响的结论。因此,CAP值是否还受到其他因素的影响,需要采用更多的临床研究和数理分析去探讨。本研究在通过多元回归分析和偏最小二乘回归分析建立的回归方程,由于存在的多重共线性不严重,建立的回归方程差异也并不十分显著,但由于决定系数均较小,自变量能够解释的因变量信息有限,因此建立的回归方程在临床实际中的运用将十分有限。对于无法应用FibroScanR定量肝脏脂肪含量的个体,可以使用改良的回归方程(-135.23+11.57*TG+ 4.82*BMI+212.81*WHR+1.12*age)来计算CAP值并反映肝脏脂肪变的程度。临床实际应用效果如何有待进一步通过多中心大样本并有肝活检组织学诊断为金标准的大型临床试验来验证。
[1]Dowman JK,Tomlinson JW,Newsome PN.Systematic review: the diagnosis and staging of non-alcoholic fatty liver disease and non-alcoholic steatohepatitis.Aliment Pharmacol Ther,2011,33(5):525-540.
[2]R atziu V,Charlotte F,Heurtier A,et al.Sampling variability of liver biopsy in nonalcoholic fatty liver disease.Gastroenterology,2005,128(7):1898-1906.
[3]R egev A,Berho M,Jeffers LJ,et al.Sampling error and intraobserver variation in liver biopsy in patients with chronic HCV infection.Am J Gastroenterol,2002,97:2614-2618.
[4]Saadeh S,Younossi ZM,R emer EM,et al.The utility of radiological imaging in nonalcoholic fatty liver disease.Gastroenterology,2002,123(3):745–750.
[5]Schwenzer NF,Springer F,Schraml C,et al.Non-invasive assessment and quantification of liver steatosis by ultrasound,computed tomography and magnetic resonance.J Hepatol,2009,51(3):433-445.
[6]Sasso M,Beaugrand M,de Ledinghen V,et al.Controlled attenuation parameter(CAP):a novel VCTE guided ultrasonic attenuation measurement for the evaluation of hepatic steatosis:preliminary study and validation in a cohort of patients with chronic liverdiseasefromvariouscauses. Ultrasound Med Biol,2010,36(11):1825-1835.
[7]De Ledinghen V,Vergniol J,Foucher J,et al.Non-invasive diagnosisofliversteatosisusingcontrolledattenuation parameter(CAP)and transient elastography.Liver Int, 2012,32(6):911-918.
[8]Myers R P,Pollett A,Kirsch R,et al.Controlled attenuation parameter(CAP):a noninvasive method for the detection of hepatic steatosis based on transient elastography.Liver Int,2012,32(6):902-910.
[9]Sasso M,Tengher-Barna I,Ziol M,et al.Novel controlled attenuation parameter for noninvasive assessment of steatosis using FibroscanR:validation in chronic hepatitis.C.J Viral Hepat,2012,19(4):244-253.
[10]Kumar M,R astogi A,Singh T,et al.Controlled attenuation parameter for non-invasive assessment of hepatic steatosis: Does etiology affect performance J Gastroenterol Hepatol,2013,28(7):1194-1201.
[11]Andersen ES,Christensen PB,Weis N.Transient elastography for liver fibrosis diagnosis.Eur J Intern Med,2009,20(4):339-342.
[12]Wong GLH.Transient elastography:Kill two birds with one stone World J Hepatol,2013,5(5):264-274.
[13]Degos F,Perez P,R oche P,et al.Diagnostic accuracy of FibroScan and comparison to liver fibrosis biomarkers in chronic viral hepatitis:A multicenter prospective study(the FIBR OSTIC study).J Hepatol,2010,53(6):1013-1021.
[14]沈峰,潘勤,范建高,等.FibroScan:实施受控衰减参数评价脂肪肝的影响因素及重复性分析.实用肝脏病杂志,2013,16(1):59-62.
[15]Chon YE,Jung KS,Kim SU,et al.Controlled attenuation parameter(CAP)fordetectionofhepaticsteatosisin patients with chronic liver diseases:a prospective study of a native Korean population.Liver Int,2013,34(1):102-109.
[16]Masaki K,Takaki S,Hyogo H,et al.Utility of controlled attenuationparametermeasurementforassessingliver steatosis in Japanese patients with chronic liver diseases. Hepatol R es,2013,43(11):1182-1189.
[17]Xu C,Yu C,Ma H,et al.Prevalence and risk factors for the development of nonalcoholic fatty liver disease in a nonobese Chinese population:the Zhejiang Zhenhai Study. Am J Gastroenterol,2013,108(8):1299-1304.
[18]Nascimbeni F,Pais R,Bellentani S,et al.From NAFLD in clinical practice to answers from guidelines.J Hepatol,2013,59(4):859-871.
[19]中国医师协会脂肪性肝病专家委员会.脂肪性肝病诊疗规范化的专家建议.实用肝脏病杂志,2013,16(3):207-209.
(收稿:2013-11-01)(校对:陈从新)
Multivariable regression analysis of controlled attenuation parameter of liver by FibroScan in healthy individuals
Lu Jiafa,Pan Qin,Chen Guangyu,et al.Department of Gastroenterology,Xinhua Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200092,China
Objective To explore the related factors of controlled attenuation parameter (CAP)of liver obtained by FibroScan examination in healthy individuals. Methods The CAP was obtained by FibroScan in 208 healthy persons,and the main biochemical indexes,gender,age,body mass index (BMI),waist-hip ratio (WHR)and waist-height ratio were collected at the same time,and the relationship between CAP value and these common indicators was analyzed. Results Multiple linear regression analysis showed that CAP value was significantly correlated with BMI,WHR and age (for BMI,β=0.280,P=0.0002;for WHR,β=0.206,P=0.0059;for age,β=0.192,P=0.0022);And the regression equation established after multiple linear regression analysis and partial least squares regression were CAP=-137.70+9.40*TG+5.40*BMI+176.34*WHR+1.60*age and the adjusted CAP=-92.11+10.67*TG- 10.25* HDL+4.45*BMI+196.25*WHR+1.03*age. Conclusions The range of CAP value is affected by BMI,WHR,and age in the general population,the adjusted regression equation is more better to predict the CAP value of the liver.
Liver steatosis;FibroScan;Controlled attenuation parameter;Regression equation
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2012CB517501);上海市科委创新行动计划(10411956300);中国肝炎防治基金会王宝恩肝纤维化研究基金资助项目(XJS20120501);上海交通大学医学院附属新华医院院长基金项目(12QYJ05)
200092上海市上海交通大学医学院附属新华医院消化内科(卢加发,潘勤,沈峰,章瑞南,朱婵艳,陈一铭,张舒宜,吴佳瑜,范建高);临床流行病学研究中心(陈光榆)
卢加发,男,30岁,硕士研究生,医师。主要从事脂肪肝研究。E-mail:lujia120@hotmail.com
通迅作者:范建高,E-mail:fanjiangao@gmail.com
10.3969/j.issn.1672-5069.2014.03.018