肝脏瞬时弹性成像和血清肝纤维化指标对肝移植术后肝纤维化的诊断价值研究
2015-06-07贺希杨硕牛子长汤汝佳张达利周霞周双男苏海滨刘振文张敏
贺希,杨硕,牛子长,汤汝佳,张达利,周霞,周双男,苏海滨,刘振文,张敏
肝脏瞬时弹性成像和血清肝纤维化指标对肝移植术后肝纤维化的诊断价值研究
贺希,杨硕,牛子长,汤汝佳,张达利,周霞,周双男,苏海滨,刘振文,张敏
目的评价肝脏瞬时弹性成像(FibroScan)及血清肝纤维化4项[透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅳ型胶原(Ⅳ-C)和血清Ⅲ型前胶原(PCⅢ)]对肝移植患者发生明显肝纤维化(F>2)的诊断价值。方法选择2013年2月28日—2014年7月8日在本院治疗的行经皮肝脏穿刺活体组织检查的肝移植和非肝移植慢性肝病患者各40例,进行FibroScan检查以及血清肝纤维化4项检测。将肝脏硬度测定(liver stiffnessmeasurement,LSM)值和血清肝纤维化4项结果与病理检查的肝纤维化程度进行相关性分析,用受试者工作特征曲线(receiver-operating characteristic curve,ROC曲线)分析和评估LSM值和血清肝纤维化4项对肝移植患者明显肝纤维化的诊断价值。结果肝移植患者HA和LSM值与肝纤维化评分呈正相关,rs分别为0.689和0.782。HA和LSM值诊断肝移植患者明显纤维化的ROC曲线下面积分别为0.789和0.943。明显肝纤维化患者中,肝移植者的LSM值高于非肝移植患者(P<0.05);无明显肝纤维化(F≤2)的患者中,肝移植者Ⅳ-C和PCⅢ低于非肝移植患者(P均<0.05)。结论LSM值和血清HA与肝移植患者的肝纤维化评分呈正相关,它们对肝移植患者的明显肝纤维化具有一定的诊断价值。
弹性显像技术;硬度;超声学;血清学;肝纤维化;肝移植
肝脏活体组织检查(肝活检)是诊断肝纤维化的最可靠标准,但临床广泛开展有一定困难。近年来,血清肝纤维化指标和肝脏瞬时弹性成像(FibroScan)等无创性检查在肝纤维化诊断中的应用逐渐受到重视[1],但这些检查手段在肝移植人群中的应用研究相对较少。本研究借鉴非肝移植患者无创性肝纤维化检查的经验,分析了肝移植患者肝脏病理纤维化程度与肝脏硬度测定(liver stiffness measurement,LSM)值和血清肝纤维化4项[透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅳ型胶原(Ⅳ-C)、血清Ⅲ型前胶原(PCⅢ)]的关系,用受试者工作特征曲线(receiver-operating characteristic curve,ROC曲线)分析和评估LSM值和血清肝纤维化4项对肝移植患者明显肝纤维化的诊断价值。同时比较同等肝纤维化水平下,上述指标在肝移植患者与非肝移植患者之间的差异。
1 对象与方法
1.1 对象选择解放军第三〇二医院2013年2月28日—2014年7月8日行经皮肝脏穿刺(肝穿)活检的肝移植和非肝移植慢性肝病患者各40例。
肝移植组中,男25例,女15例,年龄(45.90± 7.90)岁;按照Metavir评分标准[2],明显肝纤维化(F>2)者19例,无明显肝纤维化(F≤2)者21例;诊断为排斥反应18例,病毒性肝炎15例,药物性肝损伤4例,其他3例(包括自身免疫性肝病和非酒精性脂肪肝等)。非肝移植组中,男27例,女13例,年龄(41.17±12.66)岁;按照Metavir评分标准,明显肝纤维化者22例,无明显肝纤维化者18例;诊断为病毒性肝炎20例,药物性肝损伤13例,其他(包括自身免疫性肝病和非酒精性脂肪肝等)7例。2组患者基本情况均衡,具有可比性。见表1。
表1 肝移植和非肝移植患者基本情况Table 1 Basic data of patients w ith and w ithout liver transp lantation
1.2 标本采集及处理肝活检前后7 d空腹取血,24 h内分离血清,-20℃冻存备用。肝穿组织用10%福尔马林固定,石蜡切片经HE染色,光镜观察。按照Metavir评分标准由2名病理医师判定纤维化程度。
1.3 主要试剂与方法HA、PCⅢ和LN采用放射免疫法,Ⅳ-C采用ELISA法,配套试剂盒购自美国Enzyme公司、日本富士化学公司和上海海军医学研究所。
1.4 肝脏硬度检测FibroScan肝脏瞬时弹性超声成像仪购自法国Echosens公司,操作方法参照该仪器用户手册。检测区域选择右腋前线至右腋中线第7、8、9肋间,有资质的检测人员连续检测,要求成功检测的次数≥10次,成功率(即成功检测的次数在总检测次数中的比重)≥60%,取检测值中位数为最终测定结果,并以LSM值表示,单位为kPa。无法取得LSM值者肝活检检测结果四分位数间距大于中位数1/3为检测失败。
1.5 统计学处理用SPSS 19.0软件进行统计分析。正态分布计量资料用x±s表示。等级相关性分析采用Spearman相关分析。2组间计量资料差异比较采用成组t检验(组间方差齐),计数资料比较用四格表χ2检验或连续校正χ2检验。采用ROC曲线分析和评估LSM值和血清肝纤维化4项对肝移植患者明显肝纤维化的诊断价值。P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 肝移植组血清肝纤维化4项和LSM值与肝纤维化评分的相关性HA和LSM值与肝纤维化评分呈正相关,rs分别为0.689和0.782(表2)。
表2 肝移植组血清肝纤维化4项和LSM值与肝纤维化评分相关性分析结果Table 2 Correlations between 4 serologicmarkers of liver fibrosis and LSM value and M etavir fibrosis scores in liver transplantation group
表3 肝移植组明显肝纤维化与无明显肝纤维化患者血清肝纤维化4项和LSM值比较(x±s)Table 3 Com parison of 4 serologicmarkers of liver fibrosis and LSM value between patients w ith significant fibrosis and those w ithout significant fibrosis in liver transp lantation group(x±s)
2.2 肝移植组明显肝纤维化与无明显肝纤维化患者血清肝纤维化4项和LSM值比较明显肝纤维化患者HA、LN、Ⅳ-C、PCⅢ和LSM值均高于无明显纤维化患者(P均<0.05)。见表3。
2.3 血清肝纤维化4项和LSM值对肝移植患者明显纤维化诊断的ROC分析以肝活检病理分期为“金标准”,绘制ROC曲线,用Hanley-McNeil非参数法计算ROC曲线下面积(area under ROC, AUROC)。选取斜率为45°切点位置为诊断界值,计算其对应的灵敏度和特异度。HA和LSM值诊断肝移植患者明显纤维化的AUROC分别为0.789和0.943(表4)。
表4 血清肝纤维化4项和LSM值对肝移植患者明显肝纤维化诊断的ROC曲线分析结果Table 4 ROC curve analysis of the diagnose of significant liver fibrosis w ith 4 serologic markers of liver fibrosis and LSM value in liver transplant patients
2.4 肝移植与非肝移植患者肝纤维化4项和LSM值比较
2.4.1 发生明显肝纤维化的肝移植与非肝移植患者血清肝纤维化4项和LSM值比较肝移植患者的LSM值高于非肝移植慢性肝病患者(P<0.05),而血清肝纤维化4项差异无统计学意义(表5)。
2.4.2 无明显肝纤维化的肝移植患者与非肝移植患者血清肝纤维化4项和LSM值比较肝移植患者Ⅳ-C和PCⅢ水平低于非肝移植患者(P均<0.05)。见表6。
表5 发生明显肝纤维化的肝移植与非肝移植患者血清肝纤维化4项和LSM值比较(x±s)Table 5 Com parison of 4 serologic markers of liver fibrosis and LSM value between patients w ith significant fibrosis undergoing liver transplantation and those w ithout undergoing liver transplantation(x±s)
表6 无明显肝纤维化的肝移植与非肝移植患者血清肝纤维化4项和LSM值比较(x±s)Table 6 Comparison of 4 serologic markers of liver fibrosis and LSM value between patients w ithout significant fibrosis undergoing liver transplantation and those w ithout undergoing liver transplantation(x±s)
3 讨论
目前,肝移植是终末期肝病惟一治疗途径,术后5年生存率可达70%~80%,在移植术后的长期规律随访中发现,相当比例的患者会出现移植肝纤维化,原因可能有病毒性肝炎复发、免疫紊乱等[2-3]。肝活检是诊断移植肝炎症和肝纤维化的“金标准”。但肝穿为创伤性检查,且反复肝活检可能对移植肝造成不良影响,因此肝穿应用于临床常规随访观察有一定局限性。近年来研究表明,HA、LN、Ⅳ-C、PCⅢ等细胞间质成分和FibroScan检查对肝纤维化和肝硬化有一定诊断价值[4-7]。本研究借鉴非肝移植患者无创性肝纤维化检查的经验,分析了肝移植患者肝脏病理纤维化程度与血清肝纤维化4项和LSM值的关系。
本研究表明,肝移植患者HA和LSM值与肝纤维化评分呈正相关,rs分别为0.689和0.782,HA和LSM值诊断肝移植患者明显纤维化的AUROC分别为0.789和0.943。发生明显纤维化的患者中,肝移植患者的LSM值高于非肝移植慢性肝病患者。
FibroScan检查在肝移植术后患者的肝纤维化程度评估方面已有报道,Barrault等[8]对肝移植术后43例丙型肝炎患者进行的研究表明FibroScan检查能够诊断肝纤维化,对明显纤维化的诊断界值为7 kPa,AUROC为0.83。其他一些研究的诊断界值为5.9~9.3 kPa[9-12]。本研究也表明FibroScan检查对肝移植术后患者的肝纤维化程度有诊断价值。但是本研究中的FibroScan检查诊断明显纤维化的诊断界值(13.5 kPa)高于其他相关报道结果。考虑原因为:①本研究选取患者的病因构成有急性排斥、病毒性肝炎、药物性肝损伤等,不同病种发生肝纤维化的病理特征不同,因此病种异质性可能导致LSM值变异大,诊断界值升高;②体质量指数、肝脏炎症程度、脂肪变程度、ALT水平等因素均可导致高估或低估LSM值,从而造成对肝纤维化分期的误判。本研究中,如果肝移植后患者诊断界值被高估了,是否存在肝移植术后患者局部腹膜粘连对LSM值检测的影响,值得以后继续研究。③本研究发现,发生明显纤维化的患者中,肝移植患者LSM值高于非肝移植慢性肝病患者,可能因为有些肝移植患者有胆道并发症——胆汁淤积,严重胆汁淤积者LSM值均偏高,因此胆汁淤积可能造成LSM值升高。
血清肝纤维化4项HA、LN、Ⅳ-C和PCⅢ均是与肝纤维化进展有关的基质外成分,血清肝纤维化4项检查广泛应用于肝病患者,具有一定诊断价值。它们在炎症和纤维化进展中波动的特点不一致:当肝炎活动早期时HA升高最多,此时其他3项尚未升高;当炎症反复活动时,肝损伤和修复并存,4项均升高;慢性活动恢复时,HA逐渐降至正常,而由于肝血管周围纤维组织增生、纤维细胞填充和胶原蛋白出现,其他3项显著升高[13]。本研究发现HA在评判移植术后肝纤维化进展方面比其他3项指标更具有优势,考虑肝移植术后肝纤维化进展主要与炎症有关,导致HA具有最佳诊断意义。本研究对肝移植与非肝移植患者血清肝纤维化4项的比较研究发现,无明显纤维化的患者中,肝移植患者Ⅳ-C和PCⅢ低于非肝移植患者,考虑可能原因为肝移植患者发生肝纤维化早期炎症活动显著,形成胞外基质沉积较晚,因此Ⅳ-C和PCⅢ显著低于非肝移植慢性肝病患者。
综上所述,HA和LSM值对肝移植患者明显肝纤维化的诊断有较好的应用价值,可以成为临床上评估肝纤维化程度的无创检测手段。为了提高肝纤维化诊断的准确性,将传统方法进行联合检测和综合评估是肝纤维化无创诊断的发展方向。然而,有关肝纤维化的血清检测指标模型众多[14],如何选择一个合适的指标模型并与FibroScan检测技术互相补充,还有待进一步的研究。
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(2015-03-07收稿2015-05-15修回)
(责任编委辛绍杰本文编辑张云辉)
Value of transient elastography and serologicmarkers of liver fibrosis in diagnosing liver fibrosis in liver transp lant patients
HE Xi,YANG Shuo,NIU Zi-chang*,TANG Ru-jia,ZHANG Da-li,ZHOU Xia,ZHOU Shuang-nan, SU Hai-bin,LIU Zhen-wen,ZHANG Min*
Liver Transplantation Center,302 Hospital of PLA,Beijing 100039,China
*Corresponding author.NIU Zi-chang,E-mail:nzc323@126.com;ZHANGMin,E-mail:gcmw2001@163.com
Objective To evaluate the value of transient elastography(FibroScan)and four serologicmarkers of liver fibrosis [hyaluronic acid(HA),laminin(LN),collagen type IV(Ⅳ-C)and procollagen typeⅢ(PCⅢ)]in diagnosis of significant liver fibrosis (F>2)in liver transplant patients.M ethods A total of 80 patientswith chronic liver disease,who had liver biopsy in our hospital from February 28,2013 to July 8,2014,were enrolled in the study,ofwhom 40 underwent liver transplantation and the others didn't.Liver stiffnesswasmeasured by FibroScan and the four serologicmarkers of liver fibrosiswere detected.Correlationsbetween the value of liver stiffnessmeasurement(LSM)and the four serologicmarkersof liver fibrosisand liver fibrosisstagesobtained by liverbiopsywereanalyzed.Receiver-operating characteristic(ROC)curveswere used to analyze and evaluate the diagnostic value of LSM by FibroScan and the four serologic markers for significant liver fibrosis in liver transplantpatients.Results HA and LSM value in liver transplant patientswere positively correlated with Metavir fibrosis scores,with rsof0.689 and 0.782,respectively.The areas under ROC curve of diagnosing significant liver fibrosiswith HA and LSM value in liver transplant patientswere 0.789 and 0.943,respectively.In patients with significant liver fibrosis,LSM valueofpatientsundergoing liver transplantationwassignificantly higher than thatofpatientswithout undergoing liver transplantation(P<0.05),while in patientswith F≤2,Ⅳ-C and PCⅢofpatientsundergoing liver transplantation were significantly lower than those of patients without undergoing liver transplantation(P<0.05).Conclusions LSM value and HA have positive correlationswith Metavir fibrosis scores in liver transplantpatients,and can be used to diagnose significant liver fibrosis in liver transplantpatients.
elasticity imaging techniques;hardness;ultrsonics;serology;liver fibrosis;liver transplantation
R575.2
A
1007-8134(2015)04-0223-04
10.3969/j.issn.1007-8134.2015.04.009
中国肝炎防治基金会王宝恩肝纤维化研究基金资助课题(2011xjs)
100039北京,解放军第三〇二医院肝移植研究中心(贺希、汤汝佳、张达利、周霞、周双男、苏海滨、刘振文、张敏);100850北京,军事医学科学院2012级研究生队(杨硕);710054西安,解放军第三二三医院特诊科(牛子长)(贺希、杨硕为并列第一作者)
牛子长,E-mail:nzc323@126.com;张敏,E-mail:gcmw-2001@163.com