GPR、APRI和FIB-4预测HBeAg阴性乙型肝炎相关肝纤维化程度的评价

李秀芬， 陆　伟， 潘云鹤， 汪　洁， 张占卿

(1. 复旦大学附属上海市公共卫生临床中心肝胆内科，上海　201508; 2. 上海市浦东新区南华医院感染科，上海　201300;3. 上海市奉贤区古华医院感染科，上海　201499)

肝纤维化程度预测新指标的开发、新模型的构建及其性能评价一直是慢性肝病基础和临床研究的一个热点[1]。虽然慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B, CHB)相关肝纤维化程度的预测研究已取得许多进展[2-3]，但迄今只有两个模型APRI(aspartate aminotransferase-to-platelet ratio index)和FIB-4(fibrosis index based on the 4 factors)被广泛评价和应用[4-5]。最近，Lemoine等[6]参照METAVIR评分系统[7]，构建了一个能有效预测CHB相关肝纤维化程度的新模型GPR(gamma-glutamyl transpeptidase-to-platelet ratio)。研究[6]显示，GPR预测显著、严重和晚期肝纤维化的效能高于或接近APRI和FIB-4。Li等[8]的后续调查也有相似结论。

HBeAg阳性与阴性CHB患者的肝脏组织学演变过程存在差异。HBeAg阳性患者，非活动期表现为肝组织轻微损伤并伴或不伴轻微纤维化，而活动期则表现为肝组织进行性损伤并伴进行性纤维化；HBeAg阴性患者，非活动期表现为肝组织损伤修复并伴纤维化回归，而活动期则表现为肝组织进行性再损伤并伴进行性再纤维化[1]。因此，HBeAg阳性与阴性患者肝纤维化程度的预测指标或模型的性能之间可能存在差异。但是，很少有文献分别在HBeAg阳性和阴性患者框架内评价GPR、APRI、FIB-4预测CHB相关肝纤维化程度的性能[3-6,8-9]。本研究在HBeAg阴性框架内，比较GPR、APRI、FIB-4预测CHB相关肝纤维化程度的性能。

1　资料与方法

1.1　一般资料

选择2006年8月至2016年7月上海市(复旦大学附属)公共卫生临床中心住院的HBeAg阴性CHB患者859例；诊断符合2015年中华医学会肝病学分会、感染病学分会联合修订的《慢性乙型肝炎防治指南》中的标准[4]。合并其他病毒性肝炎、血吸虫肝病、脂肪性肝病、药物性肝损和自身免疫性肝病的患者被排除，近6个月内曾接受干扰素-α类、核苷(酸)类、苦参碱类、甘草酸类和甾体激素类药物治疗的患者被排除。859例患者按2∶1比例被随机分为两组： 训练集578例，验证集281例。本研究得到了上海市(复旦大学附属)公共卫生临床中心伦理委员会的批准，研究过程遵循Helsinki宣言。

1.2　病理学诊断

所有患者在接受肝活检前常规签署知情同意书。肝组织活检采用1s经皮肝穿刺法。标本采集后立即置塑料标本管内冰冻送检。组织标本的质量评价和病理学诊断由2名有经验的病理学医师独立完成，直径<1.0cm的标本被排除。肝组织病理学诊断采用Scheuer评分系统[10]，其中病理学分期包括S0、S1、S2、S3、S4等5期。本研究将病理学分期≥S2、≥S3和≥S4分别定义为显著纤维化(significant fibrosis, Sig. Fib.)、严重纤维化(extensive fibrosis, ext. Fib.)和晚期纤维化(advanced fibrosis, Adv. Fib.)。

1.3　实验室检查

血清HBsAg和HBeAg采用Abbott Architect I2000全自动化学发光免疫系统检测，阴性参考值分别为<0.05IU/mL和<1.0S/CO。血清丙氨酸转移酶(alanine transferase, ALT)、天冬氨酸转移酶(aspartate transferase, AST)和γ-谷氨酰转移酶(gamma-glutamyl transferase, GGT)采用Hitachi 7600全自动生化分析仪检测，正常参考值分别为9～50、15～40和10～60U/L。外周血血小板(blood platelet, PLT)采用Sysmex-XT 4000i全自动血细胞分析仪检测，正常参考值(125～350)×109/L。GPR、APRI和FIB-4参照文献[6,11-12]提供的公式计算。

1.4　统计学处理

数据分析采用Medcalc 15.8软件。GPR、APRI和FIB-4预测不同纤维化水平的优势比(odds ratio, OR)采用单变量Logistic回归分析。训练集与验证集GPR、APRI、FIB-4预测相同纤维化水平的ROC曲线下面积(area under ROC curve, AUROC)差异比较采用独立样本Z检验；训练集和验证集GPR与APRI、GPR与FIB-4和APRI与FIB-4预测相同纤维化水平的AUROC比较采用配对样本Delong非参数检验。GPR、APRI和FIB-4预测不同纤维化水平的的最佳截断值参照Youden指数标准。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结　　果

2.1　训练集和验证集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的流行率

训练集Sig. Fib.、Ext. Fib.、Adv. Fib.的流行率分别为57.61%(333/578)、34.26%(198/578)和19.55%(113/578)，验证集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的流行率分别为59.07%(166/281)、34.16%(96/281)和21.71%(61/281)；训练集与验证集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的流行率差异均无统计学意义(χ2=0.111，P=0.7385；χ2=0.002，P=0.9602；χ2=0.420，P=0.5171)。

2.2　GPR、APRI和FIB-4预测肝纤维化程度的效能

根据单变量Logistic回归分析，无论训练集或验证集，GPR、APRI和FIB-4对Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有预测意义(OR>1.000，95%CI下限>1.000)；其中，GPR预测Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的OR均分别>APRI和FIB-4，见表1。

表1　GPR、APRI和FIB-4预测不同肝纤维化程度的优势比

无论训练集或验证集，GPR、APRI和FIB-4对Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有显著的预测意义(AUROC>0.500，95%CI下限>0.500)；训练集与验证集GPR、APRI和FIB-4预测Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2、图1。

对于训练集，GPR与APRI和GPR与FIB-4预测Sig. Fib.的AUROC差异无统计学意义(P>0.05)，APRI与FIB-4预测Sig. Fib.的AUROC差异有统计学意义(P<0.05)；GPR与APRI、GPR与FIB-4和APRI与FIB-4预测Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC差异无统计学意义(P>0.05)，见表2、图1。

对于验证集，GPR与APRI、GPR与FIB-4和APRI与FIB-4预测Sig. Fib.的AUROC差异均有统计学意义(P<0.05)；GPR与APRI和GPR与FIB-4预测Ext. Fib.的AUROC差异均有统计学意义(P<0.05)，APRI与FIB-4预测Ext. Fib.的AUROC差异无统计学意义(P>0.05)；GPR与APRI和APRI与FIB-4预测Adv. Fib.的AUROC差异均有统计学意义(P<0.05)，GPR与FIB-4预测Adv. Fib.的AUROC差异无统计学意义(P>0.05)，见表2、图1。

表2　GPR,APRI和FIB-4预测不同肝纤维化程度的ROC曲线下面积

a：Z=2.441,P=0.0146;b：Z=2.013,P=0.0441;c：Z=3.806,P=0.0001;d：Z=2.812,P=0.0049;e：Z=2.188,P=0.0287;f：Z=3.094,P=0.0020;g：Z=2.386,P=0.0170;h：Z=1.967,P=0.0491

图1　GPR, APRI和FIB-4预测不同肝纤维化程度的ROC曲线Fig.1　ROC curves of GPR, APRI and FI B-4 in predicting different liver fibrosis levelsA、B： 预测训练集(A)和验证集(B)患者Sig. Fib.;C、D： 预测训练集(C)和验证集(D)患者Ext. Fib.;E、F： 预测训练集(E)和验证集(F)患者Adv. Fib.

2.3　GPR、APRI和FIB-4预测肝纤维化程度的性能

以预测训练集肝纤维化程度的Youden指数为参照，选择GPR、APRI和FIB-4预测Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的最佳截断值。

当GPR>0.387、>0.810和>0.812时，其预测训练集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的灵敏度和特异度分别为66.1%和73.1%、61.6%和85.5%和77.0%和80.9%，预测验证集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的灵敏度和特异度分别为72.9%和71.3%、67.7%和83.2%和72.1%和76.4%；当APRI>0.550、>0.601和>0.743时，其预测训练集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的灵敏度和特异度分别为70.6%和69.8%、77.8%和67.6%和84.1%和68.4%，预测验证集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的灵敏度和特异度分别为71.7%和60.9%、88.5%和63.2%和77.1%和65.0%；当FIB-4>1.223、>1.810和>2.174时，其预测训练集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的灵敏度和特异度分别为80.2%和54.7%、72.7%和70.5%和76.1%和72.0%，预测验证集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的灵敏度和特异度分别为74.1%和41.7%、68.8%和68.7%和70.5%和73.6%，见表3。

表3　GPR、APRI和FIB-4预测不同肝纤维化程度的最佳截断值及其对应的诊断参数

Sen,灵敏度;Spe,特异度;+LR,阳性似然比;-LR,阴性似然比;+PV,阳性预测值;-PV,阴性预测值;Acc,准确度

3　讨　　论

多数研究认为，病因特异性指标对HBeAg阳性与阴性患者肝纤维化程度的预测效能之间存在差异。HBeAg阳性患者，血清HBsAg和HBcrAg对Adv. Fib.有最显著的预测价值，血清HBV DNA对肝纤维化程度的预测意义存在争议[13-14]；HBeAg阴性患者，血清HBcrAg、HBV DNA对Sig. Fib.有最显著的预测价值[15-16]，血清HBsAg对肝纤维化程度没有预测意义[1,13-14]。

但是，疾病特异性指标对HBeAg阳性与阴性患者肝纤维化程度的预测效能之间是否存在差异，很少有文献报导。Xiao等[9]认为，APRI和FIB-4均对CHB相关肝纤维化程度有预测价值；虽然APRI与FIB-4预测Sig. Fib.的概括AUROC差异无统计学意义，但APRI预测Ext. Fib.和Adv. Fib.的概括AUROC显著小于FIB-4。Lemoine等[6]指出，GPR对训练集CHB相关Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有显著的预测价值；其中，GPR预测训练集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC均显著>APRI和FIB-4，但其预测验证集Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC>或接近APRI和FIB-4。Li等[8]的后续调查显示，GPR预测Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC均显著>APRI和均接近FIB-4。但是，所有这些研究均未分别在HBeAg阳性与阴性患者框架内，对GPR、APRI和FIB-4预测肝纤维化程度的效能进行评价。

本研究显示，根据单变量Logistic回归和ROC曲线分析，无论训练集或验证集，GPR、APRI和FIB-4对Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.均有显著的预测意义；就训练集而言，GPR和APRI预测Sig. Fib.，以及GPR、APRI和FIB-4预测Ext. Fib.和Adv. Fib.的AUROC均>0.750，FIB-4预测Sig. Fib.的AUROC为0.700～0.750；其中，APRI预测Sig. Fib.的AUROC显著>FIB-4。就验证集来讲，GPR预测Sig. Fib.，GPR、APRI和FIB-4预测Ext. Fib.，以及GPR和FIB-4预测Adv. Fib.的AUROC均>0.750，APRI预测Sig. Fib.和Adv. Fib.的AUROC为0.700～0.750，FIB-4预测Sig. Fib.预测Sig. Fib.的AUROC<0.700；其中，GPR预测Sig. Fib.和Ext. Fib.的AUROC显著>APRI和FIB-4，GPR和FIB-4预测Adv. Fib.的AUROC显著>APRI。提示在HBeAg阴性患者框架内，从总体上讲，GPR和APRI预测Sig. Fib.、GPR和FIB-4预测Ext. Fib.和Adv. Fib.的效能均达到了中等水平；FIB-4预测Sig. Fib.和APRI预测Adv. Fib.的效能相对较低。

本研究以预测训练集肝纤维化程度的Youden指数为参照，选择GPR、APRI和FIB-4预测Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的最佳截断值。结果显示，以GPR>0.387、>0.810和>0.812为标准，其预测训练集和验证集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的准确度分别为0.69和0.72、0.74和0.75和0.73和0.69；以APRI>0.550、>0.601和>0.743为标准，其预测训练集和验证集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的准确度分别为0.70和0.66、0.70和0.72和0.66和0.63；以FIB-4>1.223、>1.810和>2.174为标准，其预测训练集和验证集患者Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的准确度分别为0.68和0.58、0.70和0.67和0.67和0.67。以最佳截断值为标准，GPR、APRI和FIB-4预测Sig. Fib.、Ext. Fib.和Adv. Fib.的准确度在训练集与验证集患者之间的差异并不显著。提示在HBeAg阴性患者框架内，GPR、APRI和FIB-4预测肝纤维化程度均有良好的稳定性。

本文在HBeAg阴性患者框架内，对比评价了GPR与APRI和FIB-4预测CHB相关肝纤维化程度的性能。总体而言，GPR和APRI预测Sig. Fib.、GPR和FIB-4预测Ext. Fib.和Adv. Fib.的效能均达到了中等水平且均有良好的稳定性，FIB-4预测Sig. Fib.和APRI预测Adv. Fib.的效能相对较低。