儿童非酒精性脂肪性肝病的诊治进展

2019-02-16于海滨

传染病信息 2019年2期

于海滨，张晶

儿童非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD）是年龄在18周岁以下的儿童及青少年肝脏慢性脂肪变性，累及5%以上肝脏细胞，并除外饮酒及其他明确致病因素导致肝脏慢性脂肪沉积的临床病理综合征，是与胰岛素抵抗和遗传易感性密切相关的代谢应激性肝损伤。其疾病谱包括非酒精性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver, NAFL）、非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis, NASH）及其相关肝纤维化和肝硬化。儿童NAFLD大多处于NAFL阶段，可无任何临床表现，仅有少部分进展为NASH，伴严重肝损害时才表现出慢性肝病相关的临床症状。近年来世界各地陆续出台及更新了NAFLD的诊疗指南，规范了成人NAFLD的诊治。但是儿童NAFLD与成人有诸多不同，各级医疗机构对儿童NAFLD的诊治并不规范。儿童NAFLD的发病机制也尚不清楚，可能与成人一样存在多种因素间的相互影响。

1 流行病学

西方国家儿童NAFLD的发病率为3%～11%，低于成人NAFLD的发病率[1]。但在超重儿童人群中NAFLD的发病率可高达40%～70%，严重肥胖也是NASH及肝硬化的高危因素。未来10年，NAFLD将是儿童肝衰竭及肝移植需求的最常见原因，不同研究报道的儿童NAFLD发病率不同（2%～77%不等）[3]，这种差异可能与诊断方法异质性以及患者的种族、性别、年龄等因素有关。NAFL及NASH在任何儿童阶段均可发病，以11～13岁多见，男性多于女性。性激素、青春期胰岛素抵抗、垃圾食品摄入及久坐的生活方式等均为儿童NAFLD发病的高危因素。

2 发病机制

2.1 遗传易感性成人及儿童NAFLD发病和进展均与脂代谢、胰岛素抵抗、氧化应激、肝纤维化相关通路的基因多态性有关[4]。马铃薯糖蛋白样磷酸酶结构域-3（patatin-like phospholipase domain-containing-3, PNPLA-3）编码脂肪代谢途径中的关键蛋白脂联素，其表达与机体的营养状态直接相关，饥饿状态下PNPLA-3下调，营养过盛状态下PNPLA-3上调。有研究表明，PNPLA-3等位基因I148M变异多见于西班牙民族，与肝细胞脂肪变性直接相关[4]；跨膜6超家族成员2 等位基因E167K变异、葡萄糖激酶调节器的等位基因P446L变异，都可与PNPLA-3等位基因S453I起到协同作用，调节成人及儿童肝内脂肪分布[5]。

2.2 成长环境因素母体孕期状态在患儿发病中的作用也不容忽视。母体怀孕时宫内营养不良可导致胎儿适应性基因编辑，出生后面对营养相对过剩的环境，将易引发成年代谢综合征。母亲肥胖是子女1型糖尿病的高危因素，出生时低体质量或肥胖婴儿，其患NAFLD的风险亦增加[6]。Ayonrinde等[7]指出母乳喂养＜6个月、配方奶粉的应用均增加了青少年期患NAFLD的风险。Alisi等[8]研究表明，延长母乳喂养时间、控制母体孕期体质量指数（body mass index, BMI）有利于预防儿童NAFLD。

2.3 组织特异性分子机制 NAFLD是一种与肥胖相关、以胰岛素抵抗为特征的一组疾病。胰岛素抵抗与肝细胞脂肪新生、脂肪酸氧化受损、脂肪酸分解异常等相关，可进而引起肝内脂肪堆积，但具体分子机制目前尚不完全清楚。高胰岛素血症刺激胆固醇的监管元件结合蛋白1，进而引起其下游脂代谢相关基因脂肪酸合成酶、乙酰辅酶α羧化酶等活化，是参与肝细胞脂肪新生的关键途径之一。过氧化物酶增生激活受体（peroxisome proliferator-activated receptor, PPAR）-α也是调节机体肝内脂肪酸氧化的主要物质。饥饿状态下，PPAR-α上调，高脂饮食、高胰岛素血症时PPAR -α显著下调。

肠-肝循环在NAFLD发病过程中亦起到不容忽视的作用，肠道内菌群失调可致肠黏膜通透性增加，导致肠道微生物产物（脂多糖、乙醇、胆碱代谢物、短链脂肪酸、胆酸等）进入门脉血流机会增多，进而通过多种直接和间接途径引起肝损伤。例如肝内脂多糖可促进Toll样受体激活，促进前炎症因子、前纤维化分子应答；增加的乙醇水平具有肝脏毒性，可刺激肝内枯否细胞浸润，释放硝酸、细胞因子、促进甘油三酯堆积、增加肝内氧化应激压力。枯否细胞是肝内参与固有免疫的主要细胞，M1型为前炎症因子表型，M2型为抗炎症因子表型，M1/M2失衡可能与肝内慢性炎症、NAFLD进展有关。

3 诊断

儿童NAFLD缺乏特异性临床表现，因此对超重和肥胖儿童进行NAFLD筛查十分必要。当面对疑患NAFLD的儿童时，应详细询问病史，特别关注其喂养史、用药史。约20%NAFLD患儿出现高转氨酶血症，美国儿科协会推荐：对BMI≥第95百分位数、BMI介于第85～94百分位数间且合并高危因素的患儿应进行肝功能筛查（ALT和AST），并监测其血脂、血糖水平。但须要注意的是有部分脂肪变性患儿的转氨酶并不升高，NASH和纤维化患者也会有此情况，转氨酶很多时候不能反映NAFLD的严重程度。

如果肝脏脂肪变性＞30%可为肝脏超声检出，且该检查在成人和儿童中都有很好的依从性，但是肝脏超声对识别NASH不敏感。由于过多的射线暴露，CT在儿童NAFLD的诊断中不作推荐；而MRI被证实在肝脏脂肪定量方面具有很好的敏感性。肝活检依然是明确诊断，判别疾病严重程度是否进展为NASH的金标准，但属于有创性检查。肝脏无创弹性检测，对肝脏脂肪变性、肝脏纤维化诊断有一定帮助作用，但对操作者要求较高，基层医院并不普及。目前尚缺乏可反映肝纤维化程度的简单可靠的血清学指标。

临床研究表明年龄、胰岛素抵抗相关指标、BMI、腰围、血脂、血糖等都有助于发现严重的NAFLD患儿，其中腰围是儿童肝纤维化进展的独立危险因素。在肝纤维化过程中，包括基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMPs）、组织金属蛋白酶抑制物（tissue inhibitors of metalloproteinases, TIMPs）以及各种细胞因子在内的多种分子参与了肝细胞外基质的形成[10]，这些分子可使肝星状细胞转变为肌成纤维细胞，然后合成透明质酸，而透明质酸被认为是儿童肝纤维化的可靠指标。内脏脂肪分布增加、少肌症、脂代谢紊乱为儿童NASH进展的高危因素，成纤维细胞生长因子（ fi broblast growth factor, FGF）是肝脏合成分泌的参与代谢调节的激素，FGF-19和FGF-21水平在NASH患者中显著降低。脂联素由皮下脂肪细胞分泌，对肝内脂肪变性炎症有保护作用，脂联素水平在NASH患者中显著降低[11]。其他新型生化指标，如反映肝细胞凋亡的细胞角蛋白18、细胞外基质代谢的Ⅲ型N端胶原前肽、microRNA（miR-152及miR-122等）均可用于NAFLD的预测并与肝脏纤维化程度相关[12]，但目前尚未在临床检测中广泛推广。

组织学诊断肝脏细胞脂肪变性＞5%是儿童NAFLD最低组织学诊断标准，但儿童NASH肝汇管区病变常较小叶内严重。NAFL：肝脏细胞脂肪变性，无脂肪性肝炎表现，伴或不伴肝纤维化。NASH：肝脏细胞脂肪变性伴炎症改变，伴或不伴肝细胞气球样变及纤维化；腺泡3区气球样变、腺泡1区常无气球样变。NAFLD伴纤维化：NAFL或NASH伴门静脉、门静脉周围、窦周或桥接样纤维化。区别于成人NAFLD，门脉周围脂肪变仅见于儿童NAFLD，且多见于男性低龄患儿。NAFLD相关肝纤维化，进展缓慢。但是NAFLD患儿患糖尿病、高血压风险较高，一项安慰剂对照研究表明，即使接受生活方式干预，儿童NAFLD患者的2型糖尿病年发生率依然为3.5%[13]。断面研究也表明，儿童NAFLD与糖尿病前期、血脂代谢异常、高血压密切相关[14]。

4 治疗

4.1 饮食及生活方式干预除了内在代谢紊乱可能引起肝脏内脂肪沉积外，外源因素如过量的膳食脂肪和碳水化合物的摄入也是引起肝脏脂肪沉积的重要因素[15]。大量的研究数据证明构造NAFLD最常用的动物模型是从食用富含饱和脂肪、胆固醇和碳水化合物的动物中获得的[16]。此外，以人群为基础的研究表明受NAFLD/NASH影响的成人患者通常有不健康的饮食（被称为西式饮食）习惯，其特点是过度消耗碳水化合物（尤其是果糖）以及富含饱和脂肪和胆固醇的食物，消耗较少的纤维、鱼类[17]。

膳食脂肪，主要是TG在肠道中被脂肪酶处理为甘油二酯、单甘油酯和脂肪酸，进而被肠上皮细胞摄取[18]。脂肪酸可以是饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸。现已明确，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比值对于肝细胞的脂质状态和病理生理学至关重要[19]。分析NAFLD和NASH患者的总血浆脂质和肝脂质谱，发现脂肪肝患者的多不饱和脂肪酸浓度高于健康对照者[20-21]。

值得注意的是，NAFLD的饮食诱导模型多为成年动物模型，青少年形式的模型很少。对断奶后小鼠（相当于3岁左右的人类）立即予高糖、高脂饮食，喂食16周（相当于人类成年期[38]）发现，雄性小鼠的血糖和血脂水平的变化、肝脏炎症、肝肿大和肥胖表型均有明显的NAFLD早期表现[22-23]；相反在雌性小鼠中，只有胰岛素抵抗、肝脏炎症和氧化还原状态失衡发生得早，而其他肝代谢紊乱则发生较晚。但总的来说，这2组在饮食结束时都观察到了类似的实体肝脏损伤情况。

近年来有研究表明营养和饮食干预对青少年NAFLD的发展至关重要。遵循西方饮食模式的肥胖青少年群体存在患NAFLD的风险[24-25]。事实上，最近进行的一项针对55例巴西肥胖NAFLD患儿的前瞻性横断面研究表明，每日能量摄入和NAFLD的存在之间缺乏相关性[26]。Ramon-Krauel等[27]对271例肥胖NAFLD患儿的果糖摄入与NAFLD之间的关系进行了评估，发现果糖的摄入量与NASH独立相关。此外，还有研究者针对41例肥胖儿童（9～18岁）短期（9 d）内限制果糖摄取的影响进行了研究，结果显示受试者均表现出肝脏脂肪、内脏脂肪组织和新生脂肪形成的减少以及胰岛素动力学的改善，该研究强调了减少糖分消耗的概念[28]。

在成人中，体质量至少下降初始质量的3%～5%方可诱导肝脂肪变性的减轻；肝脏炎症特征的改善也被描述为具有更高的减肥效果（高达10%）[29]。许多研究清楚地表明，显著和渐进的减肥与改善肝功能测试、肝组织损伤、胰岛素抵抗及血脂有关[30-32]。到目前为止，对于儿童患者的膳食结构还没有明确的建议，仍须要限制能量摄入来改善NAFLD给他们带来的伤害。

一般来说，美国心脏协会建议均衡饮食，包括水果、蔬菜、低饱和脂肪、全麦和鱼类，低果糖和低盐摄入量，每天进行60 min中等至剧烈运动或体育活动[33-34]。有研究者比较分析了17例肥胖儿童NAFLD患者经过低糖或低脂饮食后其肝脏脂肪含量的变化，发现2组患儿在MRI光谱中均观察到ALT和肝脏脂肪分数较基线显著下降，且无显著差异[35]。考虑到地中海饮食在预防代谢和心血管疾病方面的重要作用，这种饮食方案被建议作为肥胖症和NAFLD患儿的饮食治疗方案[36-37]。然而，还须要进一步的大规模研究来证实这一观察结果。

国家心脏、肺、血液研究所和美国卫生与公众服务部的研究人员建议，每个儿童每天进行1 h的体育活动，每周进行3 d的高强度运动[38-39]。在NAFLD患儿的生活方式中，通常建议进行有规律的体育活动，但缺乏关于最佳体育活动的明确建议。一项关于儿童NAFLD患者的随机对照研究报道，2个月的生活方式干预，有规律的能量均衡的饮食和增加体育活动，可诱导患儿体质量减轻，并与肝脏脂肪变性及实验室参数的显著改善有关[40-42]。

由于难以坚持长期的体育锻炼和行为改变，减肥作为一种有效而持久的治疗儿童NAFLD的方法，其发挥的作用是有限的。减肥手术可实现持久的体质量减轻，但手术指征有待规范，且需与未治疗患儿进行比较。对无法进行生活方式干预的NAFLD患儿，可针对发病机制行药物治疗。

4.2 药物治疗实际上，没有一种试验过的药物（胰岛素增敏剂、降脂剂、熊去氧胆酸）被证明在儿童NAFLD/NASH的治疗方面是完全有效的[43]。因此，目前在儿科环境中还没有推荐的干预药物。

4.2.1 维生素E 基于氧化应激在NAFLD肝损伤发病中的核心作用，维生素E因其强大的抗氧化活性而成为首批获得评估的抗氧化剂之一。在美国一项早期的纳入11例高转氨酶血症和肝脂肪变性患儿的研究中，维生素E似乎可诱导血清氨基转移酶水平的改善[44]。随后随机对照研究发现补充维生素E可改善儿童肝脏组织学表现减轻肝细胞气球样变[45-46]。一项名为TONIC的大型多中心临床试验表明，维生素E使用96周后在降低NAFLD患儿ALT水平方面并不优于安慰剂。但是，在治疗组观察到了肝细胞气球样变的组织学改善[46]。维生素E的使用显示了最佳的安全性。有研究者对NAFLD患儿中维生素 E的使用进行了系统评价和meta分析，得出维生素E对转氨酶水平没有显著影响的结论[47]。因此，仍然需要更多设计良好的临床研究来评估维生素E对儿童 NAFLD的真正影响。

4.2.2 维生素D 近年来，新的研究数据报告了维生素D缺乏（vitamin D de fi ciency, VDD）与肥胖及其代谢并发症之间的关联。一些研究描述了VDD和NAFLD之间的联系，特别是与组织学损伤（脂肪变性，炎症模式和纤维化）的关系[48-50]。新的研究数据表明VDD在肝细胞的炎症和氧化应激中发挥作用，可能参与了纤维化过程。最近，首次公布关于在活检诊断为NASH的患儿中使用二十二碳六烯酸和维生素D混合物的随机对照试验结果，患有VDD和NAFLD的肥胖/超重儿童在补充DHA和维生素D后，胰岛素抵抗、脂质、ALT水平和NAS评分均有所改善；此外，随着肝星状细胞活化和胶原蛋白含量的降低，可观察到显著的抗纤维化作用[51]。这些初步数据需要在更多的患者群体中得到确认，并需要更长的时间。

4.2.3 多不饱和脂肪酸 NAFLD与营养关系中的一个关键问题是单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸的比值。一方面，大量数据表明，多不饱和脂肪含量低的饮食与成人和儿童NAFLD的发病机制有关。另一方面，补充二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸，与肝脏脂肪变性、血脂和胰岛素抵抗的持续改善有关。

4.2.4 胆碱胆碱是一种来源于饮食摄入和内源性合成的营养物质。它是哺乳动物细胞膜组成所必须的营养成分，并参与肝脏极低密度脂蛋白的肝脏分泌和宿主-肠道微生物群的相互作用。胆碱营养消耗的减少与肝脏脂质积累和纤维化增加有关，它改变了细胞膜的组成，使细胞因子或细菌内毒素及其产物进入肝细胞，刺激炎症通路，导致NASH和纤维化，补充胆碱联合维生素E或许可以改善脂肪变性，降低ALT和葡萄糖水平。

4.2.5 多酚多酚是植物源化合物，具有抗氧化和抗炎作用。多酚对成人NAFLD的有益作用表明其也可能对儿童NAFLD的治疗有效。目前，尚无关于多酚对NAFLD患儿影响的公开数据。一项针对13～18岁的NAFLD患儿采用白藜芦醇治疗的首次试点研究刚刚完成，但尚未公布结果。

4.2.6 益生菌小肠细菌过度生长，肠道通透性增加和肠道菌群失调是NAFLD的主要因素。大量数据表明，NAFLD患者的肠道通透性增加，允许几种炎症介质通过门静脉流入肝脏，促进了肝损害的进展。令人鼓舞的是关于益生菌在儿童NAFLD中应用的数据表明，益生菌作为一种潜在的治疗选择是有效和安全的。Alisi等[8]评估了补充8种益生菌混合物对肝脂肪变性的NAFLD患儿的影响，描述了肝脏脂肪变性的改善和BMI的显著下降。但尚需要进一步的临床试验，来评估益生菌的补充在治疗NAFLD患儿中所获得的效果。