门静脉高压血清学评估的研究进展

左晨艳 张 瑜 刘 澄 程文芳

南京医科大学第一附属医院消化内科(210029)

门静脉高压(portal hypertension, PH)是各种原因致肝内血管阻力增大和门静脉血流量增加的结果，是慢性肝病的常见并发症，亦是肝硬化失代偿的直接原因。其中，食管静脉曲张出血是肝硬化的主要死亡原因。因此，早期诊断PH对于肝硬化的治疗和预后至关重要。检测肝静脉压力梯度(HVPG)是诊断PH的金标准，通常认为慢性肝病患者HVPG>5 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)即可诊断为PH[1]。HVPG≥10 mm Hg被称作临床显著性门静脉高压(CSPH)，HVPG≥12 mm Hg将会导致食管胃静脉曲张。然而，检测HVPG操作的有创性在一定程度上限制了该方法的使用。此外，检测HVPG技术要求高，基层医院无法推广，难以作为临床常规检查。近年来PH无创诊断技术取得了一定进展，如血清学标志物、弹性成像技术、超声检查、脾硬度测量、CT、MRI等[2]。其中，血清学标志物的检测简单易行，易于在临床推广。目前这类指标主要包括炎性介质、血管活性物质、细胞外基质(ECM)组分及其循环降解产物等。

一、炎性介质

PH形成的病理生理基础是肝损伤和肝纤维化，而后者与炎症通路的激活相关。门静脉压力升高伴随肠道黏膜通透性改变，肠道菌群及其代谢产物通过门静脉系统进入体循环，进一步激活炎症反应。因此，一些炎症标志物可作为非侵入性检测手段预测PH的严重程度。

1. 可溶性分化抗原163(sCD163)：CD163是巨噬细胞(主要为Kupffer细胞)活化的特异性标志物，属于跨膜糖蛋白，可溶性形式为sCD163，参与炎症过程。一项高度选择的肝硬化患者经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)治疗的研究[3]显示，治疗前患者肝静脉sCD163水平较门静脉升高12%，且其水平随门静脉压力升高而升高。Grønbaek等[4]的研究发现，sCD163在肝硬化患者中随Child-Pugh评分和HVPG的增加而增加，是HVPG的独立预测因子。且sCD163水平仅在Child A级和B级肝硬化患者中与HVPG呈正相关，在Child C级患者中两者无相关性。sCD163>3.95 mg/L(正常上限)可预测HVPG≥10 mm Hg，阳性预测值为0.99。

2. 甘露糖受体(mannose receptor, MR)：MR是先天免疫系统中重要的模式识别受体和内吞受体，sMR为其可溶性形式。研究[5]显示，sMR作为Kupffer细胞的另一活化标志物，在酒精性肝病尤其是酒精性肝炎中明显升高，其血清水平可预测酒精性肝硬化患者的PH和远期死亡率。在酒精性肝硬化患者中，血清sMR>0.43 mg/L预测CSPH的敏感性为70%，特异性为100%，阳性预测值为100%。此外，在慢性乙型肝炎患者中，血清sMR水平随肝脏炎症活动度增加而增加，且与肝纤维化呈独立正相关[6]。

3. 其他炎性介质：白细胞介素-6(IL-6)在肝脏疾病中可调节炎症和血管生成，与疾病严重程度相关。IL-6可增加肝硬化患者的肠道通透性，并与静脉曲张出血具有相关性[7]。国内一项研究[8]发现，肝硬化PH食管胃静脉曲张患者外周血可溶性IL-2受体(sIL-2R)水平与HVPG呈独立正相关，可作为PH无创诊断的血清学标志物。sIL-2R诊断HVPG≥12 mm Hg的ROC曲线下面积(AUROC)为0.772，诊断界值475 pg/mL，阳性预测值为96.4%。故当外周血sIL-2R≥475 pg/mL时，肝硬化患者门静脉压力较高，有较大的食管胃静脉曲张破裂出血风险。2014年Buck等[9]的研究发现，肝硬化患者炎症标志物IL-1β、IL-1受体α(IL-1Rα)、Fas受体和血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、肿瘤坏死因子-β(TNF-β)、热休克蛋白70(HSP70)水平与HVPG显著相关。以上指标联合检测排除HVPG≥12 mm Hg的准确性为86%，敏感性为87.01%。因此联合检测可避免这部分患者行不必要的消化道内镜检查。

二、血管活性物质

内皮功能障碍是肝硬化患者肝脏血管张力增加的主要决定因素，亦是PH发展的主要决定因素。血管假性血友病因子(vWF)、血管内皮生长因子(VEGF)、爱帕琳肽(apelin)等血管活性物质可用于评估PH。

1. vWF：vWF是由内皮细胞产生的一种血浆糖蛋白，可作为内皮细胞功能紊乱的标志物[10]，其水平与PH有关。Ferlitsch等[11]发现，在肝硬化患者外周血中vWF表达与HVPG呈正相关，并可独立于Child-Pugh评分预测CSPH。Hametner等[12]的研究发现，当vWF/血小板比值(VITRO评分)阈值设定为1.58时，其预测CSPH的敏感性和特异性分别为80%和70%，优于AST/血小板比值指数(APRI)、增强肝纤维化(ELF)评分等指标。除与PH有关外，在感染、恶性肿瘤、体能训练或干扰素治疗等情况下，外周血vWF水平亦会升高。遗传性vWF缺乏症或急性出血可能导致vWF水平降低，PH程度可能被低估[13]。

2. VEGF：VEGF是最有效的血管生成因子之一，已被证实与患者肝纤维化和PH时的门体循环侧支血管形成有关。Spahr等[14]的研究发现，肝硬化患者外周血VEGF含量与HVPG呈正相关。然而，Huang等[15]对肝硬化大鼠的研究却显示HVPG与外周血VEGF含量无关，而与肠道VEGF水平存在显著正相关性。由此可见，VEGF与门静脉压力有一定相关性，但其诊断效能仍需大量临床试验验证。

3. Apelin：Apelin是血管紧张素样受体的内源性配体，受缺氧、内毒素或炎症因子等刺激时，肝星状细胞可通过旁分泌apelin增强触发炎症和新生血管生成的信号通路[16]。研究[17]表明，由HVPG测得的PH与apelin表达水平呈正相关，apelin对CSPH的诊断能力亦优于Child-Pugh分级、终末期肝病模型(MELD)评分等传统肝硬化预后评价指标。因此，apelin有望成为预测PH的血清学标志物。

4. 非对称性二甲基精氨酸(ADMA)：ADMA是一种内源性一氧化氮合酶抑制剂，是导致内皮功能障碍的介质和标志物。外周血ADMA水平与HVPG呈显著正相关[18]。早在2004年，Lluch等[19]的研究即显示失代偿性酒精性肝硬化患者外周血ADMA水平较健康对照组显著升高，且与Child-Pugh分级相关。血浆ADMA>0.5 μmol/L预测食管静脉曲张的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为 0.69、0.51、0.43和0.76，AUROC为0.65[20]。因此，ADMA预测PH和食管静脉曲张的价值需进一步研究。

三、ECM组分及其循环降解产物

慢性肝病病程中发生的组织学和血流动力学改变以ECM进行性沉积为特征，导致肝组织纤维化形成和肝内外血管改变，并不断增加肝内血管对门静脉血流的阻力，从而引起PH。最初Kropf等[21]提出可采用血清Ⅲ型前胶原肽(PRO-C3)、透明质酸(HA)和层黏连蛋白(LN)表达水平预测门静脉压力。血清HA>207 μg/L预测中重度食管静脉曲张的敏感性、特异性分别为94%和77.8%[22]。Leeming等[23]的研究证实，酒精性肝硬化患者外周血ECM循环降解产物Ⅵ型胶原(C6M)、PRO-C3、弹性蛋白均与HVPG独立相关，其中PRO-C3与HVPG相关性最高；以上指标与MELD评分联合可有效地预测CSPH。Jansen等[24]的研究发现，血清PRO-C3水平与HVPG显著相关，可作为评估人类免疫缺陷病毒(HIV)、丙型肝炎病毒(HCV)合并感染患者肝纤维化、肝损伤和PH程度的生物学标志物；且Ⅳ型胶原(C4M)和Ⅴ型胶原(C5M)亦与门静脉压力升高相关，有助于非侵入性诊断PH。 Bruha等[25]的研究显示，ECM关键细胞因子之一的骨桥蛋白(OPN)可作为PH的无创参数，其水平与HVPG呈正相关，以80 ng/mL为界值鉴别CSPH的敏感性为75%，特异性为63%，且与患者预后明显相关。

四、其他血清学指标

1. APRI：2003年Wai等[26]提出APRI是慢性丙型肝炎患者显著肝纤维化和肝硬化的有效非侵入性评估指标。随后，APRI亦被用于诊断其他病因导致的显著肝纤维化和肝硬化，但研究尚不充分。Kirnake等[27]通过测定277例肝硬化患者的APRI和HVPG，证明HVPG与APRI呈显著正相关。APRI>0.876预测重度PH(HVPG≥12 mm Hg)的敏感性、特异性分别为71%和78%。高APRI亦与肝硬化及其并发症的严重程度相关。因此，APRI可作为评价PH和肝硬化的简单、床边、无创、廉价手段。

2. 25-羟维生素D[25-(OH)D]：慢性肝病患者血清维生素D水平降低，特别是在肝硬化阶段。Trepo等[28]的研究表明，25-(OH)D 严重缺乏(<10 ng/mL)与AST、HVPG、MELD评分和 Child-Pugh分级呈显著正相关。Paternostro等[29]的研究进一步发现25-(OH)D 缺乏是肝硬化的独立危险因素，与PH、肝功能不全程度以及死亡率增加相关。因此，25-(OH)D 有望成为判断PH严重程度的生物学标志物和潜在治疗靶点。

3. 血浆肾素浓度(PRC)：研究[30]发现肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)不仅是肝硬化患者内脏和全身循环的主要参与者，且其组分局部过度表达亦与肝纤维化进展存在关联。Paternostro等[31]通过测定仰卧30 min后的PRC(2.8～39.9 μU/mL)、HVPG、Child-Pugh分级、MELD评分以及瞬时弹性成像数值，发现肝硬化患者的PRC与PH和肝功能不全严重程度相关。

4. MiRNAs：迄今为止，血清miRNAs水平与PH严重程度相关性的研究甚少。Jansen等[32]通过检测74例HIV、HCV合并感染患者的血清miRNA-122水平，发现miRNA-122与肝损伤呈正相关，与HVPG呈负相关，与纤维化分期无关，提示其可能是此类患者PH的预测指标。

5. 微泡(microvesicles， MV)：MV是细胞激活或凋亡后释放的细胞外囊泡，包含蛋白质、脂质和遗传信息。Payance等[33]通过研究2013—2015年间接受肝导管插入术的重度纤维化或肝硬化患者，发现肝细胞MV水平与HVPG呈正相关，但不能明确诊断HVPG≥10 mm Hg。肝细胞MV>65 U/L可独立于Child-Pugh分级和MELD评分预测患者6个月死亡率。降低循环肝细胞MV水平的相关治疗有望成为重度肝硬化患者的处理策略，有待进一步研究。

6. 组织多肽抗原(TPA)：血清TPA水平异常多见于慢性肝损害和肝硬化患者，即使无恶性肿瘤存在。Puoti等[34]对128例不同严重程度的慢性肝病患者进行前瞻性研究，发现肝硬化患者血清TPA水平明显高于慢性肝炎患者，且与HVPG呈正相关。CSPH患者的外周血TPA水平显著高于HVPG<10 mm Hg者。在临床实践中，测定TPA可用于诊断和检测伴有严重PH的肝硬化患者。

五、总结和展望

不同种类的血清学标志物为PH的早期诊断提供了多样化的选择，同时有助于肝硬化的及时治疗和预后评估。其中，sCD163、vWF等指标与PH的相关性较强，有望在临床推广应用。针对目前已知的多种血清学标志物，进一步的研究方向不仅限于探索新型指标，亦需明确如何有效选用各项指标预测PH，从而及时治疗肝硬化，降低相关死亡率，改善预后。