布朗族非酒精性脂肪性肝病筛查模型的构建

梁烨倍， 杨春光， 曾华东， 陶茹娓， 胡秋明， 唐小英， 史华祥， 吴 伟， 侯旭宏， 贾伟平

1 上海交通大学附属第六人民医院 内分泌代谢科， 上海市糖尿病临床医学中心，上海市糖尿病重点实验室，上海市糖尿病研究所， 上海 200233； 2 云南省西双版纳农垦医院 a.院办，b.检验科， 云南 西双版纳傣族自治州 666100； 3 云南省西双版纳傣族自治州勐海县布朗山乡卫生院， 云南 西双版纳傣族自治州 666213；4 云南省西双版纳傣族自治州勐海县人民医院 院办， 云南 西双版纳傣族自治州 666200

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种与胰岛素抵抗和遗传易感密切相关的代谢应激性肝损伤，疾病谱包括非酒精性单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎及其相关肝硬化和肝细胞癌[1-2]。基于不同国家数据的预测模型估计，到2030年，中国NAFLD患病率为22.2%，患病人数高达3.15亿[3]。NAFLD患病率的变化与肥胖、代谢综合征和糖尿病的流行趋势相平行，既往研究表明，NAFLD患者中糖尿病患病率为22.51%[4]，而糖尿病患者中NAFLD患病率为57%～80%[5-7]。NAFLD患者发生糖尿病、代谢综合征和心脑血管疾病风险分别是非NAFLD患者的2.19倍、3.22倍和1.64倍[8-10]。因此，早期筛查及防治NAFLD对代谢性心血管疾病的预防有着重大意义。

目前，国外已有多项研究基于人口学资料、身体测量指标和实验室指标建立了NAFLD筛查模型[11-13]。我国也有为数不多的基于汉族成人建立的NAFLD筛查模型[14-15]。我国少数民族布朗族主要居住在西双版纳州偏远山区，卫生资源极其匮乏，2017年布朗族代谢性疾病患病率调查数据显示，该民族糖尿病和NAFLD的患病率已达8.5%[16]和16.7%(数据待发表)。因此，积极探索适用于该民族NAFLD筛查工具，对于该人群心血管代谢性疾病的预防有着重要的意义。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2017年2月-3月对布朗山乡5个行政村(31个村小组)的18岁及其以上居民进行了代谢性疾病的患病率调查，3365人完成了现场调查，抽样说明见已发表的文章[16]。其中肝脏超声、饮酒量和代谢性相关指标资料完整的布朗族成人3225人。排除男性乙醇摄入量≥30 g/d、女性乙醇摄入量≥20 g/d 223人，肝豆状核变性1人，肝硬化6人，恶性肿瘤2人，最终纳入分析2993人。将2993名调查对象按性别和年龄分组(5岁一组)分层后，随机分为建模组(n=1497)和验模组(n=1496)。

1.2 资料收集 包括一般人口学、吸烟、饮酒、疾病家族史及个人疾病史，身高、体质量、腰围和血压等。乙醇摄入量(g)换算公式参照《酒精性肝病防治指南(2018年更新版)》[17]。采集调查对象空腹及糖负荷(无糖尿病患者行75 g口服葡萄糖耐量试验)/餐后[糖尿病病史者食标准馒头餐(含80g碳水化合物)]2 h血样本。使用罗氏Cobas8000c701全自动生化分析仪测定空腹血浆血糖(FPG)、餐后或糖负荷后2 h血糖、甘油三酯(TG)、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、ALT、AST和GGT等。使用便携式彩色多普勒系统(Z6，迈瑞，中国)进行肝脏超声检查。

1.3 诊断标准 (1)脂肪肝。具备以下3项腹部超声表现中的任意两项者：①肝脏近场回声弥漫性增强(“明亮肝”)，回声强于肾脏和脾脏；②肝内管道结构显示不清；③肝脏远场回声逐渐衰减[18]。(2)NAFLD。同时具备以下3个条件：①肝脏超声检查显示脂肪肝；②无饮酒史或饮酒折合乙醇量男性<30 g/d、女性<20 g/d；③除外病毒性肝炎、药物性肝病、全胃肠外营养、肝豆状核变性、自身免疫性肝病等可导致脂肪肝的特定疾病[18]。(3)BMI。超重：24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2；肥胖：BMI≥28 kg/m2[19]。(5)糖尿病判断参照1999年世界卫生组织标准[20]。(6)高血压判断参照《中国高血压防治指南(2018年修订版)》[21]。(7)高甘油三酯血症判断参照《中国成人血脂异常防治指南(2016年修订版)》[22]。

1.4 伦理学审查 本研究经过上海市第六人民医院伦理委员会审批，批号：2017-053，全部调查对象在调查前均签署了知情同意书。

1.5 统计学方法 采用SPSS 22.0、MedCalc15.2.2软件进行相关统计学分析。计数资料2组间比较采用χ2检验。构建受试者工作特征曲线(ROC曲线)，采用ROC曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度、阳性似然比、阴性似然比、阳性预测值和阴性预测值评估建立的筛查模型与已有模型在研究人群中的筛查效能，AUC比较采用DeLong法[23]。P<0.05为差异具有统计学意义。

建模步骤：(1)在建模组进行变量筛选，所有变量均为分类变量，以NAFLD(有/无)为应变量，筛选校正年龄和性别后的logistic回归分析中P<0.2的变量；(2)使用建模组数据，对所筛选变量进行多因素logistic回归分析，应用向前逐步法剔除缺乏统计学意义的变量(剔除标准：P>0.05)；(3)基于建模组数据构建的最终模型中保留变量的β系数，赋予最小β系数得分为1，其余β系数与最小的β系数相除后，四舍五入取整数进行赋分，制订适用于布朗族成人的NAFLD筛查评分工具。

2 结果

2.1 一般资料 2993例研究对象中男性1101例(36.8%)，女性1892例(63.2%)。文化程度、高血压和高甘油三酯血症情况在建模组与验模组之间差异均有统计学意义(P值均<0.05)(表1)。建模组1497例研究对象中非NAFLD 1209例，NAFLD 288例，与非NAFLD者相比，NAFLD患者伴发超重/肥胖、高血压、糖尿病及高甘油三酯血症较高，NAFLD患者饮酒比例高但吸烟比例低(P值均<0.05)(表2)。

2.2 布朗族成人NAFLD筛查工具的建立和验证

在建模组中构建筛查模型。

2.2.1 模型1 模型1中的自变量纳入了年龄、性别、BMI和腰围，性别未保留在最终模型中，逻辑回归系数及得分见表3。

2.2.2 模型2 在模型1的基础上纳入血压，模型2的逻辑回归系数及得分及见表4。

2.2.3 模型3 在模型2的基础上纳入糖尿病、高甘油三酯血症和ALT/AST比值，高甘油三酯血症未保留在最终模型。考虑到建模组和验模组高甘油三酯血症比例有统计学差异，且在验模组中，调整年龄、BMI、腰围、血压、糖尿病和ALT/AST比值后，高甘油三酯血症仍是患NAFLD的危险因素(数据未呈列)。因此，在建模组构建模型3时，将高甘油三酯血症强制进入模型，但增加高甘油三酯血症前后的模型AUC比较没有统计学差异(P=0.281 2，数据未呈列)。因此，模型3最终只纳入年龄、BMI、腰围、血压、糖尿病和ALT/AST比值。模型3逻辑回归系数及得分见表5。

表1 建模组和验模组一般特征描述

2.2.4 3个模型的比较 模型1的AUC(95%CI)为0.881(0.864～0.897)，模型2的AUC(95%CI)为0.892(0.875～0.907)，模型3的AUC(95%CI)为0.894(0.877～0.909)，模型1与模型2、3比较差异均有统计学意义(P值分别为0.004、<0.001)。当模型1得分为5分时，该切点的约登指数最大，其相应的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为86.5%、79.7%、50.3%和96.1%；当模型2得分为8分时，该切点的约登指数最大，其相应的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为84.4%、81.8%、52.5%和95.6%；当模型3得分为7分时，该切点的约登指数最大，其相应的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为88.9%、77.3%、48.3%和96.7%(表6)。

表3 模型1逻辑回归系数及得分

表4 模型2逻辑回归系数及得分

2.3 验模组3个模型比较 在验模组中，3个模型的AUC(95%CI)分别为0.891(0.874～0.906)、0.892(0.875～0.907)和0.893(0.876～0.908)，3个模型AUC之间均无统计学差异(P值均>0.05)(表7)。

2.4 与其他工具的比较 在验模组中比较了模型1和国内外相关文献发表的NAFLD筛查工具[11-13,15,24-25]。模型1的AUC均高于HSI模型、TyG模型、LAP模型、FSI模型、FLI模型(P值均<0.05)(表7)。

表5 模型3逻辑回归系数及得分

表6 建模组NAFLD筛查模型效能比较

表7 验模组不同NAFLD筛查模型效能比较

3 讨论

本研究基于布朗族成人的体格测量指标和实验室检测指标从简易到复杂分别建立基于年龄和简易肥胖评估指标的NAFLD简易无创模型1，增加血压指标的无创模型2和联合血液指标的模型3。建模组中，3个模型NAFLD的AUC(95%CI)分别为0.881(0.864～0.897)、0.892(0.875～0.907)和0.894(0.877～0.909)。综合考虑模型筛查效能、检查方法的创伤性和检查费用，简易无创模型1被认为是该人群的最佳NAFLD筛查模型。验模组中，模型1与ZJU模型的AUC比较无统计学差异，但ZJU模型纳入血液指标，模型1的AUC高于其余模型(P值均<0.05)。

肝脏组织活检是目前诊断NAFLD的金标准，但其属于创伤性检查，约0.3%的受检者可能会发生并发症[26]，不适合在人群筛查中进行。目前NAFLD流行病学调查中最常使用的是肝脏超声，其诊断的灵敏度为60%～94%，特异度为84%～95%，但由于其在人群中开展成本较高[27]，因此，国内外研究基于体格测量和实验室指标建立了一些NAFLD筛查模型。既往众多研究表明，肥胖是NAFLD的至关重要的危险因素[11-12,15]。肥胖可导致胰岛素抵抗，使周围组织对糖的利用及摄取能力下降，肝脏游离脂肪酸水平增高促进肝脏脂肪沉积。大多数NAFLD筛查模型均纳入了肥胖指标，BMI和腰围分别是评定全身性肥胖和向心性肥胖常用指标。荟萃分析显示，NAFLD患者全身性肥胖患病率高达51.34%[4]。有研究[28-29]表明，在BMI正常的NAFLD患者中，向心性肥胖也是NAFLD的危险因素，另外在中国，8%～20%的NAFLD患者BMI<25 kg/m2[30-31]，为此，本研究将BMI和腰围同时纳入模型1，可以显著提高筛查模型的检验效能，在提高居民对肥胖危险性认识的同时考虑到布朗族地区卫生资源缺乏，使用简易肥胖指标可以大大降低人群筛查干预成本。本研究亦见到，包含BMI和腰围的筛查模型，其AUC均可达到0.80以上，而TyG模型[24]仅纳入TG和FPG，其AUC显著低于其他模型，这也表明了在该人群中，肥胖是NAFLD最主要的危险因素。模型1纳入了年龄这一危险因素，年龄是NAFLD患病的不可控因素，前期该民族研究(研究结果尚未发表)表明，随着年龄的增加，NAFLD患病率呈上升趋势(18～29岁、30～39岁、40～49岁、50～59岁、≥60岁以及总人群NAFLD患病率依次为8.0%、17.2%、24.8%、20.1%、19.3%和18.0%，趋势检验P值<0.05)。

此外，国内外NAFLD筛查模型多包含了高血压、糖尿病和ALT/AST，既往研究[13,32-33]表明，高血压、糖尿病和肝酶升高与NAFLD密切相关。Framingham心脏研究第三代队列1181例的调查[13]显示，高血压患者患NAFLD的风险是血压正常者的1.8倍，糖尿病患者患NAFLD风险是糖耐量正常者的2.2倍。日本一项队列研究[32]显示，与ALT和AST相比，ALT/AST是预测胰岛素抵抗更好的替代标志物。本研究中，模型2在模型1的基础上增加了血压，模型3在模型2基础上增加了糖尿病和ALT/AST，但在验模组中，3个模型的NAFLD的筛查效能无统计学差异(P值均>0.05)。对该民族NAFLD患病危险因素分析见到，超重/肥胖及向心性肥胖与NAFLD的联系强度远远高于其他危险因素，只使用肥胖指标的NAFLD筛查模型有较高的检验效能。由于不同时期、不同人群NAFLD危险因素的暴露特征存在差异，适时根据本民族人群新的暴露特征构建该人群NAFLD筛查工具具有重要实际意义。

当地经济落后且卫生资源匮乏，积极探寻简易的无创评分模型显得尤为重要，本研究建立了一个NAFLD简易无创评分模型，该地区居民可根据简单的指标计算评分，评分高者可做进一步的超声检查。本研究主要不足为：(1)使用超声检查作为筛查评估的金标准，当肝脏脂肪浸润<20%[34-35]或BMI>40 kg/m2时，超声不能准确地检测脂肪肝变性[36]；(2)本研究中只询问病毒性肝炎病史，并没有进行相关标志物的检测；(3)本研究NAFLD筛查模型是基于布朗族成人资料建立的，不适合直接推广应用于中国其他地区人群。

利益冲突声明：本研究不存在研究者、伦理委员会成员、受试者监护人以及与公开研究成果有关的利益冲突。

作者贡献声明：贾伟平、侯旭宏、梁烨倍负责课题设计，拟定写作思路，资料分析，撰写论文；梁烨倍、杨春光、曾华东、陶茹娓、胡秋明、唐小英、史华祥、吴伟、侯旭宏参与收集数据；所有作者对文章的知识性内容作批评性审阅并最后定稿。