慢加急性肝衰竭预后研究及新评分的建立分析

张蒲阳 牛庆慧 许传屾 苟卫 李金金 蔡金贞

肝衰竭是指多种因素引起的严重肝脏损害,导致合成、解毒、代谢和生物转化功能严重障碍或失代偿,出现以黄疸、凝血功能障碍、肝肾综合征、肝性脑病、腹水等为主要表现的一组临床症候群[1]。其中慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF)具有起病急、进展快、病情重等特点,是我国最为常见的肝衰竭临床类型。ACLF因其病情复杂、进展迅速和并发症重而得到临床医生广泛关注。山东省青岛市青岛大学附属医院及青岛第六人民医院(青岛传染病医院)中,收治了青岛市内大部分ACLF患者,本研究使用回顾性研究,对ACLF患者预后相关因素分析,并将常用预测ACLF的模型及本研究得出的新评分模型进行比较,以期能够尽早开始治疗,采取合理的治疗方式来改善患者的预后。

资料与方法

一、研究对象、纳入/排除标准

收集2010—2021年青岛大学附属医院及第六人民医院收治的ACLF患者作为研究对象,纳入标准:在慢性肝病基础上,短期内发生急性或亚急性肝功能失代偿的临床症候群,表现为:①极度乏力,有明显消化道症状;②黄疸迅速加深,血清总胆红素大于正常值上限10倍或每日上升≥17.1 μmol/L;③有出血倾向,凝血酶原活动度(Prothrombin activity,PTA)≤40%[或国际标准化比值(international normalized ratio,INR)≥1.5],并排除其他原因者;④失代偿性腹水;⑤伴或不伴肝性脑病。排除标准:①年龄<18岁的患者;②患有心,脑,肺,肾和其他器官的严重基础疾病的患者;③肝脏或其他器官恶性肿瘤患者;④孕妇;⑤入院后90 d内病例缺失的患者。治疗上所有患者给予包括人工肝、输血、对症支持等中西医结合规范化治疗。随访至入院后90 d。经过初步筛选,初步纳入了450例病例,其中123例因合并肿瘤性疾病而被排除,其中72例不符合ACLF患者诊断标准而排除,15例为孕期合并肝衰竭而被排除,30例为接受肝移植后出现肝衰竭情况,51例缺乏生化及影像学检查,最后纳入了159例患者被纳入本研究。

二、研究方法

(一)观察指标

(1)一般资料:如性别、年龄、病因、诱因、乙型病毒性肝炎家族史等;(2)患者入院时基线生化指标,如谷丙转氨酶(Alanine transarninase,ALT)、谷草转氨酶(天冬氨酸氨基转移酶,(Aspartic transferase,AST)、γ-谷氨酰转肽酶(Gamma-glutamyl transferase,γ-GT)、血钠、甘油三酯、胆固醇、白蛋白、胆红素(包括直接胆红素与间接胆红素)、血肌酐、血尿酸、血氨等;血常规,如血红蛋白、红细胞计数、血小板计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数等;血凝,如INR、PTA等;乳酸脱氢酶;甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP);乙肝DNA载量。(3)临床合并症及治疗情况:合并肝性脑病分级;合并并发症情况;人工肝治疗次数;(4)生存情况:因肝移植及死亡终点均为内科保守治疗无效的结局,因此将肝移植及死亡均归为死亡组,记录90 d内死亡组发生最终结局的生存时间,同时记录存活组相关情况。

(二)分组及分析方法

根据90 d内生存情况,将所有患者分为:存活组和肝移植/死亡组。首先对ACLF患者进行一般资料分析,研究对ACLF患者预后相关影响因素进行统计学分析后,结合临床将有意义的指标纳入新的预测模型中,其次对每个患者行MELD评分(终末期肝病模型)、COSSH(中国重型乙型肝炎研究组)、NLR(中性粒细胞数/淋巴细胞数)、新评分模型预测,绘制ROC曲线,计算曲线下面积,进行比较。具体评分公式见公式1、公式2及表1。

表1 HBV-SOFA评分

公式1:

MELD评分=9.57×ln肌酐(mg/dL)+3.78×lnTBil(mg/dL)+11.20×lnINR+6.43[3]。

公式2:

COSSH=0.741×INR+0.523×HBV-SOFA+0.026×年龄+0.003×TBil(mg/dL)[4]。

三、统计学方法

数据分析采用SPSS2 5.0统计软件。正态分布的计量资料以均数±标准差表示,采用两独立样本t检验;非正态分布的计量资料以中位数(四分位数)[M(QL,QU)]表示,采用秩和检验。计数资料以例(%)表示,采用χ2检验或Fisher确切概率法检验。回归分析采用Cox风险回归;通过多元Cox回归分析确定独立的预后因素,采用向前Wald法筛选变量,并建立新评分模型。Kaplan-Meier(KM)生存曲线分析新评分与预后的关系。绘制受试者工作特征曲线(ROC)分析各模型对ACLF患者预后的预测价值。4组评分的受试者曲线(Receiver operator characteristic curve,ROC)下面积(area under the curve,AUC)两两比较采用 Delong检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、青岛地区ACLF的病因及生存分布

研究共纳入ACLF 159例,其中慢性乙型肝炎138例,酒精性肝衰竭患者16例,药物性肝炎2例,丙型肝炎1例,原发性胆汁淤积型肝炎1例,自身免疫性肝炎1例。其中有3例为慢性乙型肝炎合并酒精性肝炎,1例为药物性肝病合并酒精性肝病。确诊时ACLF严重程度分期情况:早期48例、中期58例、晚期53例。存活组111例,死亡/肝移植组48例。

二、ACLF 90 d预后相关因素特点

两组一般资料比较,包括年龄、性别、病因、诱因、γ-GT、白蛋白、前白蛋白、胆碱酯酶、中性粒细胞计数、单核细胞计数、血钠、血尿酸、血氨、合并腹水情况,组间差异无统计学意义(P>0.05)。存活组AST、ALT、ALT/AST、红细胞计数、甘油三酯、胆固醇、血红蛋白、血小板计数、淋巴细胞计数、PTA、AFP、HBV DNA定量较死亡组明显升高,死亡组总胆红素、INR、乳酸脱氢酶、尿素氮、血肌酐、尿素氮/血肌酐较存活组明显升高(P<0.05),如表2。

表2 两组ACLF患者基线临床资料

如表3所示,经向前Wald法筛选变量分析后发现谷草/谷丙、总胆红素、红细胞、乳酸脱氢酶、尿素氮/肌酐、甘油三酯、血红蛋白、AFP为慢加急性肝衰竭的独立影响因素,其中甘油三酯、血红蛋白、AFP为保护性因素,将以上指标纳入多元Cox回归分析中形成新的预后模型:(ALT/AST)×0.722+0.002×总胆红素(μmol/L)+红细胞(1012/L)×0.026+乳酸脱氢酶(U/L)×0.005+(尿素氮/肌酐)×3.3-甘油三酯(mmol/L)×0.988-血红蛋白(g/L)×0.21-AFP(ng/mL)×0.007。(AUC=0.87,敏感度89.6%,特异度75.7%,cutoff值-0.9909,阳性预测值76%,阴性预测值82%)。如图2所示K-M生存曲线所示,此评分分值越高(>-0.990 9),表明患者更有可能出现肝移植/死亡的风险。

表3 多元Cox回归分析结果

三、各模型间比较

将四种ACLF患者90 d预后的预测方式分别绘制ROC曲线结果如图1所示,显示新评分的曲线下面积最大,COSSH次之,传统的MELD最小。将新评分行进一步拟合,可见新评分存在较好的预测能力,如图2所示。将4种预测方式进行两两比较后发现(见表4、表5),所有ACLF患者中新评分与MELD及NLR模型预测力差异存在显著性(P<0.05),而在慢性乙型肝炎患者人群中新评分与MELD及NLR模型预测力差异亦存在显著性,但新评分是否比COSSH模型的预测力更高则有待于进一步讨论。

图1 不同评分模型ROC比较

表4 所有ACLF患者中新评分与MELD评分及NLR评分的预测力比较

表5 乙型肝炎患者中新评分的预测效能与其他评分模型比较

讨 论

ACLF是肝功能不全终末状态的一种类型,具有较高的死亡率,常在90 d内达到死亡高峰期[2],90 d后患者病情逐渐趋于稳定。治疗上肝移植为经积极内科治疗无效时的首选治疗,但由于肝源难寻且价格昂贵,临床上肝移植术的使用受限。无条件行肝移植术的患者而言,根据预测准确度较高的指标及预后模型及时对患者采取积极的内科治疗尤为重要。因此,开发准确预测患者预后的高质量评分模型,能为患者选择合适的治疗方案,从而减少肝源的浪费并为患者提供最优效价比。

近年来常用的评分模型如:MELD、MELD-Na、KCH、NLR、COSSH-ACLF、AARC、PATA(凝血酶原时间、胆红素、年龄、ALT)评分等[5],但众多的预测模型针对不同的地区人群及病因谱准确性差异较大,而如今较为常用的几个模型均为欧美国家制定,其病因谱与我国存在差异。

其中较为新颖的评分模型,如2019年亚太地区肝脏研究协会制定的AARC评分,其纳入的乳酸联合总胆红素、肌酐、INR指标可以更加准确地评估患者的预后,但由于乳酸采集需穿刺动脉留取血气分析,穿刺时可能出现皮下血肿、损伤神经等并发症,且在某些较为基层的医院因为技术水平的限制而不能实施并准确解读化验结果。而乳酸脱氢酶(LDH)为乳酸产生所必须的一种酶,是生物体内进行糖酵解酶之一,广泛存在于心脏、肝脏、肾脏、肺脏等组织中,当这些组织发生缺氧损伤时,乳酸脱氢酶的含量会存在明显变化。研究表明,小鼠发生急性肝衰竭时,线粒体内的LDH的活性及水平均有所增高,使用LDH抑制剂通过显著减少其肝损伤从而使肝衰竭小鼠的存活率得以提高[7]。此外,LDH在预测重症急性胰腺炎、急性白血病等预后中应用较为广泛。与乳酸相比采血时仅需静脉采血,可操作性及可重复性强。已有研究表明其与ACLF的预后存在紧密联系,且构建出其与传统MELD评分结合的模型,该模型显示出更好的预测力[8]。

既往AFP的临床意义在于可以准确预测原发性肝癌的发生及疗效诊断,主要用在慢性肝病、肝硬化患者发展为肝细胞癌。但近年来有研究表明,AFP参与了肝细胞的增殖调控,与个体发育、组织发育、肿瘤发生均关系密切,且在患者肝衰竭期间AFP显著升高往往提示肝细胞存在再生,肝细胞再生情况可以很好地预测ACLF患者的预后[9]。AFP是一种糖蛋白,其隶属于白蛋白家族,主要由胎儿肝细胞和卵黄囊合成。其在胎儿血液中具有较高浓度,出生后下降,至生后2～3个月AFP基本被白蛋白替代,外周血中较难检出,故在成人血清中含量极低。近年来有研究表明,ACLF患者中AFP明显升高较AFP略升高(AFP<200 ng/mL)及AFP正常的患者具有更低的死亡率,在治疗疗效方面也更优[10]。研究进一步对AFP量化后发现,log10AFP≥2预示着更长的生存时间[11]。也有研究对AFP进行动态观察,发现基线AFP水平及入院后AFP的动态升高均与慢加急性肝衰竭患者预后有关[12]。并有研究进一步将AFP分为快速持续性、中间型、缓慢进展型,发现基线AFP>200 ng/mL的患者快速恢复的可能性较大,预示着有良好的预后[13]。因此近几年,有部分学者开始将AFP引入ACLF患者的新评分模型中,经验证后表明其预测效果均优于传统的评分模型[14]。

本研究在对山东青岛地区大部分ACLF患者进行分析时,不仅发现了胆红素等常用指标与预后相关,也发现了上文提到的AFP与LDH均与90 d内ACLF患者预后密切相关,经过多元Cox回归,将此2项指标成功引入新评分模型中。此研究的主要特点在于将易检测的乳酸脱氢酶、尿素氮/肌酐、ALT/AST及反映肝脏合成功能的甘油三酯、AFP、红细胞、血红蛋白纳入新的预测模型,其中同时纳入了反映肝细胞合成代谢及分解代谢的指标,能够综合反映肝脏功能,其新模型AUC显著高于传统的评分模型。本研究同时发现,AFP分级、肝性脑病情况、合并腹水情况对患者预后具有显著性差异,但并未分析进一步的影响情况,在进一步的研究中会继续展开分析。本研究得出ACLF患者白细胞基线指标两组比较未见明显差异,但在既往研究中,有研究表明白细胞为ACLF患者预后的独立危险因子,研究结果与既往研究结果不符原因可能为本研究入组病例较少,可进一步增加样本量以继续研究。另外本实验为回顾性研究,存在病例数较少、缺少对新加入两项指标(乳酸脱氢酶及AFP)的动态演变的观测、且欠缺对各指标进行分层分析,期望今后进一步加大样本量并进一步验证该模型的预测力。

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:张蒲阳对研究的思路或设计有关键贡献,也起草了研究数据的获取分析解释过程及起草工作。牛庆慧、李传屾、李金金、苟卫、蔡金贞参与修改文章关键内容。

利益冲突声明:所有作者均声明不存在利益冲突。