HBeAg 阴性ALT 正常慢性乙型肝炎患者纤维化模型构建
2024-01-22王娟霞孙新策陈馨悦魏世博朱浩宇连唐悠悠杜雨峰
王娟霞,孙新策,陈馨悦,魏世博,朱浩宇,连唐悠悠,杜雨峰
1.兰州大学第二临床医学院,甘肃兰州 730030;2.兰州大学第二医院感染性疾病科,甘肃兰州 730030;3.兰州大学公共卫生学院流行病与卫生统计学研究所,甘肃兰州 730000
乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染可导致慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B, CHB),同时也增加了肝硬化及肝癌发生的风险[1]。多项研究证实,在HBeAg 阴性的慢性HBV 感染患者中,存在肝脏组织学异常的比例较高,且进展隐匿,通过某单一血清指标难以评估,临床中往往需要通过肝组织活检来准确评估肝脏病理学进展,以尽早确定抗病毒治疗的指征,改善患者临床结局[2-3]。近年来关于非侵入性评估指标的研究越来越多,但目前仍缺乏一种敏感度和特异性较高的预测纤维化的无创指标。本研究提出了基于血清学指标γ-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyl transpeptadase,GGT)+天冬氨酸氨基转移酶(aspartate transaminase,AST)+凝血酶原时间(prothrombin time,PT)联合的受试者操作特征(receiver operator characteristic curve,ROC)曲线下面积(area under the ROC curve,AUC)预测模型,可有效预测肝纤维化进展程度,具有较高的临床应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2012 年10 月至2021 年12 月于兰州大学第二医院进行肝活检且乙型肝炎E 抗原(HBeAg)阴性ALT 正常的慢性HBV 感染患者679 例。纳入标准:①依据《慢性乙型肝炎防治指南(2019 年版)》HBsAg和(或)HBV DNA 阳性超过6 个月[4];②ALT<40U/L,未接受干扰素或核苷(核苷酸)类似物抗病毒治疗,肝脏穿刺术前3 个月内未接受过保肝等治疗。排除标准:①合并除HBV 感染以外的其他病毒感染者;②肝硬化、肝恶性肿瘤、药物性肝损伤、免疫性肝病、脂肪性肝病等者;③存在吸烟、饮酒史者(女性每周酒精消耗量>70g,男性>140g);④存在高血压、糖尿病等慢性病史及长期服药史者。所有患者均签署知情同意书,本研究经兰州大学第二医院医学伦理委员会审批(伦理审批号:2022A-067)。
1.2 肝组织活检方法
术前排除禁忌证,选用16Gy 巴德活组织检查针和穿刺枪,穿刺肝组织2~3 条,每条肝组织均不低于1.5cm,且要求包含6 个汇管区以上,予10%甲醛固定,送病理科。根据Scheuer 分级系统判断病理结果,按照是否存在纤维化确定分组标准,即S<2 则定义为无明显肝纤维化(n=348),S≥2 则定义为有肝纤维化(n=331)[5]。
1.3 仪器
身高测量采用SK-X80 电子测量仪(江苏衡峰衡器有限公司),体质量测量采用RGZ-120 体重秤(江苏远燕医疗设备有限公司);腹部超声检查采用EPIQ7 多普勒超声诊断仪(美国菲利普公司);血常规采用全自动血液分析仪XN9000 血细胞流水线(日本希森美康公司);肝功能、血糖、血脂、UA等采用AU5800 全自动生化分析仪(美国贝克曼库尔特有限公司);常规止凝血采用HemoCELL 全自动凝血流水线(西班牙沃芬公司)。
1.4 统计学方法
应用SPSS 24.0、R 4.2.1 和MedCalc16.8.4 软件对数据进行统计分析、列线图及ROC 曲线的绘制。符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验。不符合正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)[M(Q1,Q3)]表示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料采用构成比(%)描述,组间比较采用χ2检验。使用LASSO回归进行自变量的筛选,使用限制性立方样条函数判断肝纤维化与生化指标间是否存在曲线关系,本研究中Pnonlinearity<0.1 则认为存在曲线关系。使用多因素Logistic 回归构建预测模型。绘制ROC 曲线并计算AUC 用于评价模型的预测能力。使用DeLong检验比较不同ROC 曲线面积的大小。本研究还将构建的模型同γ-谷氨酰转肽酶血小板比率(γ-glutamyl transpeptadase,GPR)、天冬氨酸氨基转移酶血小板比率指数(aspartate aminotransferase to platelet ratio index,APRI)、FIB-4 指数(FIB-4)3 个指标的预测能力进行比较,所有分析均采用双侧检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料比较的单因素分析
679 例慢性HBV 感染患者中,观察组为无明显纤维化组348 例,对照组为纤维化组331 例。单因素分析显示,ALT、AST、GGT、PT、PTA、INR、白蛋白是影响HBeAg 阴性ALT 正常的慢性HBV 感染患者肝组织S≥2 的危险因素(P<0.05),其余变量差异均无统计学意义,见表1。
表1 影响HBeAg 阴性慢性HBV 感染者肝脏纤维化程度的单因素分析
2.2 LASSO 回归变量的筛选及各变量与肝脏纤维化程度风险的关系
使用LASSO 回归算法从临床指标中选择出3个具有非零系数的与显著纤维化相关指标,分别为GGT、PT、AST。其中GGT 与纤维化的风险呈曲线关系(Pnonlinearity=0.002),见图1。将GGT 按结局风险发生改变的节点进行划分后,纳入回归模型,多因素结果显示,当GGT 的浓度介于17~50U/L 间时,纤维化的风险随GGT 浓度增加呈线性增加的趋势(OR=2.5,95%CI:1.8~3.5),GGT 浓度>50U/L后,随着GGT 浓度增加,发生肝脏纤维化的风险无明显改变。此外,凝血酶原时间(OR=1.4,95%CI:1.1~1.6)与肝脏纤维化的风险呈正相关关系,而AST 与肝脏的纤维化的正相关关系在多因素回归模型中变得不显著,见表2、图2。
图1 GGT 与肝脏纤维化的剂量反应关系图
图2 肝脏纤维化程度预测模型的ROC 曲线
表2 单因素和多因素分析肝脏纤维化程度的影响因素
2.3 GGT、PT、AST 对肝脏纤维化程度的预测价值
ROC 曲线结果显示,分别使用单因素分析中P<0.1 的11 个变量、GGT+PT+AST、GPR、APRI、FIB4 预测肝脏纤维化程度的AUC 分别是0.69、0.68、0.64、0.58 和 0.55,11 个变量的模型与GGT+PT+AST 比较,差异无统计学意义(P>0.05),GGT+PT+AST 的预测价值要显著好于GPR、APRI、FIB4,见图3、表3。
图3 肝脏纤维化程度的列线图
表3 受试者工作特征曲线面积的比较
3 讨论
肝纤维化是影响CHB 患者预后和治疗方案的重要因素,在缺乏肝组织学评估的情况下,预测肝脏病理状态是慢性HBV 感染者临床和基础研究的一个热点[6-7]。非侵入性预测纤维化指标替代肝活检评估肝纤维化已呈明显趋势,开发预测肝脏纤维化程度的新模型也是预测肝脏病理状态的新思路[8]。
本研究发现,48.7% 的HBeAg 阴性ALT 正常的HBV 感染者存在纤维化,采用LASSO 回归法筛选变量,发现两组患者的GGT、PT、AST 差异有统计学意义,两组患者不同的临床指标进一步反映肝纤维化进展的不同阶段。在国内外相关的研究中,尚佳等[9]研究发现,ALT 正常CHB 患者超过半数存在明显炎症及纤维化,需要及时抗病毒治疗。其中年龄、GGT、PT 及脾脏厚度可有助于综合评估患者肝脏炎症和纤维化状态,但缺乏准确的预测模型。许红梅等[10]研究表明,GGT、GPR 及HBeAg 与乙型肝炎患儿肝脏纤维化相关性好,联合上述指标建立新的非侵入性诊断评分对慢性乙型肝炎儿童S0~S3期纤维化有一定诊断价值。郑军等[11]研究发现,包括GGT、PT、AST 在内的8 个指标均可用于预测肝脏纤维化的进展程度。本研究深入地揭示了GGT 与肝脏纤维化的风险并不成单纯的线性关系,在GGT的浓度介于17~50U/L 间时,患者肝脏发生纤维化的风险随GGT 浓度的增加呈线性增加的趋势。当GGT浓度>50U/L 后,随着GGT 浓度增加,患者发生肝脏纤维化的风险不再发生明显改变,与 Mikolasevic等[12]的研究结果存在相似之处,其认为GGT 只与中度或晚期肝脏纤维化呈正相关,是重度纤维化的独立预测因子,对于轻度肝脏纤维化患者,GGT 的预测价值并不显著。
在既往研究中,APRI、FIB-4 已被证实在预测不同肝脏疾病导致的肝纤维化方面与肝活检一样有效,对临床辅助诊断慢性病毒性肝炎、非酒精性脂肪性病、自身免疫性肝病纤维化级别有一定的参考价值[13-15]。世界卫生组织推荐APRI 和FIB-4 作为CHB 患者的无创纤维化指标,但这2 个指标评估肝纤维化的特异性和敏感度目前仍存在争议[16]。有研究发现,血清学无创诊断模型APRI、FIB4 只能在一定程度上代替肝活检,只对无纤维化或有极重度纤维化的患者有诊断价值[17]。本研究结果显示,GGT+PT+AST 预测模型、APRI、FIB4 预测肝脏纤维化程度的ROC 曲线下面积(AUC)分别为0.68、0.58 和0.55。相较于GGT+PT+AST 预测模型,APRI和FIB4 差异均有统计学意义(P均<0.001),因此本研究得出结论,在预测HBeAg 阴性ALT 正常慢性 HBV 感染患者肝脏纤维化进展程度时,GGT+PT+AST 的预测价值要显著优于 APRI 和FIB4,有更大的临床应用价值。
GPR 在评估肝纤维化方面具有较好的相关性,可作为HBeAg 阴性且ALT 水平正常的慢性HBV 感染患者肝脏炎症和纤维化的准确预测指标[18]。研究表明,评估纤维化比既往经典模型APRI 和FIB-4 更有价值,可以排除更大比例的无肝硬化患者,有更好的稳定性[19]。此外,与纤维弹性扫描仪测量相比,GPR 在慢性HBV 感染的患者中,能更好地预测显著的肝纤维化和肝硬化[20]。在本研究中,首次构建的GGT+PT+AST 预测模型和GPR 预测肝脏纤维化程度的ROC 曲线下面积(AUC)分别为0.68 和0.64,提示GGT+PT+AST 预测模型的价值明显优于GPR。
本研究样本量较大,采用LASSO 回归筛选变量,单因素分析中P<0.1 的 11 个变量模型与GGT+PT+AST 预测模型比较无任何统计学差异(P>0.5),有效地简化了HBeAg 阴性ALT 正常的CHB 患者肝脏纤维化预测模型的构建,并克服了自变量共线性问题,确保筛选出了灵敏的预测肝纤维化的新指标。
综上所述,GGT+PT+AST 能有效预测HBeAg阴性ALT 正常的慢性HBV 感染者肝脏纤维化程度,并能及早确定启动抗病毒治疗的时机,避免该类患者进一步行肝活检,为探索预测肝脏纤维化程度的新的无创指标提供理论依据,具有较高的临床应用价值。本研究属于单中心回顾性研究,可能影响结果的可靠性,未来仍需多中心、前瞻性、大样本研究进一步验证该模型预测HBeAg 阴性ALT 正常慢性HBV 感染患者肝脏纤维化的准确性。