肝纖維化無創(chuàng)性診斷進展海南瓊島醫(yī)院

1、肝纖維化無創(chuàng)性診斷研究進展,海南中醫(yī)藥研究所附屬瓊島醫(yī)院肝病中心,定義肝纖維化（hepatic fibrosis）是指肝細胞發(fā)生壞死及炎癥刺激時，肝臟中膠原蛋白等細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）增生與降解失去平衡，導致肝臟內(nèi)纖維結(jié)締組織異常沉積的病理過程，輕者稱為纖維化；重者進而合并肝小葉結(jié)構(gòu)改建、假小葉及再生結(jié)節(jié)形成，稱為肝硬化。,肝纖維化概述,肝臟組織病理學檢查、影像學檢查、血清學檢測等。,診斷方法,

2、肝組織病理學檢查,診斷肝纖維化和肝硬化金標準 主要采用METAVIR、Ishak等評分系統(tǒng)評估肝纖維化等級和炎癥活動度,METAVIR評分系統(tǒng)纖維化等級F0 無纖維化F1 門靜脈區(qū)有纖維化但沒有纖 維間隔形成F2 少量纖維間隔形成 F3

3、 大量纖維間隔但沒有肝硬化F4 肝硬化,,,,,,Halfon P, et al. Am J Gastroenterol. 2006; 101:547–555,炎癥活動度分級A0 組織學上無炎癥活動A1 輕微活動A2 中度活動 A3 嚴重活動,Halfon P, et

4、 al. Am J Gastroenterol. 2006; 101:547–555,,,,,缺點（1）一種創(chuàng)傷性檢查方法，有潛在并發(fā)癥， 不易為患者接受。有學者報道約有30%病人接受 肝穿后出現(xiàn)疼痛，0.3%出現(xiàn)出血、膽汁外漏、肺損傷以及0.03%患者甚至死亡等 。（2）不能重復進行，因而不能動態(tài)觀察病情進展及療效。（3）通常肝穿取材僅占肝臟的1/50000，由于肝纖維化局灶性炎癥和纖維增生特點，取材變異性大，易出現(xiàn)誤差；

5、且無統(tǒng)一、易推廣的分級分期標準，實際應(yīng)用尚有一定的局限性。,Poynard等研究顯示，僅有14%的慢性丙型肝炎（Chronic Hepatitis C,CHC）患者行肝組織活檢取材足夠，當肝活檢和血清學檢測結(jié)果不一致時，肝活檢診斷的失敗率是血清學的7倍以上.,Poynard T , et al. Clinical Chemistry,2004,50:1344–1355.,肝纖維化無創(chuàng)性診斷方法,影像學診斷血清學診斷,影像學診斷,普

6、通超聲、CT和核磁共振檢查,這些方法能檢測有門靜脈高壓的晚期肝纖維化，具有較高的靈敏度和特異度，然而這些方法對輕度或中度肝纖維化不敏感。近年利用瞬時彈性成像（transient elasography）技術(shù)測量肝臟硬度（liver stiffness measurement，LSM）來評估肝纖維化的程度，是一種無創(chuàng)、無痛、快速、簡單、客觀的定量檢測肝纖維化的方法。其中法國Echosens公司研制的瞬時彈性成像系統(tǒng)被稱為Fibrosca

7、n,Fibroscan,背景知識 當肝組織出現(xiàn)纖維化等病理改變時，組織的界面聲阻抗差或者聲散射系數(shù)變化并不明顯，所以大量診斷肝纖維化的超聲研究并未取得實質(zhì)結(jié)果。然而，此時肝臟的彈性已發(fā)生變化，因為組織的彈性模量依賴于其分子組成以及相應(yīng)的微觀組織結(jié)構(gòu)，若能觀察到這種變化，就能得到肝纖維化的信息。,Fibroscan的測定原理和方法 Fibroscan技術(shù)2003年由法國學者Sandrin等首先應(yīng)用，是一種新型的肝纖維化檢測

8、儀器，它通過測定肝臟瞬時彈性圖譜來反映肝實質(zhì)硬度，通過測量肝臟硬度來判斷肝臟纖維化的程度，并對肝纖維化進行準確分級。 Fibroscan由三部分組成：能產(chǎn)生超聲波并作為超聲波接收器的換能器；位于換能器上發(fā)出低頻震動波的探針；可以記錄數(shù)據(jù)的軟件程序。測量時，需要重復測量增加測量深度（25-65 mm）來增加取樣大小。實際取樣時間不到0.1秒，呼吸運動不會對檢查產(chǎn)生影響，而整個檢查時間不到10分鐘。,Fibroscan,探針傳出的小振幅

9、低頻振動通過超聲換能器向組織傳遞。這種振動在通過肝組織時引起彈性剪切波。同時,一種脈沖-回波超聲捕獲裝置跟蹤這種波的產(chǎn)生并測量它的速度，通過專用的運算系統(tǒng)，換算成肝的彈性，以千帕(kPa)表達。正常肝內(nèi)低頻超聲波的傳導速度約1 m /s。肝質(zhì)地越硬，超聲切割波在肝內(nèi)運行的速度越快，得出的彈性kPa值越高。除了彈性測定的kPa數(shù)值外，以診斷敏感度為縱坐標，特異性為橫坐標，得出的ROC曲線下面積(AUROC)也反映肝的僵度或彈性。AUROC

10、面積越大,肝質(zhì)地越硬。,Fibroscan,Fibroscan在慢性丙型肝炎、酒精性肝病 、PBC和PSC等的應(yīng)用 2003年法國學者Sandrin等對106例慢性丙型肝炎患者進行肝臟瞬時彈性測定，結(jié)果顯示其硬度測量值與肝纖維化分期有顯著相關(guān)性(偏相關(guān)系數(shù)0.71)，診斷肝纖維化(METAVIR積分≥F2)和肝硬化(= F4)的受試者工作曲線(ROC)的曲線下面積分別為0.88和0.99，且這種測定不受操作者影響，可重復性好，被

11、認為是一種無創(chuàng)、無痛苦、快速、客觀定量檢測肝纖維化的方法。,Fibroscan,Sandrin et al. Ultrasound MedBiol, 2003,29∶1705-1713.,Fibroscan,Fibroscan在慢性丙型肝炎、酒精性肝病 、PBC和PSC等的應(yīng)用 此后，人們對該方法的效果進行了許多驗證。 Castera等在183名慢性丙型肝炎患者中進行了前瞻性 研究，結(jié)果驗證了該定量測定有良好的診斷價值。

12、Ziol等對327例丙型肝炎患者進行肝纖維化評估也證實了有良好的診斷價值。 Ledinghen等對72名HCV與HIV合并感染者的研究中，結(jié)果顯示Fibroscan結(jié)果與肝纖維化分期有顯著相關(guān)性,Castera et al. Gastroenterology, 2005,128∶343-350. Ziol et al. Hepatology, 2005,41∶48-54. Ledinghen et al. J AIDS, 20

13、06,41∶175-179.,Corpechot等對101名原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC,n=73)和原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC,n=28)患者的纖維化程度進行了評估,結(jié)果顯示ROC曲線下面積分別為0.92(F≥2),0.95(F≥3)和0.96(F=4)。Foucher等評價了711名慢性肝病患者(丙型肝炎、乙型肝炎、酒精性肝病、非酒精性脂肪肝肝炎、其他原因肝炎或以上各種病因的組合)的纖維化程度,結(jié)果F>2,F=3和F=4的RO

14、C曲線下面積分別為0.8、0.9和0.96。還有研究發(fā)現(xiàn)，肝臟硬度的測定可以預測是否存在食管靜脈曲張、腹水和Child-Pugh分級 。,Fibroscan,Corpechot et al. Hepatology, 2006, 43∶1118-1124. Foucher J et al. Gut, 2006,55∶403-408.,Fibroscan,Fibroscan在慢性乙型肝炎中的應(yīng)用 Chan等對161例CHB患者

15、進行了前瞻性研究，并觀察了ALT水平對肝硬度測量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)F0 、≤F2 及≤F3期AUROC分別為0.80 、0.87 及0.93。研究還指出，即使纖維化分期相同，ALT水平高的LSM值也會高，并認為ALT水平升高對分期低的纖維化診斷影響最大。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，作者認為在ALT水平正常和升高的CHB患者中，應(yīng)用Fibroscan可以避免62%和58%的人做肝穿刺檢查。因此，F(xiàn)ibroscan是可以取代肝穿刺的無創(chuàng)、安全的檢查方法。,

16、Chan et al . J Viral Hepat，2008,Fibroscan,Fibroscan在慢性乙型肝炎中的應(yīng)用 Marcellin等對202例歐洲CHB患者也做了類似的研究，有29例患者拒絕肝穿刺或LSM，只有173例患者做了肝活檢和LSM檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LSM與Metavi（r=0.65）和Ishak（r=0.65）纖維化分期顯著正相關(guān)（P<0.001）。 Talwalkar等經(jīng)過大量研究也得出了類

17、似的結(jié)論，認為Fibroscan對F4期的診斷效果要優(yōu)于其他各期。,Marcellin et al. Liver Int，2008 Talwalkar et al. Clin Gastroenterol Hepatol，2007,小結(jié)1.優(yōu)點無創(chuàng)、無痛、無并發(fā)癥;采用超聲系統(tǒng)，價格便宜;檢查快速(<5min)、方便，實現(xiàn)床邊和門診檢查;結(jié)果客觀;不依賴于操作人員，重復性好;不僅可用于無創(chuàng)診斷肝纖維化，還可用于監(jiān)測肝

18、臟疾病的發(fā)展，也可用于評價抗病毒療法或抗纖維化療法的效果。,Fibroscan,Fibroscan,小結(jié)2.局限性超重和肥胖患者（BMI值>28 ）檢查不易成功，因為脂肪組織將對低頻剪切波和超聲波產(chǎn)生強烈的衰減作用。肝臟內(nèi)部的大血管將有可能導致錯誤的結(jié)果，因此診斷時需要避開大血管結(jié)構(gòu)。肝炎患者ALT水平升高時，F(xiàn)ibroscan會高估其肝纖維化程度。膽汁淤積時，總膽紅素升高使肝臟硬度測定值升高。腹水、肋間隙狹窄都會限制

19、Fibroscan的應(yīng)用。,Foucher et al. Eur J Gastroenterol Hepatol，2006，1（84）：411-412.Sagir et al. Hepatology，2008，47（2）：592-595. Millonig et al. Hepatology，2008，48（5）：1718-1723.,血清學診斷,血清學單項指標,主要單項指標透明質(zhì)酸(HA)、Ⅳ型膠原(ColⅣ)、Ⅲ型膠原N端肽

20、(PⅢNP)、層粘連蛋白(LN)-肝纖四項其它還有轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)β1、單胺氧化酶、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）及其抑制物（TIMP）、賴氨酰氧化酶、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶、P-Z肽酶及膠原酶等 。,Kaneda et al. J Gastroenterol Hepatology,2006,21:1459-1465. Leroy et al. Am J Gastroenterol,2004, 99: 271-279.,

21、但迄今尚無任何單項指標能足夠敏感、準確反映肝纖維化程度，故聯(lián)合多項指標評估肝纖維化已成為研究的熱點。就目前研究而言，HA在眾多指標中最為敏感，特別在非酒精性脂肪肝中，與血小板計數(shù)聯(lián)用后，診斷肝纖維化的敏感性和特異性可進一步提高。Leroy等研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合檢測反映纖維合成的PⅢNP和反映纖維降解的TIMP不僅可以預測肝纖維化的有無，還可準確反映肝纖維化的嚴重程度。,血清學單項指標,Rosenberg等對1021例慢性肝病患者多中心隨機

22、對照研究，將患者年齡、HA、PⅢNP、TIMP-1組合，發(fā)現(xiàn)其診斷肝維化的敏感性為90%，且對酒精性肝病和非酒精性肝病均有較高的準確性。,Rosenberg WM, et al. Gastroenterology,2004, 127:1704-1713,血清學單項指標,存在問題總的來說，單項血清學指標的特異性 及敏感性均較差且測定方法復雜，有些指標無商品化試劑盒,血清學單項指標,血清學診斷模型,Fibrotest 20

23、01年由法國學者提出，包括α2-巨球蛋白、總膽紅素、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、載脂蛋白A1和肝珠蛋白。對于顯著肝纖維化（主要是CHC患者 ）(Metavir分期:F2-F4)的診斷價值明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的血清指標，但對于輕微纖維化(F0-F1)的陰性預測值較低,且α2-MG、肝珠蛋白兩項指標在臨床中不常用,限制了其使用。,Imbert-Bismut F, et al. Lancet, 2001, 357(9262): 1069-1075. Grig

24、orescu M，et al. J Gastrointestin Liver Dis, 2007, 16(1): 31-37.,天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶/血小板指數(shù)(APRI) 2003年由Wai等提出，包括AST和血小板。簡單易行,有利于臨床驗證，但只能可靠地分辨出晚期肝纖維化,對于大部分早期和中期肝纖維化患者，無法準確了解其纖維化程度。,血清學診斷模型,Wai CT, et al. Hepatology,2003,38:518-52

25、6.,血清學診斷模型,Forns Index Forns等于2002年建立Forns纖維化指數(shù)判別式及評分系統(tǒng): 7.811－3.131×In（血小板數(shù)）＋0.782×In（GGT）＋3.467×In（年齡）－0.014×In（膽固醇） 對476名未經(jīng)治療的CHC患者進行分析，肝纖維化陰性預測值為96% ，陽性預測值為66%，AUC為0.81。該指數(shù)對輕微肝纖維化有良好的判別能力，但

26、對顯著肝纖維化的陽性診斷效率不高，這可能與其入選患者中有顯著肝纖維化者只占1/4有關(guān)。,Forns X, et al. Hepatology.2002; 36:986-992,FibroSpectⅡ 2002年由美國普羅米修斯實驗室提出，是一種聯(lián)合血清學指標 ，包括透明質(zhì)酸、α2巨球蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制物通過邏輯回歸模型來分析肝纖維化的嚴重程度評分范圍為0.1～1.0。,血清學診斷模型,Patel J ,et al. In:

27、The 53rd Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases. Boston, 2002.,FibroSpectⅡ它的參考標準是Metavir病理分期(F0~F4)。建模組有294例慢性丙型肝炎，后又在402例慢性丙型肝炎患者中驗證其診斷準確性，診斷中重度肝纖維化(Metavir病理分期:F2~F4)的AUC達到0.831，當臨界值

28、>0.36時，其敏感度(SN)和特異度(SP)在建模組為0.826和0.662，在驗證組為0.769和0.732。但此方法不能精確鑒別纖維化各期。,血清學診斷模型,Patel K ,et al. J Hepatol,2004,41(6):935-942.,歐洲肝纖維化模型 2004年歐洲肝纖維化協(xié)作組報道了1021例由多種類型慢性肝病患者參加的國際多中心研究結(jié)果，提出了由年齡、HA、PⅢNP和TIMP-1組成的歐洲肝纖維化

29、模型。 Scheuer系統(tǒng)的公式(D)=-0.14×ln(年齡)+ 0.616× ln(HA)+ 0.586×ln(PⅢNP)+ 0.472×ln(TIMP-1)-6.38。 Ishak系統(tǒng)的公式(D)=-0.08 -ln(年齡)+ 0.608× ln(HA)+0.601×ln(PⅢNP)+0.511×ln(TIMP-1)-6.26。,血清學診斷模型,Rose

30、nberg WM, et al. Gastroenterology, 2004, 127 (6):1704-1713.,歐洲肝纖維化模型 該模型診斷中重度肝纖維化(Scheuer分級3~4級)敏感度90%,無或輕度纖維化(Scheuer分級0~2級)的陰性預測值為92%，且較適用于CHC、非酒精性脂肪性肝病和酒精性肝病。由于該模型包含了與肝纖維化ECM代謝密切相關(guān)的指標,可望能更靈敏、準確地反映纖維化形成發(fā)展的動態(tài)過程。,血清學診斷

31、模型,纖維化概率指數(shù)(FPI) 2004年澳大利亞學者Sud等發(fā)表了基于對302例慢性丙型肝炎患者的研究結(jié)果，提出由年齡、AST、膽固醇、胰島素抵抗、既往飲酒史等5項臨床和生化綜合指標組成的預測模型。對大多數(shù)丙肝患者能較可靠地預測顯著肝纖維化的發(fā)生(AUC為0.77~0.84)。以FPI≥0.2為診斷界點,敏感性96%,陰性預測值93%;以FPI≥0.8為界點,特異性94%,陽性預測值87%。該模型的新意在于將丙肝患者常見的胰島

32、素抵抗和飲酒史包括進去,但其準確率只有48% 。,血清學診斷模型,Sud A, et al. Hepatology,2004,39(5):1239-1247.,上海肝纖維化模型 2005年曾民德等通過對372例慢性乙型肝炎HBeAg陽性患者進行研究發(fā)現(xiàn)，建立了由A2M、年齡、GGT和HA 4個參數(shù)組成的數(shù)學模型。評分范圍為0～10,建模組和驗證組的AUC分別為0.84和0.77,截斷值8.7時其陽性預測值為91.1%,陰性預測值

33、為51.6%,特異性為95.2%,此模型可避免39.5%的患者進行肝活檢。,血清學診斷模型,Zeng MD, et al. Hepatology,2005,42(6):1437-1445.,小結(jié) 這些通過數(shù)學演算而構(gòu)建的綜合模型，盡管具體指標和公式不盡相同，但共同特點是AUC>0.8，所檢測的指標易從臨床實踐中獲取，有較高的診斷準確性、敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值 ，但僅對肝纖維化程度的兩極(即F0~F1和F4期

34、)判別作用較好，對中等程度的肝纖維化(F2和F3期)判別作用不佳，因此目前尚無法滿足臨床全面評估纖維化狀況的需要，還不能完全替代肝組織活檢。,血清學診斷模型,小結(jié)另一方面，由于建立綜合模型使有潛在價值的血清指標鑒別能力得到提高，而血清指標具有安全、快速、可重復的特點，因此可望利用模型在動態(tài)監(jiān)測慢性肝病肝纖維化的進展，尤其是隨訪療效方面發(fā)揮替代肝穿的作用。 另外，由于上述預測模型大多數(shù)來自歐美國家，主要以慢性丙型肝炎和(或)酒精性肝

35、病為研究對象，國外模型能否適用于我國慢性肝病患者有待進一步驗證。,血清學診斷模型,無創(chuàng)檢測方法聯(lián)合應(yīng)用,目前許多學者傾向于將多種無創(chuàng)檢測方法聯(lián)合應(yīng)用以提高對肝纖維診斷的準確性。 Castera等對183例慢性丙型肝炎患者進行前瞻性研究,并將Fibroscan與兩種重要的無創(chuàng)血清診斷模型(Fibrotest和APRI)進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Fibroscan聯(lián)合Fibrotest可提高對F> 3及肝硬化的評估準確性，可以使84%