无创性指标对肝硬化临床终点事件的预测
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肝硬化是多种慢性肝病的终末阶段，早期肝功能代偿期可没有明显症状，后期则进入以肝功能不全和门静脉高压（PHT）为主要表现的失代偿性阶段，出现一系列并发症，包括食管静脉曲张（EV）破裂出血（EVB）、腹水、肝性脑病（HE）、肝肾综合症以及肝细胞癌（HCC）等。肝硬化临床终点事件主要包括失代偿肝硬化导致的并发症、肝癌、肝移植以及死亡事件。
精确评估肝硬化及PHT程度对疾病预后预测很关键。目前肝组织活检（LB）是评估肝纤维化的金标准，肝门静脉压力梯度（HVPG）是衡量门静脉压力的金标准。二者均为有创检查，有一定并发症及误差率，临床普及性和获得性差，也无法用于筛查和随访。
慢性肝病发展进入肝硬化阶段，其高发病率和较差的临床结局造成了全球范围内严重的公共卫生问题，在我国临床实践中常因出现临床终点事件才得以确诊，因此无创诊断和动态监测是临床工作的迫切需求。理想的评估无创指标应该安全、经济、易操作、可重复、可实时监测并能预测肝硬化临床终点事件。
01
血清指标
1.1 血清学直接标志物—肝纤维化指标
血清肝纤维化指标包括一组与细胞外基质沉积相关的血清指标，也称直接血清指标，包括透明质酸（HA）、Ⅲ型前胶原氨基末端肽（PⅢNP）、Ⅳ型胶原（CⅣ）、层黏连蛋白（LN）。HA水平受肝硬化严重程度的影响，与Child-Pugh评分呈正相关，因此具有预测肝硬化预后的潜在价值［1］。LN是由肝星状细胞（HSC）合成的沉积在肝基膜的非胶原糖蛋白，与肝纤维化严重程度以及PHT呈正相关。虽然血清CⅣ、LN和HA水平与肝功能障碍的严重程度显著相关，但它们在预测肝硬化6个月病死率的受试者工作特征曲线下的面积（AUC）并无优势，提示它们并不适用于肝硬化的预后评估［2］。在预测肝硬化EV存在时，肝纤维化指标的AUC均低于0.65，不推荐用于评估肝硬化EV的存在［3］。因此，血清肝纤维化指标与肝硬化临床终点事件的相关性较小。
1.2 血清学间接标志
1.2.1 红细胞分布宽度（RDW） 一项研究纳入277例慢性乙型肝炎（CHB）肝硬化患者，发现RDW显著增加，与总胆红素和Child-Pugh评分呈正相关，与白蛋白呈负相关，诊断肝硬化的AUC达到0.704［4］。
1.2.2 生长分化因子15（GDF15） 一项小样本临床研究（n=60）显示HCC和肝硬化患者的血清GDF15水平显著增加，可用于HCC和肝硬化诊断和预测［5］。
1.2.3 生长素释放肽 在代偿期和失代偿期肝硬化患者（n=40）的血浆中，生长素释放肽水平显著降低，有希望用于评估肝硬化严重程度及预后［6］。
1.2.4 血红蛋白-珠蛋白清道夫受体（sCD163） 血清sCD163是巨噬细胞活化指标，对于预测肝硬化PHT有一定作用［7］。在肝硬化PHT患者中sCD163水平较高；sCD163与PHT呈正相关，并且与EVB的危险性及预后不良有很强的相关性［8］。高血清sCD163水平与较低的血小板（PLT）计数相结合可以优化肝硬化患者EV和EVB的预测。在一项244例肝硬化队列的2年随访中，发现sCD163值与HVPG具有强相关性（r=0.810），sCD163水平与红色征阳性同为独立危险因素，高sCD163水平患者EVB风险增加及总体生存率下降［9］。
1.2.5 血管血友病因子（vWF）-Ag与VITRO分值 vWF是衡量内皮细胞功能的指标，而血管内皮细胞功能失调是肝硬化患者中肝内血管阻力增大导致PHT的主要因素。在一项回顾性肝硬化队列研究（n=236）中，发现临床显著PHT（CSPH）组（HVPG＞10 mmHg）患者的血清vWF-Ag值（AUC=0.79）和VITRO分值（AUC=0.86）均明显高于轻度PHT组，因此vWF-Ag和VITRO分值可作为诊断CSPH的无创指标［10］。Meta分析4项研究纳入662例肝硬化患者，诊断肝硬化伴有PHT的AUC达到0.89（敏感度：0.823、特异度：0.782），因此vWF可有效评估肝硬化PHT发生［11］。
1.2.6 半乳凝素9 它是一种β-半乳糖苷特异的动物凝集素，一项肝硬化临床队列（肝硬化：n=51；慢性肝炎：n=50）研究提示它可以预测肝纤维化进展和HCC发生，血清半乳凝素9水平越高越能更好地预测肝硬化进展［12］。
1.2.7 肿瘤指标 主要包括AFP、CEA、CA125、CA19-9。单一肿瘤指标AFP诊断肝硬化HCC的敏感度是63.3%，特异度是80.8%；AFP联合CA19-9和CEA的特异度是100%，但灵敏度降低，阳性和阴性预测值分别是100%和22%；因此认为血清AFP/CA19-9/CEA的组合与单独使用AFP相比，并不能增加肝硬化HCC的诊断优势，但可提高阳性预测价值［13］。一些新的肝硬化HCC诊断指标也具有较好的诊断价值。联合检测AFP和DKK-1可最大程度提高肝硬化HCC的诊断率，更准确地预测肝硬化HCC的发生［14］。Des-γ-羧基凝血酶原（DCP）也是新的筛查HCC的血清指标，在AFP阴性的CHB相关HCC患者血清中DCP水平显著增加，诊断肝硬化HCC的AUC为0.685，因此认为DCP可早期诊断AFP阴性的CHB相关HCC［15］。
1.3 血清指标组合的诊断模型
1.3.1 AST/PLT比值（APRI） APRI诊断轻、中、重度肝硬化EV人群的AUC较高（0.900、0.924、0.903），因此认为能很好地预测肝硬化EV［16］。一项联合治疗的慢性丙型肝炎（CHC）肝硬化队列研究［17］（n=105）提示, 高APRI值（＞2.0）可预测HCC发生（3年和5年累积发病率分别是21.8%和30.5%）。
1.3.2 PLT计数-脾脏直径比值（PC/SD） 一项横断面观察研究［18］发现PC/SD比值预测EV明显优于其他因素（AUC=0.656），预测EVB的敏感度为82%，提示该比值可用于预测EVB风险。PC/SD比值可用于预测PHT患者EV的风险，可以节省大量的内镜检查，但该测试的准确性不足以识别需要预防性出血的高风险EV［19］。
1.3.3 基于四因素的肝纤维化指数 (FIB-4) FIB-4指数综合了年龄、ALT、AST和PLT。FIB-4（截断值=3.23）可预测EV（敏感度：0.72，特异性度：0.58，AUC：0.66）；也可准确预测EVB发生（准确度：0.64，AUC：0.74），因此FIB-4是比较有价值的EV预测因子［18］。
1.3.4 Lok和Forns指数 Lok指数结合PLT、AST/ALT和国际标准化比值（INR）；Forns指数结合年龄、PLT、GGT和胆固醇。联合Lok指数（临界值：1.5）和Forns指数（临界值：8.8）在排除EV方面具有很好的诊断价值（AUC=0.80，阴性预测值＞ 90％），约1/3肝硬化患者可避免胃镜检查，因此认为联合二者可提高肝硬化EV的预测［18］。
1.3.5 PAP评分 PAP评分结合PLT、AFP和INR，可准确预测CHC肝硬化EV的发生（AUC：0.85，敏感度：0.77，特异度：0.86，阴性预测值：94％）［20］。
1.3.6 纤维试验分数（FT） FT结合6种肝纤维化指标(α2-巨球蛋白、载脂蛋白Al、结合珠蛋白、GGT、胆红素和ALT)，可定量评估肝纤维化程度。一项前瞻性CHC队列研究［8］（n=537）发现，FT能高效预测并发症发生率（AUC=0.96）及病死数（AUC=0.96），显著优于LB［21］。此外，FT能较好地预测肝硬化PHT的存在及程度（AUC=0.79）。
非创伤性血清诊断模型较难与组织学每一个分期诊断有等价效应，但在跨越病变分期的某一个病变范畴内判别其病变程度是可行的，特别是判断有无肝硬化。
02
超声弹性成像技术
2.1 瞬时弹性成像技术（TE）
2.1.1 肝硬度测量（LSM） TE技术是通过LSM来定量肝纤维化程度，其准确性已得到广泛证实，该技术符合无创诊断技术的快速、便宜、可重复性好、易于被患者接受，可检查肝脏整体等多项要求，因此LSM是一种很有前景的无创肝纤维化诊断技术。TE是目前公认的LB替代方法，多种因素（腹水、肥胖或肋间隙过窄、肝脏炎症、胆汁淤积等）会影响LSM值，因此仍存在一定的局限性，但TE仍作为无创诊断和预测肝纤维化和肝硬化预后的优选技术。回顾50项欧洲人群的TE 研究的Meta分析显示，LSM能够准确诊断CHC肝硬化（AUC=0.940）［22］。另一纳入18项亚洲CHB人群的TE研究［23］（n=2772）的Meta分析显示，LSM同样能够准确诊断CHB肝硬化（AUC=0.929）。
TE检测LSM值也能预测肝硬化相关并发症（如EV和PHT的存在）和肝硬化病死率；高PHT和高LSM值均被认为是肝硬化死亡事件发生的独立危险因素。美国肝病学会、Baveno VI和英国消化病学会在最新版指南中推荐TE检测LSM＞20～25 kPa作为PHT无创评估的重要手段［24-26］；相反当LSM＜20 kPa且PLT ＞150 000/mL时，存在高危EV的可能性低于5％，患者无需接受胃镜筛查［24-25］。一项回顾性CHC队列研究［27］（n=190）结果支持LSM是肝硬化临床终点事件发生发展的独立预测因素。Hong等［28］分析59例肝硬化患者的LSM及HVPG，证实二者之间存在高度正相关性。Lee等［29］观察103例肝硬化患者，发现同时伴有PHT和LSM升高的患者长期死亡率最高。在抗病毒治疗的肝硬化HCC人群中低LSM（≤8 kPa）预示晚期HCC复发率降低［30］。
2013年中国专家共识建议［31］：胆红素异常者，LSM≥29.2 kPa诊断肝硬化；胆红素正常者，LSM≥17.5 kPa诊断肝硬化；转氨酶正常者，LSM≥12 kPa诊断肝硬化。鉴于胆红素异常对TE诊断效能的显著影响，应考虑胆红素正常情况下进行TE检查。但总的来说，TE技术具有简便、安全、无创等优点，可用于肝纤维化的诊断和分级，以及临床抗病毒疗法或抗纤维化疗法的远期检测评估。
2.1.2 脾硬度测量（SSM） TE测量SSM，或联合LSM及其他参数（PLT、脾脏大小）是测量肝硬化患者EV的可靠工具。在这种情况下SSM测值似乎更可靠。脾静脉汇入门静脉，门静脉压力升高时，脾内压增大、组织弹性改变。肝硬化PHT早期、普遍存在脾脏肿大，且不受肝组织炎性反应及胆汁淤积等因素影响，因此SSM或许可以替代LSM成为一种准确的无创性检测指标。
目前大多数研究结果表明SSM预测PHT的程度和EV的效果优于LSM。一项肝硬化队列（n=191）研究［32］发现，肝硬化患者SSM高于慢性肝炎及健康对照组，SSM在有EV的肝硬化患者中高于无EV者，提示SSM与PHT有相关性（截断值：46.4、准确度：84%、特异度：71%）。一项CHC肝硬化队列（n=92）研究［33］显示SSM与PHT呈正相关（SSM诊断EV：截断值为41.3 kPa、准确度为98%、特异度为66%），其预测作用不逊于HVPG。国内一项肝硬化伴有粗大EV的队列（n=99）研究［34］提出，SSM诊断CSPH的AUC是0.91（截断值：48.9 kPa、准确度：79%、敏感度：76%、特异度：100%）显著优于LSM（AUC：0.74、截断值：16 kPa、准确度：75%、敏感度：78%、特异度：54%）。
目前SSM研究多为小样本单中心研究，其准确度还存在一定争议，也尚无统一的诊断标准；并且仪器硬度上限值常为75 kPa，但实际SSM常常超过该值，则不能正确反映病情。基于以上原因SSM在临床实践中尚未被常规应用。
2.2 声脉冲辐射力成像（ARFI）
ARFI通过量化剪切波速度结合常规超声测量LSM。多项Meta分析［35-37］证实,ARFI 可准确诊断肝硬化,诊断效能与TE相当。但ARFI作为PHT 的预测指标仍存在争议。研究［38］表明ARFI预测CSPH 的准确度较高，当测量阈值为2.58 m/s时，其预测CSPH的敏感度为71.4%，特异度为87.5%。另一项研究［39］也显示LSM和SSM与HVPG存在相关性，对诊断CSPH具有很高的准确性，且由于 ARFI 受到腹水及肝脏脂质沉积等影响较小，使其测量SSM的成功率较高。
2.3 实时二维剪切波弹性成像（2D-SWE）
SWE在二维图像基础上进行弹性成像,可反映肝脏绝对硬度，是新型超声弹性成像技术。SWE的优点是取样面积大，不受腹水、肋间隙、肥胖等因素的影响。相比TE， SWE技术可以定量测定LSM和SSM、诊断肝纤维化程度准确度较高、操作简便和临床适用性高。研究［40］表明SWE诊断PHT比TE更准确，通过SWE无创测定LSM可有效评价PHT对药物的反应性。一项部分肝切除术患者队列（n=1079）研究［41］显示，SWE诊断肝硬化的AUC达到0.968（敏感度：93.5%、敏感度：89%、准确度：91%）。一项401例肝硬化队列，采用SWE技术检测SSM（AUC=0.80）和LSM（AUC=0.77）的诊断效力均高于TE技术检测LSM（AUC=0.73）［42］。一项199例酒精性肝病队列，TE和2D-SWE诊断肝硬化的LSM值分别是19.7 kPa和16.4 kPa时具有高度的诊断准确性（AUC＞0.92）［43］。
03
联合血清学及超声弹性成像
随着肝脏疾病的进展，肝外因子进一步加重PHT（如血管活性因子），使肝内血管收缩、内脏血管舒张，因此在 PHT进行性加重过程中，LSM与HVPG的相关性降低，肝外因素导致门静脉压力升高程度大于肝纤维化匹配的程度［44］。
此外LSM与HPVG的相关性在血流动力学应答者中优于无应答者，说明LSM无法预测PHT动态变化［8］。Bosch团队提出LSPS诊断模型（结合LSM、PLT和脾长径）对CSPH具有良好诊断价值［24-25］。肝硬化伴有轻-中-重度EV中LSM诊断的AUC达0.856、0.857、0.801；联合APRI后LSM诊断的AUC提高到0.9以上（AUC为0.906、0.923、0.901），因此联合APRI和LSM可提高肝硬化EV的预测价值［16］。
04
其他新方法
Finometer：采用无创全身血流动力学测量参数组合，包括平均动脉压，心输出量/指数，心率和外周血管阻力。Finometer可准确预测83%的粗大EV，优于其他无创诊断方法如APRI、PC/SD（66%~76%），但缺陷是仅小样本队列研究（n=29）［45］。
05
无创指标预测远期肝硬化终点事件
和药物治疗效果评估
国际和国内的CHB指南［31,26］均推荐采用无创方法对抗病毒治疗前的CHB患者行肝纤维化程度的评估，例如2015年世界卫生组织的CHB指南［46］提出，成人APRI＞2分和LSM＞12.5 kPa可诊断肝硬化。CHB抗病毒治疗过程中，肝纤维化的血清生物标志物水平（如FibroTest-ActiTest等）显著下降；LSM在经核苷类似药物抗病毒治疗后也呈现明显下降趋势，推测血清生物指标或LSM在治疗后早期的下降可能主要反映炎症的吸收好转，而后期持续下降则可能主要反映肝纤维化的逆转［47］。
抗病毒治疗后绝大部分CHB患者可获得持续病毒学应答和组织学改善，但肝硬化终点事件或HCC等远期事件仍可能出现，无创检测方法已被证明与远期预后相关。抗病毒治疗过程中LSM的变化量与远期肝硬化终点事件的发生相关［48-49］；在抗病毒治疗获得完全病毒学应答后，LSM＞13 kPa以及LSM 8～13 kPa的CHB患者，较LSM＜8 kPa者具有更高的肝硬化终点事件发生风险［50］。LSM＜20 kPa且PLT＞150×109/L可排除EVB的风险［51］。LSM或结合年龄、Alb、HBV载量等指标，可有效预测HCC的发生［52-53］。在校正了年龄、组织学炎症活动程度后，LSM与FibroTest是CHB患者5年生存率的独立相关因素［54］。LSM动态检测对评估HCC风险具有潜在临床价值。CHC患者IFN治疗应答后，在随访过程中，LSM持续高于12 kPa患者发生HCC风险高于LSM下降患者（23.1% vs 10%）［55］。因此血清指标结合LSM的无创肝纤维化评估方法除了提供肝纤维化分期信息，还能直接预测肝硬化终点事件及远期预后，而后者更具临床价值［47］。
06
无创指标预测价值的总结和展望
近年来，国内外学者提出了多种无创性的新诊断方法用于肝硬化终点事件的诊断和预后评估。
血清学指标虽然能很好地反映肝损伤的程度，但它们大多数都是非肝特异性、易受本身代谢、清除或分泌因素等影响，整体诊断效力不高。血清指标组合构建的诊断模型提高了单一血清指标的诊断准确性。但是不同病因所致肝硬化有不同的生物反应特点，因而构建的无创诊断模型的参数也不尽相同，在临床中需要根据具体病因而有所选择。此外，上文提到的一些血清学指标缺乏多中心验证，不能在大多数基层医院推广和应用，检测方法和试剂也有待规范和标准化。
TE技术检测LSM具有替代LB、HVPG和内镜检查等潜在优势，是肝硬化终点事件最可靠的非侵入性测量方法，也可用于临床动态随访，已被多项国内外指南推荐用于评估肝硬化和PHT程度，以最大程度避免有创伤检查。SSM检测从多项研究得出的结果均认为较LSM具有更高的诊断准确性。ARFI和SWE技术也表现出诊断准确度和临床适用性更高的优势。然而，对于预测肝硬化临床终点事件，LSM和SSM的最佳截断值尚不清楚，也仍然受多种因素(腹水、肥胖或肋间隙过窄、肝脏炎症、胆汁淤积等)的影响而具有一定的局限性。并且上述大多研究结果以CHC及CHB为研究对象建立，针对酒精性和非酒精性脂肪肝的研究较少。
总之，血清指标（PLT、FibroTest等）结合LSM的无创诊断方法可评估肝纤维化分期，也能较好地预测肝硬化终点事件及远期预后，已被写入国内外的指南中广泛应用于临床。肝硬化临床终点事件预测的无创性指标研究仍然有待进一步探索和完善，采用新的组合（如LSM联合血清指标或诊断模型）或逐步计算法展现出改良的希望，但必须进行较大样本量的验证。只有将更多的、简便易获取的无创指标联合，才能在肝硬化失代偿高危人群中发挥重要作用，实现患者个体化的动态临床管理，减少或避免肝硬化临床终点事件的发生，从而使肝硬化患者最大获益。
引证本文：徐铭益， 徐梓馨. 无创性指标对肝硬化临床终点事件的预测［J］. 临床肝胆病杂志, 2020, 36(9): 1941-1946.
作者：临床肝胆病杂志
来源：临床肝胆病杂志
