肝纤维化无创性诊断方法的研究进展与无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断方法

【摘要】成都华西华科研究所研究肝纤维化是慢性肝病向终末期肝病进展的必经阶段，早期诊断并及时干预可以逆转, 因此，肝纤维化的早期诊断备受关注。尽管目前肝纤维化诊断的金标准仍然为病理学诊断，但无创检 查已逐渐成为临床发展的方向，主要包括血清肝纤维化标志物、影像学及其最新的分子生物学基因 检测技术等无创诊断方法。为了临床合理选择肝纤维化诊断的方法，现将各种无创诊断方法的现状 综述如下。

【关键词】肝纤维化；生物学标记；影像学检查

肝纤维化是指肝细胞发生坏死及炎症刺激时，肝脏中 胶原蛋白等细胞外基质（extracellular matrix, ECM)增生与降 解失去平衡，导致肝脏内纤维结缔组织异常沉积的病理过 程，具有一定的可逆性。因此，及时诊断肝纤维化并干预对 提高肝病患者的治疗效果和改善预后具有重要意义^[1]。为 此，学者们对肝纤维化的诊断进行了大量探讨，包括血清肝 纤维化标志物、影像学诊断及其最新的基因学等方法，特别 是基于系统生物学的生物标志物在肝纤维化诊断中的价值。 但到目前为止，这些方法尽管各有一定的优点，但仍不能完 全代替肝纤维化病理诊断的“金标准”。为了指导肝纤维化 的诊断，针对不同情况选择不同的指标和方法，现将当前肝 纤维化的无创诊断方法的进展综述如下。

一、血清学诊断

1.单项ECM诊断肝纤维化的价值:肝脏中的ECM主要 包括透明质酶（HA)、层粘连蛋白（LN)、]V型胶原（IV-C)、皿 型前胶原（PIIINP)，ECM异常沉积导致肝纤维化^[2]。有报

道指出，HA在众多诊断肝纤维化的血清学指标中最为敏 感，特别在非酒精性脂肪肝中，与血小板计数联用后，诊断的 敏感性和特异性可进一步提高^[3_4]。Rosenberg等^[5]在对 1021例慢性肝病患者多中心随机对照研究中发现，联合患 者年龄、HA、P m NP、TIMP-1对肝纤维化进行早期诊断，其诊 断敏感度达90%。Leroy等^[4]联合检测P瓜NP和TIMP两种 指标对肝纤维化进行诊断，结果发现，联合检测两指标不仅 可以预测肝纤维化的发生，而且还可准确反映肝纤维化的严 重程度。但也有研究发现,早期肝硬化时PIENP表现为升 高,晚期时PIIINP则有所下降，认为血清PIIINP高低不能作 为评价肝纤维化严重程度指标，只能作为肝纤维化活动性指 标^[6]。尽管每种ECM对肝纤维诊断都有一定的作用，但研 究发现，任何单项指标易受其他疾病和身体自己状态的影 响^[M]，诊断肝纤维化的敏感度、特异度都很低，临床应用价 值不高，联合多项指标评估肝纤维化应成为下一步研究肝纤 维化血清学诊断的方向。

2.血清学诊断模型：由于单项血清学指标诊断价值有 限，故学者们开始探讨联合检测多项ECM来评估肝纤维化 的诊断价值。2001年由法国学者提出Fibrotest诊断模型，其 指标包括a2-巨球蛋白、总胆红素、7-谷氨酰转肽酶、载脂蛋 白A1和肝珠蛋白，再根据年龄和性别对该模型进行调整，

计算FT值，根据FT值判断肝纤维化。进一步研究观察，该 模型对于显著肝纤维化（Metavir分期:F2-F4)的诊断价值明 显优于传统的血清指标，但对于轻微纤维化（F0-F1)的阴性 预测值较低，且a2-MG、肝珠蛋白两项指标在临床中不常用， 限制了其使用^[9_1°^]。Foms等^[1°^]于2002年建立Foms Index纤维化指数判别式及评分系统:7.811-3.131xln(血小 板数）+〇.782xIn(GGT) +3.467xln(年龄）-0.014xl_n(胆固 醇）。该模型对476名未经治疗的CHC患者进行分析，肝纤 维化阴性预测值为96%，阳性预测值为66%，曲线面积(Area Under The C_Urve，AUC)为0.81，该指数对轻微肝纤维化有良 好的判别能力，但对显著肝纤维化的阳性诊断效率不高，其 原因可能与其人选患者中有显著肝纤维化者占1/4有关。 由Wai等提出天门冬氨酸转氨酶/血小板指数（APRI)， 它包括AST和血小板，简单易行，有利于临床验证，但只能 可靠地分辨出晚期肝纤维化，对于大部分早期和中期肝纤维 化患者，无法准确了解其纤维化程度。Zeng等^[12]通过对 372例慢性乙型肝炎HBeAg阳性患者进行研究发现，建立了 由A2M、年龄、GGT和HA 4个参数组成的数学模型;评分范 围为〇〜10,建模组和验证组的AUC分别为0.84和0.77,当 取截断值<3.0时其排除F2~ F4肝纤维化的阴性预测值为 86.1%，阳性预测值为70.1%，敏感度为94.8%，当取截断值 >8/7时其阳性预测值为91.1%，阴性预测值为51.6%,特异度 为95.2%,此模型可避免39.5%的患者进行肝活检，提高了肝 纤维化的诊断准确度。

综合分析以上通过数学演算而构建的综合模型,尽管具 体指标和公式不尽相同，但共同特点是AUC>0.8,所检测的 指标易从临床实践中获取，有较高的诊断准确度、敏感度、特 异度、阳性预测值和阴性预测值，但仅对肝纤维化程度的两 极（即F0~F1和F⁴期）判别作用较好，对中等程度的肝纤维 化（F2和F3期）判别作用不佳，因此目前尚无法满足临床全 面评估纤维化状况的需要，也不能完全替代肝组织活检。

二、影像学诊断

影像学检查方法主要包括超声波、CT、磁共振等，是肝 硬化、肝癌等的重要检查方法，但传统的这些影像学检查方 法对肝纤维化的检测缺乏敏感性。为此，学者们对以上方法 进行了改进，逐渐发展起来的超声瞬时弹性成像、磁共振扩 散加权成像（DWI)、基于MRI的组织弹性测量或成像 (MRE)技术可较敏感地检测肝纤维化，成为传统影像学方 法诊断肝纤维化的重要补充。

1.超声瞬时弹性成像:普通超声、CT和核磁共振检查对 有门静脉高压的晚期肝纤维化患者的诊断具有较高的灵敏 度和特异度，已成为临床常用方法，然而这些方法对轻度或 中度肝纤维化不敏感，如何提高其早期诊断准确性已成为目 前研究的热点。瞬时弹性成像（transient elasography，TE)是 一种无创、无痛、快速、简单、客观的定量检测肝纤维化的方 法，其中法国Echosens公司研制的瞬时弹性成像系统被称 为Fibroscan。法国学者Sandrin等^[13]采用瞬时弹性成像技 术对106例慢性丙型肝炎患者进行弹性系数测定分析，结果

发现,弹性系数值与肝纤维化分期有显著相关性（偏相关系 数0.71)，诊断肝纤维化（METAVIR积分身F2)和肝硬化 (=F4)的受试者工作曲线（R0C)的曲线下面积分别为0.88 和0.99，且这种测定不受操作者影响，可重复性好，提示TE 技术对英F2的肝纤维化病人具有重要的诊断价值。Castera 等^[M]对183名慢性丙塱肝炎患者中进行研究，结果也证实 了弹性系数对肝纤维化具有良好的诊断价值;Ziol等^[15]对 327例丙型肝炎患者进行肝纤维化评估也证实了 TE具有良 好的诊断价值。在此基础上，触此₃等^[16]又在1«^合并 HIV感染者的研究中发现，Fibroscan检测的弹性系数值与肝 纤维化分期有显著相关;Foucher等^[17]采用TE技术评价了 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种病因的组合） 的纤维化程度，结果发现提示TE技术可以用于各种重度肝 纤维化的诊断，弹性系数值可以初步推测肝纤维化的程度。 肝脏超声瞬时弹性成像尽管可作为重度肝纤维化无创性的 检查方法之一,但考虑其准确性受患者体型、炎症活动度、技 术设备等的影响^[18]，因此肝纤维化的TE诊断能力仍需进一 步改进。

2.磁共振扩散加权成像:磁共振扩散加权成像（DWI)是 一种反应活体组织内水分子扩散运动的功能成像技术，其通 过检测组织内水分子的运动及血流灌注特性来反映组织结 构的特性^[19]。表观弥散系数(ADC)高低代表了活体组织水 分子的运动速度，一般来讲弥散速度越快ADC值越大，反之 则越低。肝纤维化时，大量胶原蛋白沉积于细胞外基质， 组织中含水量下降，扩散受限，从而质子扩散的运动量低于 正常肝组织;因此推测，纤维化程度与肝组织ADC值呈相关 性，通过测定肝脏ADC可能对肝纤维化的诊断有一定的预 测价值。为了证实这一问题，AuW等^[21]采用DWI技术对肝 纤维化病人的ADC值进行了研究分析，结果发现，肝纤维化 程度越重ADC值越低，并且发现ADC值与Child-Pugh分级 和血清透明质酸含量存在负相关性。Koinuma等^[22]比较了 63例慢性肝炎、66例肝硬化病人及34例肝功能正常者的 ADC值，结果发现，慢性肝炎和肝硬化组肝实质ADC值随着 肝纤维化积分及Child-Pugh级别的升高而降低，且肝病组肝 实质ADC值与肝纤维化积分及Child-Pugh级别显著相关 (P < 0.01)，但与肝实质的炎症积分却无明显相关性，提示 肝实质ADC值测量可有效评估肝纤维化的程度。Girometti 等^[B]对29名健康志愿者及28例肝病病人进行DWI检查， 结果显示利用ADC值判定肝纤维化的特异度及敏感度分别 达100.0%、92.9%，阳性预测值、阴性预测值及总体准确度分 别为100.0%、99.9%及96.4%，进一步提示人0(：值可以作为 判定肝纤维化程度的指标。由此可知，DWI的ADC可以作 为肝纤维化诊断的一个重要指标，明显高于常规的影像学诊 断方法，但由于收各种检测仪器型号、肝纤维化病因等的不 同，目前还很难用一个定量的ADC值来作为肝纤维化的诊 断指标，下一步应进一步探讨ADC的定量化指标来评价肝 纤维化严重程度的能力。

3.基于MRI的组织弹性测量或成像技术:基于MRI的 组织弹性测量或成像技术（MRE)是一种借助标记法或者剪 切波传播法实现的检查技术，相比于TE技术,MRE具有许 多独特的优点，如位移更加准确（超声是一维位移测定，而 MRE是三维位移测定）、观察范围大（相比于超声探头范围 内的成像）、多部位成像。这一技术近年来逐渐被应用于肝 纤维化的诊断及严重程度估计。Shire等^[24]和Hines等^[25] 研究提示MRE可以用于测量肝脏的硬度;Yin等^[26]进一步 证实了 MRE技术可用于肝脏纤维化的评估；同时有学者研 究发现,MRE不仅对肝纤维化有诊断价值，对其他慢性肝 病，如非酒精性脂肪变性肝炎也具有一定的诊断价值^[27_^28]。 尽管MRE在肝纤维化诊断方面具有一定的潜在应用价值， 但考虑MRE需要特殊技术，还有很多问题尚未完全解决。

三、 分子生物学标志物检测

目前，基因芯片技术已广泛应用在疾病尤其是肿瘤的基 因表达谱分析，分子生物学分类分型、诊断指标的筛选、药物 开发与筛选等多种研究领域中。肝纤维化是一种慢性肝脏 疾病，它的发生必然伴随着基因表达的变化，为了从基因诊 断方面探讨其早期诊断方法，学者们对肝纤维化患者的基因 表达谱进行了分析探讨,以其筛选出特异基因，为肝纤维化 诊断提供分子生物学依据。徐铭益等^[M]采用基因芯片技术 对139例慢性乙型肝炎肝纤维化相关的基因表达谱进行了 分析，结果筛选出1451个差异基因，其中显著上调者共174 个,上调达6倍以上者有28个基因,其上调基因的G分类显 示以结构分子活性、信号转导或细胞黏附功能最常见，其中 I型胶原cd/2链（C01A1/2)与肝纤维化密切相关;而其他 包括显著下调的45个基因则较难判断与肝纤维化的关联， 这一结果提示，I型胶原ctl/2链（C01A1/2)可以作为肝纤 维化早期无创诊断的分子标志物。V_enUg_〇Pal^[3°^]采用胆管结 扎法建立大鼠肝纤维化模，mir VanaTMmi RNA分离试剂盒 从HSC中分离得到包括mi RNA在内的总RNA，一步纯化 后进行mi RNA水平谱分析，发现在肝纤维化模型动物肝星 iRNA-150和mi RNA-194水平下调，而其水平升高可使 _a-SMA和I型胶原表达下降，推测这2个miRNA可作为肝 纤维化诊断及靶向治疗标志物。该研究为肝纤维化的早期 无创诊断提供了新的分子生物学方法，又极大的发展前景， 但该技术受人种、遗传等因素的影响，技术难度加大,基层难 以推广,该研究距临床应用还有待大样本验证其准确性。

四、 小结

肝纤维化的无创诊断方法主要包括血清肝纤维化标志 物、影像学诊断及其最新的基因检测等方法，尽管目前以上 任何单项方法尚不能完全代替肝活检，但联合两种或两种以 上的诊断方法可明显提高肝纤维的诊断灵敏度和特异性。 考虑到无创诊断方法，痛苦小，患者易于接受,而且可以多次 重复测量，易于动态观测病情。因此，开展无创检查，特别是 联合多种无创检査方法、基因芯片分子生物学检测将成为今 后研究肝纤维化无创诊断的方向。

       成都华西华科研究所研发生产无创肝纤维化肝硬化早期检测诊断仪

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