肝纤维化定量诊断：有创还是无创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准确量化评估肝纤维化程度对明确疾病诊断、治疗决策、监测疗效及判断预后均有重要参考价值。分析了有创及无创肝 纤维化定量诊断方法的发展及应用现状。基于有创肝活组织检查的肝纤维化诊断方法已从描述性肝组织学评估发展到半定量分 析,全量化客观测量肝纤维化技术可望改善传统半定量分析方法的观察者间误差、取样误差等不足；无创肝纤维化诊断方法则弥补 了肝活组织检查的有创性、取样误差等不足，且对疾病远期结局有较好预测价值,但对肝纤维化动态变化的监测价值仍需要肝组织 学分析的平行验证。由此认为，肝纤维化的无创评估方法尚不能完全替代肝组织学检查，但在明确诊断的患者中可减少肝活组织 检查次数;无创诊断方法在肝纤维化动态监测的应用能力有待更多拓展与验证，而肝组织纤维化量化诊断方法也需要进一步验证 其发现与疾病长期预后的关系。

关键词:肝硬化;活组织检查,细针；诊断技术和方法;述评

肝纤维化严重程度是肝功能失代偿、肝癌等远期预后的重 要危险因素。研究表明肝纤维化是一个可逆过程^[1-3];随着病 因学治疗的进步，肝硬化亦逐渐被认识为呈动态过程^[4-5]。准 确量化评估肝纤维化程度对明确疾病诊断、治疗决策、监测疗 效及判断预后均有重要参考价值。肝活组织检查是肝纤维化

定量诊断的“金标准”；从最初的主观描述性诊断到半定量评 分及客观全量化技术，肝纤维化病理诊断技术不断得以完善。 无创肝纤维化诊断方法弥补了肝活组织检查的取样误差、有创 性等不足。虽然无创技术的临床适用范围仍需继续扩展和验 证，但可应用于常见慢性肝病的治疗决策及预后判断，目前已 逐渐不需要肝组织学检查作为参照。

1基于有创肝活组织检查的肝纤维化诊断 1.1从描述性肝组织学评估到半定量分析肝活组织检查取 样于病变肝脏组织，可以为疾病诊断提供直观信息，_方面用 于病因学诊断，另一方面评估疾病的严重程度。传统肝组织学

检查最初提供的是描述性诊断结果。20世纪80年代初肝活 组织检查观察对象主要是在进展阶段的自身免疫性肝病及慢 性乙型肝炎（CHB)。通过分析肝组织疾病进展过程中的病理 学变化，研究者总结出了与疾病严重程度相关的主要病理改 变，如门管区间或门管区与小叶间桥样坏死、小叶内变性或点 灶样坏死、门静脉炎症和肝纤维化等⁶。他们还对特征性病 理改变用数字代为记录，以区别轻微及严重的病理改变，这样 就可以对肝组织炎症和纤维化进行半定量式分析，以此先后提 出了 Knodell、Ishak、Metavir和Laennec评分等多种评分系 统⁷,逐渐获得较广泛的应用（表1)。值得注意的是，这些半 定量评分系统的数字代表的是不同病变阶段的典型纤维化分 布特征，并非纤维化含量；如Ishak肝纤维化评分为6的病变程 度并不一定是Ishak肝纤维化评分3分患者的两倍^[11]。虽然 半定量诊断较描述性诊断便于临床实践者比较疾病变化，这些 系统的建立者也曾经提出过，其具有较强的可靠性和可重复 性，但这种测量方法本身即含有主观性，因而不可避免地出现 了目前公认的缺点——数据可靠性和可重复性均难以完全满 足实践者要求。为此，经试验比较又补充提出了 ：充足样本大 小(如长度>25 mm,宽度>1.2 mm,包括11个以上的汇管区等）， 多组病理医生独立盲法评价等具体措施^[12 ,以解决此问题。

1.2全量化客观测量肝纤维化由于肝纤维化进展伴随着纤 维化成分的不断累积，研究者试图通过测量肝组织中胶原纤维 的含量反映肝纤维化进展。其中，形态学测定法（morphome­try) 较为常见， 已经有不少临床研究，其主要技术思路是，通过 对经胶原蛋白特异性染色的肝组织进行成像，图像分析测量特 殊染色区域的面积大小，并与完整组织区域的面积相比，得到 纤维化胶原量的信息。常见如，胶原蛋白面积比率（CPA)。正 常肝脏中CPA为1% ~ 7%,而肝硬化组织中可达12% ~ 36%。CPA可将肝硬化进_步细分，而且是肝硬化失代偿的独 立预测因素^[13]。尽管如此，由于方法学等原因，CPA数据在不 同研究中缺少一致性，其测量过程仍存在一定程度的主观 性^[14-^15]。

近期，本课题组提出了结构学定量的新概念，并基于此概 念研发了一种新技术工具——qFibrosis分析系统^[16。综合组 织工程学、生物光子学和临床肝脏病学等的理论和技术进展， qFibrosis可以实现的功能包括:模拟传统纤维化分期评分，全 定量式检测纤维化结构和程度的精细变化，病因学特征寻找 等。已经在动物模型和CHB活组织检查样本试验中初步验证 其部分功能，并发现具有客观性、准确性、精密性和可重复性， 同时可减小由于样本大小引起的采样误差。这种概念性的技 术革新目前已受到国内外专业领域的关注^[17_¹⁸ ,在慢性肝病 纤维化诊断方面的应用潜力值得深入研究。

1.3肝组织学纤维化定量分析在当前慢性肝病治疗学领域的 应用价值近10年来治疗学飞速进步，侧重点逐渐转向个体 化精准适时治疗。肝组织学检查可以提供最直观信息，原则上

可以满足治疗学进一步发展的基本需求。虽然对于慢性病毒 性肝炎（如丙型肝炎）的一些病理阶段，无创肝纤维化诊断已 经具有较高的准确性，肝活组织检查仍是目前众多其他肝病的 病因学和疾病程度的确诊依据，也是决策各类慢性肝病治疗的 首要指标（如对疾病进展阶段的显著肝纤维化期的准确判断） 之一。但传统组织学分期系统缺乏对纤维化动态改变的敏感 性。将其分期概念结合全定量技术之后，肝组织学定量系统则 可以精确客观地反映纤维化的特征变化。这种技术能力有助 于解决传统纤维化分期系统的难题——缺乏病因学和纤维化 逆转的特征分析。对组织学逆转特征分析问题的解决,将有助 于确认无创技术对在逆转背景下的不同纤维化病变的诊断能梁携儿，等.肝纤维化定量诊断：有创还是无创？

力。总之，对于多数慢性肝病的确诊、起始治疗，以及疗效确认 等临床需求，肝组织学检查,尤其是正在逐渐成熟的肝组织学纤 维化定量技术的分析数据，可能是不可缺少的参考指标。

2无创肝纤维化定量诊断

2.1无创肝纤维化诊断的技术基础目前的肝纤维化无创诊 断方法大致可以分为两大类¹⁹ :血清标志物与影像学检查。 前者包括直接反映肝细胞外基质变化的血清标志物（如透明 质酸、层黏连蛋白、前胶原肽、胶原及基质金属蛋白酶抑制剂a 等）和与间接反映纤维化程度相关的肝脏功能血清指标如 AST/ALT值、凝血酶原指标、白蛋白（Alb)、胆红素、GGT、血小 板计数、a2-巨球蛋白、触珠蛋白、载脂蛋白A1等];影像学检 查则包括用于检测肝硬化的传统超声检查、电子计算机X射 线断层扫描技术、磁共振成像，以及近年应用于肝纤维化诊断 的瞬时弹性成像技术（TE)、声辐射力脉冲（ARFI)及磁共振弹 性成像（MRE)等。

2.2无创肝纤维化定量诊断的技术特点血清标志物检测简 便，但肝脏特异性往往欠佳;影像学检查可重复性高，但对肝纤 维化诊断的敏感度及特异度均不高。为提高无创肝纤维化诊 断准确性，肝纤维化无创诊断方法从基于简单指标组合，逐渐 发展到开始采用包括血清、影像学甚至各类组学标志物等多类 指标的复杂组合。如：Lok参数是由AST/血小板（PLT)指数 (APRI)、LT及国际标准化比值（INR)等常规临床指标构成 的简单组合，它可以直接判断出50%慢性丙型肝炎（CHC)肝 硬化患者，免于肝活组织检查²⁰。代偿期肝硬化指数（CCI) 是复杂组合参数，它整合了超声肝胆脾评分、年龄、PLT、胆红 素和Alb等常规指标，可以使80% CHB肝硬化患者免于肝活 组织检查^21];尽管TE诊断肝硬化的受试者工作特征曲线下面 积（AUC)已经可以达到0. 919,有研究将TE与脾长径及PLT 等指标组合起来生成参数LSPI,发现LSPI诊断CHB肝硬化的 AUC可以达到0. 956 (P =0. 032) ²² ;但另有研究却发现，LSPI 诊断CHB肝硬化的AUC与TE差异无统计学意义^[23]。由此 提示，复杂组合参数通过统计学计算将相关数值组合，尽管似 乎可以明显提高诊断效能,但由于其生物学基础机制往往并无 改进，因而往往在其他独立队列的验证性研究中会出现其诊断 效能并无预想的显著优越性。因此，就诊断CHB肝硬化效能 良好的TE而言，不管是LSPI还是结合超声评分的USLSI,都 不能明显提高诊断效能^[23]。

2.3无创肝纤维化诊断的临床应用范围和能力鉴于肝组织 学检查的有创性、存在取样误差和重复性欠佳等不足，肝纤维 化无创评估方法已被推荐用于某些慢性肝病，如CHC进展的 辅助评估。肝纤维化无创诊断的界值是诊断肝纤维化/肝硬化 的参考信息，但单一界值往往不能同时满足排除诊断（高灵敏 度）和确定诊断（高特异度）的需要。如透明质酸是获得最广 泛验证的肝纤维化血清标志物指标，使用其单一界值排除进展 期肝纤维化时，阴性预测值（NPV)可以达到98% ~ 100% ,但

该界值却无法准确地诊断进展性肝纤维化^[24] ;APRI单一界值 1.0诊断肝硬化的敏感度及特异度分别仅为76%、72% ^[25]。 为此，研究者推荐双界值的诊断模式^[26]。如在CHB肝硬化诊 断中，CCI低界值排除肝硬化的阴性似然比（NLR)低于0. 1,统 计学上可以排除肝硬化,而高界值阳性似然比（PLR)接近10, 统计学上可以确定为肝硬化,使用双界值可以帮助81%患者 确诊有或无肝硬化而免于肝活组织检查^[21];应用双界值，TE 可使接近80%胆红素正常的CHB患者得以准确诊断进展性 肝纤维化及肝硬化而免于肝活组织检查^[23,^7]。双界值诊断模 式提高了肝纤维化/肝硬化无创诊断的准确性。 对于不能通过 双界值似然比确定肝纤维化分期的患者,应当接受肝活组织检 查。我国《瞬时弹性成像技术诊断肝纤维化专家意见》^[28]中 关于TE诊断CHB进展性肝纤维化的推荐意见正是基于上述 诊断原则。

3采用肝纤维化定量技术动态监测肝病进展

动态监测肝纤维化是判断疗效和预后的重要手段之一。 组织学检查是肝纤维化动态诊断的有效方法。通过治疗前后 肝组织学分析结果的对比，可以观察到获得持续病毒抑制的 CHB患者组织学改善（定义为Knodell炎症评分下降&2分且 纤维化评分无加重）^4];而通过评估肝组织Ishak纤维化评分 下降程度，以及治疗前后肝硬化患者比率，可以有效证明强效 低耐药的长期抗病毒治疗可以使CHB肝纤维化/肝硬化发生 逆转^[5。2013年美国肝病学会年会有研究使用形态学测定法 分析替诺福韦酯抗HBV治疗5年后的肝纤维化变化^[29]。亦 有研究将该方法用于测量比较CHC患者治疗前后肝组织纤维 化变化^[30]。还有不少研究提出使用无创诊断技术判断疾病变 化，有报道在CHB患者中以TE值增加30% ^[31],或在HIV/ HCV合并感染患者中以FibroTest™下降0.20 ^[32]判断肝纤维化 的进展或好转，但这些无创诊断的准确性仍需要肝组织学分析 的平行验证。

4肝纤维化定量诊断对远期结果的预测价值

肝纤维化诊断数据可以用于了解当前疾病状态，更重要的 是还可以用于预测疾病的远期预后或并发症的发生，从而予以 适时监测和干预。纤维化分期已被证明与肝脏并发症及生存 率相关^[10];而肝纤维化无创诊断指标的预测作用也逐渐得到 验证^[33]。如应用包括血清胆红素、Alb、INR、人软骨糖蛋白 (YKL -40)等指标的组合参数，可预测干扰素治疗无应答的 CHC患者的临床事件（如肝功能失代偿、肝癌或死亡等）的发 生^[34]。TE值预测代偿期肝硬化患者发生显著门静脉高压风 险的AUC可达0. 883;将TE值结合了 PLT及脾大小的组合参 数可使预测门静脉高压的AUC提高至0.918 ~0. 935,而预测 食管静脉曲张出血的AUC也可达0. 882 ~0.909^[35。在HIV/ HCV合并感染者的长期预后中，基线TE值与肝功能失代偿、 肝脏相关病死率均有独立相关性，基线TE值可增加Child - Turcotte -Pugh(CTP)评分对预后的预测效能^[36]。在CHB患者的长期随访中，TE值结合年龄、Alb、血清HBV定量等指标 建立的LSM - HCC评分预测3年及5年肝细胞癌（HCC)发生 的AUC可分别达到0. 89及0. 83 ;LSM - HCC评分0 ~10分反 映发生HCC的风险较低，而11 ~ 30分则有较高风险发生 HCC ^[33] ;CHC患者的TE动态变化与HCC风险水平相一致：逐 渐降低的TE意味着HCC风险降低，而持续的较高水平TE显 示更高HCC风险³⁷。

肝组织学检查是疾病诊断的公认标准，可以对患者个体进 行直观全面的病理学观察。传统的半定量评分系统为临床研 究提供统一的病理描述方法，全量化的肝组织纤维化评估方法 以其客观性弥补了传统半定量评分系统的观察者及样本误差。 肝活组织检查的结构学定量分析包含了纤维化程度的数量信 息，以及组织分布的结构信息；从肝活组织检查获取的连续性 量化信息，可以细致精确地反映纤维化含量及分布变化，可望 在一定程度上满足目前慢性肝病肝纤维化/肝硬化分析的技术 要求，其在临床研究和实践的应用值得进一步研发^[17。肝纤 维化的无创诊断方法因其易于重复操作被广泛应用，但这些评 估方法往往对轻或中度肝纤维分期的诊断效果不如对严重肝 纤维化及肝硬化的诊断^[38];目前,肝纤维化的无创评估方法尚 不能完全替代肝组织学检查，但可弥补肝活组织检查的有创 性、取样误差等局限性，在明确诊断的患者中可减少肝活组织 检查次数（图1)。无创诊断方法在肝纤维化动态监测的应用 能力有待更多拓展与验证，而肝组织纤维化量化诊断方法也需 要进一步验证其发现与疾病长期预后的关系。

图1无创与有创肝纤维化诊断方法的联合应用

  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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