FibroTouch、FibroScan及ARFI在原發(fā)性膽汁性膽管炎相關肝纖維化中的診斷價值

王 民， 羅文萍， 張冠華， 趙新顏， 馬 紅， 田 瑛， 王 宇

1 首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院 a.肝病中心， b.老年醫(yī)學科， 北京 100050；2 國家消化系統疾病臨床醫(yī)學研究中心， 北京 100050

原發(fā)性膽汁性膽管炎(PBC)是一種慢性肝內膽汁淤積為主的免疫性肝病，其病理特點為進行性、非化膿性、破壞性肝內小膽管炎。持續(xù)膽管炎癥導致匯管區(qū)膽管周圍纖維化，逐步擴展到肝實質。同病毒性肝炎一樣，PBC亦可發(fā)展至纖維化、肝硬化，甚至肝細胞癌、肝衰竭等，嚴重影響患者預后。肝纖維化是肝病進展的關鍵環(huán)節(jié)。對患者纖維化的準確評估，及時發(fā)現顯著肝纖維化、進展期肝纖維化和早期肝硬化，對防治肝病相關終點事件及改善預后具有重要的意義。

肝活檢是診斷PBC疾病分期和肝纖維化的“金標準”，由于其存在有創(chuàng)、取樣體積小、判讀誤差等局限，不易被患者接受且不適長期隨訪。近年來，瞬時彈性成像(transient elastrography,TE)和聲輻射力脈沖成像技術(acoustic radiation force impulse，ARFI)等超聲彈性成像技術成為無創(chuàng)評估肝纖維化的研究熱點。通過測定組織彈性，快速獲得的肝臟硬度值(liver stiffness，LS), 可作為評估肝纖維化的替代指標。上述方法已廣泛用于慢性病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病相關的纖維化診斷和長期隨訪[1-4]。其中，基于TE技術有兩種儀器：FibroScan(法國Echosens公司)和FibroTouch。FibroTouch是我國自主研發(fā)的新型肝纖維化無創(chuàng)診斷儀，在PBC人群肝纖維化的診斷效能的研究很少。因此，本研究比較FibroTouch與其他兩種超聲彈性成像技術評估PBC患者肝纖維化的診斷效能，并分析其影響因素，以期為其臨床應用提供依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性納入2014年9月—2018年10月在首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院就診并經肝穿刺活檢病理證實的PBC患者，符合2015年修訂的《原發(fā)性膽汁性肝硬化(又名原發(fā)性膽汁性膽管炎)診斷和治療共識》[5]的診斷標準。納入標準：(1)在肝活檢1 周內行FibroTouch、FibroScan和ARFI檢測LS，并檢測血清學指標；(2)患者同意參加本研究，并簽署知情同意書。排除標準：(1)有病毒性肝炎、酒精性肝病、非酒精性脂肪性肝病、自身免疫性肝炎、原發(fā)性硬化性膽管炎、IgG4相關膽管炎、重疊綜合征、肝豆狀核變性、血色病及藥物肝損傷者；(2)有惡性腫瘤史或其他終末期疾病者；(3)孕產婦；(4)近期右上腹及左上腹有創(chuàng)口未愈合者；(5)TE和ARFI測量失敗或結果不可靠者；(6)不能或不愿參加本研究者。

1.2 研究方法

1.2.1 一般信息及實驗室指標 收集患者性別、年齡、身高、體質量、BMI等一般資料以及WBC、PLT、ALT、AST、ALP、GGT、TBil、Alb、PTA、肌酐(Cr)等實驗室指標。

1.2.2 儀器與測量方法 FibroTouch:應用FibroTouch(無錫海斯凱爾公司，中國)檢測前，操作醫(yī)師首先使用設備配有的超聲探頭進行定位，避開大血管、膽管和囊腫等位置，對所選擇的最佳檢查部位進行肝臟硬度測定10次，檢測成功率≥60%，檢測結果的四分位數間距/中位數≤30%被認為結果可靠[6]。獲取的數據記錄為FT-LS，單位為kPa。FibroScan：應用FibroScan M型探頭(Echosens公司，法國)進行肝臟硬度測定10次，檢測成功率≥60%，檢測結果的四分位數間距/中位數≤30%被認為結果可靠[7]。獲取的數據記錄為FS-LS，單位為kPa。ARFI：應用Acuson S2000彩色超聲儀(Siemens公司，美國)進行肝臟硬度測定，反復測量10 次取中位數[8]；檢測成功率≥60%，檢測結果的四分位數間距/中位數≤30%被認為結果可靠。獲取的數據記錄為ARFI-LS，單位為m/s。

1.2.3 肝穿病理評估 肝穿刺病理由經皮肝穿刺或經頸靜脈穿刺獲得。病理評估由1位有經驗的副主任醫(yī)師級別以上的病理專家獨立閱片。采用METAVIR評分系統評估肝纖維化和壞死炎癥活動[9]。其中F2～F4定義為顯著肝纖維化(即F≥2)；F3～4定義為進展期肝纖維化(即F≥3)；F=4定義為肝硬化(即F=4)。

1.3 倫理學審查 本研究方案經由首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院倫理委員會審批，批號：2018-P2-050-01。

1.4 統計學方法 采用IBM SPSS 22.0統計軟件及MedCalc軟件對數據進行統計學分析。計量資料不滿足正態(tài)分布的以M(P25～P75)表示，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，進一步兩兩比較采用Bonferroni法校正P值。通過繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)對肝纖維化的診斷效能進行評估，采用Youden指數確定診斷界值(cut-off值)，ROC曲線下面積(AUC)的比較采用DeLong法。采用Spearman進行相關性分析，采用多重線性回歸模型進行多因素分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PBC患者的基本特征 共納入68例肝活檢明確診斷為PBC的患者，患者的臨床基本特征見表1。

表1 68例 PBC患者的臨床基本特征

2.2 FT-LS、FS-LS和ARFI-LS與肝纖維化分期的相關性分析 FibroScan、FibroTouch和ARFI測得的LS與肝纖維化分期存在較強的正相關，并隨著肝纖維化程度的增加而增加，Spearman相關系數分別為0.798、0.782和0.742(P值均<0.000 1)。

不同肝纖維化分期的FT-LS、FS-LS和ARFI-LS的水平見表2。多組間FT-LS、FS-LS和ARFI-LS的總體差異均有統計學意義(P值均<0.001); 進一步兩兩比較采用Bonferroni法校正，FT-LS、FS-LS、ARFI-LS的分布在F0和F2、F3、F4之間的差異均有統計學意義(調整后P值均<0.05)；FT-LS和FS-LS的分布在F1和F3、F4之間的差異具有統計學意義(調整后P值均<0.05)；ARFI-LS的分布在F1和F2、F3、F4的差異均具有統計學意義(調整后P值均<0.05)；余各組之間差異均無統計學意義(調整后P值均>0.05)。

表2 不同肝纖維化分期的FT-LS、FS-LS和ARFI-LS水平

表3 FT-LS、FS-LS和ARFI-LS對PBC肝纖維化的診斷效能

2.3 FT-LS、FS-LS和ARFI-LS對PBC不同肝纖維化分期的診斷效能 ROC曲線結果分析顯示，FT-LS、FS-LS和ARFI-LS在評估肝纖維化分期上具有較好的準確性(AUC均>0.85)；FT-LS、FS-LS和ARFI-LS診斷F≥2、F≥3和F=4的cut-off值見表3。對3種方法的診斷效能進行統計學分析，結果顯示差異并無統計學意義(P值均>0.05)(圖1)。

圖1 FT-LS、FS-LS和 ARFI-LS對F≥2、F≥3和F=4的診斷效能

2.4 FT-LS、FS-LS及ARFI-LS的影響因素分析 多因素分析結果顯示，FT-LS的影響因素有肝纖維化程度(β=0.399，P<0.001)、TBil水平(β=0.466，P<0.001)和PTA(β=-0.195，P=0.020)；FS-LS的影響因素有肝纖維化程度(β=0.370，P<0.001)、AST(β=0.450，P<0.001)、PTA(β=-0.303，P=0.001)和ALP(β=-0.187，P=0.042)；而ARFI-LS的影響因素有肝纖維化程度(β=0.489，P<0.001)、AST(β=0.467，P<0.001)和PLT(β=-0.188，P=0.028)。

3 討論

評估肝纖維化是慢性肝病患者管理的重要部分[3]。超聲彈性成像技術彌補了肝穿刺活檢的不足，具有無創(chuàng)、操作簡便、可快速獲得結果、重復性較好、易隨訪監(jiān)測等優(yōu)勢，給臨床慢性肝病肝纖維化的評估提供了重要手段。TE和ARFI是研究較多的超聲彈性成像技術，在慢性病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病、酒精性肝病等慢性肝病相關纖維化中均具有較高的診斷價值，但在PBC患者的研究文獻有限，亦缺乏統一的診斷界值，尤其是FibroTouch在我國PBC人群中的診斷效能尚待評估。

本研究發(fā)現，在PBC患者中，FT-LS、FS-LS和ARFI-LS均隨著纖維化進展而增加，并與纖維化分期呈較強的正相關性，相關系數均在0.74～0.79。這與之前多數利用FibroScan和ARFI測定的研究[10-13]結果一致。此外，采用的病理標準不同，可能影響評估結果。在一項納入了包括26例PBC患者在內的自身免疫性和膽汁淤積性肝病患者的回顧性研究[14]中，未發(fā)現ARFI與PBC纖維化程度之間存在相關性(r=0.019，P=0.927)，其原因可能與采用的病理分期方法不同有關，該研究中采用Ishak評分的病理標準，且研究對象中不含Ishak≥4以上的病例，納入的病例較少。本研究采用了METAVIR病理標準，各組纖維化病例分布相對平衡。

本研究發(fā)現，FT-LS、FT-LS和ARFI-LS對F≥2、F≥3和F=4的診斷效能均良好，AUC均在0.85以上，其中F≥2和F=4時AUC均在0.90以上，并具有較高的敏感度和特異度。這也提示，3種無創(chuàng)超聲彈性成像技術的LS，一定程度上可作為肝活檢評估肝纖維化程度的替代指標。但總體來說，3種技術獲得的LS在診斷各級纖維化的效能之間并無顯著統計學差異。大量研究[1-2]證據表明，FibroScan在顯著肝纖維化(F≥2)和肝硬化(F=4)效能較高，被廣泛推薦用于臨床評估肝纖維化的常規(guī)方法。ARFI和FibroScan在F ≥ 2和F=4的診斷效能的差異無統計學意義[4]。在新近發(fā)表的關于FibroTouch診斷慢性乙型肝炎肝纖維化的多中心研究[6]中，FT-LS在F≥2和F=4的AUC分別達0.850和0.874。目前國內僅1篇研究[15]評估了FT-LS對PBC的診斷效能，同樣顯示在F(S)≥2和F(S)=4時診斷效能更高，AUC分別為 0.981和0.902，但在該研究中并未提及到所采用的病理分期方法。關于ARFI對PBC診斷效能的研究數據相對有限，且采用的病理標準多為PBC的臨床病理分期，即Ⅰ期(膽管炎期)、Ⅱ期(匯管區(qū)周圍炎期)、Ⅲ期(進行性纖維化期)和Ⅳ期(肝硬化期)。Zhang等[13]采用PBC臨床病理分期，ARFI-LS診斷≥Ⅲ和Ⅳ期的AUC為0.93和0.91。國內一項關于ARFI的研究[16]同樣采用PBC臨床病理分期標準，ARFI-LS在肝硬化時AUC為0.81。因此，本研究首次采用了肝纖維化METAVIR病理分期法對ARFI的診斷效能進行了評價。

國內僅有1篇研究[15]提到了FT-LS診斷F(S)≥2、F(S)≥3、F(S)=4的界值，依次為9.05、11.75和18.95 kPa。而本研究顯示F≥3時界值高達15.8 kPa，在F=4時界值為17.5 kPa。其原因可能與病例的分布組成及病理標準有關。該研究中患者的ALP、GGT水平偏高，纖維化分期中缺乏F(S)0病例，可能影響各期界值的界定。此外，該研究未提及到所采用的病理分期方法[15]。同樣的情況也發(fā)生在FibroScan的研究中。在一項納入103例PBC患者的前瞻性研究中發(fā)現，FS-LS在F≥2、F≥3和F=4的診斷界值分別為8.8、10.7和16.9 kPa[11]。而本研究中，FS-LS對應三期的診斷界值均高于該研究。對比后發(fā)現，本研究中納入病例的AST>ALT，病理分期F≥2的比例較高(59% vs 50%)，這可能跟患者當時的治療狀態(tài)有關，即混雜了初治和經治效果不佳的病例，部分甚至有自身免疫性肝炎傾向，入組時患者病情較重，纖維化程度高，因此獲得診斷界值較高。國內一項探討FS-LS對PBC纖維化的診斷研究[17]采用了Scheuer標準的病理纖維化分期，結果發(fā)現，FS-LS在F≥2、F≥3和F=4的診斷界值分別為12.9、16.1和19.7 kPa?，F有研究[13-14,16]顯示，ARFI對PBC肝硬化期時的診斷界值為2.01～2.05 m/s，與本研究類似(2.08 m/s)，但由于采用不同病理分期，缺乏其他纖維化階段的診斷界值。因此，病理分期標準的不同及各階段患者的分布不均勻，是造成診斷界值不一致的主要原因。

相關研究[1,14,18]發(fā)現，影響TE和ARFI獲得LS準確性的因素包括肝臟炎癥壞死、ALT、膽汁淤積、膽紅素、性別(男性更高)、BMI、肝脂肪變性等。本研究發(fā)現，與FS-LS和ARFI-LS的影響因素略有不同，組織纖維化程度、TBil和PTA是影響FT-LS的獨立因素，主要區(qū)別在于炎癥及TBil對結果的影響?？紤]與回顧性研究中病例入組條件、檢測方法和操作者有關。在一項FibroTouch診斷慢性乙型肝炎纖維化的多中心研究[6]中，嚴格排除了ALT≥5倍正常值上限和TBil≥1.5倍正常值上限的病例，獲得各期的FT-LS界值要比本研究更低。因此，應采用更加嚴格的病例入排標準，排除混雜因素的影響。另外，ALP亦可能影響LS，考慮PBC是膽汁淤積為主的疾病，膽汁淤積造成肝細胞進行性損傷，進一步加重炎性浸潤和纖維化范圍，亦可致LS較高。因此在制訂入排標準時應根據PBC的特點進行確定。另外，各種儀器本身的成像特點存在不同。FibroScan屬于一維超聲技術，無法實時二維圖像觀察肝臟并定位目標, 且受肥胖、腹水等影響，測量成功率下降；FibroTouch增加了二維超聲影像引導，比FibroScan具有更高的檢測成功率。不同于FibroScan的固定頻率探頭(本研究所用3.5 Hz的M探頭)，FibroTouch采用寬頻探頭，有效降低皮下脂肪導致的信號衰減，可能導致LS值的差異。且研究中采用病理評分系統或患者的疾病狀態(tài)不同，獲得的LS受不同因素影響，可能存在一定的變異度，因此在解釋這些數據時還需慎重。

本研究為單中心的回顧性研究，入組病例數有限，僅為住院患者，導致存在選擇偏倚；同時作為回顧性研究，在入排標準的制訂和掌握上不及前瞻性研究，因此在諸如影響因素及診斷界值等問題上存在偏差。未來應開展多中心、前瞻性和大樣本量的臨床研究，減少上述偏倚及混雜因素的影響。

綜上所述，FibroTouch與FibroScan和ARFI獲得LS對診斷PBC相關肝纖維化的效能相當，特別是在F≥2 和F=4時具有較高的診斷效能，可作為診斷PBC患者肝纖維化程度的可靠手段。

利益沖突聲明：本研究不存在研究者、倫理委員會成員、受試者監(jiān)護人以及與公開研究成果有關的利益沖突。

作者貢獻聲明：王民負責研究實施，資料分析，撰寫論文；羅文萍、張冠華參與收集數據，修改論文；趙新顏負責病理讀片；馬紅、田瑛負責課題制定及指導；王宇負責擬定寫作思路，指導撰寫文章并最后定稿。