张婷婷，吕文良

中国中医科学院广安门医院感染疾病科，北京 100053

肝纤维化是肝组织内细胞外基质成分(extracelluar matrix，ECM)过度沉积导致的肝结构和功能异常的病理变化。近几十年来，随着分子生物学的发展，进一步阐明了肝纤维化的发生发展，并证实了早期肝纤维化是可逆的，因此，肝纤维化的诊断对阻断慢性肝病－肝纤维化－肝硬化－肝癌这一进展过程有重大意义。

1 血清学指标

近年来发现血清学指标与肝纤维化之间有良好的相关性，通过血清学指标的联合检测可对肝纤维化进行早期诊断，并可进行动态观察，从而调整治疗策略。

1.1 反映ECM合成的指标

1.1.1 透明质酸(hyaluronic acid，HA):是 ECM 的成分之一，由间质细胞合成，主要反映肝窦内皮细胞的功能。有研究表明以90 ng/ml为界值，HA诊断肝纤维化的特异度为92%，敏感度为55%，与PⅢP联合检测，可较准确的判断肝纤维化［1］。此外，HA可预测诊断儿童肝纤维化及非酒精性脂肪肝［2］。HA水平与肝

内胶原沉积量的相关系数约为0.6，如与 LN、PⅢP、CⅣ联合检测评估，则相关系数可高达0.93［3］。

1.1.2 Ⅳ型胶原(collagenⅣ，CⅣ):分布于肝窦内皮细胞下，是构成基膜的主要成分。CⅣ与LN有高度的亲和性，过度沉积使“肝窦毛细血管化”，肝窦组织结构和肝血流改变，使肝细胞营养受限，从而加剧肝脏病变。现认为，在肝纤维化早期已有CⅣ的沉积，故CⅣ可以作为反映早期肝纤维化的指标，对肝硬化和肝纤维化均有较高的敏感度和特异度［4］。彭婕等［5］兔肝纤维化模型的实验研究结果显示血清学指标可以反映肝纤维化的严重程度，其中以CⅣ的价值较高。

1.1.3 层黏连蛋白(laminin，LN):是一种非胶原性结构性糖蛋白，在正常肝脏中LN与CⅣ等共同构成基底膜。肝硬化患者肝功能愈差，其血清值愈高，提示肝脏对它的降解减少，故此指标可反映肝窦毛细血管化和汇管区纤维化［6］。此外，有研究表明LN与肝纤维化程度和门静脉高压呈正相关［7］，肝纤维化后期升高尤为显著。

1.1.4 纤维连接素(fibronectin，FN):在肝脏，所有细胞外间隙都可测到FN，早期肝纤维化形成时，血浆FN明显升高，出现在其他ECM沉积之前。研究表明肝脏炎症活动度及纤维化程度与FN呈正相关［8］。

1.1.5 Ⅲ型前胶原(procollagenⅢ，PCⅢ):是Ⅲ型胶原的前体，PCⅢ是成人肝纤维化活动的良好指标，动态观察PCⅢ可以判断肝纤维化的程度。PCⅢ诊断肝硬化的阴性预测值为91.3% ～93.2%，因此，在排除肝硬化方面有一定的应用价值［9］。

1.1.6 Ⅲ型前胶原氨基末端肽(amino terminal of procollagen typeⅢ peptide，PⅢP):PCⅢ受到肽酶切割分离，成为Ⅲ型胶原和PⅢP。血清PⅢP含量能可靠的反映肝纤维化的程度和活动性及肝脏的组织学改变。大量研究发现血清PⅢP升高要明显早于形态学观察到纤维增生，是早期反映肝内纤维化的特异性指标［8］。PⅢP是ECM的主要组成成分，可反映Ⅲ型胶原合成速率及含量，与肝纤维化活动度具有良好的相关性［10］。

1.1.7 脯氨酸羟化酶(prolyl hydroxylase，PH):是胶原纤维合成酶，作用于胶原合成的早期阶段，能将胶原α-肽链上的脯氨酸羟化为羟脯氨酸。肝纤维化时肝脏胶原纤维合成亢进，血清中PH增高。PH活性与肝细胞坏死和纤维化程度呈正相关，所以PH测定也是肝脏疾病疗效评估和预后判断的指标。

1.2 反映ECM降解的指标

1.2.1 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMPs)及其抑制物(tissue irhibitor of metalloproteinase，TIMPs):MMPs是一组结构与功能同源的锌离子依赖性蛋白水解酶超基因家族，其中MMP-1为间质胶原酶，主要降解Ⅰ、Ⅲ型胶原，MMP-2为明胶酶，主要由激活的 HSC分泌，主要降解正常肝脏的基底膜。TIMPs为抑制 MMPs活性的糖蛋白，肝脏中仅存在TIMP-1和TIMP-2。肝脏ECM的代谢主要由MMPs及TIMPs共同调节，MMPs促进ECM降解，而TIMPs通过抑制MMPs阻止ECM降解，从而形成或促进肝纤维化。此外，TIMPs还通过抑制HSC凋亡从而促进肝纤维化的持续发展［11］。颜玲等［12］实验结果显示肝纤维化模型组大鼠肝组织内胶原降解相关酶MMP-1的表达显著增加，但肝纤维化没有逆转，因为肝纤维化时TIMP-1表达增加，与MMP-1形成复合物，使MMP-1失去降解ECM的作用。也有文献报道，大鼠免疫性肝纤维化的形成原因可能并不是MMP-1的表达逐渐减少，而是TIMP-1进行性升高使MMP-1受到抑制，因此可以推测在肝纤维化形成中TIMP-1起主要调节作用［13］。陈江等［14］实验建立的大鼠肝纤维化模型中，MMP-2合成持续增高，而TIMP-2无显著改变，说明MMP-2与肝纤维化程度相关，在肝纤维化的形成和逆转中具有重要作用。综上所述，MMPs和TIMPs在肝纤维化形成和逆转的动态平衡中起重要作用。

1.2.2 脯氨酸肽酶(prolidas，PLD):目前较多认为PLD与炎症和纤维化都有关。在肝炎时与ALT同时升高，可能与炎症、坏死有关，在肝硬化时PLD增高而ALT正常，则可能与肝纤维化有关。其诊断肝纤维化的敏感度达90%，但特异度仅60%［6］。

1.3 细胞因子

1.3.1 血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factor，PDGF):PDGF在肝脏中主要由血小板、库普弗细胞、肝窦内皮细胞产生，PDGF是目前已知体外HSC最强的促细胞分裂因子。PDGF由A、B两条肽链组成，以 PDGF-AA、PDGF-AB、PDGF-BB三种形式存在，通过受体介导起作用。其中PDGF-BB与HSC表面的PDGF受体有较强的亲和力，故PDGF-BB与肝纤维化关系密切［15］。此外，PDGF-BB促进肝纤维化与其引起HSC表达组织TIMP-1增强有关，在体内可能与TIMP-1共同发挥作用。说明 PDGF可能通过增加TIMP-1水平而抑制胶原酶作用从而减少ECM的降解［16］。

1.3.2 转化生长因子 β(transforming growth factor β，TGF-β):是一组重要的生长因子家族，其中TGF-β1就是强效致纤维化因子，促进ECM的合成，抑制ECM降解;改变MMPs及TIMPs的活性，从而推动纤维化不断进展。有研究显示，TGF-β1的表达与肝纤维化分期呈正相关［17］。

1.3.3 肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor α，TNF-α):是一类由单核－巨噬细胞产生的内源性细胞因子。可促进肝内Ito细胞及纤维母细胞增殖，并对纤维母细胞及Ito细胞的胶原起促进作用。李惠珍等［18］的研究表明TNF-α水平随着纤维化程度的加重而升高，且TNF-α在炎症反应和纤维化启动时起重要作用，可作为肝纤维化的血清学指标。

上述均为反映肝纤维化的直接血清学指标，肝纤维化的间接血清学指标包括与肝功能相关的实验室检查，如 ALT、AST、AST/ALT、γ-谷氨酸转肽酶(γ-GT)、碱性磷酸酶(ALP)、白蛋白(ALB)、凝血酶原时间(PT)、血小板计数(PLT)等。AST水平与肝组织病变，尤其是肝纤维化进展之间有很好的相关性，随着病变逐渐进展，AST/ALT比值大于1，常被用来预测重度肝纤维化。将γ-GT作为肝纤维化指标的报道不少，且γ-GT的预测价值不受胆红素和转氨酶水平的影响［19］。PT不仅是单纯外源性凝血系统的实验室指标，也是反映肝脏病变严重程度的重要指标，与肝纤维化的程度呈正相关［20］。PLT减少和ALB合成减少往往见于晚期肝纤维化患者中，因此，建立纤维化诊断的血清学模型如 APRI、FibroIndex、Frons等以提高诊断水平。

2 影像学检查

随着科学技术飞速发展，现代医疗科学技术及设备日益先进，各种成像技术对肝纤维化的诊断能力也有了进一步的提高。近年来应用的瞬时弹性超声(fibroscan，FS)、实时超声弹性成像(real time elastosonog-raphy，RTE)和磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)已对肝纤维化的诊断有较高的准确性，且操作简单、患者依从性良好、可进行动态随访观察，具有一定的临床应用前景。

2.1 瞬时弹性超声(FS)FS是由法国Echosens公司制成的测定肝组织弹性的专用仪器。FS是应用一维脉冲超声切割波在肝组织内运行的速度换算成弹力数值，数值越大，反映弹性波的传播越快，所检测的组织硬度越大，从而客观定量的测量与肝纤维化程度密切相关的肝脏的硬度。李梵等［21］通过对364例慢性HBV感染者进行检测，获得FS检测值(FS值)，FS值与疾病严重程度相关性较好，故FS在诊断慢性HBV感染者纤维化严重程度方面有较好的应用价值。汪春付等［22］研究表明，FS可协助判断慢性肝病，尤其在慢性丙肝诊断方面意义重大，肥胖和肝脏炎症活动是影响FS检测结果的重要因素，人群界定和时机选择是FS检测准确性的重要因素。FibroScan像B超一样，它最大的优点是无创，而且能够快速对肝脏纤维化作出诊断，精确度高、重复性好，完全避免了肝穿刺带来的创伤。FS对纤维化各期的分级诊断准确性(AUPOC)在80%以上。但是对于中等程度的肝纤维化而言，FS仍不能准确地加以区分［23］。

2.2 实时超声弹性成像(RTE)RTE作为一种新兴的无创性检测手段已逐步运用于肝纤维化的诊断。有研究应用RTE测定肝纤维化各期肝组织/肋间肌肉组织的应变比，得出应变比1.10作为诊断肝明显纤维化的最佳诊断界值，其敏感度为86.84%，特异度为82.00%，阳性预测值为78.57%，阴性预测值为89.13%，表明RTE应变比指标是定量诊断肝纤维化严重程度的有效方法，尤其对明显肝纤维化期的诊断敏感度较高，可作为无创判断肝纤维化程度的新方法［24］。近年来，国内外有许多运用FS定量诊断慢性肝病患者肝纤维化程度的报道，但受技术因素的限制，当患者体质量指数(BMI)增高、过度肥胖、腹腔积液时，诊断的准确性会降低。相反，RTE受上述条件的影响并不明显，且与血清学指标相结合可提高敏感性和特异性［25］。因此，RTE可作为无创判断肝纤维化程度的新方法。

2.3 磁共振弥散加权成像(DWI)DWI应用于肝纤维化的基础是DWI作为一种MR功能成像新技术，对组织水分子运动敏感性高，若组织内结构出现变化，组织内的水分子运动会出现不同程度受限。肝纤维化时ECM过度沉积、肝窦毛细血管化和血管改建等组织结构变化会限制水分子的扩散。关于肝脏纤维化的DWI评价，主要集中在表观弥散系数(ADC)的改变。Lewin等［26］运用DWI技术发现肝纤维化患者ADC显著低于健康志愿者，且随着肝纤维化程度的加剧，ADC值有明显的降低。由此可见，DWI对肝纤维化评估有较高的价值。

3 肝穿刺活检

肝穿刺活组织检查是确定肝纤维化严重程度的“金标准”。肝活检组织学评估可对患者的肝脏情况提供病变发展中的重要数据，是目前其他方法无法替代的一项检查［27］。近十年来肝纤维化的非创伤性诊断取得了一定进展，仍不能取代肝穿刺活检成为“金标准”［28］。肝活检诊断的准确性与样本的差异性密切相关，样本差异是肝活检的主要局限性之一。因此，即使缺乏特征性病变也不一定能排除疑似诊断，需要结合临床、生化和影像学结果综合分析。但是，肝活检尚存在诸多缺点，如肝穿刺的盲目性、肝脏病变的不均一性、取材局限而导致误差，另外有一定的创伤性，多数患者不愿接受，不易于反复取材进行动态观察，它的局限性限制了其在临床上的开展。

近年来，随着实验免疫学的快速发展，血清学指标更易于检测且无创、能动态观察疾病变化，故在肝纤维化的诊断中越来越重要。但是，这些物质并非肝脏独有，其他组织器官病变时这些指标也会增高，作为检测指标缺乏特异性。再者，这些指标反映的是基质的更新率而非累积水平，所以肝脏炎症反应明显时其值升高，相反，若为静止期肝纤维化时其值正常，故血清学指标并不能取代肝活检而成为诊断肝纤维化的“金标准”。此外，肝窦内皮细胞功能异常或胆汁排泄受阻影响血清清除率，待检的新鲜度标本、检测方法、不同试剂盒等原因均会影响血清水平。综上所述，单纯的血清学指标的检测会造成肝纤维化的误诊或漏诊，因此，在血清学指标的基础上，联合影像学及组织病理学检查进行综合诊断，结合相关病因、病程、治疗情况、临床表现全面分析，是准确诊断肝纤维化的必然趋势，对肝纤维化的治疗和预后有很大的临床价值。

［1］Liu XG，Qi ZB，Xiong SS.Hepatitis laboratory diagnosis guide［M］.Beijing:People’s Health Publishing House，2004:253-254.刘锡光，祁自柏，熊诗松.肝炎实验诊断指南［M］.北京:人民卫生出版社，2004:253-254.

［2］Nobili V，Alisi A，Torre G，et al.Hyaluronic acid predicts hepatic fibrosis in children with nonalcoholic fatty liver disease［J］.Transl Res，2010，156(4):229-234.

［3］Shen YL，Lu LG，Zeng MD.Advances in serum diagnosis of liver fibrosis［J］.Chin J Gastroenterol，2007，12(7):425-427.沈赟玲，陆伦根，曾民德.肝纤维化血清学诊断研究进展［J］.胃肠病学，2007，12(7):425-427.

［4］Rosenberg WM，Voelker M，Thiel R，et al.Serum markers detect the presence of liver fibrosis:a cohort study［J］.Gastroenterology，2004，127(6):1704-1713.

［5］Peng J，Feng F，Pan GX，et al.Experimental study on serum fibrosis biomarkers in hepatic fibrosis rabbit model［J］.J Shanxi Med Univ，2012，43(5):321-324，397.彭婕，冯菲，潘桂霞，等.血清学指标在兔肝纤维化模型中的实验研究［J］.山西医科大学学报，2012，43(5):321-324，397.

［6］He Y，Wang JB，Wang YM.Diagnosis of liver fibrosis evaluation［J］.Hospital Journal of Chengdu Military Command，2002，4(3):35-37，40.何云，王建宾，王宇明.肝纤维化程度诊断方法的评价［J］.成都军区医院学报，2002，4(3):35-37，40.

［7］Cui DL，Yao XX.Serological detection of hepatic fibrosis［J］.World Chinese Journal of Digestology，2000，8(6):683-684.崔东来，姚希贤.肝纤维化的血清学检测［J］.世界华人消化杂志，2000，8(6):683-684.

［8］Huang F，Li ZW，Dong YL.Chronic hepatitis B serum TGF-β1 FN and hepatic fibrosis［J］.World Chinese Journal of Digestology，2004，12(9):2246-2247.黄芬，李智伟，董亚珞.慢性乙型肝炎血清TGF-β1 FN与肝纤维化的关系［J］.世界华人消化杂志，2004，12(9):2246-2247.

［9］Gao QB.Liver fibrosis clinical laboratory serological testing progress indicators［J］.Jilin Medical Journal，2011，32(6):1198-1199.高清宝.肝纤维化临床检验血清学检测指标的研究进展［J］.吉林医学，2011，32(6):1198-1199.

［10］Shao H，Aziguli，Chen LX，et al.Clinical epidemiologic evaluation of serum diagnostic index for liver fibrosis ［J］.J Clin Hepatol，2003，6(4):205-207.邵红，阿孜古丽，陈丽霞，等.肝纤维化血清学诊断指标的临床流行病学评价［J］.实用肝脏病杂志，2003，6(4):205-207.

［11］Bai YF，You H.Liver fibrosis in MMPs/TIMPs and treatment of the dynamic changes［J］.Chinese Hepatology，2009，14(2):162-164.白艳锋，尤红.肝纤维化形成中MMPs/TIMPs的动态变化及治疗进展［J］.肝脏，2009，14(2):162-164.

［12］Yan L，Chen XB.Changes in expression of MMP-1 and its inhibitor TIMP-1 in rat hepatic fibrosis［J］.Chinese Journal of Histochemistry and Cytochemistry，2012，21(3):274-278.颜玲，陈显兵.基质金属蛋白酶及其抑制剂在肝纤维化中的表达变化［J］.中国组织化学与细胞化学杂志，2012，21(3):274-278.

［13］Duan ZJ，Hu X，Gao ZH，et al.Dynamic change of MMP-1/TIMP-1 expression in experimental immune hepatic fibrosis［J］.World Chin J Digestol，2005，13(9):1106-1110.段志军，胡祥，高志红，等.大鼠免疫性肝纤维化形成中MMP-1和TIMP-1表达的动态变化［J］.世界华人消化杂志，2005，13(9):1106-1110.

［14］Chen J，Zhang RH，Wu HL，et al.Dynamic expression of MMP-2，TIMP-2 in formation and reversal of experimental hepatic fibrosis in rats［J］.Chinese Journal of Health Laboratory Technology，2010，20(10):2401-2406.陈江，章荣华，吴蕙岭，等.实验性肝纤维化形成和逆转过程中MMP-2及其抑制物TIMP-2表达的动态研究［J］.中国卫生检验杂志，2010，20(10):2401-2406.

［15］Jia CH，Yu J，Wang Q，et al.The diagnostic value of PDGF for hepatic fibrosis［J］.Central Plains Medical Journal，2006，33(17):12-14.贾长河，于静，王琦，等.血清PDGF水平对肝纤维化的诊断价值［J］.中原医刊，2006，33(17):12-14.

［16］Chen LX，Shu JC.Relationship between PDGF and hepatic fibrosis［J］.Chin J Gastroenterol Hepatol，2011，20(1):95-98.陈莲香，舒建昌.PDGF与肝纤维化关系的研究新进展［J］.胃肠病学和肝病学杂志，2011，20(1):95-98.

［17］Chen YL，Li ZY，Yao CF，et al.Correlation of transforming growth factor β1 and platelet derived growth factor BB with different stages of chronic hepatitis B ［J］.J Clin Hepatol，2010，13(2):100-103，92.陈勇良，李振燕，姚春甫，等.TGF-β1、PDGF-BB与慢性乙型肝炎肝纤维化相关性研究［J］.实用肝脏病杂志，2010，13(2):100-103，92.

［18］Li HZ，Deng MD，Li AY，et al.Serum of patients with chronic hepatitis B TGF-β1 and TNF-α levels and liver fibrosis relationship ［J］.Chinese Journal of Integrated Trational and Western Medicine on Liver Diseases，2001，11(2):82-83.李惠珍，邓明德，李爱月，等.慢性乙型肝炎患者血清中TGF-β1及TNF-α含量与肝纤维化程度的关系探讨［J］.中西医结合肝病杂志，2001，11(2):82-83.

［19］Yao JY，Zhong BH，Chao K，et al.Serological diagnosis of liver fibrosis［J］.Chin J Gastroenterol Hepatol，2011，20(8):687-691.姚佳燕，钟碧慧，晁康，等.肝纤维化血清学诊断的研究［J］.胃肠病学和肝病学杂志，2011，20(8):687-691.

［20］Kuang ZG.Detection analysis of clinical laboratory serological index in hepatic fibrosis patients［J］.Clinical Medicine，2012，32(6):41-42.匡祖国.肝纤维化患者临床检验血清学指标检测分析［J］.临床医学，2012，32(6):41-42.

［21］Li F，Zhang J，Li YG，et al.Correlation between FibroScan measurement and the clinical diagnosis in chronic liver diseases［J］.Infect Dis Info，2010，23(3):136-138.李梵，张健，李永纲，等.FibroScan检测与慢性肝病临床诊断的相关性研究［J］.传染病信息，2010，23(3):136-138.

［22］Wang CF，Kang WZ，Sun YT，et al.Analysis of clinical appliance of fibroscan in patients with chronic liver diseases［J］.Chin J Gastroenterol Hepatol，2012，21(7):643-645.汪春付，康文臻，孙永涛，等.Fibroscan在慢性肝病中的临床应用分析［J］.胃肠病学和肝病学杂志，2012，21(7):643-645.

［23］Castéa L，Foucher J，Bernard PH，et al.Pitfalls of liver stiffness measurement:a 5-year prospective study of 13，369 examinations［J］.Hepatology，2010，51(3):828-835.

［24］Chen X，Xie LM，Dong YH，et al.Real-time elastography in diagnosis of liver fibrosis in patients with chronic liver disease［J］.Chin J Med Imaging Technol，2012，28(1):129-132.陈曦，解丽梅，董颖慧，等.实时超声弹性成像诊断慢性肝病肝纤维化［J］.中国医学影像技术，2012，28(1):129-132.

［25］Kanamoto M，Shimada M，Ikegami T，et al.Real time elastography for noninvasive diagnosis of liver fibrosis［J］.J Hepatobiliary Pancreat Surg，2009，16(4):463-467.

［26］Lewin M，Poujol-Robert A，Boёlle PY，et al.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging for the assessment of fibrosis in chronic hepatitis C［J］.Hepatology，2007，46(3):658-665.

［27］Cong WM.Liver biopsy diagnosis to the clinical pathology［J］.J Clin Exp Pathol，2012，28(4):359-361.丛文铭.肝脏穿刺活检诊断临床病理学要则［J］.临床与实验病理学杂志，2012，28(4):359-361.

［28］Wang Y，Lu LG.The current research on evaluating the progress of liver fibrosis by serum markers［J］.J Clini Hepatol，2011，27(8):877-880，892.王燕，陆伦根.评估肝纤维化进展相关的血清标志物研究现状［J］.临床肝胆病杂志，2011，27(8):877-880，892.