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慢性乙型肝炎肝纤维化无创性诊断模型的创建及验证

2021-04-21张华堂余雪平李菊兰郑怡娟郑明慧苏智军

中国卫生标准管理 2021年6期
关键词:纤维化效能建模

张华堂 余雪平 李菊兰 郑怡娟 郑明慧 苏智军

新近研究认为,肝纤维化甚至少部分早期肝硬化在组织学上尚可逆转,肝硬化一旦进展至失代偿期常因各种并发症导致多器官功能衰竭而死亡[1]。经皮肝穿是肝纤维化病理诊断和分期的“金标准”,但因其有创性和局限性等各种不足之处,临床广泛应用困难重重[2]。瞬时弹性成像仪器价格非常高,操作者经验、受试者体型、腹水及肝脏炎症坏死等各种各样的因素影响瞬时弹性成像仪器的结果准确性及可靠性。本研究应用统计学方法分析行肝活检的慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者(共326 例)的临床指标,进而构建肝纤维化无创性诊断数学模型,并对模型的诊断效能进行验证和比较,以期为肝病患者提供评估肝纤维化的新途径。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2006 年4 月—2017 年10 月在泉州第一医院行肝活检的CHB 患者资料,符合《慢性乙型肝炎防治指南》[3]要求。排除标准:(1)患者资料不全、肝组织长度过短;(2)合并酒精性及药物性肝病等;(3)肝硬化失代偿期及肿瘤患者;(4)合并其他嗜肝病毒感染;(5)肝活检前6 个月内应用干扰素等。我院伦理委员会批准该研究。入组患者均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 血液学检查 符合入组标准的患者静脉血采集时机均为清晨空腹且在肝穿刺活检的前7 天内。血清乙型肝炎病毒脱氧核糖核酸载量、血常规、肝功能、凝血酶原时间(PT)和凝血酶原国际标准化比值(INR)的测定分别采用实时定量荧光PCR 检测仪(PE9700)、全自动血细胞分析仪(Coulter LH750 Analyzer)、全自动酶免分析生化仪(BeckMan LX-20)和血凝仪(ACLTOP700)。

1.2.2 组织学检查 患者均符合肝穿刺活检适应症并签署知情同意书。应用18G 活检针行经皮肝穿刺活术。病理科医师按规范程序对所得肝组织标本进行及时处理。

1.2.3 模型构建与评估 筛选出与显著肝纤维化相关的参数并构建无创模型,应用ROC 评估及对比该模型与FIB-4[4]、APRI[5]、GPR[6]的诊断效能。

1.3 统计学方法

统计学分析采用IBMSPSS 23.0 软件。HBV-DNA 指数做自然对数转换以改善正态性分布。数值变量和分类变量分别采用中位数(第25 百分位数;第75 百分位数)数值(百分数)表示。数值变量比较和分类变量比较分别采用Mann-WhitneyU 秩和检验和卡方检验。多因素分析用二元logistic 回归。ROC 曲线评估FM 诊断效能。以P<0.05 定为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

共纳入CHB 患者326 例,按6:4 随机分为建模组197 例和验证组129 例,两患者的临床惯用指标方面的差异均无统计学意义,如表1 所示。

2.2 模型创建

在建模组,筛选出与显著纤维化相关参数(详见表2),经回归分析,最终确定与显著纤维化相关的参数并创建回归方程(FM)。回归分析结果见表3,回归方程FM=0.091×年龄-0.009×PLT+0.253×TBIL-0.112×ALB-0.141×Ln(HBVDNA)。

2.3 FM 诊断效能评价

在建模组,FM 预测显著肝纤维化AUROC 为0.900,95%置信区间(CI)[0.849 ~0.938];当以敏感性+特异性为最大时,FM 界值为0.6926,敏感度(SN)为86.11%,特异度(SP)为83.15%;诊断准确率为85.35%。FIB-4、APRI、GPR 诊断显著肝纤维化AUROC 分别为:0.745、0.711、0.680,均低于FM,差异均具有统计学意义(Z 值分别为4.508、5.051、5.370,P值均<0.000 1)。

在验证组,FM 诊断显著肝纤维化AUROC 为0.843,95%CI[0.769 ~0.901],界值为0.562 8,SN 为82.09%,SP 为74.19%;诊断准确率为88.57%。FM 诊断效能优于APRI、FIB-4、GPR(Z值分别为2.711、3.591、2.556,P 值分别为0.006 7、0.000 3、0.010 6)。

表1 建模组和验证组患者的一般资料

表1(续)

表2 建模组中非显著和显著纤维化指标对比

表2(续)

3 讨论

精准评估CHB 患者肝脏纤维化程度可为明确诊断、早期干预、判断疗效、评估预后提供极为重要的临床参考价值[7]。本研究对326 例行肝活检CHB 患者的人口学资料和血液学指标进行分析,最终筛选出5 个参数[年龄、ALB、TBIL、PLT 和Ln(HBV DNA)]与显著肝纤维化存在统计学相关。年龄较大且未抗病毒治疗是CHB 患者恶化进展至肝硬化、肝癌的高危因素之一[8]。肝脏是合成ALB 的唯一脏器,临床实践中常用ALB 评估肝脏合成功能。胆红素升高程度是评估肝脏疾病严重程度的临床常用参考指标,溶血、肝细胞损伤、胆红素代谢异常及肝内外胆管阻塞是致胆红素升高的常见原因。CHB 患者因继发脾功能亢进、乙肝病毒对骨髓抑制等多种因数导致PLT 计数减少。Huang等[9]研究发现,PLT 计数回升可能与乙肝病毒的清除相关。多数研究表明,ALB、TBIL、PLT、年龄与CHB 患者的肝纤维化病理分期存在相关性[10-13],而HBV DNA 与肝纤维化相关的报道少见。

表3 建模组多因素回归分析

建模组中,FM 诊断显著肝纤维化AUROC 为0.900,准确率为85.35%,当FM 的cut-off 值为0.6926 时,其预测肝纤维化的敏感度和特异度分别为86.11%和83.15%。在验证组,FM 模型诊断显著肝纤维化的AUROC 为0.843,与建模组相比,差异无统计学意义,说明FM 模型具有良好的可重复性。

APRI 评分由Wai 等[5]创建,评估显著肝纤维化的AUROC 为0.80。我们发现,APRI 评分诊断显著肝纤维化AUROC 为0.711,诊断效能一般,与Dong 等[14]研究一致。Sterling 等[4]首先提出FIB-4 指数,由年龄、ALT、AST、PLT 四个参数组成。本研究显示FIB-4 指数诊断显著肝纤维的AUROC 仅为0.745,FM 模型诊断性能优于FIB-4 指数。GPR 模型是Lemoine 等[6]学者创建,由GGT 和PLT 两个指标构成。在部分西非国家人群中,APRI 评分、FIB-4 指数诊断显著肝纤维化的性能不及GPR 模型。本研究显示,GPR 模型的诊断效能劣于FM 模型,可能与疾病表现型(西非地区以HBeAg 阴性为主,而我国则以HBeAg 阳性为主)及HBV 基因型(西非地区以基因A 型为主,而我国则基因型B、C 为主)等多种因素相关。本研究结果与Liu 等[15]不一致,因此,GPR 模型是否同样适用于中国CHB 患者,还需要大样本、多中心的临床队列验证。

本研究仍有不足之处:(1)样本量小且无多中心验证;(2)受肝穿刺活检的误差及病理医师阅片偏倚等影响;(3)本研究的对象仅为单纯的CHB 患者,很难代表所有人群。

总而言之,由5 个无创指标年龄、PLT、TBIL、ALB、Ln(HBV-DNA)构建的模型FM 能较准确地识别CHB 患者是否存在显著肝纤维化,从而使部分患者避免肝活检而明确诊断。该模型诊断效能好,可及性强,具有较好的实用价值。

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