祁婷婷, 陳金軍,3
1 南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院肝病中心, 廣州 510515; 2 廣東省肝臟疾病研究所, 廣州 510515;3 南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院增城院區(qū)肝病科, 廣州 511300
進展性肝纖維化到肝硬化是一個動態(tài)連續(xù)的演變過程,其準確的診斷依賴肝臟病理,臨床上往往難以區(qū)分。既往常用的“代償期肝硬化”(compensated cirrhosis)忽略了進展性肝纖維化中存在門靜脈高壓的慢性肝病患者。BavenoⅥ共識[1]中最先提出代償期進展性慢性肝病(cACLD),旨在識別更多存在臨床顯著門靜脈高壓的高危慢性肝病患者。Baveno Ⅶ共識[2]進一步明確了cACLD的無創(chuàng)診斷和分層標準:LSM<10 kPa排除cACLD,LSM在10~15 kPa之間提示cACLD,LSM>15 kPa高度提示cACLD。目前,“代償期肝硬化”和“進展性慢性肝病”都可以使用,但二者不可互相替換。
進展性慢性肝?。ˋCLD)基于對門靜脈高壓的無創(chuàng)診斷提出,研究主要集中在代償階段門靜脈高壓風險分層及對未來失代償?shù)念A測。ACLD在各種潛在誘因的作用下發(fā)生急性肝損傷或急性失代償,可使原有的相對穩(wěn)定的cACLD急性加重,疾病譜至少可分為急性肝損傷、急性失代償和慢加急性肝衰竭(ACLF),均需要住院治療。這些患者病情輕重不一,部分患者預后不良,需要對預后進行準確評估、預警,以便于分級、分層診療[3]。
ACLF定義了慢性肝病急性加重患者中短期病死率最高的患者群體,盡管不同地區(qū)定義的ACLF標準適用范圍不同,但均應在三級醫(yī)院診治,并根據(jù)病情進行肝移植評估或轉入ICU治療[4-9]。針對入院時未達到ACLF標準的患者,PREDICT研究[10]根據(jù)入院后3個月內(nèi)的轉歸將患者分為慢加急性肝衰竭前期(pre-ACLF)、不穩(wěn)定的失代償肝硬化以及穩(wěn)定的失代償肝硬化,該分層體系也在HBV相關肝硬化患者中得到證實[11]。然而,目前ACLF存在不同診斷標準、分層體系和預后評分,而PREDICT研究根據(jù)預后提出的對non-ACLF患者的分層體系,在臨床實際應用中存在困難。
在西方隊列中有10.8%的急性失代償患者28天內(nèi)發(fā)生ACLF[4],在以慢性乙型肝炎基礎上發(fā)生的急性肝損傷和代償期肝硬化為研究人群的隊列中,有8.7%~12.7%在住院期間發(fā)生ACLF[12-14]。在一項回顧性乙型肝炎相關隊列研究[15]中,急性失代償患者在入院后28天內(nèi)發(fā)生ACLF者全身炎癥反應程度高,短期病死率高,與ACLF患者無明顯區(qū)別。因此無論是慢性乙型肝炎患者還是其他病因的患者,無論有無肝硬化和既往是否失代償,都有在28天內(nèi)進展至ACLF的可能,且一旦進展至ACLF,病死率明顯升高。來自歐洲的前瞻性隊列PREDICT研究[10]中,將肝硬化急性失代償后90天內(nèi)發(fā)生ACLF定義為pre-ACLF,這些患者90天病死率高(67%),是急性失代償患者中需要重點關注的人群。然而,PREDICT研究提出的pre-ACLF基于90天內(nèi)是否發(fā)生ACLF這一結局事件,并未能提供相應的預測和診斷模型,給臨床應用帶來困難。
早在Canonic study隊列中,即以90、180和365天死亡為主要終點建立了CLIF-C AD評分,計算公式為CLIF-C AD=10×[0.03×年齡+0.66×ln(血肌酐)+1.71×ln(INR)+0.88×ln(白細胞計數(shù))-0.05×血鈉(mmol/L)+8];通常認為,CLIF-C AD評分<45為低危人群,CLIF-C AD評分≥60為高危人群。這一評分在歐洲的隊列中應用廣泛,但在短期進展到ACLF風險的預測方面缺乏更多的數(shù)據(jù),臨床應用中用于危險分層的截斷值也有待進一步驗證[16]。
PREDICT研究[10]也嘗試建立了預測90天內(nèi)新發(fā)ACLF的CLIF-C ACLF-D模型,計算公式為CLIFC ACLF-D=[(0.03×年齡+0.45×腹水+0.26×ln(白細胞計數(shù))]-(0.37×白蛋白)+[0.57×ln(總膽紅素)]+[1.72×ln(血肌酐)]+3×10。然而,在驗證集中,CLIF-C ACLF-D與CLIF-C AD預測效能無明顯差異,該評分也未進一步推廣使用。PREDICT研究還采用決策樹的方法區(qū)分高危人群,其納入的核心因素包括血肌酐、總膽紅素、白蛋白、年齡和白細胞計數(shù)。將ACLF發(fā)生概率大于0.5的終末節(jié)點歸為可能發(fā)生ACLF的高危患者,占全部non-ACLF患者的14.1%。該模型的ROC曲線下面積(AUC)為0.76(0.72~0.79),特異度高(95%),但敏感度低(38%),復雜的計算及漏診率高同樣限制了其進一步臨床應用。
來自中國的COSSH研究團隊,發(fā)現(xiàn)血清鐵蛋白對ACLF有診斷和預測價值。在學習隊列中,入院時830例non-ACLF患者中有86例在28天內(nèi)進展為ACLF(COSSH標準),血清鐵蛋白預測新發(fā)ACLF的AUC為0.808(95%CI:0.760~0.855)。當取截斷值為1 375.2 μg/L時,敏感度為0.709,特異度為0.781。根據(jù)截斷值將non-ACLF患者分為高血清鐵蛋白組(≥1 400 μg/L)和低血清鐵蛋白組(<1 400 μg/L)。高血清鐵蛋白組進展為ACLF的累積發(fā)生率顯著高于低血清鐵蛋白組(27.3% vs 4.3%,P<0.001)[17]。
COSSH研究團隊進而提出預測新發(fā)ACLF的COSSH-onset-ACLF評分:0.101×ln(ALT)+0.819×ln(總膽紅素)+2.820×ln(INR)+0.016×ln(鐵蛋白);與CLIF-C ACLF-D、MELD、MELD-Na、COSSH-ACLF及CLIF-C ACLF評分相比,COSSH-onset-ACLF評分在預測7、14、28天新發(fā)ACLF的C-指數(shù)均最高(0.928、0.925、0.913)。以6.3作為截斷值,COSSH-onset-ACLF評分可將non-ACLF患者分為高危組和低危組,前者7、14、28天發(fā)生ACLF的比例為42.6%、49.2%、50.0%,而低危組分別為2.5%、3.2%、3.7%。這一評分也在包含391例non-ACLF的外部隊列中得到驗證。然而,在28天進展到ACLF的患者中,超過30%COSSH-onset-ACLF評分小于6.3,提示這一界值敏感性欠佳。此外COSSH研究入組病例均為乙型肝炎患者,在其他病因患者中是否同樣適用需要進一步驗證;研究終點采用COSSH-ACLF標準,與EASL-ACLF適用人群不盡相同,是否同樣可以預測向EASL-ACLF的發(fā)展及診斷界值,還有待進一步研究[18]。
既往國內(nèi)一項慢性乙型肝炎患者急性加重新發(fā)ACLF的研究[19]提出PATA模型,該研究學習和驗證隊列分別來自廣東地區(qū)三家醫(yī)院,以APASL-ACLF為診斷標準,模型包括凝血酶原時間、年齡、總膽紅素和ALT四個因素,計算公式為:0.341+3.111×凝血酶原時間+0.595×年齡+0.626×總膽紅素-0.295×ALT。在學習及兩個驗證隊列中預測新發(fā)ACLF的AUC分別為0.959、0.932和0.905。模型提出的截斷值0.614在三個隊列中陽性預測值差異較大,可能與入組患者的選擇偏倚有關。
另一項來自中國的大型前瞻性隊列“CATCHLIFE”研究[11]也對乙型肝炎肝硬化住院患者新發(fā)ACLF進行了分析,通過對970例肝硬化急性失代償(non-ACLF)患者分析,發(fā)現(xiàn)4個誘因與ACLF的發(fā)展獨立相關,分別是:HBV再激活合并急性肝損傷,自發(fā)性肝炎活動伴有高HBV DNA載量,HAV或HEV重疊感染,細菌感染。進一步得到新發(fā)ACLF預測模型:-7.71+1.38×(HBV再激活合并急性肝損傷)+0.74×(自發(fā)性肝炎活動伴有高HBV DNA載量)+1.50×(HAV或HEV重疊感染)+0.91×(細菌感染)+0.81×ln(總膽紅素)+4.17×ln(INR)+0.63×ln(中性粒細胞與淋巴細胞比值)。該模型在458例乙型肝炎急性失代償?shù)膎on-ACLF患者隊列中進行驗證,無論學習隊列還是驗證隊列,新的模型均優(yōu)于傳統(tǒng)的CLIF-C AD、iMELD、MELD-Na和CTP評分。研究進一步提出0.22作為截斷值,評分<0.22者為低危組,5.3%患者進展到ACLF;評分≥0.22的患者為ACLF發(fā)展高危人群,進展到ACLF的比例為39.6%。這一模型將病因納入危險因素分析,提示病因在ACLF發(fā)展中的重要作用。但模型本身計算復雜,且正是由于包含HBV激活誘因,限制了其在不同病因下的推廣和驗證。同時,評分<0.22的患者占比龐大,雖然進展率僅為5.3%,但在全部進展的患者中(n=42),有一半評分被納入低危組,意味著低危組仍需要密切監(jiān)視,及時發(fā)現(xiàn)疾病進展的患者。
最近一項來自意大利的研究[20]納入169例肝硬化失代償患者,在1年的隨訪時間內(nèi)55例進展到ACLF,分析建立了包含CLIF-C AD、Child-Pugh分級和CRP的Padua-AD模型(表1),將急性失代償患者分為高危和低危組,2組1年ACLF的發(fā)生率分別為68.3%和12.8%。該研究納入患者中55%為酒精性肝病,72%既往曾發(fā)生失代償事件。55例進展到ACLF的患者,進展的中位時間為58(26~104)天,這些隊列特征與我國乙型肝炎相關失代償期肝硬化存在較大差異,其模型預測價值有待進一步驗證。
表1 Padua-AD模型[20]Table 1 Padua-AD model[20]
筆者對上述預測ACLF發(fā)生的主要模型進行匯總(表2),這些模型基于不同隊列、不同病因,疾病嚴重程度不同,ACLF診斷標準存在差異,尚沒有預測ACLF進展的模型得到廣泛認可。各預測模型納入的危險因素多包括肝臟損傷(總膽紅素)、凝血功能異常(凝血酶原時間或者INR)、炎癥指標(鐵蛋白、CRP、白細胞計數(shù)、中性粒細胞與淋巴細胞比值),在乙型肝炎為主要病因的隊列研究中,往往包括肝炎活動指標(ALT),而在西方以酒精性肝病為主隊列中,常需要將腎損傷指標(血肌酐)或其他肝外器官損傷評分納入模型中,提示不同病因發(fā)生ACLF的機制不盡相同。
表2 ACLD住院患者發(fā)生ACLF的主要預測模型Table 2 Major predictive models for developing ACLF among hospitalized patients with ACLD
另一方面,各模型提出的截斷值雖可大致區(qū)分高危和低危患者,但往往低危組基數(shù)龐大,盡管進展率相對較低,而實則遺漏進展至ACLF患者,不利于這類患者的臨床管理。
在國內(nèi)一項隊列研究[21]中,根據(jù)器官損傷個數(shù)對住院肝硬化急性失代償患者進行分層。將肝功能障礙定義為總膽紅素≥6 mg/dL,凝血功能障礙定義為INR≥1.5,腎功能障礙定義為血清肌酐1.5~1.9 mg/dL,免疫系統(tǒng)功能障礙定義為存在證據(jù)的細菌感染。研究發(fā)現(xiàn)≤1個為功能障礙器官數(shù)量的截斷值。在推導隊列(n=673)和驗證隊列(n=1 388)中,≤1個器官損傷排除患者在28天內(nèi)發(fā)生ACLF的漏診率均低于5%(分別為4.3%和3.4%)。而另一研究[15]以既往未發(fā)生過失代償?shù)腍BV急性加重或失代償患者為研究對象,推導隊列為多中心回顧性隊列(n=892),驗證隊列為多中心前瞻性隊列(n=1 656)。在兩個隊列中,MELD<18分患者在28天內(nèi)進展至ACLF的比例分別僅為0.6%和0.5%,占各自隊列全部進展患者比例的2.9%和3.0%。在上述兩種策略下篩選出的低?;颊哌z漏可能進展至ACLF的患者極少,是真正“安全”的低危組,在臨床實踐中,基層醫(yī)院按照指南及規(guī)范治療即可,無需向上轉診。兩個模型也均存在著陽性預測值較低的缺陷,對真正高危人群的識別還需要更多研究。
臨床常用指標對新發(fā)ACLF預測的局限性及同一模型在不同隊列預測效能的差異,提示對ACLF發(fā)生發(fā)展機制認識尚存在欠缺。機制及轉化研究提出諸多新型標志物,未來或有助于新發(fā)ACLF的預測和患者分層管理。
系統(tǒng)性炎癥在ACLF的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用[20-22],炎癥相關指標也是ACLF預警和預后標志物研究較多的領域。包括IL-6[23-24]、IL-22[25]、IL-33[26]等在小樣本臨床研究中均有報道與新發(fā)ACLF或預后相關。在國內(nèi)外研究中巨噬細胞激活標志物可溶性CD163(sCD163)也被證實可作為ACLF的預后標志物[27-28]。另一主要表達在巨噬細胞和樹突細胞的甘露糖受體可溶形式或CD206在non-ACLF患者中與短期死亡相關[27]。促半胱氨酸脫水酶肽(Copeptin)是精氨酸加壓素的降解產(chǎn)物,可作為急性和全身血流動力學應激反應的標志物。研究者通過檢測Canonic study隊列的血漿樣本,發(fā)現(xiàn)促半胱氨酸脫水酶肽是肝硬化急性失代償患者28天和90天死亡的獨立危險因素,也是non-ACLF患者28天內(nèi)進展到ACLF的獨立危險因素(OR=1.40,95%CI:1.09~1.80)[29]。
ACLD患者存在凝血再平衡,凝血相關指標Ⅷ與蛋白C的比值(FVⅢ/PC)、血管性血液病因子(vWF)及其裂解酶ADAMTS-13與疾病預后相關[30]。在ACLD患者中,F(xiàn)VⅢ/PC隨疾病嚴重程度增加而升高。進一步分析失代償期ACLD患者,發(fā)現(xiàn)FVⅢ/PC是新發(fā)ACLF的獨立危險因素(aHR=1.10,95%CI:1.02~1.19,P=0.015),其區(qū)分高危和低危組的最佳截斷值為4.46[31]。ADAMTS-13是一種特異性切割多聚vWF的金屬蛋白酶。ADAMTS-13和vWF之間的失衡隨肝硬化嚴重程度增加而加重,與新發(fā)ACLF相關[32-33]。在服用非選擇性β受體阻滯劑(NSBB)的ACLD患者中,vWF應答者(較基線下降20%)ACLF發(fā)生率更低[34]。但是在急性加重或失代償?shù)淖≡篈CLD患者中,ADAMTS-13/vWF對疾病短期進展至ACLF的預測價值還需要進一步驗證。
腎臟損傷在ACLF的發(fā)生發(fā)展中存在重要作用,Ariza等[35]研究發(fā)現(xiàn)尿中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)不僅可作為ACLF的生物標志物,也與新發(fā)ACLF獨立相關。國內(nèi)一項研究[28]顯示血NAGL對ACLF有預后價值,但是血NAGL與預后的獨立相關性在另一項研究[36]中未得到證實,可能與診斷標準、入組人群差異有關。Juanola等[37]揭示了尿液中和脂代謝相關的肝脂肪酸結合蛋白(liver fatty acid-binding protein,LFABP)與ACLF分級、器官衰竭及新發(fā)ACLF的相關性。Markwardt等[36]利用Canonic study隊列血漿樣本,發(fā)現(xiàn)胱抑素-C與腎功能不全、肝腎綜合征、新發(fā)ACLF獨立相關。上述腎小管損傷標志物,在不同疾病譜、不同診斷標準下的預測價值需要更多研究。
組學方法也廣泛用于ACLF的診斷和預后標志物的研究,與新發(fā)ACLF相關的潛在標志物包括:通過外周血單個核細胞轉錄組學識別到的4個參與先天免疫應答、適應性免疫應答、補體激活、脂肪酸氧化和活性氧代謝的基因(PPARγ、MER tyrosine kinase、thrombospondin 1及semaphorin 6B)[38];通過血漿蛋白質組學鑒別出的HBV-ACLF診斷相關的蛋白,分別為載脂蛋白C3、富含組氨酸糖蛋白、轉鐵蛋白、激肽釋放酶[39];通過血清樣本代謝組學分析發(fā)現(xiàn)的代謝標志物4-羥基-3-甲氧基苯基乙二醇硫酸鹽,半乳糖醛酸和己基肉堿[40],以及甲基哌啶和CEHE(gammacarboxyethyl hydroxychroman)[41]。特別是CATCHLIFE研究還進一步通過液相色譜-質譜法開發(fā)了靶向測定方法并建立預測模型:僅包括兩個代謝標志物甲基哌啶和CEHE的模型,與CLIF-C ACLF-D模型及MELD-Na模型預測ACLF發(fā)生的AUC相當,當聯(lián)合臨床指標:總膽紅素、INR及肝硬化與否后,新模型的AUC在學習和驗證隊列中分別達到0.94和0.88,顯著高于其他模型[41]。
此外,包括Canonic、AARC等多個研究,也開發(fā)了ACLF的人工智能預測模型[42-43]。人工智能技術有望帶來預測效能的提高,為準確診斷、預后判斷、器官分配等提供決策幫助,但其涉及到倫理、數(shù)據(jù)安全等問題,距離臨床應用還有相當?shù)木嚯x。
ACLD住院患者,是一群異質性較大的患者群體,從急性肝損傷、急性失代償?shù)礁嗡ソ?,疾病進展和預后存在很大差異,需要分層管理。ACLF診斷標準存在差異,適用于不同人群,各標準下ACLF患者均具有較高短期病死率,應在三級醫(yī)院密切監(jiān)護和治療。在入院時未達到ACLF的患者中,仍有一定進展到ACLF的比例,且一旦進展到ACLF,短期病死率與ACLF患者相當。目前尚缺乏預測進展至ACLF的高危人群的精準模型,MELD<18分及<2個器官損傷可分別在既往代償?shù)穆愿尾』颊呒案斡不毙允Т鷥敾颊咧邪踩嘏懦M展至ACLF的高?;颊?,這些患者建議納入基層醫(yī)院,按照指南共識給予標準治療即可,無需向上級醫(yī)院轉診?,F(xiàn)階段各預測模型及新的標志物均有著各自的適用范圍,還需要更多驗證,以實現(xiàn)對有一定疾病進展率和病死率的患者更精準地分層,也為未來新藥物/療法的臨床試驗患者選擇提供依據(jù)。
利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:祁婷婷負責查找文獻及撰寫文稿;陳金軍確定文稿撰寫思路及修改。