李文淵,李 磊
肝纖維化是肝臟細胞外基質的彌漫性異常增生和過度沉積的過程,為慢性肝臟疾病修復時的病理生理反應,也是各類慢性肝病向肝硬化進展的關鍵環(huán)節(jié)。在組織學上,肝纖維化是可逆的,但肝硬化的逆轉卻較為困難。因此,肝纖維化的早期診斷和動態(tài)監(jiān)測對于慢性肝病的臨床治療方案選擇和預后評估意義重大[1]。國內外學者對于肝纖維化評估手段的研究已持續(xù)多年。為提高檢測的便利性和患者的依從性,已研究出基于實驗室指標的評分模型以及基于影像學檢查的肝臟彈性成像等多種無創(chuàng)檢測手段[2]。但由于不同方法的評估對象、診斷效能、可重復性等均存在不同程度的差異,肝組織病理學檢查依然是肝纖維化診斷的“金標準”。
肝臟組織病理學評估的標本取自于經皮肝穿刺活檢術,其他來源包括經頸靜脈肝穿刺活檢術、腹腔鏡下肝穿刺活檢術和外科手術標本。由于肝穿刺活檢術系有創(chuàng)檢測,存在疼痛、出血等并發(fā)癥的風險,加之穿刺及病理檢查雙重費用導致相對費用偏高,對患者的接受度造成了影響。此外,由于具有專門肝臟病理學檢查經驗的病理學醫(yī)生的缺乏,給肝臟疾病,特別是疑難肝病的診斷帶來了困難,導致診斷準確性下降,難以滿足臨床的需求。近年來,隨著人工智能技術在病理學方面的應用和推進,對于改善肝臟病理學專業(yè)人員匱乏局面,可能會起到有效的緩解作用。
通常,肝臟病理學標本需要進行多種染色,常用的染色方法有蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin, HE)、網狀纖維和/或Masson三色染色,其他染色包括苦味酸天狼星紅染色、彈力纖維染色、過碘酸希夫法(periodic acid schiff , PAS)染色、淀粉酶-PAS染色(diastase-periodic acid schiff, D-PAS)、羅丹寧染色、普魯士藍染色等多種特殊染色及免疫組化染色等。采用上述這些不同的染色方法,可對肝臟的整體情況進行評估,并對特定疾病進行鑒別和診斷。肝臟的病理學評估主要可分為炎癥分級(G)和纖維化分期(S)。經過多年的發(fā)展,目前已提出了多種評分系統,臨床常用的評分系統包括Knodell、Scheuer、METAVIR和Ishak 4種。Knodell最早提出了肝臟炎癥半定量評價體系,提出了組織學活動指數(histological activity index, HAI),但由于其將炎癥壞死和纖維化合并,現在已較少應用[3]。Scheuer和METAVIR評分將肝纖維化分為0~4期,而Ishak評分將肝纖維化評估分為0~6期。由于這些評分系統均為半定量評價用來衡量分期,無法精確進行計算,且由于具體評價方法不同,并不能進行嚴格的相互比較或換算,目前臨床普遍將Scheuer和METAVIR≥S2 或 Ishak≥S3 定義為顯著纖維化(significant fibrosis, SF),將Scheuer和METAVIR≥S3或Ishak≥S4定義為進展期肝纖維化(advanced fibrosis, AF)[1]。實際上,由于病理學診斷在一定程度上依賴于醫(yī)生的個人經驗以及標本的采樣和制作,固然存在誤差[4-8]。
由于肝穿刺活檢術的種種限制,使得肝臟病理學在慢性肝病人群中常規(guī)定期開展受到了嚴重的阻礙。于是,人們開始尋求替代有創(chuàng)病理學檢查的評估方法。經過數年的努力,人們已經提出了多種可廣泛應用的技術,最為常見的就是基于實驗室檢查指標的各種評分系統和基于影像學的肝臟彈性測定技術。但由于精確性、費用、可重復性等諸多方面的因素影響,目前尚無法替代肝臟病理學診斷的“金標準”地位[9-12]。
2.1 基于實驗室檢查的評分系統 由于目前尚未發(fā)現診斷肝纖維化相關的特異性血清學指標,依靠目前現有的單一實驗室檢查指標很難對肝纖維化做出有效地評估。目前,根據不同群體已構建出多種較為成熟的評分模型,部分模型的診斷價值相對較高。相對有臨床應用價值且便于開展的是谷草酶/血小板指數(AST to platelet ratio,APRI)評分[AST/ULN×100/ PLT(×109/L)]和FIB-4評分[年齡(歲)×AST(U/L)]/[PLT(×109/L)×ALT (U/L)1/2],評分中的ULN為正常值上限(upper limit of normal),一般為40U/L或50U/L,而PLT以1×109/L為單位[13-20]。這兩個評分系統最初分別設計用于HCV和HIV/HCV感染人群,后來逐漸向其他患者人群拓展和嘗試。由于其因子簡單、易于操作和不錯的診斷效能,較受臨床醫(yī)生的歡迎。目前,尚缺乏對所有患者均適用的統一的評分系統,現有模型僅對應于特定的疾病患者,且需要在具體使用時針對不同患者進行分析。如Fibrotest在溶血和Gilbert綜合征時可出現假陽性,而APRI、Forns指數、FIB-4、FibroMeter模型在急性肝炎時可因轉氨酶升高而出現假陽性[21-28]。各公式中涉及的各個指標還受個體因素的影響,如患者進食之后以及有慢性炎癥的老年患者可有血清透明質酸水平的升高[29-36]。另外,如轉氨酶、血小板計數等“間接”血清學指標的可重復性也值得質疑[37]。另一方面,由于這些評分模型對于無肝纖維化或極重度肝纖維化的診斷價值較好,但對于中等程度的肝纖維化的診斷效能可能不足[38-41]。
2.2 基于影像學檢測的肝硬度檢測(LSM) 由于影像學檢查無創(chuàng)、便捷、可重復性好等特點,易于被患者接受,是常規(guī)定期評估肝纖維化的理想方法。目前,常規(guī)超聲、CT、MR檢查對于早期肝纖維化的診斷意義不大。隨著技術的發(fā)展,各種基于肝彈性成像的影像學診斷系統已成為研究和臨床應用的前沿。目前,主要的肝彈性成像系統主要包括瞬時彈性成像(transient elastography, TE)、磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography, MRE)、聲脈沖輻射力(acoustic radiation force impulse, ARFI)彈性成像和二維剪切波彈性成像(two-dimensional shear wave elastography, 2D-SWE),其中TE已成為臨床無創(chuàng)診斷肝纖維化的主要手段,而后兩者目前尚處于研究階段。
TE作為一種較新且已被廣泛應用的肝纖維化無創(chuàng)檢測技術,其基本原理是通過瞬時低頻脈沖在肝臟形成的剪切波來測定肝臟的硬度,繼而評估肝纖維化水平[42-48]。目前,臨床廣泛應用的主要有FibroScan和FibroTouch[41]。TE單次操作時間短,可直接出結果,能在門診、床邊等多種場景中應用,且易于培訓和掌握[42]。目前,TE已成為區(qū)域醫(yī)療中心、脂肪肝門診、眾多肝臟相關藥物臨床驗證試驗項目的必備設備之一。雖然該項檢測的可重復性較高,但血清膽紅素、轉氨酶水平以及飲酒、心力衰竭等個體因素對檢測結果仍會造成影響。此外,肥胖可由于肋間隙相對變窄導致TE檢測結果難以獲取,而腹水的存在更可導致TE檢查操作無法進行[40]。另一方面,不同肝臟疾病患者采用的檢測界值也不盡相同,肝功能正常/輕中度異常的CHB、CHC、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、酒精性肝病(ALD)在診斷/排除肝硬化、診斷進展期肝纖維化、顯著肝纖維化時均應采用各自對應的相應截斷點。因而,應由熟練掌握相關疾病病因學、實驗室指標和流行病學知識的臨床專家對TE檢查結果作出判讀。
其他基于超聲的肝彈性檢測系統主要有ARFI彈性成像和2D-SWE。ARFI彈性技術實際包含點剪切波彈性成像(point shear wave elastography, p-SWE)和2D-SWE,但通常提及ARFI主要是指p-SWE。p-SWE/ARFI使用短時(約262微秒)的聲脈沖對組織進行機械激勵,該聲脈沖傳播切變波并在組織中產生局部的微米尺度位移。2D-SWE 基于由聚焦超聲束在組織中誘導的輻射力與能夠實時捕獲所產生剪切波的瞬態(tài)傳播的超高幀頻超聲成像序列的結合。與TE類似,ARFI需要至少重復測量10次以上以保證其準確度,而2D-SWE相對來說檢測范圍更大,感興趣區(qū)(region of interest, ROI)可由操作者自由調整。但對于兩者來說,受成像技術本身的制約,探測深度超過6 cm時,其準確度將下降,同時質量標準仍需要定義,診斷各期肝纖維化的截斷點尚需統一[2]。
MRE是在傳統MR的基礎上加入應變聲波(波長)檢測系統從而得以檢測肝臟彈性。MRE在肝纖維化檢測上有著優(yōu)異的檢測效能,可以不受年齡、性別、肥胖、腹水、肝炎活動程度的影響。另外,由于可掃描整個肝臟,在可檢測整體肝纖維化水平而避免抽樣偏倚的同時還可一并進行常規(guī)MR掃描,增強了MRE的適用性和實用性。但由于需額外增加應變聲波檢測系統硬件,又相對耗時且費用昂貴,同時又由于目前尚未建立針對不同疾病的統一的彈性值標準,因此該技術的臨床應用也受到了一定程度的限制。
前述這些無創(chuàng)診斷評估技術對于肝肝纖維化的診斷各有其特點,在實際臨床應用中,需根據實際情況酌情選擇合適的檢查方法,也可將這些方法進行合理的組合以提高肝纖維化評估的精確性。如有必要,仍需行肝穿刺活檢術獲取病理學結果以進一步明確診斷,尤其是對于那些同時需要明確病因的患者來說更為重要。
肝纖維化的診斷在慢性肝病的長期評估中有著重要的地位。隨著防治能力的逐年提高,慢性肝病的疾病譜發(fā)生了巨大的變化,病毒性肝炎占比在下降,而代謝性肝病、酒精性肝病、自身免疫性肝病和脂肪性肝病等非感染性肝病逐漸增多。因此,慢性肝病仍將是目前和今后較長一段時間內我們所要面臨的重大挑戰(zhàn)。雖然目前相關技術和手段仍有一定的局限性,但隨著研究的不斷深入,肝纖維化無創(chuàng)評估體系將進一步完善,更加適合臨床實際應用。便捷快速的肝纖維化評估將成為體檢、慢性肝病診療的常規(guī)項目,為我們更好地掌握慢性肝病肝纖維化進展情況提供依據,以便及時調整治療方案,改善慢性肝病患者預后。