实验室相关指标预测肝衰竭患者临床结局的可行性

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1321

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：
国际标准化比值(international normalized ratio，INR)：是患者凝血酶原时间与正常对照凝血酶原时间之比的ISI次方(ISI：国际敏感度指数，试剂出厂时由厂家标定)，是可以校正凝血活酶试剂差异对凝血酶原时间测值进行标准化报告的方法。同一份标本在不同的实验室，用不同的ISI试剂检测，血浆凝血酶原时间值结果差异很大，但测的INR值相同，这样使测得结果具有可比性。目前国际上强调用INR监测口服抗凝药的用量，是一种较好的表达方式。
终末期肝病模型：自2000年美国Malinchoc等最初创立终末期肝病模型(Model for end-stage liver disease，MELD)评分以来，随后的研究证实其为不同的终末期肝病生存率的预测指标。其可对终末期肝病短期、中期死亡率进行有效的预测，评分越高提示患者的预后越差。

摘要
背景：终末期肝病模型因受主观因素影响较小等原因在近年来被广泛应用，但有研究表明其在肝衰竭患者预后的评估中优势不明显。
目的：分析实验室相关指标在肝衰竭临床结局预测中的应用价值。
方法：选取海南医学院第一附属医院消化内科收治肝衰竭患者179例，男142例，女37例；平均年龄(38.6±7.9)岁。研究方案及试验设计经海南医学院第一附属医院伦理委员会批准，参与试验的患病个体及其家属均签署知情同意书。根据肝衰竭分期患者分为早、中、晚期；按患者入院8周预后分为生存组和死亡组。收集患者实验室相关指标，通过Logistic多因素回归分析筛选影响肝衰竭临床结局的危险因素，分析各指标与患者分期的关系，并使用ROC曲线分析危险因素对肝衰竭临床结局的预测能力。
结果与结论：①不同临床结局肝衰竭患者实验室指标比较：生存组总胆红素、国际标准化比值和尿素氮均显著低于死亡组；而甲胎蛋白、清蛋白、纤维蛋白原和胆碱酯酶均高于死亡组(均P < 0.05)；②Logistic回归分析结果显示：国际标准化比值、清蛋白、甲胎蛋白和胆碱酯酶对肝衰竭临床结局存在影响；根据OR值，对肝衰竭临床结局的影响最大前2项是胆碱酯酶和甲胎蛋白；③不同分期实验室指标比较：早、中、晚3期患者胆碱酯酶、甲胎蛋白和清蛋白血清学指标呈下降趋势，国际标准化比值呈上升趋势(P < 0.05)，不同分期患者胆碱酯酶、甲胎蛋白、国际标准化比值和清蛋白水平两两比较，差异有显著性意义(P < 0.05)；不同病情分期与胆碱酯酶、甲胎蛋白、清蛋白负相关(均P < 0.001)；国际标准化比值与患者病情分期呈正相关(r=0.548，P < 0.001)；④ROC曲线分析：甲胎蛋白的最佳诊断点为141.51 μg/L，其敏感度为97.6%，特异性为64.9%；胆碱酯酶最佳诊断点为3.89 kU/L，敏感度为90.7%，特异性为59.8%；甲胎蛋白联合胆碱酯酶预测肝衰临床结局，曲线下面积为0.872，特异度为84.5%，敏感度为76.8%；⑤结果说明，胆碱酯酶及甲胎蛋白可用于预测肝衰竭患者临床结局，二者联合可以对肝衰竭临床结局作出较为准确的预测。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0003-4123-2222(陈军)

关键词: 肝衰竭, 实验室指标, 甲胎蛋白, 胆碱酯酶, 国际标准比值

Abstract:

BACKGROUND: End-stage liver disease model has been extensively applied due to little affected by subjective factors, and existing evidence shows that it has no obvious advantage in assessing the prognosis of live failure.
OBJECTIVE: To investigate the application value of laboratory-related indicators in predicting clinical outcome of liver failure.
METHODS: One hundred and seventy-nine patients with liver failure admitted at the Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital of Hainan Medical University were selected, including 142 males and 37 females, with a mean age of (38.6±7.9) years. The study was approved by the Ethics Committee of the First Affiliated Hospital of Hainan Medical University, and all patients and their families signed the informed consents. According to the stage of liver failure, the patients were divided into three groups: early-, middle- and end-stage groups. The patients were divided into the survival group and the death group based on 8-week prognosis following the admission. The laboratory-related indicators was collected and compared. Risk factors influencing the clinical outcomes were selected and the correlation between the staging and indicators were analyzed using logistic multivariate regression analysis. Receiver operating characteristic curve was used to analyze the predictive ability of risk factors for clinical outcomes.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The total bilirubin, international normalized ratio and urea nitrogen in the survival group were significantly lower than those in the death group. Alpha fetoprotein, albumin, fibrinogen and cholinesterase in the survival group were significantly higher than those in the death group (all P < 0.05). (2) Logistic regression analysis showed that international normalized ratio, albumin, alpha fetoprotein, and cholinesterase had an impact on the clinical outcome of liver failure. Further analysis found that cholinesterase and alpha fetoprotein were the first two indicators influencing clinical outcome of liver failure based on the OR value. (3) The serum markers of cholinesterase, alpha fetoprotein and albumin in the early-, middle- and late-stages showed a downward trend, while the international normalized ratio showed an upward trend (all P < 0.05). Pairwise comparison was performed between the levels of cholinesterase, alpha fetoprotein, international normalized ratio and albumin in different stages, and the differences were significant (P < 0.05). Stages were negatively correlated with cholinesterase, alpha fetoprotein and albumin (all P < 0.001). International normalized ratio was positively correlated with the stage (r=0.548, P < 0.001). (4) The area under the receiver operating characteristic curve: the best diagnostic point for alpha fetoprotein was 141.51 μg/L, with a sensitivity of 97.6% and a specificity of 64.9%. The best diagnostic point for cholinesterase was 3.89 kU/L, with a sensitivity of 90.7%, and a specificity of 59.8%. Alpha fetoprotein combined with cholinesterase predicted the clinical outcome of liver failure, with an area under the receiver operating characteristic curve of 0.872, a specificity of 84.5%, and a sensitivity of 76.8%. (5) These results imply that cholinesterase and alpha fetoprotein can be used to predict the clinical outcomes of patients with liver failure. The combination of the two can be more accurate.

Key words: liver failure, laboratory parameters, alpha fetoprotein, cholinesterase, international normalized ratio

中图分类号:

R446

陈军，汤净，陈卜钰. 实验室相关指标预测肝衰竭患者临床结局的可行性[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(23): 3734-3738.

Chen Jun, Tang Jing, Chen Buyu. Feasibility of laboratory-related indicators in predicting clinical outcome of liver failure[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(23): 3734-3738.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析纳入179例患者临床资料，试验过程无脱失，全部进入结果分析。

2.2 基本资料分析纳入对象以男性居多，有基础肝病史73例，占总人数40.8%。肝衰竭分期中早、中期患者较多，28.5%患有肝性脑病，见表1。

2.3 两组不同临床结局患者相关实验室指标比较 2组患者总胆固醇、谷丙转氨酶和谷草转氨酶比较，差异无显著性意义(P > 0.05)；生存组总胆红素、国际标准化比值和尿素氮均显著低于死亡组；而甲胎蛋白、清蛋白、纤维蛋白原和胆碱酯酶均高于死亡组(P < 0.05)，见表2。

2.4 影响不同临床结局肝衰竭患者多因素Logistic回归分析结果显示：国际标准化比值、清蛋白、甲胎蛋白、和胆碱酯酶对肝衰竭临床结局存在影响(P < 0.05)；进一步分析可发现，根据OR值，对肝衰竭临床结局的影响从大到小依次是：胆碱酯酶、甲胎蛋白、国际标准化比值、清蛋白，见表3。

2.5 不同分期患者胆碱酯酶、甲胎蛋白、国际标准化比值和清蛋白相关性分析早、中、晚3期患者胆碱酯酶、甲胎蛋白和清蛋白血清学指标呈下降趋势，国际标准化比值呈上升趋势(均P < 0.05)。不同分期患者胆碱酯酶、甲胎蛋白、国际标准化比值和清蛋白水平两两比较，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表4。分别对所有受试者的胆碱酯酶、甲胎蛋白、清蛋白、国际标准化比值与患者病情分期进行相关性分析。不同病情分期与胆碱酯酶、甲胎蛋白、清蛋白负相关(r=-0.616，P < 0.001；r=-0.756，P < 0.001；r=-0.399，P ≤ 0.001)；国际标准化比值与患者病情分期呈正相关(r=0.548，P < 0.001)。

2.6 甲胎蛋白、胆碱酯酶对肝衰竭预后的预测能力分析甲胎蛋白、胆碱酯酶对肝衰竭预后预测的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.890，0.829。两者比较，甲胎蛋白的ROC曲线下面积较高。甲胎蛋白的敏感度为97.6%，特异性为64.9%时两者加和最高，因此甲胎蛋白为141.51 μg/L是最佳诊断点；胆碱酯酶的敏感度为90.7%，特异性为59.8%时两者加和最高，当胆碱酯酶为3.89 kU/L是最佳诊断点，见图1。采用甲胎蛋白联合胆碱酯酶预测肝衰临床结局，曲线下面积为0.872，特异度为84.5%，敏感度为76.8%，见图2。

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引言

材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods

1.1 设计观察性病例-对照。

1.2 时间及地点临床资料来源于2013年1月至2016年6月海南医学院第一附属医院消化内科收治肝衰竭患者。

1.3 对象采用观察性病例对照研究方法，选取同期海南医学院第一附属医院消化内科收治肝衰竭患者的临床资料。

1.3.1 肝衰竭诊断标准采用2012年中华医学会修订的《肝衰竭诊疗指南》对肝衰竭诊断标准对患者进行评估并分期。

1.3.2 纳入标准 ①符合《肝衰竭诊疗指南》对肝衰竭诊断标准；②病历记录及实验室检查指标完整；③研究方案及实验设计经海南医学院第一附属医院伦理委员会批准；④参与试验的患病个体及其家属为自愿参加，并由患者或家属签署知情同意书。

1.3.3 排除标准 ①年龄<16周岁或>75周岁者；②合并肝癌者；③其他系统或器官良、恶性肿瘤者；④严重心血管、脑血管、肾、造血系统原发疾病者；⑤精神系统原发疾病者；⑥妊娠期、哺乳期妇女；⑦数据不全者。

经过删选符合要求纳入研究179例，男142例，女37例，平均年龄(38.6±7.9)岁，平均住院时间(53.5±2.5)d。根据肝衰竭分期患者分为早、中、晚期；按患者入院8周预后分为生存组和死亡组。

1.4 方法

1.4.1 临床基本资料收集根据纳入研究患者住院号统计患者初始入院未进行治疗时临床基本情况，包括年龄、性别、有无肝脏基础疾病、肝衰竭分期、有无肝性脑病及肝性脑病分期、有无上消化道出血、腹水、感染等并发症。

1.4.2 实验室指标观察国际标准化比值(international normalized ratio，INR)、总胆红素(total bilirubin，TBIL)、甲胎蛋白、胆碱酯酶、清蛋白、血清总胆固醇(total cholesterol，TC)、尿素氮(urea nitrogen，UN)、谷丙转氨酶、谷草转氨酶(ALT)、纤维蛋白原(FIB)等，以上指标均采用HITACHI 7060型全自动生化分析仪(日立公司，7600-020ISE)进行分析。

1.5 统计学分析 ①国际标准化比值、总胆红素、甲胎蛋白、清蛋白、总胆固醇、尿素氮、谷丙转氨酶、谷草转氨酶为计量资料，用x(_)±s表示，组间采用t 检验；②肝衰竭患者预后及严重程度的多因素分析均采用Logistic多因素回归分析；③不同临床结局肝衰竭患者实验室指标比较采用独立样本t 检验；④不同分期肝衰竭患者实验室指标比较采用单因素方差分析；⑤胆碱酯酶、甲胎蛋白、国际标准化比值、清蛋白与肝衰竭分期相关性分析采用Spearman相关分析；⑥使用ROC曲线分析所选指标对肝衰竭患者临床结局的预测能力。

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讨论

肝衰竭是指各种原因所致的肝细胞大面积受损、肝功能极度不全所致的临床症候群，病死率较高，酒精及慢性病毒性肝炎是肝衰竭的常见病因。病因相同的情况下，不同患者的临床表现、病情严重程度以及疾病的预后均有所不同^[7-9]，故准确评估患者病情严重程度并预测患者预后情况对肝衰竭治疗方案选择等方面有着至关重要的作用。

目前用于评估肝衰竭预后的模型及标准有很多，但尚无公认的可以准确评估模型^[10-12]。以往长期使用的是Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分，由于自身的局限性及肝移植等的广泛开展，2000年美国Malinchoc等最初创立终末期肝病模型评分，其在预测终末期肝病死亡率及肝移植中的应用已渐趋成熟，应用范围也开始扩大到重型肝炎、肝癌中，但终末期肝病模型仍有一定的不足^[13]。此次研究基于终末期肝病模型基础之上加入新指标预测肝衰竭预后的危险因素，分析实验室相关指标在肝衰竭临床结局预测中的应用价值。

常用的实验室检查指标，如谷丙转氨酶与谷草转氨酶存在与肝细胞内，是常见得用于判断肝脏是否损伤的指标，体内二者水平上升均意味着肝脏受损，但尚无研究证实二者与肝衰竭患者临床结局相关^[14-15]。清蛋白、凝血酶原活动度等可反映肝脏合成功能而常被作为预测肝衰竭患者临床结局的实验室指标，但易受治疗方案的影响而无法反应患者的真实情况^[16]。此次研究通过对肝衰竭相关实验室指标进行筛选，得出甲胎蛋白与胆碱酯酶是影响肝衰竭临床结局的危险因素，且二者联合可更好的对肝衰竭临床结局进行预测，从而在肝衰竭的治疗上起到一定指导作用。

在对生存组与死亡组患者的相关实验室指标比较中得到总胆红素、国际标准化比值、尿素氮水平为肝衰竭临床结局不良的可能危险因素。进一步进行Logistic多因素回归分析可以得出国际标准化比值、清蛋白、甲胎蛋白和胆碱酯酶是肝衰竭临床结局的危险因素，且胆碱酯酶与甲胎蛋白对肝衰竭临床结局影响程度较大。甲胎蛋白作为肝癌的肿瘤标记物在生存组中显著高于死亡组，这与Varshney等^[17]的研究结果一致，其可能原因是甲胎蛋白可反映肝脏再生能力，生存组中甲胎蛋白较高表明与死亡组相比生存组肝脏具有较好的再生能力，故而临床结局较好。胆碱酯酶是由肝脏产生的一种水解酶，是肝脏合成功能的评估指标之一，其血清水平下降表明肝脏肝脏合成功能受损。研究中生存组胆碱酯酶水平显著高于死亡组，此结果与Hu等^[18]的研究一致，即胆碱酯酶水平下降可能意味着肝衰竭结局不良。此次研究在此基础上，进一步研究发现甲胎蛋白为141.51 μg/L，是相对较有意义的肝衰竭甲胎蛋白诊断值，当甲胎蛋白为141.51 μg/L 时，灵敏度和特异度之和最大(1.625)；从ROC曲线看，141.51 μg/L对应的点位置在曲线的左上角位置较好。因此，将甲胎蛋白为141.51 μg/L作为最佳诊断点是有道理的。同样，胆碱酯酶最佳诊断点为3.89 kU/L，其灵敏度和特异度之和最大(1.505)，采用甲胎蛋白联合胆碱酯酶预测肝衰临床结局，曲线下面积为0.872，特异度为84.5%，敏感度为76.8%，两者联合检测有较高的特异度和灵敏度，较为快捷方便预测肝衰竭临床结局。国际标准化比值与清蛋白均可作为肝脏合成功能的指标，在此次研究中二者也是肝衰竭临床结局的危险因素，但其OR值小于胆碱酯酶，其可能原因是补充凝血因子及血浆置换等肝衰竭治疗的常用方法可明显影响二者水平使其无法准确反映患者的真实状况。

上述结果表明胆碱酯酶、甲胎蛋白、国际标准化比值及清蛋白与肝衰竭患者临床结局相关，研究进一步对肝衰竭不同分期患者以上4种指标进行比较可见，随着肝衰竭患者临床分期的进展，其胆碱酯酶、甲胎蛋白及清蛋白逐渐降低，国际标准化比值逐渐增高，且胆碱酯酶与甲胎蛋白与肝衰竭临床分期进展相关性较高。其可能原因是肝衰竭患者病情进展过程中所进行的各种治疗如补充凝血因子、营养支持等影响凝血功能及血清清蛋白水平，使二者不能反映肝脏真实状态，而胆碱酯酶与清蛋白受治疗等干预影响较小，故与肝衰竭临床分期相关性较高^[19]。上述研究表明胆碱酯酶与甲胎蛋白均同时是肝衰竭预后及严重程度的危险因素，因此，研究进一步对二者评估肝衰竭严重程度及预后的能力进行评估。在肝衰竭预后情况中可以得出甲胎蛋白的敏感性及特异性均高于胆碱酯酶，故推测肝衰竭患者肝脏再生能力可能对其预后有更大的影响。但二者特异性均不高，而二者联合时特异性较高。

综上所述，研究通过对肝衰竭相关实验室指标进行回顾性分析，得出胆碱酯酶及甲胎蛋白是影响肝衰竭临床结局的危险因素，二者联合可以对肝衰竭临床结局情况作出预测，并对临床肝衰竭治疗方案的选择起到一定指导作用。但由于此次研究以海南医学院第一附属医院为惟一中心进行实验对象采集，具有一定局限性。但各组间甲胎蛋白和胆碱酯酶差异显著，在一定程度上可以反映二者肝衰竭患者临床结局的关系。在接下来的研究中可联合多地区多中心进行合作，扩大样本量并提高样本代表性使研究结果具有更高的可信度。

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