非酒精性脂肪肝患者血清铁蛋白水平与肝脏硬度的关系

韩 艳 张 凡 毛永华 马向华

非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)在全球范围内已成为最常见的肝脏疾病之一[1, 2]。虽然确切的发生率及机制尚不明确，但目前普遍认为NAFLD与代谢综合征和肥胖有很强的相关性，并有可能发展为肝硬化和肝细胞癌[3, 4]。肝活检是确定肝纤维化程度的金标准，但其作为一种有创方法，并不适用于常规检查手段。瞬时弹性成像技术(transient elastography，TE)可通过测量肝脏硬度值(liver stiffness measurement，LSM)反映肝纤维化程度，具有简便、快速、可重复性、安全性好的特点，目前已被广泛用于NAFLD患者临床评估的重要手段[5]。研究发现部分NAFLD患者血清铁和铁蛋白水平升高，血清铁升高可能是由于肝脏炎性改变导致，血清铁蛋白被认为是NAFLD患者肝脏纤维化严重程度和进展的独立预测因素[6]。

本研究回顾性分析340例NAFLD患者临床资料，探讨血清铁蛋白水平是否可以作为一种非侵入性生化检测方法替代肝活检来反映NAFLD患者肝纤维化程度，并通过瞬时弹性成像来验证血清铁蛋白水平与肝脏硬度之间的关系。

资料与方法

1.研究对象：回顾性研究纳入2019年6月～2020年12月常州市第三人民医院内分泌科诊断为NAFLD的患者340例。NAFLD诊断符合2010年《非酒精性脂肪性肝病诊疗指南》标准，超声诊断弥漫性脂肪肝至少符合以下判定标准中的两项：①肝脏有弥漫性的回声增强；②肝脏内管道结构不清；③肝区远场超声束回声衰减。排除标准：①年龄<18岁；②每日饮酒折合乙醇量>20g；③病毒性肝炎、药物性肝病、全胃肠外营养、肝豆状核变性、自身免疫性肝病等特定疾病；④肝脏占位性病变；⑤影响血清铁和铁蛋白代谢的血液系统及其他疾病；⑥有胃肠道手术史；⑦严重的心力衰竭；⑧拒绝行FibroScan检查。另纳入笔者医院同期健康体检者50例，设为健康对照组。本研究经常州市第三人民医院医学伦理学委员会批准。

2.人口学特征及生化指标测定：常规测量患者身高、体重，计算体重指数(body mass index，BMI)=体重/身高2(kg/m2)。由笔者医院检验中心专业人员检测空腹血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)、间接胆红素(IBIL)、白蛋白(ALB)和尿酸(UA)，采用IFCC法，试剂购自富士胶片和光纯药株式会社；甘油三酯(TG)、总胆固醇(CHOL)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-L)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-L)采用GPO法，试剂购自富士胶片和光纯药株式会社；空腹血糖(FPG)采用干化学法，试剂来源为美康生物科技股份有限公司，以上生化指标检测设备为日立LABOSPECT008AS。血清铁蛋白(FER)采用化学发光法，铁蛋白测定试剂盒和全自动化学发光免疫分析仪(DxI 800)均为美国Beckman公司产品COULTER。

3.LSM测定：使用FibroScan-502机型(法国Echosens公司)M型探头完成LSM测定，用于无创定量评价肝纤维化程度。测量时患者仰卧，右手放在头后，暴露肝右叶区的肋间隙。通常取剑突水平线、右腋中线及肋骨下缘所包围的区域为检测区域。探头垂直紧贴于皮肤，于肋间隙选定测量位置, 检查者按探头按钮开始采集图像并获得测量值。10次成功测定值的中位数即为最终测定值，对于有效TE检测，要求操作成功率≥60%且四分位数间距(inter quartile range，IQR)/中位数(median，M)即IQR/M≤0.3[7]。依LSM值将肝脏硬度分为4个等级：<7.0kPa为F0、F1；7.0～8.6kPa为F2；8.7～10.2kPa为F3；≥10.3kPa为F4。

4.统计学方法：采用SPSS 23.0统计学软件对数据进行处理分析。对连续性变量采用Kolmogorov-Smirnova检验测试是否服从正态分布，不符合正态分布的用中位数及四分位间距[M(Q1,Q3)]表示，各变量组间比较用Mann-WhitneyU检验。计数资料用率或构成比表示，比较用χ2检验或Fisher′s精确检验。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析血清铁蛋白水平在鉴别中重度肝硬变和轻度肝硬变的敏感度和特异性，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.一般情况：本研究共纳入诊断为NAFLD的患者共340例，健康对照组50例，两组人口学资料、生化指标、血清铁蛋白及LSM比较，NAFLD组血清铁蛋白水平分别为241.8(133.9,309.8)ng/ml，与健康对照组118.8(54.4,267.8)ng/ml比较，差异有统计学意义(P=0.000)，详见表1。

表1 340例NAFLD患者和健康对照组的一般情况比较[M(Q1,Q3)]

2.不同性别及不同程度肝硬变NAFLD患者血清铁蛋白比较：340例患者中，213例患者为男性(62.6%)，血清铁蛋白为259.3(200.4，354.7)ng/ml，127例患者为女性(37.4%)，血清铁蛋白为141.4(60.0，251.5)ng/ml，两组比较差异有统计学意义(P=0.000)。

根据肝脏TE检测LSM值将340例患者分为轻度肝硬变(F0～F2：LSM<8.7kPa)和中重度肝硬变(F3、F4：LSM≥8.7kPa)，其中291例(85.6%)患者为轻度肝硬变，49例(14.4%)患者为中重度肝硬变。轻度肝硬变组血清铁蛋白为236.8(123.1，285.5)ng/ml，中重度肝硬变组血清铁蛋白为270.0(234.7，469.9)ng/ml，两组比较差异有统计学意义(P=0.000)。不同性别轻度和中重度肝硬变患者血清铁蛋白比较，男性轻度和中重度肝硬变患者血清铁蛋白分别为255.2(195.9，343.8)ng/ml和299.0(240.2，490.4)ng/ml，差异有统计学意义(P=0.027)；女性轻度和中重度肝硬变患者血清铁蛋白分别为124.9(54.2，236.6)ng/ml和248.5(198.9，352.8)ng/ml，差异有统计学意义(P=0.002),详见表2。

表2 不同程度肝硬变NAFLD患者血清铁蛋白比较[M(Q1,Q3)，ng/ml]

3.血清铁蛋白水平预测中重度肝硬变的ROC曲线分析：根据ROC曲线发现，男性超过479.9ng/ml和女性超过269.0ng/ml的血清铁蛋白可以鉴别90%的中重度肝硬变病例，特异性为90%。男性和女性血清铁蛋白87.0ng/ml和32.5ng/ml可排除中重度肝硬变，敏感度为94%。男性ROC曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.623(95% CI:0.515～0.730)，差异有统计学意义(P=0.027)；女性AUC为0.737(95% CI:0.601～0.873)，差异有统计学意义(P=0.002),详见图1。

图1 血清铁蛋白水平预测中重度肝硬变受试者工作特征(ROC)曲线A.男性ROC曲线;B.女性ROC曲线

4.不同血清铁蛋白水平NAFLD患者肝脏硬度比较：48例高血清铁蛋白 (男性>479.9ng/ml，女性>269.0ng/ml)患者中，30例患者(62.5%)有轻度肝硬变, 18例患者(37.5%)有中重度肝硬变；以及292例低血清铁蛋白(男性≤479.9ng/ml，女性≤269.0ng/ml) 患者中, 261例患者(89.4%)有轻度肝硬变和31例(10.6%)有中重度肝硬变，两组患者构成比比较，差异有统计学意义(χ2=24.154，P=0.000)，详见表3。

表3 不同血清铁蛋白水平NAFLD患者肝脏硬度比较[n(%)]

5.不同血清铁蛋白水平NAFLD患者生化指标比较：低血清铁蛋白组ALT、AST和GGT分别为31.0(20.2,55.5)U/L、22.0(17.0,33.0)U/L和37.0(21.7，62.7)U/L，高血清铁蛋白组为51.5(32.0，81.0)U/L、34.0(22.5，52.5)U/L和55.5(36.8，80.9)U/L，两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。低、高血清铁蛋白组TG分别为1.6(1.1，2.2)mmol/L和2.3(1.6，3.1)mmol/L，两组比较差异有统计学意义(P=0.000)。两组BMI、ALP、TBIL、DBIL、IBIL、ALB、CHOL、HDL、LDL、FPG和UA比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表4。

表4 不同血清铁蛋白水平NAFLD患者生化指标比较[M(Q1,Q3)]

讨 论

NAFLD目前是世界上最常见的肝病之一，在肥胖人群和糖尿病患者中更为普遍，已被确定为代谢综合征的组成部分之一[8～10]。据统计在美国和西欧的一般人群中，NAFLD的发生率高达14%～20%。我国NAFLD的发生率约为29.2%，且儿童和青少年人群中的发生率呈逐年上升趋势，已成为主要的公共卫生问题[11]。

肝活检是确定肝纤维化程度的金标准，但其作为一种有创方法，在用于NAFLD诊断中的作用存在争议，由于NAFLD发生率高，所有患者均常规进行肝活检是不现实的[2]。因此，一般只有高度怀疑有NASH的可能性或在临床和实验室检查中发现有肝纤维化可能的NAFLD患者才会考虑进行肝活检。在非侵入性检测中，TE被越来越多的作为肝活检的替代方法应用于肝纤维化的评估，尤其是对中重度肝纤维化的鉴别的一个可靠性指标。TE在量化NAFLD患者肝脏脂肪变性和纤维化水平，以及诊断和NAFLD进展相关的因素方面显示了良好的准确性[12]。多项研究表明，用TE获得的LSM值与肝纤维化程度密切相关[13～15]。TE用于检测NAFLD患者显著肝纤维化的敏感度和特异性分别为86%和89%[16]。非侵入性、快速简便、可重复、价格便宜、可多中心检测是TE技术的优点[17]。

NAFLD是一种良性疾病，但NASH可导致终末期肝病，甚至可能导致肝移植[18]。这种疾病进展通常是无症状的，常通过偶然的肝酶水平升高而发现。NAFLD导致纤维化和肝细胞损伤的因素尚未明确，需要进一步研究[19]。有研究表明，铁含量的增加可能是NAFLD导致肝损伤的原因之一[20]。铁蛋白引起肝脏损伤的具体机制尚不明确，一种解释认为，肝损伤是由肝脏铁的沉积引起的，脂肪组织铁的增加引起脂肪组织功能障碍，脂肪因子的失调可促进脂肪组织的脂肪分解和炎症产生[21]。另一种解释认为，关键机制可能是氧化应激，铁蛋白可通过芬顿反应刺激自由基和过氧化氢的释放，促进氧化应激，导致细胞膜脂质、蛋白质和DNA受到攻击，造成肝脏组织损伤。因此，铁代谢和氧化应激之间的相互作用可能协同促进NAFLD的“二次冲击”，导致脂肪性肝炎和肝纤维化[22]。此外，铁蛋白是一种公认的急性期蛋白。铁蛋白可能是一种促炎性信号分子，可以激活肝星状细胞和巨噬细胞中的NF-κB通路参与炎性反应，而在多种促炎性细胞因子和趋化因子的作用下，铁蛋白的分泌亦会增加。笔者研究了无显著慢性肝病病史的NAFLD患者肝硬变与高铁蛋白血症的关系。本结果表明男性轻度和中重度肝硬变患者血清铁蛋白分别为255.2(195.9，343.8)ng/ml和299.0(240.2，490.4)ng/ml，女性轻度和中重度肝硬变患者血清铁蛋白分别为124.9(54.2，236.6)ng/ml和248.5(198.9，352.8)ng/ml，两者比较差异有统计学意义。

Kowdley等[23]在2011年开展的一项研究显示，血清铁蛋白水平升高超过1.5倍(即女性300ng/ml，男性450ng/ml)是预测中重度肝纤维化和NASH的独立因素。另有队列研究发现，血清铁蛋白升高与肝纤维化进展之间存在关系[24, 25]。此外，Walker等[26]和Weismuller等[27]研究表明，血清铁蛋白水平是肝移植前后终末期肝病患者病死率的一个预测因子。本研究结果表明，高铁蛋白血症与NAFLD患者肝纤维化进展相关，差异有统计学意义。本研究发现，血清铁蛋白水平在男性>479.9ng/ml和女性>269.0ng/ml时，可区分轻度肝硬变(F0～F2、LSM<8.7kPa)和中重度肝硬变(F3、F4，LSM≥8.7kPa)，特异性为90%；此外，男性血清铁蛋白87.0ng/ml，女性血清铁蛋白32.5ng/ml可排除中重度肝硬变的可能性，敏感度为94%。Kowdley等[23]研究显示，男性血清铁蛋白水平高于450ng/ml，女性血清铁蛋白水平高于300ng/ml与重度肝纤维化相关。本研究中血清铁蛋白研究结果与Kowdley等[23]的研究结果相似。研究结果受研究人群的遗传、环境因素和饮食习惯的影响，饮食中瘦肉含量较高，铁蛋白水平较高。因此，有研究建议尽量少吃高铁的食物，以预防NAFLD的发生，而NAFLD患者也应限制饮酒、维生素C和含铁的营养补充剂，因为它们能促进铁的吸收[28]。

虽然多项研究表明血清铁蛋白水平与NAFLD的存在和严重程度呈独立正相关[21, 28]。但也有一项基于大人群的研究显示，血清铁蛋白水平对于特异性检测NAFLD患者的肝纤维化程度准确性较低。这些有争议的数据可能来自于样本量、研究人群的差异和病程的定义。目前血清铁蛋白水平与肝纤维化的关系在NAFLD患者中尚未完全明确。本研究结果表明，NAFLD患者血清铁蛋白水平较高，高铁蛋白血症与NAFLD患者肝脏纤维化严重程度呈正相关。本研究中有几个潜在的混淆因素，包括铁的摄入量、蛋白质和炎性标志物均未分析。此外，血清铁蛋白升高是一个横断面观察指标，其究竟是NAFLD的原因还是后果，不能从研究的结果中得出结论。铁蛋白与NAFLD患者肝纤维化的关系还需要开展前瞻性研究予以证实。

综上所述，本研究认为NAFLD患者的血清铁蛋白水平明显高于正常人群，与患者肝脏硬度密切相关，其水平升高与NAFLD患者肝纤维化进展相关，尤其是在不同性别患者中区分轻度和中重度肝硬变程度均具有较高的敏感度和特异性。推荐将血清铁蛋白作为预测NAFLD患者肝纤维化的严重程度的指标应用于临床。