综述
胆道闭锁自体肝生存相关危险因素及预测模型研究进展
中华小儿外科杂志, 2024,45(6) : 559-563. DOI: 10.3760/cma.j.cn421158-20230908-00340
摘要

胆道闭锁(biliary atresia,BA)是一种严重的婴幼儿肝胆系统疾病,是儿童肝移植最常见的指征。对患儿进行预后评估及选择个性化治疗对于BA的治疗至关重要,目前尚没有规范化的BA预后预测模型对BA患儿进行有效的预后评估。本文就胆道闭锁葛西术后自体肝生存的预后危险因素及相关预测模型的研究新进展进行综述。

引用本文: 陈惠芬, 郑珊. 胆道闭锁自体肝生存相关危险因素及预测模型研究进展 [J] . 中华小儿外科杂志, 2024, 45(6) : 559-563. DOI: 10.3760/cma.j.cn421158-20230908-00340.
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胆道闭锁(biliary atresia,BA)是一种严重的婴幼儿肝胆系统疾病,如未及时诊治,会快速进展为肝纤维化、肝硬化,是导致儿童肝移植最常见的原因[1,2]。BA有效的手术治疗方式为葛西术,术后约有1/3患儿能够建立畅通的胆汁排出通道维持长期的自体肝生存(native liver survive,NLS),但仍有2/3患儿术后因持续的肝硬化需要肝移植生存[3]。目前大多诊疗中心采取先葛西术,如果不能有效退黄或出现不可逆的肝硬化,再行肝移植术的序贯疗法,但由于近年来肝移植技术的成熟,逐渐有人提出直接接受肝移植治疗,认为可以减少二次手术打击、减少由于葛西术造成的腹腔粘连导致的移植手术难度[4]。但是,一方面葛西手术对于一部分患儿有终身疗效,另一方面未进行葛西术需要肝移植的患儿多为1岁内的婴儿,由于肝动脉较细导致的并发症或因过早终身服用免疫抑制剂而影响患儿各器官系统生长发育都是值得商榷的。基于此,精准评估预后危险因素和建立个体预后的预测模型,均有助于指导最佳治疗方式的选择。目前,一些研究者基于不同样本量、不同地区的患儿建立了多种BA预后预测模型,本文就BA葛西术后NLS的常见预后危险因素及相关预测模型的研究新进展进行综述。

一、胆道闭锁预后相关的术前危险因素评估
(一)基因

Luo等[5]在一项大型的BA基因表达谱研究中发现,在2年NLS低的患儿中与细胞外基质产生相关的基因上调,在2年NLS高的患儿中与谷胱甘肽代谢相关的基因上调。在这项研究中,研究者通过主成分分析和生存分析,在发现队列和验证队列中确定了14个与生存相关的基因:HSF2、P3H4、HSDL1、LGALS4、SLC44A3、LOXL1、ABHD4、C1QTNF5、DPY30、PLOD1、GLMN、EDIL3、KIF7、SFRP4。这14个基因在2年NLS低的患儿中高表达。研究者用筛选出的14个基因预测BA患儿的2年NLS,发现其预测能力接近葛西术后3个月的血清胆红素[5]。这为在术前将患儿分为高NLS组及低NLS组提供了可能性,可以为患儿提供个性化的治疗。

(二)生物学指标
1.术前天冬氨酸氨基转移酶/血小板比值

天冬氨酸氨基转移酶/血小板比值(aspartate amino transferase to platelet ratio,APRi)这项指标最初作为一种无创手段评估丙肝患者肝纤维化程度[6]。Grieve等[7]研究发现术前较低的APRi与术后黄疸清除率和NLS存在正相关,同样Yang等[8]发现,术前的APRi与肝纤维化程度显著相关,且与术后持续性黄疸相关,APRi为0.75和0.81时分别可以预测明显的肝纤维化和肝硬化,当APRi为0.60时可以预测术后持续的黄疸,敏感性为66.7%,特异性可达83.3%。

2.术前γ-谷氨酰转移酶

γ-谷氨酰转移酶(Gamma-glutamyl transferase, GGT)是一种在小胆管中表达的微粒体酶,间接参与处理氧化应激,通常在BA患儿中显著升高[9]。有研究指出部分BA患儿术前GGT水平正常,即<200 IU/L,通过随访发现正常GGT组的患儿术后黄疸清除率低,NLS明显低于高GGT组[10]。但目前由于各实验室检验误差及各研究样本量不同,尚未形成统一的参考值,仍需要更大样本前瞻性多中心的研究进行探索。

(三)BA分型
1.是否为Ⅲ型胆道闭锁

根据解剖结构,多数学者将BA分为3种类型,包括Ⅰ型BA(胆总管闭锁)、Ⅱ型BA(肝总管闭锁)和Ⅲ型BA(肝门闭锁),其中Ⅲ型BA最为常见,在BA患儿中约占80%~95%[11]。Sasaki等[12]的一项研究发现,Ⅲ型BA患儿的术后黄疸清除率和2年NLS均低于其他类型的BA患儿,同样在Shinkai等[13]的研究中也证实了Ⅲ型BA患儿的长期NLS远低于Ⅰ型和Ⅱ型。但在Superina等[14]的研究中,I、Ⅱ、Ⅲ型BA患儿术后2年NLS分别为73%、67%及55%,差异没有统计学意义。多数研究显示Ⅲ型BA患儿的NLS低于其他分型,但也有部分研究显示差异没有明显统计学意义,这其中的矛盾结果可能是由于各研究随访标准和所纳入的样本量差距较大所导致的,因此Ⅲ型BA是否能成为预测预后的不良指标仍需要进一步验证。

2.是否为胆道闭锁并发脾畸形综合征

胆道闭锁并发脾畸形综合征(biliary atresia splenicmalformation syndrome,BASM)被认为是具有独特遗传病因的先天性BA,与其他的孤立BA相比,预后更差。推测可能因为肝脏解剖结构异常带来的手术挑战所导致的,有研究报道,BASM患者葛西术后肝纤维化的进展会慢于孤立型的BA[15]

3.是否并发肝门囊肿

BA并发肝门囊肿的发生率为6%~20%[16]。有研究者[17]指出BA并发肝门囊肿是临床易确诊且预后较好的亚型,但是在Shan等[18]的一项研究中发现,Ⅲ型BA患者伴发肝门囊肿组的预后并不优于不伴发肝门囊肿组的预后。因此是否并发肝门囊肿对于预后评估仍存在矛盾,有可能是因为不同研究所纳入种群的多样性或者是由于并发肝门囊肿使得确诊时间缩短,是手术时间先后导致的预后差异。

(四)巨细胞病毒感染

BA的病因目前尚不明确,有研究者认为巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)感染可能直接导致胆管破坏或引起自身免疫机制,诱发BA的发生与发展[19]。在Davenport等[20]的研究中,合并CMV感染的BA患儿葛西术后6个月黄疸清除率为15%(3/20),明显低于未感染CMV患儿的52.3%(57/109);且感染CMV组2年自体肝生存率下降,死亡率升高。在Zhao等[21]的研究中,他们将一组CMV IgM+和CMV IgM-的BA患儿进行了对比,发现在CMV IgM+的BA队列中,患儿葛西术后的黄疸清除率、自体肝生存率和存活时间显著降低。此外也有研究者发现抗病毒治疗可以提高BA患儿的黄疸清除率,降低胆管炎发作率,因此认为CMV感染与否可以成为BA预后评估的一个重要指标[22]

(五)手术相关临床信息
1.手术日龄

BA患儿的手术日龄被普遍认为是影响预后的一个主要因素。有研究报道葛西术手术日龄越小的患儿自体肝生存率越高,日龄60 d之内接受手术的患儿术后黄疸清除率为57%~90%,日龄90 d以上接受手术的患儿术后黄疸清除率不足20%[23]。在一项大型的单中心研究中发现手术日龄在90 d以上与5年的NLS不良相关[24]。一般情况下,手术日龄越小的患儿,其肝脏纤维化和胆管周围炎症细胞浸润程度越轻,术后维持长时间NLS的概率越高,预后越好,因此手术日龄在作为评估患儿预后指标中具有重要价值。

2.手术方式

现阶段常见的葛西手术分为开放式手术和腹腔镜手术。在一项早期的前瞻性研究中,腹腔镜手术的自体肝生存率较差[25]。目前有多个研究显示开放组和腹腔镜组在两年的随访中具有相似的结局[26,27,28,29]。腹腔镜在胆道闭锁治疗上仍是较新的手术方式,大多数的小儿外科医生缺乏腹腔镜行葛西术的经验,需不断加强训练,减少因手术操作影响BA的预后。

二、胆道闭锁预后相关的术后危险因素评估
(一)肝组织病理
1.胆管直径

胆管直径越大,胆汁引流越通畅,肝内胆汁淤积越容易得到改善,有利于患儿的预后。研究显示BA 2年NLS高组患儿的胆管直径>150 μm者所占比例明显高于生存率低组(70%比26%,P=0.02),表明胆管直径越大,患儿预后越好[30]

2.纤维化程度

可以通过Metavir评分对手术的肝组织进行纤维化的分级,Lam等[31]的研究显示纤维化程度高与不良预后密切相关。

3.纤维块中微胆管的数量

在魏楠楠等[32]的研究中,通过统计纤维块中残留微胆道的数量、位置和面积将患儿分为残留导管多的A组和残留导管少的B组,研究发现A组的术后6个月黄疸清除率和NLS明显高于B组。

4.导管板畸形

一项印度的回顾性研究报道了导管板畸形的存在,他们将其定义为持续存在胚胎期的过多胆管结构,与自体肝生存率低有关[33]。这一发现也得到了其他研究的证实[34,35]

5.胆汁湖

胆汁湖是肝实质内充满胆汁的囊肿样结构,在颜培宏等[36]的研究中显示,胆汁湖的出现是增加胆管炎发生风险的密切相关因素,出现肝内胆湖说明其肝功能衰竭进展较快,尤其是多角形胆汁湖,患者需要肝移植的时间显著快于对照组。

(二)术后黄疸清除率

术后黄疸清除率表明了术后血清总胆红素的下降程度,可以用来评估术后胆汁引流情况。几项大型研究证实,在葛西术后3个月内,血清总胆红素水平降至正常或接近正常可准确预测BA的NLS,胆红素的快速下降和血清水平低于正常上限(20 μmol/L)与最佳NLS结局相关[37,38,39]。术后胆红素水平已被证明是成功葛西术后结局的有用预测指标,在胆红素迅速恢复正常并达到明显低于正常上限的患儿中,观察到更好的NLS。

目前术后黄疸清除率是公认的预后相关因素,常用于临床预后评估,术后快速的黄疸清除表明了肝外梗阻的解除,能有效减轻胆汁淤积及汇管区炎症,降低胆汁酸对胆管上皮细胞的损伤,延缓纤维化进程。

(三)药物治疗

因为目前怀疑BA是由胆管的炎症损伤所引起的,因此很多诊疗中心都会在葛西术后采用皮质类固醇治疗,以减少肝内炎症,提高葛西手术效果。在一项Meta分析中,熊去氧胆酸与类固醇组合治疗进一步提高了术后黄疸清除率[40]。有研究显示,类固醇治疗对短期的黄疸清除没有显著益处,对长期的NLS无明显影响[41,42]。但Lu等[43]的大型前瞻性对照研究中发现术后规范化类固醇激素治疗能有效改善患儿的预后,提高自体肝生存率。

激素具有促进胆汁分泌、胆汁引流和抗炎的作用,术后是否规范化的药物治疗也可作为预后评估的一项指标。

(四)术后胆管炎

胆管炎是葛西术后最常见的并发症,术后胆汁淤积、胆汁排出不畅、肠道菌群逆行可导致胆管炎的发生[44]。葛西术后胆管炎的发病率高,研究发现,葛西术后1年的第1次胆管炎累计发生率为75.5%,5年的发生率为84.2%[45]。反复发作胆管炎患者胆汁引流差,NLS时间短,肝移植率高[46]。同样,在Chung等[47]的研究中也证实了胆管炎的反复发生是预测手术失败的独立危险因素。

三、评估胆道闭锁预后的临床预测模型

基于上述的各种危险因素分析,许多研究者提出了多种预测胆道闭锁NLS的临床预测模型,现对几个经前瞻性验证的模型进行阐述。

1.BA早期结局评分系统

北京大学教学医院首都儿研所2015年发表了Ⅲ型BA早期结局的早期评分系统[48]。该团队回顾性分析了200例BA病例,患儿根据随访结果分为两组,第1组患儿NLS超过2年,第2组患儿早期需要肝移植或2年内死亡,收集临床信息和实验室检查结果,通过单因素、多因素分析及逻辑回归对应的原始回归系数推导构建早期结局评分系统,再利用构建的评分系统前瞻性地预测12例BA患儿预后。这项评分系统中的数据值包括早期胆管炎、手术日龄、黄疸清除时间、术后直接胆红素、术后间接胆红素、术后丙氨酸氨基转移酶、术后天门冬氨酸氨基转移酶、手术方式,在设计组中受试者操作特征分析确定的评分系统临界值为7.71,敏感度为86.0%,特异度为98.0%,在验证组中敏感度和特异度分别为80%和90%。该评分系统纳入的各项值较为全面,预测能力较高,但仍未在较大规模的队列中得到验证。

2.Redkar等[49]的BA预后评估系统

印度丽娜瓦蒂医院2020年发表了BA葛西术后预后评分系统和风险预测模型[49]。该研究发现天冬氨酸转氨酶与丙氨酸转氨酶比率、APRi指数和肝纤维化等级与BA的预后有显著的影响,在此基础上构建了一个评分系统。通过对纤维化程度、天冬氨酸转氨酶/丙氨酸转氨酶和APRi进行分级评分,在验证队列中应用此风险预测评分,能够100%区分低风险组和高风险组,当累计评分在3~7分具有100%的NLS,8~16分之间具有45%的NLS,而当分数超过17时,患儿的NLS为0。因此,研究者根据此评分系统,提出如果分数介于3和7之间,建议葛西术治疗,如果评分在17到20之间,建议一期肝移植治疗。但此模型是基于26个BA病例进行构建的,样本量较小,仍需较大规模的队列进行验证。

3.Venkat等[50]的BA肝移植或死亡模型

美国匹兹堡儿童医院2020年发表了2年NLS的BA患儿预后预测模型[50]。研究者通过在患儿2岁时收集相关临床信息和血生化指标,使用了Cox风险比例模型对肝移植或死亡(liver transplantation or death,LTD)时间的风险进行建模。经过逐步筛选后,开发了BA LTD模型,其中纳入了5个变量:直接胆红素、血小板计数、白蛋白、腹水和胆管炎病史。该模型通过Kaplan-Meier曲线来评估,按照队列中估计风险的四分位数分层,能够较精准地预测中低风险组的无移植存活率。此模型使用了前瞻性大规模多中心数据集有助于构建更佳的预后风险预测模型,但目前仅适合特定亚群的BA患儿,即已有2年NLS的患儿。

综上所述,胆道闭锁是儿童肝移植最常见的指征,且大多数的BA患儿在接受葛西手术治疗后仍需要接受肝移植治疗。现阶段肝移植一般适用于葛西术后仍持续性肝硬化的BA患儿,如果能在葛西术前或术后早期通过BA预后预测模型对患儿进行预后评估,选用个体化治疗方案,能大大减轻家庭和社会的负担,极具有临床价值。

在本文综述的部分BA葛西预后相关的术前和术后危险因素中,部分的指标尚没有得到大规模大样本多中心的研究证实,甚至仍存在矛盾结果。但其中手术日龄、术前APRi、术后黄疸清除率已经被多项大型研究证实了是BA预后的独立危险因素。

明确BA的预后相关危险因素能够为预后风险分层和预测模型的构建提供更有力的证据,除了上述总结的部分危险因素,还有许多危险因素需要进行探索和验证。在本文中所阐述的临床预测模型,其中所纳入的变量有所不同,所包含的人群也不同,还需要更多更全面的大型队列去验证,进一步提升其性能。未来旨在为BA患儿提供更佳的预后风险预测评估,以提供早期的干预及治疗,达到良好的预后。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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