临床研究
儿童肝移植术后肝纤维化的临床危险因素分析
中华器官移植杂志, 2021,42(2) : 91-95. DOI: 10.3760/cma.j.cn421203-20201219-00433
摘要
目的

研究儿童肝移植术后5年发生纤维化的临床相关危险因素。

方法

2013年1月至2016年12月天津市第一中心医院共完成儿童肝移植498例,其中94例于术后4~6年行肝穿刺活检。根据术后肝活检的结果将受者分为纤维化组和非纤维化组,采用单因素分析及多因素Logistic回归分析儿童肝移植术后肝纤维化临床危险因素。根据筛选出的独立危险因素建立Logistic回归模型,得到联合预测因子的预测值。绘制联合预测因子的受试者工作特征曲线(ROC),评价其预测纤维化发生的准确性。

结果

94例儿童受者中有54例(57.5%)出现肝纤维化。单因素分析显示,两组受者在冷缺血时间(Z=-2.094)、热缺血时间(Z=-2.421)、药物性肝损伤(χ2=7.389)、胆道狭窄(χ2=4.560)、肝动脉血栓、排斥反应(χ2=6.955)上差异有统计学意义(均P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示冷缺血时间(OR=1.003, 95%CI:1.000~1.006)、药物性肝损伤(OR=6.493, 95%CI:1.615~26.101)、胆道狭窄(OR=6.451,95%CI:1.205~33.295)和排斥反应(OR=2.735,95%CI:1.057~7.077)是肝移植术后发生肝纤维化的独立危险因素。联合预测因子的ROC曲线下面积(AUC)为0.786(95%CI:0.691~0.881),临界值为0.311,灵敏度为90.70%,特异度为60.00%,且联合预测因子的诊断价值与其他独立危险因素单独诊断的价值差异有统计学意义(P<0.05)。

结论

儿童肝移植术后5年肝纤维化的发生率为57.5%,冷缺血时间、胆道狭窄、排斥反应和药物性肝损伤是儿童肝移植术后5年发生纤维化的独立危险因素。联合预测因子对儿童肝移植术后肝纤维化的发生具有较高的预测价值。

引用本文: 张智鑫, 董冲, 孙超, 等.  儿童肝移植术后肝纤维化的临床危险因素分析 [J] . 中华器官移植杂志, 2021, 42(2) : 91-95. DOI: 10.3760/cma.j.cn421203-20201219-00433.
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自1963年Starzl教授完成世界上首例原位肝移植术后,肝移植逐渐成为治疗终末期肝病重要手段[1]。随着手术技术的改进和免疫抑制剂的合理使用,儿童肝移植术后10年存活率可达到80%以上[2]。在存活率明显提高的同时,肝移植术后出现的远期并发症成为临床研究的重点。Scheenstra等[3]研究发现儿童肝移植术后第1、5和10年出现肝纤维化的比例分别为31%、65%和69%,虽然术后10年与术后5年相比纤维化发生率无明显增加,但是肝纤维化分级为3级的比例从11%(7/65)增加到29%(16/55)。Evans等[4]和Rhu等[5]分别对肝移植术后发生肝炎和肝功能正常的受者进行了长期随访,发现术后10年活检结果出现肝纤维化的概率分别为91%和62.1%。这些研究表明儿童肝移植术后纤维化的发生率和严重程度在逐年增加。本研究通过回顾性分析94例儿童肝移植受者的资料,研究与儿童肝移植术后5年发生纤维化的临床相关因素,可作为临床医师判断纤维化进展情况的重要指标。

资料与方法
一、一般资料

2013年1月至2016年12月在天津市第一中心医院行肝移植术且术后4~6年内接受肝穿刺活检受者的临床资料。纳入标准:(1)年龄≤18岁;(2)在医院首次接受肝移植且无二次移植;(3)术后4~6年间行肝穿刺活检;(4)临床资料完整。排除标准:(1)多器官联合移植;(2)临床资料不完整。

二、肝纤维化诊断和分组

肝穿刺标本按常规经10%的甲醛溶液中固定,石蜡包埋后连续切片,常规行苏木精-伊红(HE)染色。由1~2名专业的病理科医师根据肝脏移植物肝纤维化(LAFSc)评分对染色结果进行纤维化程度评估。当LAFSc评分≥1时诊断为纤维化。根据肝纤维化诊断方法将符合条件的受者分为非纤维化组(54例)和纤维化组(40例)。

三、免疫治疗方案

对于>6周岁患儿采用激素+他克莫司+吗替麦考酚酯三联用药方案,对于≤6周岁的采用糖皮质激素+他克莫司二联用药方案。他克莫司于术后24 h内开始给药,剂量0.1~0.3 mg·kg-1·d-1,分两次口服,根据血药浓度调整剂量;吗替麦考酚酯剂量为10 mg·kg-1·d-1,分两次服用,术后6个月停用。甲泼尼龙术中剂量为10 mg/kg,术后第1天5 mg·kg-1·d-1,分次注射每天递减1 mg·kg-1·d-1,第6天改为口服4 mg(<40 kg)或8 mg(>40 kg)术后1个月减半,术后3个月再减半,第6个月时停用。

四、观察指标

收集可能影响肝移植移植术后纤维化的相关因素:(1)供者因素:年龄、性别、身高、体重,体重指数(BMI)、ABO血型、供肝来源和类型;(2)术前受者因素:年龄、性别、BMI、ABO血型、原发病因、儿童术前终末期肝病模型评分(PELD); (3)术中因素:移植物/受者体重比(GRWR)、冷缺血时间、热缺血时间、门静脉开放到肝动脉开放时间;(4)术后因素:术后并发症情况包括排斥反应、巨细胞和EB病毒感染、血管、胆管并发症、药物性肝损伤(药物性肝损伤根据肝活检病理组织学检查进行诊断)等。

五、统计学处理

采用SPSS 26.0软件进行统计分析,符合正态分布的计量资料用Mean±SD表示,两组间比较采用t检验;不符合正态分布的计量资料用中位数和4分位数间距M(P25~P75)表示,采用Mann-whitney U检验;计数资料用频率表示,采用χ2检验;单因素分析后将具有统计学意义的相关因素纳入多因素Logistic逐步回归分析,确定肝移植术后5年发生纤维化的独立危险因素。根据独立危险因素建立Logistic回归模型,对Logistic回归方程进行变换得到联合预测因子概率计算公式。绘制联合预测因子的受试者工作特征曲线(ROC)。采用MedCalc1 9.6软件对曲线进行比较,评价预测模型的评价效能。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果
一、一般结果

共94例受者纳入研究,其中男性44例,女性50例,术前平均年龄14个月;原发病:胆道闭锁89例,肝硬化1例,胆总管囊肿1例,Wilson's病1例,胆汁淤积症2例。肝移植术后5年共有54例(57.5%)发生纤维化。

二、肝移植术后5年发生纤维化的单因素分析

对收集的指标进行单因素分析(表1),两组患儿在冷缺血时间(Z=-2.094)、热缺血时间(Z=-2.421)、药物性肝损伤(χ2=7.389)、胆道狭窄(χ2=4.560)、肝动脉血栓和排斥反应(χ2=6.955)上差异有统计学意义(P<0.05)。

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表1

肝移植术后5年发生纤维化的单因素分析[例(%)]

表1

肝移植术后5年发生纤维化的单因素分析[例(%)]

影响因素例数供者受者
年龄(岁)男/女BMI(kg/m2)活体/尸体肝移植年龄(月)男/女BMI(kg/m2)血型相符/不相符PELD评分GRWR冷缺血时间(min)
纤维化组5426.7(1.7~31.8)29/2520.9±5.037/177.6(6.7~10.2)25/2916.5±3.238/1614.5±1.63.18(2.5~3.6)130.50(94.0~230.0)
非纤维化4029.3(24.8~33.0)15/2521.7±3.131/97.37(6.4~9.3)19/2117.3±62.234/618.4±2.13.08(2.73.7)100.50(96.3~122.5)
统计值 -1.8432.4230.9110.926-0.7110.0131.412.7431.526-0.038-2.094
P 0.0650.1460.3650.3360.4770.9080.1610.0980.1310.9690.036
影响因素例数受者并发症
热缺血时间(min)门静脉肝动脉时间(min)排斥反应肝动脉血栓门静脉吻合口狭窄门静脉血栓胆道狭窄胆漏巨细胞病毒感EB病毒感染药物性肝损害
纤维化组541.0(1.0~1.2)52.0±4.131(53.7)6(11.1)7(13.0)3(55.6)11(18.5)2(3.7)30(55.6)30(55.6)14(25.9)
非纤维化401.0(1.0~1.0)59.1±3.812(30.0)04(10.0)1(2.5)2(5.0)1(2.5)21(52.5)24(60.0)3(7.5)
统计值 -2.4211.236.955 0.0140.0444.56<0.0010.0861867.389
P 0.0150.2230.0120.0360.9070.8350.03310.7690.6670.007

注:BMI(体重指数) ;PELD(儿童术前终末期肝病模型评分);GRWR(移植物/受者体重比)

三、肝移植术后5年发生纤维化的回归分析

以肝移植术后5年是否发生纤维化为因变量,将上述单因素分析有统计学意义的指标纳入多因素Logistic回归分析(表2),发现冷缺血时间(OR=1.003, 95%CI:1.000~1.006)、药物性肝损伤(OR=6.493, 95%CI:1.615~26.101)、胆道狭窄(OR=6.451,95%CI:1.205~33.295)和排斥反应(OR=2.735,95%CI:1.057~7.077)是肝移植术后5年发生纤维化的独立相关因素(P<0.05)。

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表2

肝移植术后5年发生纤维化的多因素Logistic分析

表2

肝移植术后5年发生纤维化的多因素Logistic分析

因素回归系数Wald标准误差POR95%置信区间
下限上限
冷缺血时间0.0034.0160.0020.0451.0031.0001.006
排斥反应1.0064.3000.4850.0382.7351.0577.077
胆道狭窄1.8644.9570.8370.0266.4511.25033.295
药物性肝损伤1.8716.9460.7100.0086.4931.61526.101
常量-1.2087.9090.4740.0050.299  
四、ROC曲线评价联合预测因子的准确性

以肝移植术后是否发生肝纤维化作因变量,筛选出来的药物性肝损伤(X1)、冷缺血时间(X2)、胆道狭窄(X4)和排斥反应(X3)作自变量,建立Logistic预测模型:Y=-1.208 + 1.871X1 +0.003X2+1.006X3+1.864X4,将上述方程进行变换得到联合预测因子的计算方程:P=EXP(Y)/[1+EXP(Y)],P为发生肝纤维化的概率,每一例受者都会产生一个预测值。绘制联合预测因子的ROC曲线并进行分析(图1)。结果表明:联合预测因子的ROC曲线下面积最大为0.786(95%CI:0.691~0.881),临界值为0.311,灵敏度为90.70%,特异度为60.00%。联合预测因子的诊断价值与其他独立危险因素单独诊断的价值相比差异有统计学意义(P<0.05),说明联合预测因子具有较好的诊断效能(表3表4)。

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图1
肝纤维化联合预测因子的受试者工作特征曲线
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图1
肝纤维化联合预测因子的受试者工作特征曲线
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表3

肝纤维化联合预测因子的受试者工作特征曲线分析结果

表3

肝纤维化联合预测因子的受试者工作特征曲线分析结果

变量AUC95%置信区间P
联合预测因子0.7860.691~0.8810.001
冷缺血时间0.6270.512~0.7420.036
药物性肝损伤0.5920.478~0.7070.128
胆道狭窄0.5770.462~0.6920.204
排斥反应0.6370.524~0.7510.024

注:联合预测因子为冷缺血、胆道狭窄、排斥反应和药物性肝损伤联合诊断;AUC(工作特征曲线)

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表4

肝纤维化联合预测因子的受试者工作特征曲线成组对比结果

表4

肝纤维化联合预测因子的受试者工作特征曲线成组对比结果

分组AUC差值标准误差Z95%置信区间
联合预测因子-冷缺血0.1590.0572.8000.048~0.271
联合预测因子-药物性肝损伤0.1940.0474.1330.102~0.286
联合预测因子-排斥反应0.1490.0483.1120.055~0.243
联合预测因子-胆道狭窄0.2090.0494.2730.113~0.305

注:联合预测因子为冷缺血、胆道狭窄、排斥反应和药物性肝损伤联合诊断;AUC(工作特征曲线)

讨 论

随着儿童肝移植术后存活率的提高,人们开始越来越关注肝移植术后远期并发症的问题。Rhu等[5]对儿童肝移植受者进行了十年的随访,发现尽管很多受者在活检前肝功能正常,移植物功能良好,但接近三分之二(62.1%)的受者活检会发现纤维化。Scheenstra等[3]研究发现39例受者在肝移植术后1年没有发生纤维化,术后5年64%的受者发生了纤维化。纤维化是肝脏对慢性损伤的一种修复反应,在人体中是一个动态变化的过程[6]。因此我们需要去寻找一些可以预测和判断纤维化进展情况指标。

本研究94例受者中有54例出现肝纤维化,纤维化发生率为57.5%,这与Scheenstra等[3]的研究结果移植术后5年肝纤维化发生率65%,Chanpong等[7]的移植术后≥3年的肝纤维化发生率66.7%;Rhu等[5]的移植术后10年肝纤维化发生率62.1%相符。但与Venturi等[8]和Evans等[4]的研究结果>70%存在一定的差异,推测产生差异的原因在于Evans等[4]研究的群体为有慢性炎症的患儿,而我们研究的主要是胆道闭锁的患儿。

我们的研究中,多因素Logistic分析发现冷缺血时间、药物性损伤、胆道狭窄和排斥反应是儿童肝移植术后5年纤维化发生的独立危险因素。研究表明冷缺血时间延长会导致肝脏内对缺血敏感的胆管上皮细胞、肝血窦内皮细胞内有害代谢产物堆积,细胞肿胀,进而导致细胞的微绒毛数量减少,细胞脱落坏死,胆管纤维化形成[9]。此外长时间的冷缺血后,再灌注对肝脏的损伤更大。肝细胞内会产生大量氧自由基、钙超载、炎症细胞和炎性细胞因子,这些物质会刺激肝星状细胞活化为成纤维细胞,分泌大量的细胞外基质导致肝脏纤维化[10]。纤维化组中11例术后胆道狭窄的患儿的冷缺血时间平均值明显高于非胆道狭窄的患儿,表明胆管细胞更容易受到冷缺血时间的影响进而发生纤维化。这与Scheenstra等[3]和Peeters等[11]研究结果一致。

胆管狭窄是肝移植术后最常见的并发症,胆管狭窄又分为吻合口狭窄和非吻合口狭窄,吻合口狭窄的发生率为6%~12%,非吻合口的发生率为0.5%~10% [12]。我们研究的94例肝移植术后患儿中有13例出现胆道狭窄,发生率13.8%。胆道狭窄主要的病理变化是胆管损伤后可通过转化生长因子β(TGF-β)、血小板衍生生长因子(PDGF)、胆汁酸等炎性物质来激活成纤维细胞,分泌大量的细胞外基质和胶原纤维导致组织纤维化[13]。胆道狭窄早期一般是由于手术原因引起的,而晚期可能是由于胆道缺血、肝动脉血栓、胆漏、排斥反应和巨细胞病毒(CMV)感染等原因导致的[12]。本研究13例胆道狭窄的患儿中有9例合并CMV感染、7例有排斥反应、3例出现肝动脉血栓且全部来自纤维化组。这与Venturi等[8]和Peeters等[11]的研究结果即胆道狭窄是移植术后纤维化的危险因素相符合。所以临床上要早期诊断肝移植患儿是否存在胆道狭窄,并进行有效干预,防止免疫反应、病毒感染和淤积的胆汁酸进一步破坏胆管细胞加重肝纤维化。

排斥反应也是肝移植术后纤维化的的危险因素,这与Egawa等[14]和Baas等[15]的研究结果一致,但与Peeters等[11]的研究结果相反,Peeters发现排斥反应对肝移植术后纤维化具有保护作用。他推测可能是由于随访的是术后1年的受者,使用高剂量激素治疗以及排斥反应的短期可逆性导致的。而且Egawa等[14]还发现,排斥反应主要与小叶中央静脉周围纤维化有关。肝移植术后发生排斥反应是影响移植物存活的关键因素,虽然长期以来肝脏一直被认为是一个免疫特惠器官[16]。但是排斥反应通过固有免疫应答和适应性免疫应答两种主要途径来损伤肝脏细胞[17],损伤的肝脏细胞会释放多种炎症因子来导致组织纤维化。免疫抑制剂的出现控制了排斥反应的发生,极大地促进了器官移植学科的发展。但是根据国内外研究发现长时间的使用免疫抑制剂会引起患儿严重的药物性肝损伤[18]。免疫抑制剂虽然可以抑制淋巴细胞的活性,但是蓄积的药物也会对细胞的代谢和内部结构尤其是线粒体的功能造成严重的损伤,进一步导致肝纤维化[19],此外长期使用免疫抑制剂还会引起肾损伤、高血压、贫血和恶性肿瘤等并发症[20]。排斥反应和免疫抑制剂联系十分紧密,我们应加强对免疫抑制剂血药浓度的监测,尽可能减少排斥反应和药物性肝损伤的发生,提高受者的生活质量。

肝移植术后肝纤维化的发生通常是多个因素作用的结果,本研究通过多因素逐步Logistic回归分析筛选出4个影响肝纤维化发生的独立危险因素,并将上述4个独立危险因素通过Logistic回归模型得到联合预测因子。数据显示:联合预测因子的AUC最大0.786,AUC一般用来判断预测指标准确性,AUC越大说明诊断效能越高。联合预测因子AUC与其他独立危险因素AUC相比差异具有统计学意义(P<0.05)。说明联合预测比单独一个指标预测肝纤维化发生的准确性要高,所以联合预测因子可作为预测肝移植术后肝纤维化发生的可靠依据。

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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