По данным ВОЗ, сотни миллионов людей в мире инфицированы гепатотропными вирусами, которые распространены повсеместно и имеют высокий уровень патогенности. Особую значимость проблеме придает то, что хронические вирусные гепатиты (ХВГ) являются основным фактором риска развития цирроза печени и гепатоцеллюлярной карциномы [1]. Новейшие достижения позволили детально изучить патогенез, значительно усовершенствовать систему диагностики и разработать новые подходы к противовирусной терапии и специфической профилактике ХВГ.
Многие эксперты полагают, что появление новых методов медикаментозного лечения гепатита С на основе препаратов для приема внутрь без применения интерферонов, отличающихся более высокой эффективностью, лучшей переносимостью и большей приемлемостью для пациентов, изменит систему помощи пациентам с гепатитом С [2]. Если до настоящего времени лечением этой вирусной инфекцией занимались врачи-специалисты, то в будущем ее смогут успешно лечить не только инфекционисты, но и терапевты, а также врачи общей практики. Таким образом, обследование и лечение пациентов с гепатитом С можно будет проводить не в специализированных, а в первичных лечебно-профилактических медицинских учреждениях. Тогда важно пересмотреть подходы к диагностике этого заболевания, в частности, к определению степени активности воспалительного процесса в печени, результатом которого является фиброз, для принятия решения о начале лечения, определения прогноза заболевания и наблюдения за развитием осложнений цирроза [3].
Эталонным методом диагностики патологических процессов в ткани печени остается пункционная биопсия. В последнее время появилась возможность, помимо морфологического описания биоптатов, проводить полуколичественное (ранговое) определение индекса гистологической активности (ИГА) и стадии ХВГ [4]. Без данных биопсии нельзя вывести ИГА и гистологический индекс склероза – основные характеристики ХВГ, которые необходимы и для оценки эффективности противовирусной терапии [5, 6].
Во всем мире в повседневной клинической практике при обследовании больных хроническими гепатитами С (ХГС) или В (ХГВ) неинвазивные методы заменили биопсию печени. Во многих исследованиях показаны недостатки биопсии, такие как ограниченная доступность, высокая стоимость, ошибки при взятии образцов ткани, снижение точности из-за вариабельности результатов. Кроме того, с биопсией печени сопряжен небольшой, но значимый риск осложнений, в том числе смертельных [3–5]. Но неоднозначное мнение сложилось у практических врачей в отношении доступных неивазивных методов исследования печени. Ультразвуковая эластография – надежный и точный метод диагностики цирроза печени у пациентов с ХГВ или ХГС, но не всегда точен в определении фиброза у лиц с различной степенью активности процесса и выраженностью абдоминального ожирения. Другой метод – определение сывороточных маркеров фиброза печени – инвазивный, дорогостоящий со специфичностью до 75%. Использование сочетания эластографии с определением сывороточных маркеров фиброза печени экономически не оправдано. Данные методы не дают представления об ИГА ткани печени.
В рамках новой концепции ведения пациентов идеальным методом определения стадии заболевания и степени активности процесса был бы простой неинвазивный тест, применимый в учреждениях первичной медицинской помощи, по месту обращения к врачу. С этой точки зрения наше исследование очень своевременно и актуально.
Недостатками данного способа являются необходимость проведения операции биопсии печени, высокий риск развития послеоперационных осложнений (интраперитонеальное кровотечение, повреждения диафрагмы и органов брюшной полости, перитонит), значительная стоимость и длительные сроки диагностического исследования [3, 4].
Цель исследования – разработка способа неинвазивного определения ИГА у пациентов с ХВГ.
Материалы и методы
Среди пациентов Самарского областного гепатологического центра на базе кафедры инфекционных болезней Самарского государственного медицинского университета Минздрава России за период 2005–2012 гг. были обследованы 124 амбулаторных и стационарных больных ХГС и ХГВ на разных стадиях процесса. Диагноз ХВГ верифицировался по клинико-эпидемиологическим, биохимическим (параметры цитолиза, мезенхимального воспаления, холестаза), серологическим и молекулярно-биологическим (РНК HCV, ДНК HBV) данным. Всем пациентам проводили УЗИ органов брюшной полости и, при отсутствии противопоказаний и согласии больного, пункционную биопсию печени. В отдельных случаях для уточнения степени портальной гипертензии и характера сопутствующей патологии производили фиброгастродуоденоскопию. Для УЗИ использовали сканер Toshiba 370A Power Vision 6000 и 2 мультичастотных датчика (конвексный 3,0–6,0 МГц и линейный 6,0–11,0 МГц). Исследование параметров печеночной гемодинамики было выполнено в режиме триплексного сканирования. Коррекция угла инсонации была оптимальной во всех случаях. Линейный датчик применяли для дополнительной оценки состояния контура печени. Часть исследований проводили на ультразвуковом сканере SonoAce X-8 с применением технологии Dynamic MRTM, позволяющей представлять базовое двумерное изображение в реальном времени с оптимальной контрастностью и четкостью, максимально улучшающей визуализацию контуров объектов и границы тканей с разной акустической плотностью с частотой от 2,5 до 5,0 МГц. При УЗИ регистрировали 16 количественных показателей (13 абсолютных и 3 относительных): косовертикальный размер правой доли печени, мм; толщину правой доли печени, мм; площадь сечения правой доли, мм2; кранио-каудальный размер левой доли, мм; толщину левой доли печени, мм; площадь сечения левой доли, мм2; длину селезёнки, мм; толщину селезёнки, мм; площадь сечения селезёнки, мм2; диаметр воротной вены, мм; диаметр селезёночной вены, мм (на уровне ворот); диаметр брыжеечной вены, мм; минимальную скорость кровотока в воротной вене (см/с); соотношение площади сечения печени и селезёнки; сечение правой доли печени к селезёнке; сечение левой доли печени к селезёнке. Гистологическое исследование биоптатов, полученных при пункционной биопсии печени, проводили после фиксации в 10% забуференном формалине и окрашивании гематоксилином и эозином. Информативным считался биоптат не менее 15 мм, содержащий не менее 3–4 портальных трактов. Степени выраженности фиброза на основании результатов гистологического исследования ткани печени определяли по классификация METAVIR.
Полученные данные подвергали многофакторному регрессионному анализу, используя пошаговый его алгоритм с исключением входных переменных, в качестве которых использовали все регистрировавшиеся ультразвуковые показатели, а также возраст пациентов. В соответствии с указанным алгоритмом на первом этапе анализа все перечисленные показатели были включены в регрессионную модель в качестве входных переменных, а затем на каждом шаге устранялись те из них, которые вносили малый вклад в задачу определения ИГА.
В целях построения наиболее адекватных регрессионных моделей применяли как собственно линейные, так и все основные нелинейные регрессии, основанные на линеаризирующих преобразованиях независимых переменных. Построение регрессий осуществляли методом наименьших квадратов. Качество регрессионных моделей определяли на основе проверки статистической значимости регрессионных коэффициентов и регрессионного уравнения в целом, сравнения величин стандартизованных коэффициентов множественной корреляции и детерминации, остаточных стандартных отклонений. В качестве определяющего фактора для исключения переменных из модели использовали значения t-статистик соответствующих регрессионных переменных.
Математико-статистический анализ данных осуществляли с использованием приложений Microsoft Excel пакета Office 2007 и Statistica (StatSoft) версии 7.0, функционировавших в операционной среде Microsoft Windows Vista™ Home Premium. Во всех использованных статистических методах оценки признавали значимыми при величине ошибки первого рода α < 0,05.
Результаты и обсуждение
Проведенный анализ показал, что из комплекса альтернативных регрессий наиболее адекватной задаче неинвазивного определения ИГА является диагностическая модель, включающая 5 ультразвуковых показателей:
ИГА = 68,036 + 2,25 х 10-4х1 – 0,418х2 + 0,003х3 – 45,085х4 + 9,088х42 – 2,647lnх5 ± 3,
где ИГА – индекс гистологической активности, баллы;
х1 – площадь сечения левой доли печени, мм2;
х2 – ширина селезёнки, мм;
х3 – площадь сечения селезёнки, мм2;
х4 – диаметр печеночной артерии, мм;
х5 – средняя скорость кровотока по портальной вене, см/с.
Разработанная диагностическая модель, являясь статистически значимой в целом (F = 31,999; p = 8,405 х 10-19), обладала хорошими точечными оценками коэффициентов множественной корреляции (r = 0,848) и множественной детерминации (r2 = 0,719; скорректированный r2 = 0,697), а также относительно небольшой остаточной дисперсией (1,50 балла). Каждый регрессионный коэффициент модели также являлся статистически значимым (p < 0,0375).
Значение скорректированного коэффициента множественной детерминации (r2 = 0,697) означает, что доля вариации значений ИГА, объясняемая разработанной регрессией, равна 69,7%.
Помимо точечных оценок созданная регрессионная модель позволяет определять и интервальные оценки зависимой переменной, которые с 95% статистической надежностью включают искомые значения ИГА, получаемые путем морфологического исследования биоптатов печени. Таким образом, вероятность выхода истинных значений ИГА, получаемых при морфологическом исследовании биоптатов печени, за пределы доверительных интервалов, полученных изложенным неинвазивным путем, не превышает 5%.
Приведенные результаты определяют целесообразность использования предложенной регрессионной модели для неинвазивного определения ИГА у пациентов с ХВГ при условии формулирования итогового результата с указанием возможной ошибки диагностики, равной 3 баллам, а именно: прогнозная оценка ИГА, округленная до целого числа ± 3. Практическое использование разработанного способа неинвазивного определения ИГА целесообразно показать на следующих клинических примерах.
Пример 1.
У пациента с ХГС при УЗИ органов брюшной полости определены следующие значения диагностических показателей: площадь сечения левой доли печени – 10 925 мм2; ширина селезёнки – 45 мм; площадь сечения селезёнки – 4815 мм2; диаметр печеночной артерии – 3 мм; средняя скорость кровотока по портальной вене – 18,4 см/с. Отсюда ИГА с 95% статистической надежностью находится в пределах:
ИГА = 68,036 + 2,25 х 10-4 х 10 925 – 0,418 х 45 + 0,003 х 4815 – 45,085 х 3 + 9,088 х 32 – 2,647ln х 18,4 = 4 ± 3 балла.
По данным морфологического исследования биоптата печени, ИГА у этого пациента равен 4 баллам. Имеет место совпадение точечной прогнозной оценки ИГА, полученной неинвазивным путем, с его истинным значением.
Пример 2.
У пациента с ХГВ при УЗИ органов брюшной полости определены следующие диагностические показатели: площадь сечения левой доли печени – 26 640 мм2; ширина селезёнки – 36 мм; площадь сечения селезёнки – 4284 мм2; диаметр печеночной артерии – 3 мм; средняя скорость кровотока по портальной вене – 10,0 см/с.
Отсюда ИГА с 95% статистической надежностью находится в пределах:
ИГА = 68,036 + 2,25 х 10-4 х 24 640 – 0,418 х 36 + 0,003 х 4284 – 45,085 х 3 + 9,088 х 32 – 2,647ln х 10,0 = 11 ± 3 балла.
По данным морфологического исследования биоптата печени, ИГА у этого пациента равен 12 баллам. Отмечается небольшое (1 балл) отклонение точечной прогнозной оценки ИГА от его истинного значения при отсутствии выхода последнего за пределы рассчитанного доверительного интервала.
Предложенный способ позволяет с помощью ультразвукового трансабдоминального сканирования определять ИГА у пациентов с ХВГ, не прибегая к гистологической верификации, с прогностической ценностью диагностики не менее 95%.