本研究旨在通过非侵入性检测方法调查2型糖尿病(T2DM)患者中代谢功能障碍相关脂肪肝病(MASLD)的发生率。我们前瞻性地评估了在一家三级医疗中心门诊随访的成年T2DM患者的MASLD发生率及其肝脏纤维化阶段,使用基于血液检测的生物标志物和FibroScan®进行测量。在FibroScan®测量中,肝脏硬度测量值(LSM)≥8 kPa被视为临床显著纤维化(≥F2),≥12 kPa被视为晚期纤维化(F3-4)。CAP评分的临界值为275 dB/m,表示脂肪变性。
研究共纳入504名T2DM患者,其中54.2%为女性。252名(50%)患者患有MASLD。30.6%的患者有临床显著纤维化,13.5%的患者有晚期纤维化。随着患者脂肪变性程度的增加,临床显著纤维化的发生率显著增加(p < 0.05)。随着BMI的增加,MASLD的发生率也显著增加(p < 0.05)。MASLD患者中糖尿病肾病和神经病变更为常见(p < 0.05)。临床显著纤维化与肾病之间存在显著关系(p < 0.001)。MASLD和显著肝纤维化在T2DM患者中非常普遍。随着脂肪变性的严重程度增加,纤维化阶段进展。
方法
在这项单中心研究中,从伊斯坦布尔医学院糖尿病门诊连续就诊的504名成年(≥18岁)T2DM患者被纳入研究。这些患者没有其他肝病原因,使用基于生化测试和FibroScan®的非侵入性评分前瞻性评估MASLD。
纳入标准:(1) 患有T2DM;(2) 年龄≥18岁。
排除标准:(1) 患有其他慢性肝病;(2) 女性每日酒精摄入量>20克,男性每日酒精摄入量>30克;(3) 存在肝脂肪变性的继发原因。
收集患者的人口统计特征、T2DM持续时间、T2DM并发症(微血管-大血管)、其他代谢综合征标准(血压、血脂谱、腰围)、实验室值、基于生化测试的非侵入性纤维化评分测试以及FibroScan®测量结果。高血压定义为收缩压>130 mmHg或舒张压>85 mmHg或正在使用抗高血压药物。血脂异常定义为甘油三酯水平>150 mg/dl或男性高密度脂蛋白(HDL)水平<40 mg/dl,女性<50 mg/dl或正在使用降脂剂(他汀类或非诺贝特)。
T2DM诊断标准:糖化血红蛋白(HbA1c)≥6.5%或空腹血糖(至少8小时未摄入热量)≥126 mg/dl或口服葡萄糖耐量试验2小时血糖≥200 mg/dl或正在进行2型糖尿病治疗。
在FibroScan®测量中;控制衰减参数(CAP)评分≥275 dB/m被视为肝脂肪变性(S1≥275,<290 dB/m,S2≥290,<302 dB/m,S3≥302 dB/m);肝硬度测量值(LSM)≥8.0 kPa被视为临床显著纤维化(F2-4),≥12 kPa被视为晚期纤维化(F3-4),≥15 kPa被视为肝硬化(F4)。
MASLD被定义为FibroScan® CAP评分≥275 dB/m且没有其他慢性肝病或其他导致肝脂肪变性的继发原因的T2DM患者。
FAST(FIBROSCAN-AST)评分(<0.35, ≥0.35–<0.67, ≥0.67;低、中、高风险组,针对临床显著纤维化)、Agile 3+评分(<0.45, ≥0.45–≤0.68, >0.68;低、中、高风险组,针对晚期纤维化)、Agile 4(<0.251, ≥0.251–≤0.565, >0.565;低、中、高风险组,针对肝硬化)、纤维化NASH指数(≤0.1, >0.1–<0.33, ≥0.33;低、中、高风险组,针对纤维化)、脂肪肝指数(<30, ≥30–<60, ≥60;低、中、高风险组,针对MASLD)、肝脂肪变性指数(>36;MASLD高风险)等作为基于生化测试的非侵入性评分进行了检查。
T2DM的微血管并发症(肾病、神经病变和视网膜病变)被评估。根据尿微量白蛋白/肌酐比值和eGFR水平评估肾病。肾病定义为根据尿微量白蛋白/肌酐比值微白蛋白尿≥30 mg/天或至少3个月eGFR<60 ml/min/1.73 m²。存在神经病变症状或接受神经病变药物治疗的患者被认为存在神经病变。所有视网膜病变患者均经眼科医生检查确诊。冠状动脉疾病、脑血管疾病、外周动脉疾病和糖尿病足溃疡被评估为大血管并发症。
本研究于2022年3月11日获得伊斯坦布尔大学伊斯坦布尔医学院伦理委员会批准。协议编号为2022/348。所有应用程序均符合我们机构人体试验委员会的伦理标准和《赫尔辛基宣言》。已从患者处获得书面知情同意。为了保护研究中的个人数据,每位患者都被赋予一个编号,身份被隐藏。
统计分析
在数据的描述性统计中,使用平均值、标准差和中位数(IQR 25–75)。分类变量以数字(n)和百分比(%)表示。独立样本t检验用于分析定量独立数据。卡方检验用于分析独立定性数据。Pearson相关检验用于确定两个连续变量之间的关系强度和方向。生存曲线采用Kaplan-Meier法估计,并使用log-rank检验进行比较。多变量分析基于Cox比例风险回归模型。结果在95%置信区间和显著性水平p<0.05下进行评估。数据分析使用SPSS 22.0版进行。
结果
患者的人口统计和生化特征
研究中有504名T2DM患者。273人(54.2%)为女性,231人(45.8%)为男性。平均年龄为60.5±10.6岁[中位数62,IQR(25–75)(54–68)]。平均病程为153.2±104.2个月[中位数144,IQR(25–75)(72–204)]。患者平均体重为80.8±16.3 kg[中位数80,IQR(25–75)(70–90)],平均身高为164.1±9.6 cm[中位数164,IQR(25–75)(157−170)],平均BMI为30±5.7 kg/m²[中位数29.3,IQR(25–75)(26.2–33.7)],平均腰围为105.8±12.8 cm[中位数105,IQR(25–75)(97–114)],平均臀围为110.6±13.5 cm[中位数110,IQR(25–75)(101–120)],平均收缩压为131.4±20.3 mmHg[中位数130,IQR(25–75)(120–140)],平均舒张压为79.4±11.7 mmHg[中位数80,IQR(25–75)(70–87)]。388名(77%)患者患有高血压,429名(85.1%)患者患有血脂异常。244名(48.4%)患者使用胰岛素,290名(57.5%)患者使用降脂剂。根据BMI,175名(34.7%)患者超重(25–29.9 kg/m²),197名(39.1%)患者肥胖(30–39.9 kg/m²),31名(6.2%)患者病态肥胖(≥40 kg/m²)。患者的平均HbA1c为7.6%±1.8%(3.9 − 16.1%)[中位数7.1%,IQR(25–75)(6.3 − 8.4%)],平均空腹血糖为156±65 mg/dl。根据FibroScan®测量,患者的平均CAP值为275±53.8 dB/m[中位数275 dB/m,IQR(25–75)(235–317)],平均LSM值为9.4±10.7 kPa[中位数6.3 kPa,IQR(25–75)(4.9–9)]。
Fibroscan结果和非侵入性评分
根据Pearson相关检验,LSM与Agile 4和FAST评分的相关性最为显著(p<0.01,r=0.813;p<0.01,r=0.652),CAP评分与脂肪肝指数和肝脂肪变性指数的相关性最为显著(p<0.01,r=0.501;p<0.01,r=0.404)。
MASLD患者的特点
252名(50%)患者的CAP≥275 dB/m,根据FibroScan®测量结果判断患有MASLD。144名(52.7%)MASLD患者为女性。MASLD患者的平均年龄为58.6±10.0岁。当详细评估MASLD患者时,49名(19.4%)患者有一级脂肪变性(S1)(CAP≥275,<290 dB/m),38名(15.1%)患者有二级脂肪变性(S2)(CAP≥290,<302 dB/m),165名(65.5%)患者有三级脂肪变性(S3)(CAP≥302 dB/m)。观察到随着患者脂肪变性程度的增加,临床显著纤维化的发生率显著增加(分别为比较S0与S1、S2、S3时的p=0.162,p=0.013和p<0.001)。BMI、腰围和臀围在CAP≥275 dB/m的患者中更高,这些患者更年轻(MASLD患者的平均年龄为58.6±10.0岁,非MASLD患者的平均年龄为62.4±10.9岁,p<0.001),并且T2DM病程更短(MASLD患者的T2DM病程为141.1±97.7个月,非MASLD患者的平均T2DM病程为165.4±109.3个月,p=0.009)。观察到随着患者BMI的增加,MASLD的发生率显著增加(比较正常体重与超重、肥胖和病态肥胖时的p<0.001)。在MASLD组中,HDL水平较低(p=0.002);甘油三酯、AST和ALT水平较高(分别为p=0.011,p=0.043和p=0.011)。FAST评分、纤维化NASH指数、脂肪肝指数、肝脂肪变性指数、CAP和LSM在MASLD患者中显著更高(分别为p<0.001,p=0.003,p<0.001,p<0.001,p<0.001和p=0.027)。
根据Kaplan-Meier分析,使用胰岛素和抗高脂血症药物的患者MASLD率显著较低(分别为p<0.001和p=0.017)。
根据多变量Cox回归检验,肥胖(HR=2.003;95% CI=1.553–2.583;p<0.001)和血脂异常(HR=1.785;95% Cl=1.159–2.748;p=0.009)与成为MASLD显著相关,并且在使用胰岛素和降脂药物的患者中,MASLD显著降低(HR=0.418;95% CI=0.322–0.544;p=0.000,和HR=0.741;95% CI=0.559–0.983;p=0.037)。HbA1c与脂肪变性和纤维化阶段无关(分别为p=0.751和p=0.562)。
临床显著纤维化患者的特点
在所有患者中,154名(30.6%)患者有临床显著纤维化(LSM≥8 kPa),68名(13.5%)患者有晚期纤维化(LSM≥12),58名(11.5%)患者有肝硬化(LSM≥15 kPa),根据FibroScan®测量结果。在LSM≥8 kPa的患者中,BMI、腰围和臀围更高,T2DM病程更短(分别为p<0.001,p<0.001,p<0.001和p=0.002)。在临床显著纤维化(LSM≥8 kPa)组中,肝酶(AST、ALT、ALP、GGT)、胆红素、INR和蛋白尿水平显著更高,而血小板水平显著更低(分别为p<0.001,p<0.001,p=0.018,p<0.001,p=0.011,p=0.015,p=0.024和p<0.001)。所有检查的非侵入性评分在临床显著纤维化(LSM≥8 kPa)患者中显著更高(除肝脂肪变性指数外,所有评分的p<0.001,肝脂肪变性指数的p=0.002)。
在MASLD组中,103名(40.9%)患者有临床显著纤维化,43名(17.1%)患者有晚期纤维化,35名(13.9%)患者有肝硬化,根据Fibroscan测量结果。MASLD患者有无临床显著纤维化(F≥8 kPa)的患者人口统计特征、生化值和非侵入性评分的比较如表6所示。如表6所示,在临床显著纤维化患者中,AST、ALT、ALP、GGT、胆红素和INR水平更高,而血小板水平更低(分别为p<0.001,p<0.001,p=0.023,p<0.001,p=0.044,p=0.036和p=0.001)。
根据Kaplan-Meier分析,在MASLD患者中,使用胰岛素和抗高脂血症药物的患者临床显著纤维化率显著较低(分别为p<0.001和p<0.001)。
在252名MASLD患者中,61名(24.2%)患者FIB-4≥1.3,其中40名(15.9%)患者有临床显著纤维化(LSM≥8 kPa)。在252名MASLD患者中,191名(75.8%)患者FIB-4<1.3,其中63名(25%)患者有临床显著纤维化(LSM≥8 kPa)。根据这些结果,40.9%的MASLD患者需要转诊至肝病专家进行管理。
对MASLD患者ALT水平的评估
在44名(17.5%)MASLD患者中,ALT>42 U/L(我们实验室的上限)。在18名(7.1%)非MASLD患者中,ALT>42 U/L。在MASLD患者中,ALT>42 U/L的患者的平均CAP评分显著高于ALT水平正常的患者(ALT<42 U/L患者的平均CAP评分为317.3+29.2 dB/m,ALT>42 U/L患者的平均CAP评分为328.4+32.5 dB/m,p=0.041)。
在149名MASLD患者中,没有临床显著纤维化(LSM<8 kPa),其中14名(9.4%)ALT>42 U/L。在103名MASLD患者中,存在临床显著纤维化(LSM≥8 kPa)。其中30名(29.1%)ALT>42 U/L。在MASLD患者中,43名有晚期纤维化(LSM≥12 kPa),其中只有12名(27.9%)ALT>42 U/L。
并发症
344名(68.5%)患者有微血管并发症。按频率排序,微血管并发症包括206名(40.9%)患者有肾病,183名(36.3%)患者有神经病变,93名(18.5%)患者有视网膜病变。182名(36.1%)患者有大血管并发症。按频率排序,大血管并发症包括156名(31%)患者有冠状动脉疾病,33名(6.5%)患者有外周动脉疾病,22名(4.4%)患者有脑血管事件,17名(3.4%)患者有糖尿病足溃疡。
根据Kaplan-Meier生存分析,微血管并发症在MASLD患者中更为常见(p=0.006)。微血管并发症进一步细分为肾病、神经病变和视网膜病变进行检查。在生存分析中,MASLD与肾病和神经病变之间存在显著关系(分别为p=0.014和p=0.026),但与视网膜病变之间没有发现关系(p=0.829)。根据Kaplan-Meier分析,MASLD与大血管并发症之间没有发现显著关系(p=0.197)。根据生存分析,MASLD患者和非MASLD患者的大血管并发症没有差异(p=0.197)。
根据Kaplan-Meier分析,在MASLD患者中,临床显著纤维化与微血管并发症之间存在显著关系(p=0.027)。微血管并发症进一步细分为肾病、神经病变和视网膜病变进行检查。在生存分析中,临床显著纤维化与肾病之间存在显著关系(p=0.035),但与神经病变和视网膜病变之间没有发现关系(分别为p=0.080和p=0.146)。
根据Kaplan-Meier分析,在MASLD患者中,临床显著纤维化与大血管并发症之间存在显著关系(p=0.015)。大血管并发症进一步细分为冠状动脉疾病、外周动脉疾病、脑血管事件和糖尿病足溃疡进行检查。在生存分析中,临床显著纤维化与脑血管事件和外周动脉疾病之间存在显著关系(分别为p=0.009和p=0.012);但在临床显著纤维化与冠状动脉疾病和糖尿病足溃疡之间没有发现显著关系(分别为p=0.204和p=0.139)。
讨论
在这项前瞻性研究中,我们使用非侵入性检测评估了成人T2DM患者中MASLD、临床显著纤维化、晚期纤维化和肝硬化的流行情况。多项研究表明,T2DM患者中MASLD的流行率约为70%(46−72%)。在本研究中,我们发现根据非侵入性检测,MASLD的流行率为50%。一些研究显示,临床显著纤维化的流行率为16%,然而,在我们的研究中,这一比率被发现为30.6%。尽管我们发现T2DM患者队列中MASLD的比率与文献相似,但我们发现临床显著纤维化的比率高于文献。这表明需要在这个领域进行更多研究,以便能够更明确地讨论数据。
肥胖与MASLD疾病进展风险增加有关。肥胖的存在放大了这些患者群体中肝脂肪变性和肝纤维化的风险。在我们的研究中,肥胖患者的MASLD、临床显著纤维化、晚期纤维化和肝硬化的比率显著高于非肥胖组。
众所周知,MASLD患者中高血压和血脂异常的存在高于普通人群。此外,高血压和血脂异常是这些患者肝硬化和HCC发展的重要危险因素。在我们的研究中,高血压患者和非高血压患者之间的肝脂肪变性和纤维化没有差异,但在患有血脂异常(代谢综合征的一个重要标准)的患者中观察到更严重的脂肪肝。
MASLD与T2DM患者中微血管和大血管并发症的增加有关。然而,将T2DM微血管和大血管并发症与肝脂肪变性和肝纤维化直接对比的研究很少。在意大利进行的一项研究中,观察到伴有MASLD的T2DM患者中糖尿病肾病和视网膜病变几乎是不伴有MASLD的患者的两倍。虽然在其他一些研究中可以显示出糖尿病肾病与MASLD的关系,但在一些研究中无法显示出糖尿病视网膜病变与MASLD的关系。在一项病例对照研究中,显示在5年的随访期间,伴有MASLD的T2DM患者患糖尿病神经病变的风险增加。在我们的研究中,我们发现肾病和神经病变与MASLD之间存在显著关系,但与视网膜病变没有关系。在临床显著纤维化的患者中,观察到肾病更为常见。研究表明,伴有MASLD的T2DM患者中,冠状动脉疾病和外周动脉疾病更为常见,但需要更多研究来证明脑血管疾病和糖尿病足溃疡之间的关系。在我们的研究中,未发现MASLD与大血管并发症之间存在关系,但我们发现临床显著纤维化与脑血管事件之间存在显著关系。
我们发现,特别是MASLD或临床显著纤维化的患者,ALT更高。在美国进行的一项研究中,伴有MASLD的T2DM患者的ALT显著更高,ALT可能是T2DM患者脂肪肝的重要预测指标(AUROC为0.84,置信区间在0.76和0.92之间,p<0.05)。MASLD患者中正常的ALT水平并不意味着肝脏没有重大问题。三分之二的临床显著纤维化的MASLD患者ALT正常。
用于确定脂肪变性和纤维化等级的非侵入性方法主要基于血清检测或弹性成像等影像学方法的检查。然而,仍需要支持这些方法在一般人群中有效性的研究。在一项研究中,显示FAST评分与FIB-4(r=0.545;p<0.01)和NAFLD(r=0.400;p<0.01)纤维化评分相关。在我们的研究中,检查了许多非侵入性评分与弹性成像值之间的相关性。Agile 4(p<0.01,r=0.813)和FAST(p<0.01,r=0.652)评分与LSM最常相关,脂肪肝指数(p<0.01,r=0.501)和肝脂肪变性指数(p<0.01,r=0.404)与CAP最常相关。
建议对患有MASLD的成年人采用多步骤方法检查肝纤维化,并决定是否应将患者转诊给肝病专家。首先,应使用基于血液的评分,例如FIB-4。在此步骤之后,可以推荐肝脏弹性成像作为第二步,以进一步明确纤维化阶段。当结合这两种非侵入性方法时,根据我们的研究结果,约40.9%的MASLD患者需要转诊给肝病专家进行管理。
我们认为,这项研究的优势包括使用多种非侵入性诊断测试、大样本量以及我们来源国家的数据有限可用性。
结论
脂肪肝和纤维化肝在T2DM患者中非常常见。这些随着BMI的增加而增加。随着脂肪变性严重程度的增加,纤维化变得更加严重。与FibroScan®测量结果相关性最好的非侵入性测试是LSM的FIB-4和FAST评分,以及脂肪变性的“脂肪肝指数”和“肝脂肪变性指数”。根据我们的研究结果,大约40%的T2DM和MASLD患者需要转诊给肝病专家,因为他们具有临床显著纤维化。
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