脂肪肝生活方式干预 (NAFLD) (FOIEGRAS)

背景

非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD)，包括其更具病理性的后果，即非酒精性脂肪性肝炎 (NASH)，被认为是全世界最常见的慢性肝病，影响 6% 至 37% 的人口。 NAFLD 是所谓的“无声杀手”，因为临床症状仅在疾病晚期出现，此时已无法治疗。 未经治疗的 NAFLD/NASH 可导致肝硬化和肝细胞癌，最终导致肝功能衰竭。 有几个因素可能导致 NAFLD 的发病机制，包括遗传评估和线粒体功能障碍。 遗传因素可能会影响 NAFLD 的病理生理学方面及其自然病程。 欧洲人口似乎拥有可以在这方面发挥作用的遗传变异。 最近，脂联素 (PNPLA3) 酶的常见变体 p.I148M 已成为肝脂肪变性和非酒精性脂肪性肝炎及其病理学后遗症纤维化、肝硬化和肝细胞癌的主要遗传决定因素。 PNPLA3 编码脂滴相关、碳水化合物调节的脂肪生成和/或脂肪分解酶。 PNPLA3 变体的纯合子携带者（即 PNPLA3 等位基因 [M] 的存在）在没有其他危险因素（如酒精或病毒性肝炎）的情况下易于发展为肝硬化。 此外，与 PNPLA3 野生型等位基因的携带者相比，PNPLA3 p.I148M 变体与减肥手术后肝脏脂肪含量的减少有关。

其他变体也可能发挥作用，包括跨膜 6 超家族成员 2 (TM6SF2) p.E167K 和膜结合 O-酰基转移酶结构域 7 (MBOAT7) rs641738。 PNPLA3 和 TM6SF2 风险等位基因均不会损害对 NAFLD 饮食干预的反应。 MBOAT7 多态性与甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白和血糖水平升高有关，所有这些因素都与代谢综合征和肝脂肪变性有关。

NAFLD/NASH 患者表现出肠道通透性和肠道菌群紊乱。 在大多数情况下，NAFLD/NASH 与其他代谢状况密切相关，包括内脏肥胖。

肝活检是 NAFLD 诊断和分期的金标准，但具有侵入性，不易用作筛查工具。 其他成像技术包括无创超声检查，可以检测肝脂肪变性 (>20%-30%)，并且可以很容易地用于后续研究。 计算机断层扫描、磁共振成像和光谱学是用于检测肝脂肪变性的替代成像技术。 然而，它们未能显示出更好的准确性，价格昂贵并且会带来不利影响（例如辐射）。 因此，它们作为筛选工具是不可行的。 肝酶代表肝病的替代标志物，但准确性有限。 通过超声，NAFLD 患病率在 11%-30% 之间。 在美国，超声 NAFLD 似乎在 5%-33% 之间。 肝纤维化可以通过声辐射力脉冲成像 (ARFI) 进行非侵入性评估，ARFI 是一种基于超声的方法，用于估计肝脏硬度，是肝纤维化的替代指标。 ARFI 成像基于持续时间短、强度高的声脉冲在组织中产生机械激发。 局部组织位移和剪切波传播跟随组织激发。 波速与纤维化程度相关，这意味着剪切波速度随着纤维化量的增加而增加。 各种研究提供了最佳临界值。 在 Crespo 等人的研究中。 (2012)，88 名≥F2 纤维化患者的 ARFI 成像灵敏度为 85%，使用 1.44 m/s 的截止值，F4 纤维化的灵敏度为 92%，使用 1.9 m/s 的截止值。 相应的特异性分别为 76% 和 87%。 在另一项研究中，ARFI 与基于超声的瞬时弹性成像技术在 321 名因慢性肝病而接受肝活检的患者中进行了比较。 ARFI 和基于超声的瞬时弹性成像在诊断肝硬化或严重纤维化方面没有差异，并且 ARFI 在瘦患者中效果更好。 在非肥胖患者中，肝硬化和严重纤维化的接受者操作特征 (ROC) 曲线下面积分别为 0.92 和 0.91。 对于肥胖患者，它们分别为 0.63 和 0.63。

已经详细阐述了几种直接或间接的血清学标记，但并非总是得到验证。 主要限制包括它们被认为是替代物，而不是生物标志物，没有一个标志物是肝脏特异性的（并发炎症部位可能会影响血清水平），并且因为它们通常反映基质周转率，而不是沉积率，结果往往当炎症活动高时，会更高。 另一方面，即使存在轻微炎症，也会发生广泛的基质沉积。 最后，血清水平受清除率（即 不仅肝窦内皮细胞功能障碍而且胆汁排泄受损）（表 3）。 总的来说，对各种小组的研究表明，血清学测试具有很好的区分显着纤维化患者（F2 至 F4）和无显着纤维化患者（F0 至 F1）的能力，尽管迄今为止还没有出现可以明确区分不同类型的标准测试F 分数。

呼吸测试 (BT) 代表了新的间接“动态”工具，它为肝病患者的功能诊断和随访提供了额外的见解。

肝病学中 BT 的原则基于生化和药理学方面的考虑。 肝损伤的机制通常包括亚细胞器功能障碍，如微粒体肥大、线粒体异常、过氧化物酶体代谢激活（即 长链脂肪酸）。 因此，通过 BT 评估此类细胞器的特定功能可能会为临床医生提供有用的信息。 此外，BT 允许通过评估代谢活性物质的肝脏清除率来研究特定的时间依赖性代谢过程。 在这种情况下，对于给定的外源底物：

HEPATIC CLEARANCE = HEPATIC PERFUSION x HEPATIC EXTRACTION（其中 HEPATIC EXTRACTION 是流入和流出浓度之差 ÷ 探针的流入浓度之比）。

肝清除率定义为流量受限（范围 0.7-1.0） 或酶限制 (<0.3)。

肝脏代谢途径的内在复杂性不允许通过单一的功能测试来探索整个肝功能。 因此，使用不同的底物来评估细胞溶质、微粒体或线粒体功能。 此类底物标有碳 13C 的天然稳定同位素（目前使用最广泛的同位素）。 肠道吸收后，给定的底物在不同水平上进行肝脏代谢，最终导致呼出气体中 13CO2 的产生和出现，作为特定肝脏代谢功能的标志。

用于研究肝微粒体功能的 BT 包括使用美沙西汀，这是一种非那西汀的衍生物，通过单一的 O-脱烷基化步骤，它被肝微粒体酶系统 CYP1A2 快速代谢为对乙酰氨基酚和 13CO2。 由于美沙西丁具有高提取率 (E>0.8) 并经历广泛的首过清除，其代谢可因肝血流改变和肝“首过”效应而改变。 老年人的美沙西汀代谢能力低于成人。 Methacetin BT 被证明可以准确评估经组织学证实的慢性肝病患者的肝损伤程度，并将慢性侵袭性肝炎与肝硬化以及早期肝硬化（儿童 A）与非肝硬化患者区分开来。 Methacetin BT 是慢性 HCV 患者临床结果的有用预测标志物。 此外，美沙西汀 BT 比生化参数（即 天冬氨酸氨基转移酶与血小板的比率，天冬氨酸氨基转移酶与丙氨酸氨基转移酶的比率）或 Fibroindex。 酮异己酸 (KICA) 是亮氨酸代谢的中间产物。 KICA的脱羧和CO2的产生反映了线粒体支链氨基酸的脱羧功能。 当同时给予固定剂量的亮氨酸抑制转氨作用为亮氨酸（消除 KICA 的主要竞争途径）时，会观察到该步骤。 KICA 的这种代谢途径已在实验模型、分离的线粒体、接受乙酰水杨酸或低乙醇摄入量的健康受试者以及肝病患者中进行了测试。 我们发现，与健康受试者和单纯肝脂肪变性患者相比，晚期非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 患者 KICA 的线粒体脱羧能力较低。 值得注意的是，13C-KICA 后的 13CO2 累积恢复值与 NASH 患者的纤维化程度、血清透明质酸盐和体型呈负相关。 我们用 13C-KICA BT 扩展了研究，发现与没有 HCC 且 Child-Pugh 评分相同的肝硬化患者相比，肝细胞癌 (HCC) 肝硬化患者的 KICA 脱羧作用显着降低。 此外，KICA 脱羧在射频消融后紊乱，但在经动脉化疗栓塞后没有。 最后，HCC 的复发与 KICA 脱羧的早期减少有关。 在不同的背景下，我们最近发现 13C-KICA BT 在患有大量肝包虫病的女性患者中异常（因此表明线粒体功能障碍）。 值得注意的是，在囊周切除术和有限的肝切除术后，线粒体肝功能有所改善。 KICA BT 可用于评估药物对肝线粒体功能的影响。 使用此类药物后可能会发生肝损伤，这些药物会积聚到线粒体中并干扰呼吸复合物或电子传递。 KICA BT 可能有助于在使用潜在毒性药物之前确定这些细胞器的完整性，并在症状出现之前检测药物引起的线粒体损伤，以便及时管理患者并预防不良反应。 例如他克莫司、阿司匹林和麦角生物碱。 潜在的应用还包括胺碘酮、丙戊酸盐和逆转录病毒药物。

研究目的

mtFOIE GRAS Uniba H2020 项目的目标是使用生活方式-饮食干预计划进行为期 3 年的 NAFLD / NASH 患者体重减轻随机对照试验。 经活组织检查或超声检查（美国）证实为 NAFLD/NASH 的超重或肥胖个体将随机接受与 NAFLD/NASH、健康饮食、减肥和运动相关的标准医疗和教育课程（对照组）；或强化体重管理，目标是至少减轻 7-10% 的体重（生活方式干预组）。 减肥干预将以地中海干预饮食为蓝本。 我们假设通过强化生活方式干预减少 7-10% 的体重将改善 NAFLD/NASH 的临床、US、人体测量学和生化特征以及肠道通透性和粪便微生物群。