Индекс стеатоза печени как предиктор фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых событий у россиян: анализ эпидемиологической когорты

Введение

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) является мультидисциплинарной проблемой и связана со многими коморбидными состояниями (сахарный диабет, ожирение, метаболический синдром и др.), влияние которых на жизненный прогноз пациента не вызывает сомнения [1]. Собранный материал о НАЖБП аргументировано доказал ее связь с механизмами развития атеросклероза (дислипидемия, нарушение свертывающей системы крови, неспецифическое воспаление и др.), что позволило предположить наличие связи с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) и повышенным риском смерти от них (СССм) [2][3].

НАЖБП включает в себя широкий спектр морфологических изменений в структуре печени — от простого стеатоза до цирроза, что, несомненно, влияет на заболеваемость и смертность и что необходимо учитывать при изучении вклада НАЖБП. Изучение естественного течения НАЖБП показало, что смертность для пациентов без прогрессирования НАЖБП составила 3,6%, а с компенсированным и декомпенсированным циррозом печени — 18,7 и 28,8%, соответственно [4-6]. В другом европейском исследовании было показано, что гистологически доказанный стеатогепатит, является независимым предиктором смерти — отношение рисков (hazard ratio, HR) 9,16 [ 95% доверительный интервал (ДИ): 2,10-9,88] [7]. Результаты проведенных эпидемиологических исследований и метаанализов, посвященных изучению связей НАЖБП с ССЗ и риском смерти в популяции, противоречивы [8][9]. Еще больше вопросов вызывает вклад стеатоза печени как самостоятельного фактора риска (ФР) в ССЗ и СССм в популяции [10-12].

"Золотым стандартом" оценки тяжести поражения печени является биопсия, а инструментом первой линии в широкой клинической практике — ультразвуковое исследование (УЗИ). В эпидемиологических исследованиях стратификация риска с помощью биопсии невозможна, а массовое проведение УЗИ печени затратное. Неинвазивные методы диагностики НАЖБП, основанные на сывороточных маркерах и биометрических показателях, в клинической практике в РФ не рекомендованы¹. Напротив, в странах Азии, Африки, Европы, США и др. неинвазивные методы исследования успешно используются при оценке влияния профилактических мероприятий. В частности, индекс стеатоза печени (FLI — Fatty Liver Index) рекомендован при проведении эпидемиологических исследований в качестве индикатора оценки влияния профилактических мер, лекарственных препаратов и токсичных веществ на здоровье человека [13][14]. В России индекс FLI использовался в российском клинико-эпидемиологическом исследовании по обращаемости DIREG L (регистр заболевания НАЖБП) и был успешно валидирован при изучении диагностических возможностей неинвазивных методов исследования у пациентов с НАЖБП [8][15]. В систематическом обзоре (2024) установлено, что индекс FLI тесно коррелирует с биохимическими, физиологическими и патоморфологическими показателями организма, включая ключевые параметры липидного, белкового и углеводного обмена, гормональный фон, уровни витаминов, биомаркеры воспаления и окислительного стресса, что позволяет рассматривать его как потенциальный предиктор или ФР развития смертельных исходов и широкого спектра метаболических и неметаболических заболеваний [14].

Изучение влияния различных методов диагностики, эффективности лечения, проведенных профилактических мероприятий, направленных на снижение ССЗ и СССм у лиц с различными формами и течением НАЖБП, необходимо для выработки рационального алгоритма ведения и влияния на популяционный и индивидуальный риск. В случае стеатоза печени, доля которого в структуре НАЖБП занимает ~80%, разработка рационального ведения является актуальной [16]. Реклассификационный анализ в исследовании Niu Y, et al. (2023) продемонстрировал, что включение индекса FLI в традиционные модели оценки сердечно-сосудистого риска существенно улучшает идентификацию пациентов с ишемической болезнью сердца может быть правильно идентифицирована путем включения FLI в обычные факторы сердечно-сосудистого риска [17].

Нам известно о многочисленных тесных связях НАЖБП с различными факторами, но добавляет ли что-то НАЖБП к уже известным прогностическим ФР? Представленные данные отдельных исследований и метаанализов демонстрируют разнонаправленные выводы, что связано с различными методологическими подходами изучения связей НАЖБП (различные статистические модели и переменные) [18]. Широкая распространенность и относительно благоприятное течение стеатоза печени, противоречивость зарубежных и отсутствие российских эпидемиологических данных о вкладе стеатоза печени в повышенный риск смерти и нефатальные сердечно-сосудистые осложнения, определили актуальность проведения данного исследования.

Цель исследования — изучить ассоциации высокого индекса стеатоза печени (FLI ≥60) с риском смерти и нефатальными сердечно-сосудистыми событиями в российской эпидемиологической когорте.

Материал и методы

Для анализа использовались данные многоцентрового исследования ЭССЕ-РФ2 (Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в регионах Российской Федерации, 2017г).

Исследование ЭССЕ-РФ2 было одобрено этическим комитетом ФГБУ "Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины" Министерства здравоохранения Российской Федерации ("ГНИЦ ПМ") (в настоящее время — ФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины" ("НМИЦ ТПМ") Минздрава России². Все респонденты подписали информированное согласие на обследование и обработку персональных данных. Исследование проводилось в соответствии с этическими положениями Хельсинкской декларации и Национальным стандартом РФ "Надлежащая клиническая практика GCP (Good Clinical Practice)" ГОСТ Р52379-2005.

Исследователи из каждого региона-участника (Республика Карелия, Краснодарский край, Омская и Рязанская области) были обучены правилам проведения исследования, каждый регион-участник был обеспечен одинаковым набором инструментария.

В исследовании ЭССЕ-РФ2 использовалась систематическая стратифицированная многоступенчатая случайная выборка, сформированная по территориальному принципу на базе муниципальных поликлиник по методу Киша. Формирование выборки подробно описано в ранее опубликованном протоколе исследования и публикациях [3][19]. Индекс стеатоза печени (FLI) рассчитывали по формуле Bedogni G, et al. (2006). Считали, если индекс FLI <30 — отсутствие стеатоза, FLI ≥30<60 — "серая зона" (сомнительное наличие стеатоза) и FLI ≥60 — предиктор стеатоза печени (высокий индекс). Критерии невключения: злоупотребление алкоголем (прием этанола — мужчины ≥168 г/нед. и женщины ≥84 г/нед.), гепатит (B, C и др.), онкологические заболевания, прием статинов [20].

В анализ в качестве индивидуальных переменных были включены социально-экономические и демографические характеристики с наибольшим уровнем доказанности (пол, возраст, место проживания, уровень образования). Поведенческие привычки — статус курения, потребление алкоголя, физическая активность (ФА). Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывали по формуле Кетле: ИМТ=масса тела (кг)/рост (м²).

Наличие заболевания в анамнезе (перенесённых/имеющихся): ишемическая болезнь сердца, стенокардии, острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК), инфаркта миокарда (ИМ) и др., оценивалось при положительном ответе на вопрос: "Говорил ли Вам когда-нибудь врач, что у Вас имеются/имелись следующие заболевания?". Прием статинов оценивался при положительном ответе на вопрос: "Принимали ли Вы в последние 2 нед. препараты, снижающие уровень холестерин" Если "Да" − Укажите, какие это препараты [21].

Лабораторные исследования. Взятие крови из локтевой вены выполнялось в муниципальной поликлинике после 12 ч голодания. Показатели липидного спектра, включая уровни общего холестерина (ХС) и ХС, входящего в состав липопротеинов высокой и низкой плотности, триглицеридов, а также уровни С-реактивного белка, определенного высокочувствительным методом (вчСРБ), общего билирубина, мочевой кислоты и активность γ-глутамилтрансферазы, аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), щелочной фосфатазы (ЩФ) определяли на автоанализаторе Abbott Architect c8000 с использованием диагностических наборов фирмы "Abbott Diagnostics" (США). Стандартизацию и контроль качества анализов проводили в соответствии с требованиями Федеральной системы внешней оценки качества клинических лабораторных исследований [21].

Обследованные в одномоментном исследовании ЭССЕ-РФ2 из 4 регионов РФ сформировали когорту для проспективного наблюдения. Жизненный статус каждого обследованного уточнялся 1 раз/2 года с занесением в специальную форму. Данные собирались каждым регионом-участником и передавались в федеральный центр (НМИЦ ТПМ). Причины смерти устанавливались через отделы ЗАГСа (акты о смерти), территориальные Фонды обязательного медицинского страхования, Управление Росстата (медицинские свидетельства о смерти), медицинские организации (учёт выбытия), личный (телефонный) контакт с семьёй обследованного. К фатальным конечным точкам относили смерть от всех причин (общая смерть — ОСм) и СССм, к нефатальным — ИМ, ОНМК, прогрессирование сердечной недостаточности (госпитализация), реваскуляризацию. Причины смерти кодировались по МКБ-10 (Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем, 10-го пересмотра). В результате проспективного наблюдения за когортой с 2017 по 2021гг, (медиана наблюдения — 3,8 лет) ОСм наступила у 38 (2,4%) мужчин и 16 (0,8%) женщин и СССм — у 14 (0,8%) мужчин и 9 (0,4%) женщин. Комбинированная конечная точка (ККТ) включающая в себя СССм или нефатальную конечную точку зарегистрирована у 35 (2,1%) мужчин и 26 (1,2%) женщин.

Распространенность высокого индекса FLI ≥60 и его ассоциаций с социально-демографическими, экономическими и поведенческими ФР и биохимическими показателями печени были изучены на когорте с полными набором данных для этих переменных (n=1643); подробное описание опубликовано [21]. В рамках настоящего исследования анализ ассоциаций высокого индекса стеатоза печени с фатальными и нефатальными конечными точками проводился на полной выборке лиц с FLI ≥60 (n=1672). Общая численность когорты для проспективного анализа составила 5381 человек в возрасте 25-64 лет, из которых у 3709 (68,9%) индекс FLI был <60, а у 1672 (31,1%) ≥60 (таблица 1).

Статистический анализ данных проводился с помощью языка и среды R (версия 4.2). Количественные переменные описаны частотами в процентах. Различия между независимыми группами для непрерывных показателей оценивали при помощи критерия Манна-Уитни, для дискретных — точного теста Фишера. Для оценки вероятности выживаемости к определенному моменту времени использованы кривые дожития Каплана-Мейера. Сравнение кривых выживаемости Каплана-Мейера проводилось с помощью лог-рангового теста с поправкой Холма с учетом множественного сравнения кривых (≥3 кривых выживаемости).

Для оценки силы ассоциации между параметрами и ККТ вычислялась площадь под ROC-AUC (Receiver Operating Characteristic-Area Under Curve) для соответствующей модели логистической регрессии. В модели (R — ROC-модель) включались следующие переменные: R1 (базовая ROC-модель) — регион, возраст, пол; R2 — R1 + индекс FLI; R3 — R2 + ЩФ, АЛТ, АСТ, общий билирубин. Для интерпретации AUC была использована шкала, основанная на классификации Hosmer & Lemeshow³. Для исключения неоднозначности шкалы интервалы оценки были заданы следующим образом: <0,60 — неудовлетворительное; 0,60-0,69 — плохое; 0,70-0,79 — удовлетворительное; 0,80-0,89 — хорошее; ≥0,90 — отличное.

Для изучения нелинейных взаимосвязей между переменными (индекс FLI и риск смерти, ККТ) использовалась обобщенная аддитивная модель Кокса (GAM — generalized additive model)⁴ [22].

Для прогнозирования риска наступления смерти (ОСм и СССм) или риска наступления ККТ использовалась модель пропорциональных рисков Кокса. Рассматривались несколько моделей (М), в которые в качестве независимых переменных включались: М1 — регион; М2 — М1 + пол и возраст; М3 — М2 + факторы образа жизни (курение, образование ниже среднего и ФА ≤600 МЕТ/мин/нед.) и нарушения липидного обмена (уровень общего ХС ≥5 ммоль/л, ХС липопротеинов высокой плотности ≤1,0/1,2 ммоль/л (муж/жен), ХС липопротеинов низкой плотности ≥3 ммоль/л); М4 — М3 + мочевая кислота ≥400/360 мкмоль/л (муж/жен), вчСРБ (≥3 мг/л), сахарный диабет 2 типа, артериальная гипертония. Рассчитывалось HR и 95% ДИ. Значимость различий для всех проверяемых гипотез устанавливали на уровне р<0,05.

Результаты

Анализ кривых выживаемости Каплана-Мейера показал, что группа пациентов с индексом FLI ≥60 имела статистически значимо худшие показатели выживаемости по сравнению с группой FLI <30, как для наступления смерти (ОСм, p<0,001 и СССм, p=0,004), так и для ККТ (р<0,001) (рисунки 1-3).

Базовая ROC-модель (R1), модели предсказательной способности с индексом FLI (R2) и c повышенными биохимическими показателями печени (АЛТ, АСТ, ЩФ, общий билирубин) (R3) для ОCм, CCCм и ККТ были построены качественно и классифицировались как "хорошие" и "очень хорошие" (ROC-АUC: 0,72-0,85; 0,86-0,95; 0,76-0,87, соответственно). При добавлении к базовой модели индекса FLI и биохимических показателей печени площадь под ROC-кривой увеличивалась (R1<R2<R3) для ОCм, CCCм и ККТ, но статистически значимых различий между R1 и R2, а также R1 и R3 для изучаемых исходов получено не было (p>0,05) (рисунки 4-6).

Построенная обобщенная аддитивная модель Кокса ассоциаций индекса FLI с ОCм, CCCм, ККТ и риском смерти без ССЗ с поправкой на регион, пол и возраст, показала статистически значимую ассоциацию (p<0,05) только с ККТ (рисунок 7).

В регрессионной модели Кокса с поправкой на регион (М1) индекс FLI ≥60 статистически значимо ассоциировался с ОСм (HR 2,61 [ 95% ДИ: 1,55-4,41], р=0,001), СССм (HR 4,28 [ 95% ДИ: 1,8-10,15], р=0,001), нефатальным ОНМК (HR 4,89 [ 95% ДИ: 1,86-12,84], р=0,001) и ККТ (HR 3,8 [ 95% ДИ: 2,26-6,38], р=0,001). В М2 ассоциация высокого индекса FLI статистически значимо сохранялась с ОНМК (р=0,036) и ККТ (р=0,004), а в М3 лишь с ККТ (HR 1,93 [ 95% ДИ: 1,06-3,51], р=0,031). В М4 статистически значимых ассоциаций индекса FLI выявлено не было (р>0,05) (таблица 2).

Обсуждение

В настоящей работе при изучении выживаемости лиц в зависимости от уровня FLI использовался метод Каплана-Мейера, который показал, что чем выше уровень индекса стеатоза печени, тем ниже выживаемость. В группе с высоким индексом FLI ≥60 показатели выживаемости для ОСм, СССм и ККТ были статистически значимо ниже. Похожие данные были представлены зарубежными авторами, где риск ОСм и СССм линейно возрастал по мере повышения значений FLI [23][24]. Полученное подтверждение существования связи индекса FLI c выживаемостью побудило продолжить поиск фактов, подтверждающих связь стеатоза печени с повышенным риском смерти.

При анализе данных эпидемиологических исследований, чтобы выбрать наилучшую модель с наименьшей погрешностью прогнозирования, принято сравнивать несколько моделей друг с другом. Любая статистическая модель нуждается в оценке качества ее работы. Одним из распространенных методов оценки качества созданной модели является ROC-анализ, где основным показателем ее прогностической способности служит площадь под кривой (AUC). В задачах бинарной классификации, к которым относится логистический регрессионный анализ, ROC-AUC отражает дискриминационную способность модели, т.е. способность различать группы с наличием и отсутствием исходов. Результаты ROC-анализа, направленного на оценку прогностической способности FLI, не показали статистически значимого улучшения дискриминации моделей по сравнению с базовой. Полученная нами "шаткость" хорошего и очень хорошего качества построенных ROC-моделей и отсутствие статистической значимости, вероятнее всего, не опровергают потенциальной прогностической ценности FLI в принципе, а отражают ограничения нашей когорты для данного типа анализа. Вероятно, для улучшения прогностической способности модели с помощью ROC-AUC требуется либо бóльшая статистическая мощность (т.е. когорта большего размера), либо более длительный период наблюдения, приводящий к накоплению большего числа конечных точек. Наша когорта лиц трудоспособного возраста (25-64 лет) характеризовалась относительно низкой частотой фатальных исходов за время наблюдения (медиана 3,8 года), что, по-видимому, и ограничило возможность выявления значимого вклада FLI в прогностические модели с помощью данного метода. Это предположение согласуется с нашими основными выводами, полученными исходя из данных регрессии Кокса, где ассоциация FLI с комбинированной конечной точкой (включающей нефатальные события) оказалась "устойчивой".

По данным литературы, высокая площадь под ROC-кривой не всегда указывает на высокую эффективность модели [25]. В южнокорейском исследовании (2022) AUC-ROC-моделей индекса FLI c ОСм, ССЗ и ОНМК соответствовал очень хорошему качеству модели, но заявленной авторами статистической значимости (p<0,05) между кривыми достигнуто не было. Не достигнув заранее установленного уровня статистической значимости, авторы использовали менее строгий критерий (p<0,1) и сделали вывод, что индекс FLI связан с ОСм и ОНМК [26]. Заключение авторов работы вызывает много вопросов, а построенная модель с 10%-ной вероятностью ошибки на небольшой выборке, указывает на сомнительную связь индекса FLI с ОСм и ОНМК.

С учетом полученных данных с помощью ROC-моделей, мы продолжили поиск возможных связей индекса FLI ≥60 с риском смерти и ККТ. Для изучения сложных взаимосвязей между переменными (индекс FLI и риск смерти/ККТ) была выбрана GAM, которая позволяет смоделировать все типы взаимосвязей. Построенная нами модель GAM продемонстрировала достоверную связь индекса FLI только с ККТ (p<0,05).

В пропорциональной однофакторной модели Кокса индекс FLI ≥60 показал достоверную ассоциацию с повышенным риском смерти (ОСм и СССм) и ККТ, но в многофакторной модели с учетом возраста, пола, образа жизни и наличия дислипидемии сохранилась значимая связь индекса FLI только с ККТ, что, возможно, связано с недостаточным периодом наблюдения за когортой в возрасте 25-64 лет. Схожие данные были получены в известном крупномасштабном эпидемиологическом исследовании NHANES III (National Health And Nutrition Examination Survey III). Спустя почти 20 лет от начала наблюдения (1988-1994) исследователям удалось показать связь стеатоза печени, диагностированного с помощью УЗИ и индекса FLI, с повышенным риском смерти от всех причин и ССЗ [27-29]. Помимо длительного периода наблюдения до возникновения фатальных и нефатальных событий, на конечные результаты мог повлиять факт того, что мы не рассматривали различные подгруппы когорты. Например, в некоторых эпидемиологических исследованиях была показана статистически значимая связь НАЖБП с повышенным риском ОСм и ССЗ у женщин, но не у мужчин; в когортах с различным ИМТ и др. [30].

В настоящем исследовании, помимо изучения связи высокого FLI с риском смерти, проанализирована связь индекса FLI ≥60 с ККТ, в которую входили нефатальные сердечно-сосудистые события (ОНМК и ИМ). По нашим данным, в моделях Кокса высокий индекс FLI статистически значимо ассоциировался с нефатальным ОНМК в моделях М1 и М2. В многофакторной модели, в которую были добавлены факторы образа жизни (образование, курение и ФА) и липидного обмена, связь стеатоза печени с ОНМК была утрачена. Значимой связи индекса FLI ≥60 с нефатальным ИМ выявлено не было. Схожие данные были показаны в крупномасштабном европейском исследовании (2019), где после учета ФР ССЗ, связь НАЖБП с риском развития ИМ и ОНМК была утрачена [31]. Нельзя не согласиться с авторами обзора проведенных метаанализов, целью которых было изучение связи НАЖБП с ССЗ и риском смерти. Так, в своем обзоре Bedogni G, et al. (2020), указывают на противоречивость полученных результатов, связанных с разными статистическими подходами в моделировании, обработке данных и сложности установки факта влияния НАЖБП на известные прогностические факторы наступления смерти в общей популяции [18].

Ограничения исследования. В настоящий анализ вошли данные репрезентативных выборок, однако из него были исключены лица, ведущие асоциальный образ жизни, а также тяжелые и нетранспортабельные больные, поскольку сбор данных на дому не был предусмотрен протоколом исследования. Это могло привести к некоторому занижению реальной распространенности ФР заболеваний, связанных с атеросклерозом и НАЖБП. Основным предиктором НАЖБП в работе служил FLI (≥60), рассчитанный по формуле (Bedogni G). Несмотря на высокие диагностические характеристики, отсутствие верификации стеатоза печени с помощью инструмента диагностики первой линии (УЗИ печени) не позволяет полностью исключить ошибку классификации, что могло повлиять на точность оцениваемых ассоциаций.

Заключение

По данным российского эпидемиологического исследования (ЭССЕ-РФ2), анализ кривых выживаемости Каплана-Мейера показал, что в группе лиц с высоким FLI ≥60 показатели выживаемости статистически значимо ниже, чем в группе с FLI <30, для всех изучаемых исходов (ОСМ, СССм и ККТ).

В регрессионной однофакторной модели Кокса с поправкой на регион, высокий индекс FLI ассоциировался с нефатальным ОНМК, ОСм, СССм и ККТ, но в многофакторной модели (поправка на регион, возраст, пол, факторы образа жизни и нарушения липидного обмена) статистически значимая связь FLI ≥60 сохранилась лишь с ККТ.

Отсутствие независимой связи высокого индекса FLI с риском смерти в многофакторных моделях может быть обусловлено недостаточной продолжительностью наблюдения и ограниченной статистической мощностью для регистрации фатальных событий в когорте лиц трудоспособного возраста (25-64 лет).

Для окончательного установления роли стеатоза печени как независимого ФР смерти и сердечно-сосудистых событий необходимы дальнейшие проспективные исследования с более длительным периодом наблюдения и анализом различных клинико-демографических подгрупп.

Отношения и деятельность. Исследование выполнено в рамках государственного задания "Развитие системы динамического наблюдения за эпидемиологической ситуацией, связанной с сердечно-сосудистыми заболеваниями и их факторами риска, в регионах Российской Федерации (ЭССЕ-РФ2)" (госрегистрация № AAAA-A17-117070760036-6). Государственное задание "Моделирование риска хронических неинфекционных заболеваний/сердечно-сосудистых заболеваний на основе российских проспективных популяционных исследований c целью создания отечественной шкалы прогнозирования риска развития заболеваний".