비침습적 간섬유화 검사의 적용
Non-invasive Evaluation of Liver Fibrosis
Article information
Trans Abstract
An evaluation of liver fibrosis severity during the initial examination is essential for the determination of chronic liver disease prognosis. Although liver biopsy is the gold standard for evaluation of liver fibrosis, bleeding can occur. Therefore, several non-invasive approaches have been introduced, including an equation with clinical variables and assessments of liver stiffness (e.g., elastography). Most patients with chronic liver disease can undergo evaluation of liver fibrosis severity without a liver biopsy using these alternative methods.
서 론
간섬유화는 간내 염증이 오랫동안 발생한 후 생성되는 반흔성 변화를 말한다. 문맥역(portal tract), 문맥역주변(periportal area), 문맥-중심정맥 사이, 간소엽 등 다양한 구역의 섬유화 진행 정도에 따라 F0에서 F4까지 병기로 나눈다. 간세포덩이를 섬유화 밴드가 둘러싸는 재생결절이 관찰될 경우는 최종 단계인 F4에 해당하며, 병리학적으로 이를 간경변증이라 일컫는다. 간섬유화가 심할수록 간경변증의 합병증과 간세포암종 발생 위험이 높으므로 만성 간질환 환자에서 이를 평가하는 것은 중요하다. 간섬유화 평가의 표준 방법은 간조직 검사이나 출혈 위험이 있어 주의를 요한다. 따라서 최근에는 간조직 검사 대신 여러 가지 비침습적 간섬유화 측정법들이 개발되어 임상 진료에 쓰이고 있다. 본고에서는 대표적인 비침습적 간섬유화 평가 방법을 다루고자 한다.
본 론
임상지표를 이용한 계산식
임상지표를 이용한 계산식은 만성 간질환 환자들에게 흔히 측정되는 임상지표 중 간섬유화와 연관이 있는 변수를 구 , 이를 이용한 식으로 간섬유화 정도를 추정하는 방법이다. Aspartate aminotransferase-to-platelet ratio index (APRI)와 fibrosis-4 (FIB-4) index가 대표적이다.
APRI는 혈액검사에서 확인된 aspartate aminotransferase (AST)와 혈소판 수를 포함한 식을 토대로 구할 수 있다. 2003년 만성 C형간염 환자군을 대상으로 처음 계산식이 제시되었으며(Fig. 1) [1], 만성 C형간염 환자를 대상으로 간섬유화에 관한 APRI의 진단 성능에 관한 40개의 연구를 메타-분석한 결과, APRI > 1.0인 경우 간경변증 진단에 관한 민감도 및 특이도는 각각 76%, 72%였고(area under receiver operating characteristic [AUROC], 0.83), APRI > 0.7인 경우 유의한 간섬유화(METAVIR score ≥ F2) 진단에 관한 민감도 및 특이도는 각각 77%, 72%였다(AUROC, 0.77) [2]. 만성 B형간염 환자를 대상으로 한 연구에서 APRI > 1.0인 경우 간경변증 진단에 관한 민감도와 특이도는 각각 50%, 83%였다(AUROC, 0.82) [3].
Equations to predict liver fibrosis based on clinical variables. APRI, aspartate aminotransferase-to-platelet ratio index; AST, asparate aminotransferase; FIB-4, fibrosis-4; ALT, alanine aminotransferase.
FIB-4는 2006년 HCV/HIV 중복 감염자에서 간섬유화를 예측하기 위해 개발되었다(Fig. 1). 이 연구에서 FIB-4 < 1.45인 경우 진행성 섬유화(Ishak stage 4-6)를 배제하는 음성 예측도는 90%였고, FIB-4 > 3.25에서 진행성 섬유화를 진단하는 양성 예측도는 65%였다[4]. 만성 B형간염 환자를 대상으로 한 연구에서 FIB-4 < 1.0인 경우 중증 간섬유화(METAVIR score ≥ F3)에 관한 음성 예측도는 90%였고, FIB-4 > 2.65인 경우 중증 간섬유화에 관한 양성 예측도는 95%였다[5]. 한편, 비알코올 지방 간질환 환자에서 FIB-4 ≤ 1.34인 경우 진행성 섬유화(≥ F3)를 배제하는 음성 예측도가 90%였고, FIB-4 ≥ 2.67인 경우 진행성 섬유화를 예측하는 양성 예측도가 80%였다[6].
간 탄성도 측정
간의 탄성도(elastography)를 측정하면 강직도를 알 수 있으며, 이러한 물리적 성질을 이용하여 간섬유화 정도를 예측할 수 있다. 탄성도를 측정하는 여러 방법 중 50 Hz 저주파 진동 발생기로 피부에서 간으로 순간적인 전단파(shear wave)를 발생시킨 후 전단파의 이동 속도를 측정하여 계산하는 순간탄성도(transient elastography, TE)가 가장 널리 사용되고 있다(FibroScan®; Echosens, Paris, France). TE의 단위는 kPa로 표시한다[7]. 2003년 만성 C형간염 환자를 대상으로 간섬유화에 관한 TE의 진단정확도가 처음 제시되었으며[7], 이후 만성 B형간염, 비알코올 지방 간질환, 알코올 간질환 등에서 간조직 검사와 비교하여 간섬유화의 진단정확도를 평가한 다양한 연구 결과가 보고되었다(Table 1). 간섬유화 외에 간의 강직도에 영향을 주는 요인은 급성 간염, 우측 심부전에 이한 간울혈, 식이, 담즙정체 등이 있으며, 간의 염증이 심한 경우에는 TE가 높게 측정되기에 염증 호전 후 측정하는 것이 적절하다. 식이 또한 영향을 줄 수 있으므로 2시간 금식 후 측정이 요망된다. 복수가 있거나 비만이 심할 경우, 피부에서 간까지 거리가 멀어져 측정이 불가능하다. 피하지방이 두꺼워 피부에서 간 표면까지 거리가 2.5 cm를 넘는 경우에는 M-probe 대신 XL-probe를 사용해서 측정할 수 있다. 그 외 초음파 B모드 영상에서 측정 부위를 선정하여 간 탄성도를 측정하는 점 전단파 탄성도(point shear wave elastrography, pSWE)와 이차원 전단파 탄성도(2D-SWE)도 상용화되어 있으며, 역동적 탄성도를 측정하는 자기공명탄성도(magnetic resonance elastography, MRE)는 측정 실패율이 낮고, 지방간이나 간염에 영향을 받지않는다는 장점이 있으나, 고가의 장비를 이용해야 하는 단점이 있다[8].
Diagnostic performance of transient elastography in chronic liver diseases
최근에는 간 탄성도 검사와 임상지표를 결합한 magnetic resonance imaging-AST (MAST), FibroScan-AST (FAST), MRE + FIB-4 (MEFIB) 등이 F2 이상 간섬유화를 동반한 지방간염 환자를 찾는데 높은 진단정확도와 양성 예측도를 보여 비알코올 지방간염 환자 중 약물 치료 임상시험 대상을 찾는 데 유용할 것으로 보인다[9].
비침습적 간섬유화 검사의 임상 적용
비침습적인 간섬유화 검사 결과를 이용하여 정맥류 출혈, 간세포암종의 발생 위험을 예측할 수 있다. APRI, FIB-4, 순간탄성도 점수가 아주 높거나 낮을 경우 간섬유화를 진단하거나 배제할 수 있으나, 중간 범위일 경우 정확도가 떨어진다. 따라서 중간 범위 환자의 경우 한 가지 검사 결과로 간섬유화를 평가하는 것은 주의를 요한다. 대한간학회 비알코올 지방간질환 진료 가이드라인에서는 순간탄성도, FIB-4 등 비침습적 검사에서 중간위험군으로 분류되는 경우 mac-2 binding protein glycosylation isomer (M2BPGi), asialo-α1-acid glycoprotein (AsAGP), enhanced liver fibrosis (ELF), SWE, MRE 검사들을 추가할 수 있고, 이들 검사에서 진행된 간섬유화(≥ F3)가 의심되면 간조직 검사를 시행할 수 있다고 언급하고 있다[10]. 한편, 만성 B형간염 면역 관용기 추정 환자 중 정상 alanine aminotransferase (ALT)를 보이더라도 연령이 30-40세 이상이거나 혈청 HBV DNA < 107 IU/mL인 경우, 또는 ALT가 정상 상한치의 경계에 있는 경우에는 간섬유화 정도를 평가하여 의미 있는 간섬유화(≥ F2)를 시사하는 소견이 있을 경우 항바이러스 치료를 고려할 수 있는데, 이때 간섬유화 평가에 비침습적인 방법들을 사용할 수 있다[11]. 또한, 만성 간질환 환자의 질병 경과를 알기 위해 반복적인 비침습적인 간섬유화 검사를 시행할 수 있다.
결 론
영상의학적으로 간경변증의 특징이 뚜렷하지 않은 만성 간질환 환자들은 간섬유화 정도를 평가하기 위해 간조직 검사가 필수적이었으나, 근래 여러 가지 비침습적인 간섬유화 평가 방법들이 도입되면서 상당수의 환자들이 조직 검사 없이 진료를 받을 수 있게 되었다. 비침습적 검사의 장단점을 숙지하고 이를 효과적으로 적용한다면 많은 환자들이 더 쉽고 편한 방법으로 간질환의 중증도를 파악하고 적절한 진료를 받을 수 있을 것이다.
Notes
CONFLICT OF INTEREST
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
FUNDING
None.
AUTHOR CONTRIBUTIONS
Nae-Yun Heo conceived the idea of writing, reviewed the literature, wrote this manuscript, and approved the final version.