Sonoelastografie smykových vln u dětské fibrózy jater

Hodnocení dětských jaterních onemocnění je i nadále hlavním cílem výzkumu jak u dobře charakterizovaných jaterních onemocnění, tak u jaterní fibrózy sekundární k obezitě. Stupeň fibrózy je obecně dobře přijímán jako měření závažnosti onemocnění i jako prognostický indikátor. Bohužel současným zlatým standardem pro hodnocení fibrózy zůstává jaterní biopsie, která kromě rizik anestezie a chyb při odběru vzorků může vést k hlubokému krvácení, infekcím a dokonce k úmrtí. Velmi potřebné jsou standardní a spolehlivé neinvazivní biomarkery jaterní fibrózy v dětské populaci. Sonoelastografie se objevila jako metoda hodnocení onemocnění jater. V současné době se používají tři metody kvantitativní sonoelastografie.

Přechodná elastografie je sonografická technika založená na M-módu, při které mechanický vibrátor vytváří nízkofrekvenční vlnu způsobující smykové napětí ve tkáni v pevné hloubce v cílové tkáni. Získal široké použití při hodnocení jaterní fibrózy u dospělé populace (Fibroscan); jeho použití má však v dětské populaci velká omezení, protože nepoužívá ultrasonografii v reálném čase (režim B) a má pevnou hloubku, ve které se měření provádí. Nedostatek zobrazování v reálném čase znemožňuje přesný výběr oblasti pro vhodný odběr vzorků a pevná hloubka není vhodná pro velmi malé děti s menšími játry. Také rázová vlna, která je aplikována, nebyla přizpůsobena pro použití u malých dětí. Kromě toho je tato technika velmi nespolehlivá u pacientů, kteří jsou obézní nebo mají ascites.

Mezi další metody sonoelastografie patří akustické radiační impulsní zobrazení (ARFI) a elastografie smykové vlny (SWE). Posledně uvedené je také známé jako zobrazování nadzvukových smykových vln. Obě tyto techniky využívají ultrasonografii v reálném čase a aplikují soustředěné vysokointenzivní pulzy s krátkou dobou trvání (akustické záření) k vytvoření střižných vln v cílové tkáni. Žádná technika není omezena přítomností ascitu, když se střižné vlny šíří tekutinou. ARFI používá jediný tlačný paprsek pro generování střižných vln a šíření těchto střižných vln je monitorováno pomocí konvenčního pulzně echo ultrazvuku v různých bočních místech mimo osu. Rychlost smykové vlny v tkáni je určena sběrem posunu v průběhu času. Tento princip elastografie je založen na Youngově modulu pomocí vzorce: E=3ρѴ2 (E modul pružnosti, Ѵ rychlost, ρ hustota tkáně). Stupeň posunutí tkáně se pak použije k vytvoření elastogramu. Omezení ARFI zahrnují malou vybranou oblast zájmu (ROI) (10 mm x 5 mm), je to jednorozměrná technika a není schopna poskytnout odpovídající mapu elasticity tkáně. To také zabraňuje zpětnému hodnocení elasticity tkáně.

SWE je nejnovější elastografická technika. Funguje tak, že generuje lokalizovanou radiační sílu, která se šíří po akustické ose rychleji, než je rychlost smykové vlny, čímž dochází k nepatrným, téměř současným posunům v tkáních ve všech polohách podél akustické osy. Generovaná smyková vlna má tvar kužele nebo vějíře, známého jako Machův kužel. Poté se provede ultrarychlá sonografie, která poskytne vedle sebe obraz ve stupních šedi a barevně odlišenou mapu elasticity tkáně v ROI. ROI se zobrazuje v reálném čase v B-režimu zobrazení, a proto představuje 2-rozměrnou techniku. Mezi výhody patří větší vějířovitá oblast zájmu (až 50 mm x 50 mm) a získání kvantitativní mapy tuhosti jaterní tkáně s odpovídajícím ultrazvukovým obrazem ve stupních šedi. Výsledkem je, že současné prohlížení vybrané oblasti zájmu poskytuje lepší anatomické detaily s odpovídající barevnou mapou elasticity tkáně, což může vést k přesnějšímu hodnocení stadia fibrózy. Přítomnost barevné mapy také umožňuje retrospektivní analýzu.

Pouze několik studií začalo používat ARFI k analýze jaterní fibrózy u dětské populace. Studie využívající SWE pro hodnocení jaterní fibrózy jsou také omezené a všechny kromě jedné byly provedeny u dospělých; dřívější studie však ukázaly, že jde o přesnou metodu pro stanovení stadia jaterní fibrózy. Tutar et al bezpečně provedli studii s použitím SWE u dětských pacientů v Turecku. Ve Spojených státech nebyly provedeny žádné specializované pediatrické studie, protože tato technologie byla nedávno schválena pro použití u dospělých FDA. Použití tohoto zařízení v pediatrii představuje off-label použití. Jak již bylo řečeno, SWE má bezpečnostní aspekty, které jsou podobné Dopplerovu režimu, což je standardní ultrazvuková technologie prováděná u dětských pacientů všech věkových kategorií. I když má vyšší tepelný index než rutinní ultrazvuk v B-módu, je naměřeno, že je v rámci bezpečnostních limitů stanovených Americkým institutem ultrazvuku v lékařství (AIUM).