Elektrická impedanční tomografie při detekci ztučnělých jater

Tukové onemocnění jater je stav, kdy hepatocyty (jaterní buňky) obsahují více než 5 % tuku. Tento stav je stále častější kvůli nezdravým stravovacím návykům a sedavému životnímu stylu. Protože NAFLD je tiché onemocnění se symptomy, které se objevují až v pozdějších stádiích (např. fibróza), mnoho pacientů by bylo diagnostikováno v pokročilých stádiích, kdy je akumulace tuku, zjizvení a poškození jaterních buněk nevratné. Proto je důležitá včasná diagnostika tichého ztučnění jater během jeho reverzibilních stadií, aby se zabránilo poškození buněk, transplantaci jater a umožnila lepší dlouhodobou prognózu.

V současné době je jaterní biopsie zlatým standardem v diagnostice a prognóze ztučnění jater. Biopsie jsou však invazivní, drahé a zahrnují riziko vnitřního krvácení a velké chyby při odběru vzorků. Neinvazivní diagnostické testy zahrnují krevní testy, FibroScan® a MRI. FibroScan® (Echosens, Paříž, Francie) je rychlý 10minutový neinvazivní test, který měří změnu tuku. Normální množství jaterního tuku má parametr řízeného útlumu (CAP) <248 dB/m, což je S0, zatímco mírné ztučnění jater má CAP 248-267 dB/m nebo S1. Středně ztučnělá játra mají CAP 268-279 dB/m nebo S2 a konečně silná ztučnělá játra mají CAP > 279 dB/m nebo S3 (Karlas et al., 2017). Je známo, že zařízení má sníženou spolehlivost pro pacienty, kteří jsou morbidně obézní nebo mají ascites. Hodně se také spoléhá na zkušenosti operátora. Další metodou kvantifikace jaterního tuku je tuková frakce protonové hustoty založená na MRI (MRI-PDFF). MRI-PDFF je neinvazivní zobrazovací nástroj, který dokáže přesně a přesně vypočítat procento tuku v játrech na celých játrech. Nicméně MRI-PDFF trvá dlouho (~30 minut), je drahý, není přenosný a není běžně dostupný.

EIT by mohla být alternativní nízkonákladová neinvazivní zobrazovací technika, která nezahrnuje záření a je běžně dostupná. Stávající komerční zařízení EIT jsou v současné době nasazována v některých klinických zařízeních. Technologie EIT se používá již více než deset let, i když dosud se většinou používala k pomoci mechanicky ventilovaným pacientům na jednotkách intenzivní péče, aby se zabránilo poškození plic způsobené umělou ventilací.

Během několika posledních let byly provedeny neklinické výzkumné studie o aplikaci EIT pro detekci ztučnění jater na zvířecích a lidských modelech. Elektrická vodivost biologických tkání se liší podle typu tkáně a frekvence střídavého proudu. Na jedné straně je známo, že vodivost tukové tkáně je v podstatě stabilní napříč spektrem frekvence vstřikování proudu EIT. Na druhé straně vodivost jaterní tkáně významně roste se změnou frekvence. Biologické tkáně lze tedy potenciálně diferencovat pomocí analýzy frekvenčního spektra EIT.